智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用

李正辉

摘 要：智能控制在电机控制中的应用智能控制是自动控制理论的最新发展，它实质上是一个仿照人脑思维功能进行控制的方法，如专家系统、神经元控制、模糊控制等被人们统称为智能控制。本文从智能控制技术的概念以及智能电机控制装置在电机控制系统的应用等几个方面，探讨了智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用。

关键词：智能电机保护;控制装置;电机控制系统;具体应用措施

0 引言

无论是由三相感应电动机还是由三相永磁同步电动机构成的伺服系统，都是非线性的时变系统。尽管采用了矢量控制，仍然不能从根本上改变系统的非线性特性，而直接转矩控制自身就是一种非线性控制方式。矢量控制严重依赖于电动机的数学模型，其参数在电动机运行中会发生较大变化。事实上，这些与实际电动机是不完全相符的。其結果之一是在电磁转矩中一定还包含有谐波转矩，这些谐波转矩是未知的，在实际控制系统中，通常将其作为一种扰动来处理。此外，还会有多种原因增加系统的非线性和不确定因素。在不同条件下，这些都会成为制约伺服系统控制质量的瓶颈。所以，需要真正改变高性能伺服系统中的非线性、参数变化、扰动和噪声等控制问题，才能进一步提高系统地控制性能。

1 智能控制技术的相关概念

智能控制技术是指利用智能机器人进行自主控制，从而达到远程控制的目的，是目前我国机械控制领域中技术较高的项目。利用智能控制技术，不仅能够快速解决复杂的控制关系，同时也能够促进智能技术的发展。在实际应用中来看，智能控制技术已经相对成熟，能够快速对相关的信息进行处理，然后将信息进行反馈，从而达到智能控制的目的，在这其中模糊控制技术和神经网络技术是智能控制技术的关键环节。

2 智能电机保护和控制装置在电机控制系统中具体的应用

2.1 逆变器在电机控制系统中的应用

目前，我国大多数生产行业都在使用星形三相三状态和两相导通星形三相六状态两种方式。而电路板的主要部分就是逆变器开关。一般在大功率电机控制中，会选择MCT，是有MOSFET与晶闸管的复合器件，具有高电压、大电流、高频率等特性。同时也可以使用集成电路，将多个功率开关管融为一体，从而提高逆变器的可靠性，降低逆变器的体积。在整个电机在使用的过程中，是由驱动电路对输入信号进行扩大，确保各个功率的开关管能够达到饱和，达到关闭驱动信号的目的，随着我国电路技术的发展，现在很多驱动电路制定成为专用集成电路，并且已经得到广泛的应用。

2.2 控制器在电机控制系统中的应用

智能控制器主要以下两种，一种是利用专用的集成电路进行控制，根据我国市场的实际来看，很多厂家推出不同的规模推出无线直流的电动机控制集成电路，而这种将此种电路具有体积小、可靠性高等特性，能够有效提高控制的稳定性，能够很好的应用到无限直流电机中，但其缺点也十分明显，应用范围具有局限性，其功能难以拓展等。另一种是利用微型计算机技术形成混合数字模拟系统进行控制。但随着电机技术的不断法，对这种控制器提出更高的要求，这种控制器由硬件模拟电子器件为主，利用数字电路和单片机技术向数字信号处理器的方向发展。从而实现半数字化和全数字化控制，而控制器技术也会从硬件技术转变为软件技术。

2.3 智能电机控制系统在实际生产中的应用

随着智能电机控制系统的出现，能够有效应用到各个行业中，不仅能够提高各行业的生产效率，同时也能够提高各个企业的经济收益，为社会发展做出贡献。智能电机控制系统能够应用在一些高新科技行业中，例如，航运的空调设备、建筑工程中大型吊装设备、矿山开采的设备等等。智能电机控制能够在生活中随处可见，如电器设备的中的系统管理控制，热水器和加热壶中的漏电保护装置等，以及生活的拥有智能电机的交通工具等，这些都是智能电机控制和保护装置设备的应用。而随着我国建筑行业的不断发展，人们对居住环境提出更高的要求，因此项目工程的施工难度也会越来越大，促使各种大型施工设备广泛使用，这种大型施工设备不仅能够有效提高建筑工程的施工效率，同时也能够帮助施工人员完成难度较高的施工项目。

2.4 智能控制在电机控制系统的应用

智能控制在电机控制系统中的应用的目的是控制难以建模的目标，在整个控制系统的过程中，直流电机的数学模型相对简单，而交流电机能够形成直流电机模型，形成有效的控制方案。

2.4.1 对传感器参数进行调整

在实现智能化控制的过程中，首先要对传感器参数进行调整，从而确保传感器系统能够适应实际的设备中，并且对相关的信号进行处理。然后要明确参数需要外部进行调整，通过通信功能对传感器的工作的形态进行设备，完成调节工作。最后需要对传感器系统的相关信号进行编辑，从而达到智能化控制的目的。随着电机控制系统的发展，对传感器设备提出更高的要求，因此，需要创新传感器编程控制。而传感器也会随着系统和功能的变化，其形式和应用范围也会发生变化，而传感器参数计算方式也会发生变化，需要相关人员进行调整。

2.4.2 注重电机控制系统的适用性

目前，智能控制系统能够在电机控制系统得到应用，但相关的技术人员需要重视电机控制系统的适用性，大多交流电机在进行控制过程中，需要考虑转子电阻和电感等数数据，而这些数据也会随着周围环境的变化发生改变，而这种变化容易使控制系统无法达到标准，甚至产生难以控制的情况。而负载转动的惯量数值还会在施工中发生改变，虽然能够通过控制进行电机参数改变，形式独立通道，但是由于拖动系统能够改变间隙非线性因素，从而促进系统进行交叉，达到矢量平衡控制、智能调节相结合的目的。在整个电机系统控制过程中，需要利用多换控制的布局，对系统进行最终控制。在电机控制应用中，首先要根基系统数据建立模糊变量和模型集，其次，要对这两个变量进行推理，建立模糊规则的操作算子。最后，在这种控制方法中，主要以空间电压矢量SPWM方式进行控制，同时也要根据低速特性和相关的电机参数进行在线状态观测，利用以上的方式不仅能够对常规的变频特殊特性的电机，同时也能够对机器人进行控制。

3 结束语

综上所述，电机技术的不断升级发展，在社会生活的各个领域都发挥了巨大的作用。如何保持电机的稳定性和安全性能，更好地为各领域生产建设企业服务，促进社会经济和各行业的快速发展，成为技术人员需要不断公关的课题。客观地讲，我国的机电技术目前在世界上还比较落后，很多高精度、高效率的机电设备还是要以国外的为主，在维修方面，国内也缺乏足够的技术人员。因此，从业人员尤其是技术人员更要多与时俱进。有条件的情况下，多与国外一些技术人员沟通交流，多观摩学习兄弟企业或邻近类似企业设备应用和检修的操作流程，还可以充分利用现在信息时代互联网技术带来的便利，利用计算机网络上的文字、视频等资料加强自身理论知识学习，更好地为经济建设和社会发展服务。

参考文献：

[1]侯延军，姜辉.基于智能电机控制管理系统MCC的功能[J].设备管理与维修，2020（13）：153-154.

[2]傅青云，王志辉，马志强.智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用[J].电气防爆，2020（3）：43-45.

[3]温玉春.智能电机保护器在电机保护方面的应用[J].设备管理与维修，2020（10）：126-127.

[4]纪合忠.智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用[J].山东工业技术，2019（10）：143.

[5]刘书阳.智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用[J].科协论坛（下半月），2012（2）：57-58.