初探智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

馮峻凱+徐亮

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)文化的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)發(fā)展得也十分迅速，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了十分有效的效果。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電氣工程控制器在實(shí)際的工作中存在著大量的問題，嚴(yán)重阻礙了電氣工程的發(fā)展，那么實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用就可以有效地解決這些問題。文章針對智能化技術(shù)的具體應(yīng)用和未來的發(fā)展進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化控制；智能化技術(shù)；理論基礎(chǔ)；實(shí)際應(yīng)用 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM92 文章編號：1009-2374（2017）07-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.029

1 理論基礎(chǔ)

電氣工程的智能化控制理論涉及多個知識層面的理論知識，主要包括信息學(xué)、控制學(xué)、自動化等學(xué)科，綜合了多個領(lǐng)域的專業(yè)知識。智能化技術(shù)的研究就是通過這個技術(shù)使機(jī)器人具備人工智能，部分代替人來進(jìn)行一些高風(fēng)險的工作。所以在實(shí)際運(yùn)用過程中，智能化技術(shù)必須具有一定的實(shí)踐性，一般來說，通過計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行實(shí)踐性的相關(guān)仿真分析，并可以對智能機(jī)器的有效性進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地提高電氣工程的工作效率和工作的質(zhì)量。其研究內(nèi)容是如何使智能化技術(shù)運(yùn)用到日常工作和生活中。其實(shí)，在此之前，實(shí)際上也應(yīng)用了智能化技術(shù)，并且取得了很大的成就，所以筆者認(rèn)為，智能化技術(shù)在這個行業(yè)是有著很大可能的。隨著當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用，電氣工程自動化控制也將十分普遍應(yīng)用到這些知識和技術(shù)，事實(shí)證明也取得了很大的效果。如智能化技術(shù)使電氣工程自動化控制的工作效率越來越快，降低資金的投入，減輕工作員工的工作壓力，促使人力資源的科學(xué)合理分配，因此可見智能化技術(shù)的優(yōu)勢和影響。

2 作用和意義

在電氣行業(yè)工作中應(yīng)用智能化技術(shù)，目的就是能夠?qū)崿F(xiàn)電氣控制器的智能化，與傳統(tǒng)的控制器比較而言，智能化電氣控制器能夠更好地控制電氣系統(tǒng)。一般而言，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：第一，不用再建立控制的模型；第二，方便對電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)整；第三，通過智能化技術(shù)，增強(qiáng)控制器的可靠性和穩(wěn)定性。

2.1 不用再建立控制的模型

在應(yīng)用自動化技術(shù)之前，電氣行業(yè)使用的都是傳統(tǒng)的控制器，由于電氣系統(tǒng)的控制對象十分復(fù)雜，且控制方程是動態(tài)的，沒有簡單的規(guī)律可循。在對控制對象進(jìn)行模型設(shè)計時，控制模型的精準(zhǔn)性會受到多方面因素的影響，并且這些因素是實(shí)際操作中無法預(yù)見的。如建模涉及的參數(shù)眾多、參數(shù)的變化規(guī)律復(fù)雜等，控制模型的不準(zhǔn)確會直接影響控制器的工作效率。而智能化控制器可以根據(jù)控制對象的變化自動調(diào)整控制參數(shù)，從而提高控制的精度。

2.2 方便電氣工程的控制

通過魯棒變化、響應(yīng)和下降時間的控制來任意時間調(diào)整電氣系統(tǒng)的控制性能，從而不斷提高智能控制器的工作性能，這些都是智能化技術(shù)的優(yōu)勢所在。智能化控制器與傳統(tǒng)的控制器相比具有十分明顯的優(yōu)勢，也更加適合電氣工程行業(yè)。通過智能化控制器的應(yīng)用，只需要遠(yuǎn)程調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)其控制功能，控制過程簡單，相對于傳統(tǒng)控制器必須要有專業(yè)的工作人員手工操作，大大降低了操作難度，因此控制器的操作也越來越簡單和便捷。

2.3 增強(qiáng)控制器的可靠性和穩(wěn)定性

如果處理的是不同的數(shù)據(jù)，盡管輸入的數(shù)據(jù)是不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)，智能化控制器也能夠快速地處理，從而保證電氣系統(tǒng)的自動化工作。但是工作所帶來的效果會隨著控制對象變化而發(fā)生相應(yīng)的變化的。當(dāng)前，智能化的應(yīng)用能夠有效地對部分控制對象進(jìn)行全面的控制，并且具有良好的控制效果。這就是第三個優(yōu)勢：一致性與穩(wěn)定性。

因此，在設(shè)計自動控制系統(tǒng)的時候，設(shè)計原則是十分重要的，需要根據(jù)實(shí)際情況實(shí)際分析，并展開全面的分析，一旦出現(xiàn)控制效果不佳，就需要在各個環(huán)節(jié)展開排查工作，找到原因并進(jìn)行改進(jìn)，以保證智能化控制器的可靠性和一致性。

3 如何實(shí)現(xiàn)實(shí)際工作中的應(yīng)用

通過自動控制電氣工程的實(shí)際工作、對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化處理以及診斷電氣工程的故障來實(shí)現(xiàn)實(shí)際工作中智能化技術(shù)的應(yīng)用。

3.1 自動控制電氣工程的實(shí)際工作

智能化技術(shù)會使實(shí)際工作更加智能化、自動化和高效化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作，這為智能化技術(shù)在今后的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，包括在其他行業(yè)的發(fā)展。智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)模糊控制，即不需要準(zhǔn)確的控制模型，而是通過電氣系統(tǒng)的控制，降低工作的難度和要求，優(yōu)化了控制的復(fù)雜步驟，達(dá)到生產(chǎn)操作要求的目標(biāo)。智能化技術(shù)的發(fā)展對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化發(fā)展也具有重大的意義。

3.2 對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化處理

電氣設(shè)備設(shè)計是否得到了優(yōu)化處理，對于電氣系統(tǒng)的實(shí)際效果很有意義。但是這個處理過程是十分復(fù)雜的。首先，相關(guān)設(shè)計人員需要具備多個專業(yè)的知識，包括電磁場、電力電子、電路及通信技術(shù)等。并需要設(shè)計人員能夠?qū)⑦@些知識詳細(xì)地運(yùn)用到實(shí)際的工作之中。除此以外還要求設(shè)計人員具有豐富的現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)，能夠?qū)⒗碚撝R與現(xiàn)場環(huán)境結(jié)合起來，以保證設(shè)計的最優(yōu)化。如果設(shè)計過程中出現(xiàn)了問題，不僅會影響電氣工程自動化控制的工作效率，在后期對其進(jìn)行整改的過程中需要投入更多的人力、物力和財力，所以說對電氣設(shè)備的設(shè)計缺陷進(jìn)行整改的代價是巨大的。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的應(yīng)用中，使用三維軟件及計算機(jī)軟件對需要考慮的因素進(jìn)行全面分析，減少設(shè)計缺陷，提高了設(shè)計質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期。

3.3 故障診斷

故障診斷是電氣工程自動化控制中的一項(xiàng)必不可少的工作，發(fā)生故障之后必將會對之后的工作造成影響，并且診斷的過程也是一個復(fù)雜的過程，未應(yīng)用智能化技術(shù)之前，診斷過程十分漫長且不一定能夠解決問題。如果在電氣工程的故障診斷過程中應(yīng)用智能化技術(shù)，就可以加快診斷的速度，并且診斷的故障也會更加準(zhǔn)確，對于之后的維修是十分重要的。因此，對于電氣工程系統(tǒng)的作用很大，但也容易出現(xiàn)問題，因此就需要展開定期的檢查和維修，但是盡管這樣也無法避免故障的出現(xiàn)，此時通過智能化技術(shù)來進(jìn)行故障診斷就顯得十分的重要。利用智能化技術(shù)，能夠盡快排除故障并及時進(jìn)行維修，能夠避免對其他電氣設(shè)備的損傷，降低故障所帶來的損失。

4 未來展望

智能化技術(shù)對于電氣工程的意義非凡，但是當(dāng)前應(yīng)用過程中也有一定的問題影響實(shí)際的應(yīng)用效果，所以就需要在當(dāng)前的應(yīng)用基礎(chǔ)之上，采取一些相關(guān)的有效措施來達(dá)到更好的效果，以確保智能化技術(shù)能夠幫助電氣系統(tǒng)發(fā)展得更好。應(yīng)該從以下方面采取措施進(jìn)行完善，首先就是完善智能化技術(shù)的功能完整性，然后就是對智能化結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。

4.1 完善智能化技術(shù)的功能完整性

盡管智能化技術(shù)的一些功能對于電氣工程的工作十分有效果，但是由于智能化技術(shù)功能的不完整性，也就使工作效果不能達(dá)到最佳，要想從根本上解決這個問題，就需要完善智能化技術(shù)功能的完整性。比如在工作人員的控制操作中，可以應(yīng)用智能化，將所有的工作集中到一個畫面中，通過點(diǎn)擊菜單或者是窗口的方式，使操作過程更加方便。然后就是通過完善可視化技術(shù)，可以降低電氣系統(tǒng)中電氣設(shè)備的設(shè)計時間，與此同時還能夠有效地提高設(shè)計的水平和質(zhì)量，這對于電氣工程未來的發(fā)展有著重要意義。

4.2 對智能化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善

智能化技術(shù)的應(yīng)用其實(shí)促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展，反之，隨著電氣工程的發(fā)展，電氣工程中的每一個環(huán)節(jié)對于智能化技術(shù)也會有著更高的要求，因此有必要通過完善智能化結(jié)構(gòu)來解決這一問題。首先，智能化結(jié)構(gòu)需要走向網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。以LED技術(shù)作為例子來說，它的主要優(yōu)勢就是質(zhì)量小、輕薄，但是信息的顯示卻可以百倍千倍的進(jìn)行方法，這能夠有效地滿足實(shí)際的需求，同時可以用增大集成電路的密度。因此，在電氣工程這個行業(yè)當(dāng)中，就需要充分地利用互聯(lián)網(wǎng)，使整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，這樣無論是對于工作效果的提高還是工作質(zhì)量的監(jiān)督都有著重要的意義，此時就可以通過一臺主機(jī)床來控制其他的機(jī)床，大大減輕工作人員的實(shí)際工作量，從而提高工作的質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上，可以看出智能化技術(shù)對于電氣工程的發(fā)展影響重大。相比于傳統(tǒng)的技術(shù)，智能化技術(shù)有著更多的優(yōu)勢，對于提高電氣工程工作效果也十分有幫助，另外，電氣工程系統(tǒng)的安全運(yùn)行也得到了一定的保證，智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步必將推動電氣工程師自動化程度的不斷提高。最后本文也對于如何實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)未來的展開進(jìn)行了分析，可供相關(guān)人士參考。

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作者簡介：馮峻凱（1973-），男，山東諸城人，濟(jì)南裕興化工有限責(zé)任公司工程師。

（責(zé)任編輯：蔣建華）