智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

劉勇 吳佃軍

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也達(dá)到了巨大的成就，在生產(chǎn)生活中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，其所起到的作用也越來(lái)越大。本文依據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，以及智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，展望未來(lái)智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化；智能化技術(shù)；人工智能；電力電子技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.148

近些年隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)電力產(chǎn)業(yè)尤其是電氣工程及其自動(dòng)化也迅速發(fā)展，而在大學(xué)課堂中也將電氣自動(dòng)化作為一個(gè)專業(yè)來(lái)集中教學(xué)，由此可以看出電氣工程及其自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速也及其受重視。智能化技術(shù)尤其是人工智能，阿爾法圍棋（AlphaGo）戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石，引發(fā)全球關(guān)注，在此之后，智能化技術(shù)的發(fā)展更是迅猛?？上攵獙⒅悄芑夹g(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化會(huì)是未來(lái)又一發(fā)展趨勢(shì)。

1 電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

電氣工程及其自動(dòng)化主要是在機(jī)械制造的生產(chǎn)過(guò)程中利用及其對(duì)話機(jī)器以此達(dá)到來(lái)解放人力的目的。而在機(jī)械生產(chǎn)中利用電氣工程及其自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)有益于提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大生產(chǎn)效益，更重要的是利用機(jī)器的自動(dòng)化生產(chǎn)減少了人力操作，極大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。正是由于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)中能達(dá)到如此的效果，才進(jìn)一步推動(dòng)了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展以及在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用。其中應(yīng)用最廣泛的是建筑業(yè)和電力行業(yè)，而在建筑電氣工程領(lǐng)域中，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于住房的要求也在不斷提高，針對(duì)于安全性問(wèn)題、能耗問(wèn)題也提出了新要求。許多上班族提出希望在下班回家的路上能夠提前打開(kāi)空調(diào)，讓自己一回到家就是完全舒適的溫度環(huán)境，或者是老年人的記性不好，子女希望可以遠(yuǎn)程監(jiān)控家里燃?xì)獾陌踩褂脝?wèn)題。針對(duì)這些要求，智能化應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化是大勢(shì)所趨。

2 智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

智能化技術(shù)，主要是指人工智能的相關(guān)系列技術(shù)，智能化技術(shù)的要點(diǎn)在于操作準(zhǔn)確性高、精準(zhǔn)性強(qiáng)，而在電氣工程的制造領(lǐng)域內(nèi)就是將機(jī)械制造和智能化技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)人工智能、自動(dòng)控制、軟件系統(tǒng)、機(jī)器控制等部分的高度集成，對(duì)制造系統(tǒng)的各個(gè)部分都進(jìn)行智能化的改造，形成高度智能化的機(jī)械制造系統(tǒng)，最終形成一套產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)鏈。而形成機(jī)械制造的智能化是具有巨大的優(yōu)勢(shì)，首先表現(xiàn)在技術(shù)價(jià)值上，可以簡(jiǎn)化電氣工程系統(tǒng)的操作，可以通過(guò)魯棒性變化和反應(yīng)的時(shí)間等方式對(duì)電氣工程進(jìn)行控制，可以使由計(jì)算機(jī)控制的集成化自動(dòng)控制系統(tǒng)控制更加簡(jiǎn)便，相對(duì)于傳統(tǒng)化的電氣工程控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單有效。同樣應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)中也更為便捷。其次，減少建立控制模型的工作量，控制系統(tǒng)都是是以算法為運(yùn)行方式，通過(guò)高精度機(jī)器進(jìn)行操作的，應(yīng)用了智能化技術(shù)后可以減少算法的運(yùn)用量，同時(shí)最體現(xiàn)制造智能化的無(wú)疑是在整個(gè)機(jī)械制造的過(guò)程中，是無(wú)需人的干預(yù)的，它可以替代部分人工，進(jìn)行更精確的生產(chǎn)。其表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上的是能夠適應(yīng)市場(chǎng)的需求，減少企業(yè)在勞動(dòng)力上所投放的成本，以此來(lái)節(jié)約企業(yè)的生存成本并且能有效的提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

3 智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的世界下，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一直是綜合國(guó)力的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，而工業(yè)又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈所在，電氣自動(dòng)化要在當(dāng)前的市場(chǎng)下求的一席生存之地，就必須尋求突破。智能化就為其發(fā)展提供了新的方向。而在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)條件下，智能化的機(jī)械生產(chǎn)已經(jīng)不能僅僅局限于機(jī)械的自動(dòng)化，而要朝著產(chǎn)品質(zhì)量的更加優(yōu)化發(fā)展，其主要趨勢(shì)為：

（1）高速、高效、高精度。這要求企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)要大幅度提升，科技人才將重點(diǎn)放在精密加工、微型技術(shù)上。納米技術(shù)就是我們當(dāng)前根據(jù)這一發(fā)展要求所進(jìn)一步深化的重大成果。目前，納米技術(shù)廣泛應(yīng)用于力學(xué)、電子、材料等多個(gè)領(lǐng)域中。例如，美國(guó)在1997年首次創(chuàng)建一個(gè)直徑只有60μm靜電微電機(jī)，數(shù)十微米micro-gear，春天和micro-institutions。武漢大學(xué)研制了納米級(jí)超微電極，在測(cè)量細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)動(dòng)態(tài)信息后，首次將其插入活細(xì)胞中。不可否認(rèn)的是，納米技術(shù)加速推動(dòng)著機(jī)械學(xué)，光學(xué)，物理科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展。機(jī)械制造工業(yè)將迎來(lái)微機(jī)化技術(shù)和微型機(jī)器人高速、高精度、高效的時(shí)代。

（2）自動(dòng)化智能化，正是由于近年來(lái)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在機(jī)械生產(chǎn)活動(dòng)中，機(jī)器代替了人的工作，這表明了大部分人類在現(xiàn)今只需要從事腦力方向的工作，體力都交由機(jī)器完全，這在很大程度上解放了人類，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更重要的是，一些危險(xiǎn)的工作由人類操控，機(jī)器來(lái)完成，減小生命的傷亡，這是一項(xiàng)巨大成就。另一方面，自動(dòng)化智能化利用數(shù)學(xué)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，她集成了實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能，實(shí)現(xiàn)在實(shí)時(shí)響應(yīng)和更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域進(jìn)一步的發(fā)展，并將應(yīng)用于智能行為和更復(fù)雜的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

（3）靈活性?，F(xiàn)代企業(yè)需要不斷更新產(chǎn)品。具有一定的生產(chǎn)靈活性，滿足市場(chǎng)不斷變化的需求。靈活性就是指機(jī)械制造的自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠使用外部不斷變化的成產(chǎn)條件，例如溫濕度的變化，光照的刺激等。而靈活性又分為解決方案的靈活性和人員操控的靈活性以及設(shè)備的靈活性。

4 結(jié)論

在當(dāng)今世界，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)激烈，而在社會(huì)中企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也同樣。想要在競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，無(wú)論是企業(yè)還是國(guó)家，科技的發(fā)展都是主要方面。只有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)才能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，保證在競(jìng)爭(zhēng)中的地位。而智能化作為未來(lái)的大方向發(fā)展趨勢(shì)，將其應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化本就是大勢(shì)所趨，現(xiàn)階段，我們加大研究力度，對(duì)電氣社會(huì)進(jìn)行更優(yōu)化的智能控制，提高工作效益和經(jīng)濟(jì)效益，從而更好直面競(jìng)爭(zhēng)。

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