電氣工程自動化中智能化技術(shù)應(yīng)用的探討

李巖

（江蘇省連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇連云港222000）

電氣工程自動化中智能化技術(shù)應(yīng)用的探討

李巖

（江蘇省連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇連云港222000）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，電氣行業(yè)的競爭不斷加劇，智能化技術(shù)逐漸成為電氣工程自動化的發(fā)展趨勢，它可以提升電氣系統(tǒng)的運行效率，還可以實現(xiàn)無人化操控，優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)人工智能控制，快速檢測診斷系統(tǒng)運行中的故障，確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。本文則簡要分析智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)以及在電氣工程中的實際應(yīng)用。

電氣工程；自動化；智能化技術(shù)

“人工智能”的概念于上個世紀被提出，主要是模擬、擴大和延伸人的智能，通過計算機來幫助人們完成控制工作。作為目前計算機技術(shù)中的高端分支，智能化技術(shù)主要研究的不僅是如何讓機器擁有人工智能，還能讓它獨立完成一系列風險高、難度大、較復(fù)雜的控制功能。智能化技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，它不僅推動了電氣工程的發(fā)展，還減少了工程的投入成本，節(jié)省了人力資源，提高了控制系統(tǒng)的工作效率[1]。智能化技術(shù)在電氣工程實現(xiàn)自動化的過程中有著巨大的發(fā)展空間，下文則簡要分析電氣工程自動化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用。

1　智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)

截至現(xiàn)在人工智能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了60年的歷程，隨著研究的不斷深入現(xiàn)階段人工智能已經(jīng)形成了一套以計算機為主體，包含信息論、生物、心理、語言、哲學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)以及自動化在內(nèi)的綜合性學(xué)科。智能化的實質(zhì)即通過對人工智能理論的開發(fā)和研究，模仿、延伸人類智能的高端技術(shù)，繼而開發(fā)出能夠模仿人類智能的系統(tǒng)設(shè)備或機器人[2]。

在電氣工程領(lǐng)域的人工智能主要是計算機電子應(yīng)用、自動控制、信息處理、電子電氣技術(shù)和系統(tǒng)的優(yōu)化和運行等。智能化技術(shù)和計算機技術(shù)完美融合并應(yīng)用于電氣工程發(fā)展的過程中，加速了自動化、數(shù)字化發(fā)展進程。

2　電氣工程自動化中智能化技術(shù)的特點

2.1智能化控制器不需要構(gòu)建自動化控制模型

電氣工程自動化技術(shù)中，在設(shè)計控制模型時，傳統(tǒng)的控制器往往會因為控制內(nèi)容含有復(fù)雜動態(tài)方程，影響到信息獲取的準確性，進而影響控制模型的設(shè)計和操作人員對控制系統(tǒng)的判斷，導(dǎo)致出現(xiàn)一些無法準確估量的設(shè)計對象模型。而智能化技術(shù)能精簡設(shè)計工作，不需對控制對象模型進行設(shè)計，這樣就避免出現(xiàn)控制對象模型設(shè)計難以估計、無法準確預(yù)測的現(xiàn)象，避免了之前所提到的不可控的意外因素，從而提高了自動化控制器的精密系數(shù)[3]。

2.2智能化控制器可以準確調(diào)整控制電氣系統(tǒng)

智能化控制器對輸入的大部分數(shù)據(jù)都可以通過一定處理獲得準確的評估，可見智能化控制器比傳統(tǒng)的自動化控制器在調(diào)整控制功能方面更有優(yōu)勢。智能化控制器可以通過魯棒性、響應(yīng)時間以及下降時間來對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)與控制，從而調(diào)整自動化控制系統(tǒng)時間，提高系統(tǒng)性能，保障電氣系統(tǒng)持續(xù)運行。智能化控制器還有一個優(yōu)點，就是在對電氣自動化設(shè)備進行調(diào)整控制的過程中，可以實現(xiàn)遠距離的調(diào)整控制。

2.3智能化控制器在處理數(shù)據(jù)方面有著較高的一致性

對于輸入的不同數(shù)據(jù)，智能化控制器表現(xiàn)出較高的一致性，即使輸入的是陌生數(shù)據(jù)，也可以快速進行評估，獲得較高的估計結(jié)果。由于控制對象的變更性強，控制器也會呈現(xiàn)出不同的控制效果。盡管智能化控制器對某些對象并不會立即采取控制行動，它的控制效果依然很好，不過也并不絕對，某些情況下控制對象的改變有可能影響控制效果。如果在工作中發(fā)現(xiàn)智能化控制器的使用效果欠佳，要結(jié)合不同控制對象的實際情況分析，對工程的每個環(huán)節(jié)都要仔細地排查。

2.4智能化控制可以實現(xiàn)無人化操控

目前在電氣工程自動化的實際工作中，相比傳統(tǒng)的控制器，智能化控制器技術(shù)被更多人認可，它通過魯棒性變化、下降時間及響應(yīng)時間三個方面對系統(tǒng)的控制程序進行調(diào)節(jié)，保證了自動化控制的工作。應(yīng)用智能化技術(shù)調(diào)整控制電氣設(shè)備，智能化控制器在調(diào)節(jié)和控制電氣設(shè)備的過程中，常常不需要相關(guān)的技術(shù)人員在現(xiàn)場，只需根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)就可以進行自動調(diào)節(jié)，從而減少人力投入，應(yīng)用智能化控制可以在一定距離內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)自動化調(diào)節(jié)控制。

3　電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用

3.1應(yīng)用智能技術(shù)優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計

在電氣工程自動化系統(tǒng)中，相關(guān)電氣設(shè)備的設(shè)計是個難點，設(shè)計過程復(fù)雜且繁瑣，需要眾多設(shè)計人員反復(fù)試驗，進行改良，傳統(tǒng)的方式是設(shè)計人員結(jié)合實驗與經(jīng)驗進行手工設(shè)計，存在一些弊端。例如，電氣設(shè)備在設(shè)計過程中需要進行機械制圖，傳統(tǒng)的手工制圖容易遺漏數(shù)據(jù)和尺寸，目前已經(jīng)使用計算機輔助設(shè)計CAD軟件逐漸取代了手工設(shè)計，通過CAD技術(shù)能夠更加精準的繪畫零件的形狀、體現(xiàn)位置公差等。通過使用智能技術(shù)使得產(chǎn)品的開發(fā)周期被大大縮短，減小了方案分析和修改難度，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提高，提高系統(tǒng)設(shè)計的準確性，同時也豐富了設(shè)備的設(shè)計樣式。

3.2應(yīng)用智能化技術(shù)可以實現(xiàn)人工智能控制

對于操作者而言，電氣控制的要求非常嚴格，并且操作程序也很復(fù)雜。在自動計算等技術(shù)領(lǐng)域，人工智能的界面化操作能夠減少平時操作的步驟，還能夠?qū)ο到y(tǒng)進行遠程操作和控制，并能夠?qū)崟r地存儲一些重要的信息資料，借助智能化技術(shù)能夠自動地生成報表，使得日常工作更加簡單和高效。人工智能控制方式主要分為兩種，一種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，另一種是模糊控制。其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有多層次的前饋性結(jié)構(gòu)，常進行反向?qū)W習算法，在參數(shù)的判斷和調(diào)控中可以得出，主要體現(xiàn)在診斷監(jiān)測電氣工程的驅(qū)動系統(tǒng)與交流電機方面，另一個子系統(tǒng)可根據(jù)這個參數(shù)來調(diào)節(jié)定子的速度。而模糊控制中，模糊化有不同的函數(shù)表現(xiàn)形式，利用該技術(shù)，可以進行變量的測量、量化與模糊化，并對變量進行有效地處理和更新，最后形成數(shù)據(jù)庫。

3.3智能化技術(shù)可以診斷故障

電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，檢查和維修都有一定難度，但在系統(tǒng)發(fā)生故障之前，往往會出現(xiàn)一些跡象，這些跡象與故障的產(chǎn)生有一定聯(lián)系，在智能化技術(shù)的幫助下，操作人員可以對電氣系統(tǒng)進行全面快速準確的監(jiān)控和診斷。例如，電氣設(shè)備的中的變壓器是整個系統(tǒng)非常重要的組成部分，當其出現(xiàn)故障時可以借助智能化技術(shù)對滲漏油進行分解將故障范圍大大概位置確定，然后逐一排除可能的故障點，直至找到故障發(fā)生的根源立即進行修理。智能化技術(shù)在故障診斷維修中的應(yīng)用可以縮短檢測時間，避免加重設(shè)備的損傷，提升電氣設(shè)備的經(jīng)濟效益。

4　結(jié)束語

對于電氣工程自動化系統(tǒng)來說，智能化技術(shù)的應(yīng)用具有及其重要的意義，通過以上的分析和探討可知，智能化技術(shù)是電氣工程自動化的發(fā)展趨勢，它可以提升電氣系統(tǒng)的運行效率，還可以實現(xiàn)無人化操控，優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)人工智能控制，快速檢測診斷系統(tǒng)運行中的故障，確保電氣系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

[1]馮亮.淺談智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，（2）：316-317.

[2]劉斌.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（10）：187-188.

[3]宋縣委.有關(guān)智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用的研究[J].科技致富向?qū)В?013，（20）：151-152.

A Discussion on the Application of Intelligent Technology in Electrical Engineering Automation

LI Yan
（Jiangsu Province Lianyungang Gongmao Higher Vocational and Technical School，Lianyungang Jiangsu 222000，China）

With the continuous development of science and technology progress，the electrical industry competition intensified，intelligent technology has gradually become the development trend of electrical engineering automation，it can improve the efficiency of the electrical system，can realize unmanned operation，optimization of electrical product design and implementation of intelligent control，fast fault detection and diagnosis system the system can ensure the safe and stable operation.In this paper，the theoretical basis and practical application of intelligent technology in electrical engineering are briefly analyzed and analyzed.

electrical engineering；automation；intelligent technology

TM921.5

B

1672-545X（2016）10-0167-02

2016-07-22

李巖（1981-），女，江蘇連云港人，本科，講師，研究方向：自動控制。