智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面的應(yīng)用解析

唐守志

摘 要：智能技術(shù)的應(yīng)用表示科學(xué)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代，智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化工程中，為人們帶來諸多便利條件，在人們?nèi)粘Ｉ睢⒐まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出優(yōu)良性能?；诋?dāng)前智能技術(shù)的快速發(fā)展，本文分析電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用，從而在一定程度上推動(dòng)我國電氣自動(dòng)化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電氣自動(dòng)化；工程應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

智能技術(shù)又被稱為人工智能技術(shù)，它融合眾多學(xué)科。隨著社會發(fā)展，人們對生產(chǎn)力發(fā)展水平的要求越來越高。為了滿足社會發(fā)展需要，不斷提高社會生產(chǎn)力，但是提高社會生產(chǎn)力最有效的方法就是運(yùn)用先進(jìn)科技指導(dǎo)生產(chǎn)。目前，我國人工智能技術(shù)已經(jīng)融入到電氣自動(dòng)化控制之中，可以幫助企業(yè)突破各方面制約。本文主要探討和分析智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)自誕生至今得到非常廣泛的應(yīng)用，不管是工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場自動(dòng)化控制，還是各種實(shí)體機(jī)器人技術(shù)，又或者是智能遙感和診斷方面，都運(yùn)用了這項(xiàng)技術(shù)。由此可見，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為各項(xiàng)研究中最活躍的技術(shù)之一。

人工智能技術(shù)主要通過計(jì)算機(jī)編程完成各種活動(dòng)，它可以自動(dòng)獲取相關(guān)信息并辨別，最后再模擬各種活動(dòng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國在人工智能技術(shù)方面的研究已經(jīng)逐漸系統(tǒng)化。人工智能技術(shù)不僅可以提高設(shè)備的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的操作，還能減少人力和物力的投入，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)各企業(yè)智能自動(dòng)化操作。

人工智能技術(shù)有以下3點(diǎn)優(yōu)勢：

①參數(shù)調(diào)節(jié)更加簡單。人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，其可行性更高，操作更加簡便。相關(guān)參數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整，大大提高設(shè)備的自動(dòng)化程度。

②受外界因素影響小。在自動(dòng)化方面，應(yīng)用人工智能技術(shù)不需要特別設(shè)置參數(shù)，而且對動(dòng)態(tài)參數(shù)準(zhǔn)確性要求不高。由此可知，人工智能技術(shù)操作環(huán)境比較簡單，受外界因素影響小。

③人工智能技術(shù)精度很高，失誤率低。在操作過程中，人工智能技術(shù)是根據(jù)計(jì)算機(jī)編程序操作的，精度很高，能大大提高產(chǎn)品性能。該技術(shù)對操作環(huán)境和動(dòng)態(tài)模型沒有很高要求，初始參數(shù)設(shè)置完畢后，基本不會有變動(dòng)。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)的抗干擾能力較強(qiáng)，在實(shí)際操作時(shí)，會大大縮小最終結(jié)果與預(yù)先設(shè)計(jì)結(jié)果之間的誤差。

2 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 對數(shù)據(jù)信息的收集與整理功能進(jìn)行優(yōu)化

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集與整理是為了實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，假如發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常要及時(shí)制定相應(yīng)的應(yīng)對措施。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中數(shù)據(jù)信息都是隨時(shí)變化的，從而對數(shù)據(jù)的收集與整理工作產(chǎn)生重要影響，有時(shí)候還會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的問題。通過運(yùn)用人工智能技術(shù)以后，保證了數(shù)據(jù)信息收集的及時(shí)性與穩(wěn)定性，使得信息更加的安全可靠，從而提升了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制能力，為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供了重要保障。

2.2 在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)施監(jiān)視與報(bào)警

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行是依靠編程控制器等自動(dòng)化裝置來完成的，在運(yùn)行過程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各部分組件都必須依照設(shè)計(jì)模型與函數(shù)計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行科學(xué)的控制，假如系統(tǒng)中存在不合理的地方或是存在問題，則往往會引起自動(dòng)化系統(tǒng)故障。在引入了人工智能技術(shù)之后，能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)各部分元件的實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保各部分的運(yùn)行參數(shù)都在可控制的范圍之內(nèi)，一旦發(fā)生意外狀況能夠及時(shí)報(bào)警并快速處理，對發(fā)生的故障進(jìn)行處理，而相關(guān)的電氣系統(tǒng)操作人員也可能通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析對自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有效管理。

2.3 對自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

在使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過程中，要經(jīng)常檢查相關(guān)電氣設(shè)備。電氣設(shè)備運(yùn)行設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常煩瑣、復(fù)雜的工作，對精準(zhǔn)度有非?？量桃?，它需要設(shè)計(jì)人員長時(shí)間連續(xù)工作。但是，設(shè)計(jì)人員要想在長時(shí)間高強(qiáng)度工作中做到“精準(zhǔn)”，難度是很高的，而且原有設(shè)計(jì)方法也不能一次滿足設(shè)備對精準(zhǔn)度要求，所以，還要在后期進(jìn)行一系列調(diào)試。需要注意的是，很多設(shè)計(jì)結(jié)果都可以提前通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，這樣就能有效避免系統(tǒng)設(shè)計(jì)后期調(diào)試的復(fù)雜性。在電氣自動(dòng)化控制中，應(yīng)用智能技術(shù)能使設(shè)計(jì)程序變得很簡單，不僅縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，還減少了人力資源的消耗，大大提高了設(shè)計(jì)精度。圖1為某智能建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)管理圖。

2.4 提高了自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確度

電氣自動(dòng)化控制是整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)，而在自動(dòng)化控制過程中，需要運(yùn)算和分析超大量的數(shù)據(jù)。智能技術(shù)的應(yīng)用可以通過遺傳算法、模糊算法、非線性函數(shù)等計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高電氣自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確度。而且智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制也方便調(diào)節(jié)，能夠很好地抵抗外界干擾。例如，將智能技術(shù)中的遺傳算法應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中，可以有效計(jì)算設(shè)備移動(dòng)的軌跡、移動(dòng)曲線的跟蹤和障礙物避開等方面的情況，進(jìn)而加快控制系統(tǒng)的模型建立速度。對模型空間進(jìn)行多點(diǎn)計(jì)算，制訂多種運(yùn)行軌跡，能夠使電氣自動(dòng)化控制獲得更好的效果。

2.5 滿足故障的診斷需求

故障診斷是電氣自動(dòng)化中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)技術(shù)對電氣設(shè)備的故障診斷是不具備時(shí)效性的，診斷時(shí)耗費(fèi)的時(shí)間比較長，所需的人力也比較多，這對企業(yè)資源是一種極大的浪費(fèi)。另外，電氣設(shè)備的故障是突發(fā)性的，傳統(tǒng)技術(shù)不能做到實(shí)時(shí)診斷，有時(shí)可能無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)而造成電氣設(shè)備的損壞，最終導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行失效，失去了故障診斷對電氣設(shè)備可靠性的保證。在故障檢測中，智能技術(shù)有很多種，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等。這種智能技術(shù)在檢測電氣自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，具有非常高的時(shí)效性，能夠?qū)崟r(shí)接收電氣設(shè)備的故障信息，并迅速制訂合理的解決方案，調(diào)整電氣設(shè)備中的故障，完成智能修復(fù)。但是，在電氣故障檢測中，智能技術(shù)的運(yùn)用也需要以龐大的數(shù)據(jù)資源為基礎(chǔ)，再加上智能語言的支持，可以說是利弊并存的。要在一定程度上持續(xù)補(bǔ)充和完善智能技術(shù)的數(shù)據(jù)庫資源，進(jìn)而為電氣自動(dòng)化設(shè)備提供故障檢測技術(shù)以及資源支持。

2.6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)快速定位，對非初始速度的變化進(jìn)行科學(xué)的控制，其性能方面非常強(qiáng)大。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備多樣性的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)反向?qū)W習(xí)算法，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以結(jié)合各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行工作速度進(jìn)行合理的調(diào)整。現(xiàn)階段智能化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要用于對模式的識別與數(shù)據(jù)的處理上，而效果非常明顯。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的非線性函數(shù)預(yù)測性能也是非常優(yōu)秀的，也常常被用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一致性也是其主要特點(diǎn)之一，在自動(dòng)化控制中無須利用數(shù)字模型，而且還具有抵抗噪聲的干擾。

2.7 PLC輔助系統(tǒng)的應(yīng)用

目前PLC技術(shù)在控制領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)繼電裝置中存在的不足，在電氣自動(dòng)化控制中有著非常顯著的優(yōu)勢。在集控室中主要包括人機(jī)接口與PLC兩個(gè)部分，雖然現(xiàn)代自動(dòng)化控制水平較高，但是有些環(huán)節(jié)依然需要通過人工操作來完成。在引入PLC系統(tǒng)之后，電氣控制方面安全性明顯提高，在幅度的提升了電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制水平，更重要的是為電氣系統(tǒng)的運(yùn)行提供了安全保障。

結(jié)語

將智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中，可以有效提高電氣自動(dòng)化的運(yùn)行效率，降低企業(yè)人力成本。隨著我國科技的發(fā)展，智能技術(shù)也在不斷完善，電氣自動(dòng)化對人工智能技術(shù)的要求也越來越高。所以，要不斷研究智能技術(shù)，將智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化這兩者進(jìn)行更好地融合，在一定程度上為我國工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造便利。

參考文獻(xiàn)

[1]牛美英，渠基磊，吳志鵬，等.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2013（23）.

[2]莫家寧.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息，2013（6）.

[3]王丹婭.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?012（27）.

[4]劉瑩.芻議電氣工程及其自動(dòng)化問題及對策[J].黑龍江科技信息，2013（11）.