淺析智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

王震東

摘 要：近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)械故障監(jiān)測(cè)、電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)采用專家系統(tǒng)、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等分析理論，依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模仿人的大腦來(lái)收集、分析、處理、交換和反饋各類信息，不僅降低了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的投入，還大大提高了電氣工程自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

0 引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化工程技術(shù)在保障國(guó)民生產(chǎn)生活持續(xù)快速發(fā)展方面扮演著越來(lái)越重要的角色。智能化技術(shù)這類新型的自動(dòng)化控制技術(shù)，借助現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣工程的人工智能化，一改傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)控制效率低下的現(xiàn)狀，已經(jīng)在我國(guó)電氣自動(dòng)化工程的多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，具有良好的發(fā)展前景。

1 人工智能的概念及其優(yōu)點(diǎn)

1.1 人工智能的概念

人工智能理論于1956年首次被提出，屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一項(xiàng)重要分支，主要研究的對(duì)象是模擬、延伸及拓展人類智能的一些理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用系統(tǒng)[1]。人工智能發(fā)展至今，已經(jīng)成為一種涵蓋控制理論、信息學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的綜合性學(xué)科[1][2]。人工智能技術(shù)的主要目的就是通過計(jì)算機(jī)編程模仿人的大腦來(lái)收集、分析、處理、交換和反饋各類信息，進(jìn)而代替人類來(lái)完成一些復(fù)雜、信息量的工作，從而提高工作效率，節(jié)約勞動(dòng)力的投入。

1.2 智能化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)相比，智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制，大大降低人力資源的投入。通過對(duì)電氣設(shè)備的人工智能化控制，可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自行調(diào)節(jié)和無(wú)人化控制，這樣不僅可以大大減少對(duì)各類電氣設(shè)備人工控制技術(shù)人員的投入，而且通過智能化控制系統(tǒng)的設(shè)定還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化調(diào)節(jié)與控制。

（2）由于智能化技術(shù)不需要設(shè)定控制對(duì)象模型，因此不會(huì)出現(xiàn)由于控制對(duì)象復(fù)雜而導(dǎo)致控制對(duì)象模型評(píng)估和預(yù)測(cè)失效的情況，這樣就大大提高了控制器的準(zhǔn)確性。這也是智能化控制器相對(duì)于傳統(tǒng)的電氣設(shè)備控制器的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。

（3）在數(shù)據(jù)處理方面具有較高的準(zhǔn)確度。智能化控制器可以方便地處理不同的數(shù)據(jù)，不論這些數(shù)據(jù)是否熟悉，智能化控制器都可進(jìn)行較準(zhǔn)確的處理。當(dāng)然這取決于對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的人為設(shè)計(jì)是否合理。

2 智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

2.1 在變電站中的應(yīng)用

變電站是整個(gè)電氣工程的核心組成部分，其內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備種類繁多，且大多處于高負(fù)荷工作狀態(tài)。將智能化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，如用微機(jī)設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)電磁裝置、用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)電力信號(hào)，借助計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)代替人工來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站各類機(jī)電設(shè)備的操作、監(jiān)視、監(jiān)控與調(diào)節(jié)[3]，不僅可以大大降低現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的投入，還可以很大程度提高工作效率和工作精準(zhǔn)度，對(duì)于保障變電站安全有效運(yùn)行具有重要的意義。

2.2 在機(jī)械故障自動(dòng)化檢測(cè)方面的應(yīng)用

電氣機(jī)電設(shè)備常常會(huì)出現(xiàn)各類機(jī)械故障，且引發(fā)故障的原因往往多而復(fù)雜，傳統(tǒng)的故障檢測(cè)診斷方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且診斷效果不佳。而智能化故障檢測(cè)診斷技術(shù)通過采用專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯算法等理論方法[3]，可以快速、準(zhǔn)確地判斷出電氣工程機(jī)電設(shè)備的各類故障，為機(jī)電設(shè)備的后續(xù)維護(hù)爭(zhēng)取了時(shí)間。相對(duì)于傳統(tǒng)的人工診斷技術(shù)，這樣不僅大大節(jié)約了人力、財(cái)力、物力的投入，還大大提高了故障診斷的精確程度，是一項(xiàng)很大的技術(shù)革新。

2.3 在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，電氣工程控制系統(tǒng)逐漸由傳統(tǒng)的人工手動(dòng)控制型向計(jì)算機(jī)人工智能控制轉(zhuǎn)化。智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為通過采用專家系統(tǒng)、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)結(jié)合組成的控制系統(tǒng)，對(duì)電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析處理、故障處理，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的[3]。將智能化技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可以方便地收集并整理龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)記錄并在線分析各數(shù)據(jù)情況，對(duì)異常數(shù)據(jù)做出及時(shí)反饋，以便第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)機(jī)電故障。而這一系列動(dòng)作的實(shí)時(shí)并不需要技術(shù)人員到設(shè)備一線，節(jié)省了大量的人力和財(cái)力。

2.4 在優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)大多基于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行必要的試驗(yàn)后，才能開發(fā)設(shè)計(jì)新的電氣產(chǎn)品，這種設(shè)計(jì)方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且成本相對(duì)較高，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品實(shí)用性也較差。以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)為主的智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不僅可以大大降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，最大程度縮短設(shè)計(jì)周期，加快新產(chǎn)品更新?lián)Q代速度，同時(shí)還能大大提高電氣產(chǎn)品的科學(xué)技術(shù)含量，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

智能化技術(shù)在優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為兩方面：一方面是通過采用遺傳算法來(lái)對(duì)擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接設(shè)計(jì)并自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)方案；另一方面是通過專家?guī)煜到y(tǒng)，建立基于專家經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)信息資料數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)模仿專家對(duì)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的決策過程和決策支持。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜合以上，人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅能提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率，大大降低人力資源投入，還能優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)，加速電氣產(chǎn)品更新速度，對(duì)于電氣自動(dòng)化工程的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]劉斌.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，10（5）：187.

[2]王朝香，李月輝.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].第五屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇，2016，（5）：710.

[3]劉建廷.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技導(dǎo)向，2014，（12）：188.

（作者單位：安徽池州學(xué)院）