智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

摘要：智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用極大地促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展，無論是生產(chǎn)、流通或分配等流程都實(shí)現(xiàn)了智能自動的目的，對節(jié)約成本和勞力起著關(guān)鍵性的作用。文章結(jié)合作者的研究學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，闡述了智能技術(shù)在電氣自動化控制方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電氣自動化控制；CAD制圖技術(shù)

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0061-02

1 概述

面對日益激烈的競爭和社會對生產(chǎn)要求的質(zhì)量不斷提高，提升效率、節(jié)約成本、提高質(zhì)量成為受到大多技術(shù)生產(chǎn)性企業(yè)的重視，如何做到將先進(jìn)智能技術(shù)與電氣自動化控制相結(jié)合，使之轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，已經(jīng)成為電氣行業(yè)的發(fā)展共識。

2 智能技術(shù)的現(xiàn)狀

不同于以往傳統(tǒng)的設(shè)計，電氣自動化的設(shè)計既需要對該專業(yè)物理知識的了解，例如工作電磁原理、電場、磁場等知識水平必須達(dá)到一定程度，并且要善于利用計算機(jī)技術(shù)，摒棄以往的手工做法，而是經(jīng)過計算機(jī)設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，從中選出最有的方案，因此該行業(yè)對計算機(jī)的應(yīng)用知識也提出了一定的要求。電氣自動化取代手工設(shè)計之后，不但節(jié)約了勞動力、縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，而且使生產(chǎn)效率提升到一個新的高度，特別是智能技術(shù)的引入，在CAD制圖技術(shù)的支撐下，明顯提升了工作效率。我國的電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)較發(fā)達(dá)國家有一定的距離，但智能技術(shù)的引入，可以實(shí)現(xiàn)跨越的發(fā)展，正是電氣控制技術(shù)發(fā)展革新的一個新契機(jī)。

3 智能技術(shù)的特點(diǎn)

隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，衍生出來的的智能技術(shù)也逐漸成熟起來，其鮮明的特點(diǎn)即是替代人類的復(fù)雜腦力勞動，減輕人力勞動的繁重程度，以計算機(jī)技術(shù)為載體，通過對信息的處理、分析，繼而決定后續(xù)的動作，在電氣自動化控制方面能做到運(yùn)行的準(zhǔn)確和及時的響應(yīng)，在提升設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定、提高控制精度、減輕人力勞動、節(jié)約成本方面達(dá)到了很高的經(jīng)濟(jì)效益，智能技術(shù)電氣自動化控制的中的主要應(yīng)用概括為如下幾個方面：

（1）可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，由于控制現(xiàn)場具有一定的局限性，例如環(huán)境惡劣、噪聲嘈雜等因素，可以依賴控制中心對運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行調(diào)配和控制。

（2）智能技術(shù)可以模擬實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行情況，通過數(shù)據(jù)收集（主要針對開關(guān)量與模擬量），嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)程序和協(xié)議進(jìn)行控制。

（3）對設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障或生產(chǎn)維修等特殊情況時，可以通過實(shí)時監(jiān)控掌握第一手的記錄信息，方便電氣自動化的控制管理。

（4）傳統(tǒng)電氣控制難以掌握參數(shù)的詳細(xì)變化，對于動態(tài)的控制難以做到精確化，而智能技術(shù)的引入則不需要預(yù)先準(zhǔn)備控制對象的模型。

（5）控制調(diào)節(jié)更加方便簡易，操作更加容易上手，而傳統(tǒng)的電氣控制比較嚴(yán)格，出現(xiàn)誤差的可能性也比較大，不利于控制的精確。

（6）傳統(tǒng)的電氣控制具有一定的延時性，一旦出現(xiàn)故障，難以做到及時的響應(yīng)，并且解決方案也沒有智能技術(shù)提供的優(yōu)良，

4 智能技術(shù)在電氣自動化控制領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用

4.1 智能技術(shù)在電氣自動化控制應(yīng)用中的要求

電氣自動化控制涉及的方面非常廣泛，融合了多學(xué)科的知識，在智能技術(shù)與電氣控制相結(jié)合的方面要達(dá)到兼容性很高的要求，除了設(shè)計人員必須有較強(qiáng)的綜合專業(yè)素養(yǎng)，并且在控制其運(yùn)行、維護(hù)等方面也需要專門的人才，智能技術(shù)引領(lǐng)了電氣控制的新革命，但其后是以責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)素質(zhì)高的人才隊(duì)伍為支撐的。

4.2 電氣自動化控制過程中智能技術(shù)的有效運(yùn)用

實(shí)現(xiàn)電氣控制的智能化、自動化是行業(yè)的趨勢，由于其具有節(jié)約成本、提升效率、減輕人力勞動、提高安全性、穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，智能技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域的作用是至關(guān)重要的，其具體的形式一般可以分為三類：專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。

（1）專家系統(tǒng)控制：以計算機(jī)程序系統(tǒng)為載體，其中儲存了大量該領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗(yàn)，是一種集成了大量專家智慧的知識儲備庫，一旦遇到專業(yè)方面的難題，就會模擬人類專家的決策過程，利用已有的知識儲備提出解決方案，雖然此類系統(tǒng)是一種計算機(jī)程序，但其特點(diǎn)是具有高度的人工智能化。

（2）模糊控制系統(tǒng)：模糊控制的優(yōu)點(diǎn)是兼顧了系統(tǒng)化的理論知識和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，傳統(tǒng)的控制力求信息的精確到位，然而由于系統(tǒng)的信息量大，變量多，精確控制無能為力，因此采用模糊的數(shù)學(xué)理論來加以控制。電氣自動化中的模糊控制主要直流和交流傳動兩類：直流有Mamdani和Sugeno，調(diào)速控制由Mamdani來完成，Sugeno則作為Mamdani的特殊狀況；交流則是用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制器來發(fā)揮作用。

（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制：顧名思義，即是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一工具，具有對非線性復(fù)雜對象進(jìn)行建模、推理、診斷和優(yōu)化計算等功能。

4.3 智能技術(shù)在故障診斷過程中的應(yīng)用

電氣領(lǐng)域所涉及的方面比較復(fù)雜，而且一旦事故的出現(xiàn)，而沒有加以有效的控制，所造成的損失有時是比較巨大的，并且在日常所見的電氣應(yīng)用過程中，事故發(fā)生的概率并不低，所以對事故進(jìn)行準(zhǔn)確、到位的診斷是十分有必要的。傳統(tǒng)的故障診斷的精確度不高，而且操作會比較復(fù)雜，以變壓器為例，故障出現(xiàn)后，主要是采集變壓器油液中揮發(fā)出來的氣體，進(jìn)行分析，此類操作不僅實(shí)驗(yàn)周期較長，而且操作比較繁瑣，由于分析過程中操作失誤或是實(shí)驗(yàn)其他原因產(chǎn)生的誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果都會造成很大的消極影響。而針對上述問題，智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用可以很好的加以克服，主要應(yīng)用的系統(tǒng)有三大類：專家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此三類系統(tǒng)的引入，不僅可以很好的縮短診斷時間，對故障進(jìn)行及時的響應(yīng)，而且能夠有效的提升工作效率，間接意義上也節(jié)約了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4.4 智能技術(shù)在電氣自動化控制中的日常應(yīng)用

電氣自動化控制已經(jīng)滲入到生活的方方面面，其優(yōu)點(diǎn)是一改傳統(tǒng)電氣控制中低效、復(fù)雜、延時、誤差率較高的特點(diǎn)，極大的簡化了操作，其簡易程度甚至可以通過對家用電腦進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置來達(dá)到控制的目的。由于智能技術(shù)逐步發(fā)展成熟，其操作也變得簡單起來，可以通過遠(yuǎn)程控制來避免許多惡劣的工作環(huán)境，降低費(fèi)用，減少失誤。此外，特別是計算機(jī)技術(shù)早已進(jìn)入家庭，未來人們的生活有朝著自動化、智能化的方向發(fā)展的趨勢，所以，一定程度上而言，智能技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用逐漸拓展到日常生活當(dāng)中，既可以極大的改進(jìn)人們的生活水平，也是對未來生活的一種新的探索。

5 結(jié)語

傳統(tǒng)的電氣控制曾經(jīng)改變了我們的生活，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，如何做到適應(yīng)社會發(fā)展和人類生活需求的要求，不得不對電氣控制引入新的控制模式，智能技術(shù)作為引領(lǐng)未來社會發(fā)展潮流的技術(shù)，已經(jīng)使各行業(yè)的發(fā)展得到了極大的提升，電氣控制的智能化、自動化已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。智能技術(shù)已經(jīng)作為影響各行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，如何使我國電氣控制行業(yè)的趕超世界先進(jìn)技術(shù)，借鑒外國智能技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢，并發(fā)展適合我國發(fā)展特點(diǎn)的智能控制技術(shù)，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的

共識。

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作者簡介：唐鵬（1987—），男，北京人，上海煙草（集團(tuán)）公司北京卷煙廠助理工程師，研究方向：電氣化設(shè)備的維修與優(yōu)化。endprint