智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的運用

徐磊

【摘要】隨著科技的迅猛發(fā)展，尤其是近些年來在各大電氣工程的自動化控制過程中越來越廣泛的應(yīng)用到了智能化技術(shù)，而且取得了重大的作用。鑒于此，本文將會首先闡述智能化技術(shù)在電氣工程的自動化控制應(yīng)用可以起到哪些作用，然后從當(dāng)前智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的普遍應(yīng)用加以分析，希望能夠在今后更好的應(yīng)用這項技術(shù)提供一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；電氣工程；自動化控制；智能化；技術(shù)應(yīng)用

眾作周知，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展得速度越來越快，不僅要求應(yīng)用在各個領(lǐng)域中的各種技術(shù)能夠達到發(fā)展的需求，同時也要盡可能的智能化，尤其是在生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)得最為顯著。值得注意的是，由于我國相比國外先進發(fā)達國家，我國在很多技術(shù)方面起步較晚，因此在應(yīng)用過程中并非十分完善，是一個“摸著石頭過河”的過程。所以在早期的電氣工程自動化控制中存在這樣或者那樣的缺陷也是很正常的現(xiàn)象，這在很大程度上抑制了我國電氣工程自動化的進一步發(fā)展。但是大量的事實證明，為了提高企業(yè)的市場競爭力以及我國的綜合國力，就必須不斷的引進智能化技術(shù)，并且想方設(shè)法的提高電氣工程自動化控制的使用效率，通過這種設(shè)計方式促進電氣工程自動化控制的向前推進。

1、智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的重要作用

通過大量的實踐結(jié)果表明，其作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1電氣工程自動化模型得到了簡化。通常而言，在電氣工程自動化控制達到智能化目的之前往往需要建立相應(yīng)的模型，除此之外，在模型建立的時候還需要綜合考慮到很多會直接或者間接影響模型的參數(shù)。鑒于此，通過模型來實現(xiàn)自動化控制歸納的說就是通過相關(guān)的動態(tài)方程來控制和反饋數(shù)據(jù)的，但是通過這種方式是無法保證在數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠陂g不出現(xiàn)意外狀況來影響數(shù)據(jù)的傳輸以及反饋，這樣一來數(shù)據(jù)的及時性和準確性就無法得到保證了，使得理論結(jié)果與現(xiàn)實實踐之間出現(xiàn)偏差也就不足為奇了，這會導(dǎo)致電氣工程自動化控制的工作效率大大的降低。然而我們通過實踐得出，引入智能化技術(shù)能夠非常有效的跳過設(shè)計與建立模型這一環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)的自動化，從根本上降低了出現(xiàn)上述情況的可能性和風(fēng)險，在很大程度上避免了那些不可控制的客觀因素發(fā)生，提高了控制器的精確度和自動化的控制效率。

1.2確保電氣工程自動化控制的統(tǒng)一。傳統(tǒng)的自動化控制器一般地說都是就某個模型對象來加以控制的，事實證明，這種方式對于單個的模型控制效果良好，但是無法統(tǒng)一而全面的控制電氣工程自動化控制系統(tǒng)，這樣一來就極易造成不同的模型之間各不相同。然而智能化電氣工程的自動化控制就可以有效避免模型設(shè)計的這一環(huán)節(jié)，因此無法控制模型的復(fù)雜性這一問題就不復(fù)存在了，這不管是對于指定的對象或者非指定對象都能夠保證控制上的一致性，從根本上確保了電氣工程自動化控制的統(tǒng)一，這樣一來不僅大大提高了自動化控制器的工作效率，工作質(zhì)量也得到了質(zhì)的提高。

1.3有效控制了電氣工程自動化系統(tǒng)。前面已經(jīng)講到，智能化技術(shù)能夠控制和反饋對電氣工程中所有設(shè)備的數(shù)據(jù)，與此同時還能夠有效根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間和魯棒性變化等參數(shù)來對電氣工程自動化的控制程度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，這樣一來就可以節(jié)省了重新建立模型的時間，另外還可以在第一時間來處理因客觀因素以及預(yù)警自動化控制過程中所造成的錯誤。這樣及時的處理和高效的警惕大大降低了風(fēng)險，節(jié)省了很多的人力物力財力的消耗，從而更好的實現(xiàn)了對電氣工程自動化系統(tǒng)的有效控制。

2、智能化技術(shù)的有效應(yīng)用

就目前而言，智能化技術(shù)在電氣工程中主要應(yīng)用表現(xiàn)為以下幾個方面。

2.1模糊邏輯與控制。一般地說，電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中都會含有一定數(shù)量的模糊控制器，它能很好的代替PID控制器。就目前而言，模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應(yīng)用類型，但是有一點需要強調(diào)的是，這兩種控制器都有各自的規(guī)則庫，又可以叫做ifthem的模糊規(guī)則集。其中S型控制器的規(guī)則為if。X是G，y是H，則W=f（X，Y），這里所說的G與H指的都是模糊集，下面分別對這兩種應(yīng)用類型進行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識庫、推理機與反模糊化這四大部分所共同構(gòu)成，主要用于實現(xiàn)變量的測量、量化、模糊化的目的，其隸屬函數(shù)的形式也是多種多樣的；知識庫主要是由語言控制的數(shù)據(jù)庫與規(guī)則庫兩個部分，其開發(fā)方式是將專家知識與經(jīng)歷置于控制及應(yīng)用目標上。值得注意的是，在建模的過程中，一定要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理機與模糊控制器對其加以操作；推理機同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分，它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為；反模糊化主要用來量化與反模糊化，它包括的技術(shù)種類也比較多，其中應(yīng)用得最為廣泛的當(dāng)屬中間平均技術(shù)與最大化的反模糊化這兩種了。

2.2優(yōu)化設(shè)計與診斷故障。在過去的很長一段時間里，設(shè)計產(chǎn)品通常都是依靠實驗或者傳統(tǒng)手工檢驗來完成，通過這種方式所得方案往往不是最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來越多的電氣工程產(chǎn)品開始更多的選擇使用CAD來進行設(shè)計。這樣大大減短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，如果在這個過程中很好地滲透智能化技術(shù)，可謂是如虎添翼，使其設(shè)計質(zhì)量與效率得到大大的提升，專家系統(tǒng)的設(shè)計就是一個典型案例。不僅如此，智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計還體現(xiàn)在遺傳算法方面。眾所周知，遺傳算法是當(dāng)前全世界范圍內(nèi)比較先進的計算法，其最大的優(yōu)勢之處在于計算精度高，因此在電氣工程中得到了親睞，而且在其中也起到了極其重要的作用。除此之外，故障和它的預(yù)兆在電氣工程中的關(guān)系是錯綜復(fù)雜的，具有不確定與非線性的特點，這給我們的判斷帶來很大的困擾。

3、總結(jié)語

綜上所述，隨著科技的大力發(fā)展，電氣化工程的自動化過程中越來越多的應(yīng)用到了智能化技術(shù)。但是由于我國的智能化技術(shù)與國外先進國家相比起步較晚，因此雙方還具有比較明顯的差距，但是我們不能因此而放棄使用，而應(yīng)該充分認識到此項技術(shù)對于電氣工程的重要作用，它不僅能在很大程度上提高企業(yè)自身的市場競爭力，還能還能促進國民經(jīng)濟的快讀發(fā)展，因此在今后的應(yīng)用過程中要精益求精，不斷的實踐和探索，為更好的應(yīng)用于各個領(lǐng)域做出努力。

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