電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中智能化技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐及思考

王立志

（江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 宿遷 223600）

電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中智能化技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐及思考

王立志

（江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 宿遷 223600）

在自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下，電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展逐漸朝著智能化的方向邁進(jìn)，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展中存在的薄弱之處。同時(shí)也提高了現(xiàn)代化的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)了電氣工程的良性發(fā)展。因此，研究電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行中智能化技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)踐具有十分重要的價(jià)值，以期能夠?yàn)樘岣弋?dāng)前電氣工程自動(dòng)化水平提供參考。

電氣工程；自動(dòng)化發(fā)展；智能化技術(shù)；效率；質(zhì)量

企業(yè)要想能夠在當(dāng)前的大環(huán)境下保持穩(wěn)定和持續(xù)的發(fā)展，就需要對(duì)企業(yè)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力和科技手段不斷的進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)。而作為社會(huì)市場(chǎng)中的重要組成，工業(yè)企業(yè)也同樣面臨著相同的形式，隨著智能化技術(shù)的崛起，在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中引入智能化技術(shù)，可以極大程度的改善當(dāng)前自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的各種弊端，而借助于計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和模擬人的思想及行為，使得電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)變得更加具有人性化和高效化。

1 智能化技術(shù)的概念及其特點(diǎn)

1.1 智能化技術(shù)的概念

智能化技術(shù)涉及了多個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)，如自動(dòng)化控制領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、生物學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、信息學(xué)領(lǐng)域、語言學(xué)領(lǐng)域等等，具有極強(qiáng)的綜合性。該項(xiàng)技術(shù)研究的主要內(nèi)容是如何能夠讓機(jī)器擁有人工智能，并且能夠獨(dú)立的去完成一些危險(xiǎn)系數(shù)高、難度高的工作。智能化技術(shù)集計(jì)算技術(shù)、傳感技術(shù)和GPS定位技術(shù)于一體，并且廣泛的應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中，用于對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、分析、采集和整理，進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)指示做出反應(yīng)，有效的提高機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)運(yùn)行的效率，降低了電氣工程投入和人力資源的成本，為各個(gè)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)提供了極大便利。

1.2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中運(yùn)用所具有的優(yōu)勢(shì)

（1）電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人化操控

在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行中融合智能化技術(shù)，不僅可以隨時(shí)調(diào)整自動(dòng)化的控制程度，而且通過控制系統(tǒng)的魯棒性、響應(yīng)時(shí)間和下降時(shí)間可以確保自動(dòng)化系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。同時(shí)，智能化技術(shù)還可以對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以通過反饋機(jī)制進(jìn)行自我的調(diào)節(jié)與控制，從而減少人力資源的浪費(fèi)。為此，智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人化、自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制，而且保障了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的安全程度和可靠性，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的利潤(rùn)。

（2）智能技術(shù)不需控制模型

在目前使用的大多數(shù)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要是通過使用控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程的控制。但由于被控制對(duì)象往往具有十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，這樣就造成系統(tǒng)在運(yùn)行過程中無法采用控制器對(duì)其進(jìn)行完全的掌控，進(jìn)而使得在設(shè)計(jì)控制器模型和控制函數(shù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多不可預(yù)測(cè)或是未知的影響因素，如動(dòng)態(tài)方程中部分參數(shù)的變化。如果對(duì)這些不確定性因素不能進(jìn)行精確的把握，那么在這種條件下所設(shè)計(jì)出來的控制模型就不可能具有較高的精準(zhǔn)性，這樣在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過程中也就無法達(dá)到最大化的功率，從而使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率將會(huì)降低。而在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中采用智能化的控制器，不僅省去了需要設(shè)計(jì)控制函數(shù)和控制器模型這一項(xiàng)非常復(fù)雜耗時(shí)的步驟，進(jìn)而從源頭上就避免了自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)因?yàn)椴豢煽匾蛩囟斐傻挠绊憽?/p>

（3）智能化技術(shù)具有處理不同數(shù)據(jù)的能力

智能化控制器分布在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)所反饋的數(shù)據(jù)信息在智能化控制器之間進(jìn)行傳輸，這就要求智能化控制器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，而且還需要能夠?qū)Σ煌臄?shù)據(jù)有相同的處理能力，對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有效的處理，使其能夠符合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行需求。由于智能化控制器所監(jiān)控的對(duì)象一般都比較復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)智能化控制器的過程中，需要設(shè)計(jì)出能夠符合不同監(jiān)控對(duì)象的智能化控制器。

2 電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中智能化技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐

2.1 實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化

在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中應(yīng)用智能化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電子工程自動(dòng)化系統(tǒng)的智能控制，在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中可以實(shí)行遠(yuǎn)程操作和無人化控制，可以有效解決傳統(tǒng)人力控制中所存在的問題，促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)控制器的運(yùn)行效率與自動(dòng)化能力的提升。在設(shè)計(jì)電子工程自動(dòng)化系統(tǒng)控制器的過程中引入智能化技術(shù)，可以科學(xué)的設(shè)定系統(tǒng)中的各類參數(shù)，并且在操作過程中可以通過控制這些參數(shù)來對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，這樣不僅可以減少系統(tǒng)定位的時(shí)間，保證系統(tǒng)高效可靠的運(yùn)行，為電氣工程自動(dòng)化的控制提供了穩(wěn)定的空間。同時(shí)，由于智能化技術(shù)具有很強(qiáng)的抗噪聲能力，將其應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中，可以對(duì)電氣設(shè)備中所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行自動(dòng)的識(shí)別和處理。

2.2 智能化技術(shù)在優(yōu)化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在電子工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁瑣但卻十分重要的任務(wù)，不僅需要設(shè)計(jì)人員掌握扎實(shí)的電路課程、電氣課程、電磁場(chǎng)課程、電力電子技術(shù)課程等多方面的理論基礎(chǔ)知識(shí)，而且還需要耗費(fèi)大量的人力資源和物力資源。但由于傳統(tǒng)的手工電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)主要是以設(shè)計(jì)人員的主觀經(jīng)驗(yàn)和判斷為主，缺乏相應(yīng)的理論技術(shù)作為依據(jù)和支撐，這樣使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅面臨設(shè)計(jì)方案效率低、工作量大、修改難度大等問題，而且會(huì)導(dǎo)致無法設(shè)計(jì)出符合客戶需求和科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。而應(yīng)用智能化技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以借助于計(jì)算機(jī)輔助軟件來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，這樣大大的減少了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期、企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間、產(chǎn)品開發(fā)的成本，而且可以在設(shè)計(jì)完成后利用輔助軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中所存在的問題，進(jìn)而及時(shí)的對(duì)方案進(jìn)行修改與調(diào)整，使得電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠具有更高效、更智能、更優(yōu)化的綜合特性。

2.3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中對(duì)電氣設(shè)備故障診斷的運(yùn)用

在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，電氣設(shè)備不可避免的會(huì)發(fā)生各種各樣的故障，而對(duì)于故障發(fā)生前的一些癥狀，也存在明顯的差異，使人們僅憑經(jīng)驗(yàn)和肉眼觀察很難發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備故障診斷非常的復(fù)雜，因此需要利用智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備故障準(zhǔn)確與全面的診斷，提高電氣設(shè)備故障原因的分析效率，并且及時(shí)準(zhǔn)確的找出設(shè)備故障的部位，然后通過預(yù)警措施引起相關(guān)人員的注意從而采取相應(yīng)的維護(hù)措施，從根本上解決電氣設(shè)備故障的診斷問題，促使電氣設(shè)備能夠穩(wěn)定高效的運(yùn)行。

例如，變壓器作為電氣設(shè)備中的重要組成部分，采用傳統(tǒng)的人工診斷的方式很難判斷其發(fā)生故障的具體部位，而利用智能化技術(shù)對(duì)變壓器中滲漏油進(jìn)行氣體的分解來診斷出故障發(fā)生的具體范圍，這樣極大程度的縮小了故障排查的范圍，大大的節(jié)省了檢測(cè)與診斷的時(shí)間，降低了對(duì)變壓器的損害，延長(zhǎng)了變壓器的使用年限，對(duì)于提升電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的作用。

3 電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中智能化技術(shù)的發(fā)展前景與未來趨勢(shì)

電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的性能主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的運(yùn)行效率、控制精度和運(yùn)行速度，這三個(gè)方面作為衡量電氣工程自動(dòng)化水平的重要指標(biāo)。現(xiàn)代化的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中多采用的智能控制系統(tǒng)，大部分是多CPU的控制系統(tǒng)及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)等，主要用來提升系統(tǒng)的指標(biāo)效率、精度和速度，促使其能夠得到有效的提高，進(jìn)而提高整個(gè)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的性能。

在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的功能上，主要體現(xiàn)的是科學(xué)計(jì)算的可視化和用戶界面的圖形化。隨著電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行中智能化技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)踐，為了能夠更好的滿足當(dāng)代社會(huì)生產(chǎn)的各種需求，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的功能也隨之變得多樣化，用戶界面圖形化可以讓用戶只需要通過菜單和計(jì)算機(jī)窗口就可以對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的操作，這樣為非專業(yè)的用戶帶來了極大的便利。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的可視化使得信息之間的交流不僅僅局限于人們傳統(tǒng)的文字和語言，還可以通過圖像、圖形、視頻等，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的圖形模擬和動(dòng)態(tài)仿真等功能，讓用戶可以更加詳細(xì)、真實(shí)的了解產(chǎn)品。

在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，主要體現(xiàn)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的體積、密度、質(zhì)量上。智能化技術(shù)的運(yùn)用，推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)朝著網(wǎng)絡(luò)化、模塊化和集成化的方向發(fā)展。同時(shí)，智能化技術(shù)的應(yīng)用提高了控制系統(tǒng)中集成電路的密度、控制系統(tǒng)中顯示器的性能，減輕了控制系統(tǒng)中顯示器的質(zhì)量和縮小了顯示器的體積。并且利用智能化技術(shù)，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以將所有的生產(chǎn)電力設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制和無人操作，還可以通過控制其中任何一臺(tái)電力設(shè)備來控制其他的設(shè)備，這樣就可以在同一個(gè)畫面中顯示出多臺(tái)電力設(shè)備的運(yùn)行和生產(chǎn)狀況，若有電力設(shè)備出現(xiàn)任何異常就可以及時(shí)的被發(fā)現(xiàn)并且采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中智能化技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)踐，促進(jìn)了工業(yè)領(lǐng)域的改革與發(fā)展，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)降低人力及物力資源的成本和費(fèi)用，縮減了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期和生產(chǎn)時(shí)間，提高了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時(shí)還可以對(duì)電子工程自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所發(fā)生的故障問題進(jìn)行及時(shí)的檢修與維護(hù)，有效的延長(zhǎng)了電氣設(shè)備的使用周期和壽命，并且為電氣工程自動(dòng)化朝著智能化和高效化方向發(fā)展提供了堅(jiān)定的技術(shù)支持和理論依據(jù)，成為未來工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)與潮流。

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