智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

李彬

摘要：人工智能相關技術理論牽涉的其它理論內容有虛擬人工智能、開發(fā)等各個方面。由于人工智能屬于計算機應用科學中的一部分，因此此技術能較好地詮釋智能的根本含義。能夠基于此制造出同人腦功能雷同的機器。而對人工智能的研究通常包含著語言的處理和識別。而電氣工程的自動化控制為對電氣工程有關技術、信息處理以及自動化的控制等不同內容的研究。

關鍵詞：智能化技術;電氣工程;自動化控制;應用

智能化的電氣自動控制系統(tǒng)主要就是為了加強整個勞動分配過程，實現(xiàn)了計算機智能化，這樣一來大大的減少了人為勞動過程，加強了工作效率。在我們國家主要是通過廉價輸出的勞動力來得出的經(jīng)濟數(shù)值，但是遠遠沒有達到其他較發(fā)達的國家經(jīng)濟水平。

一、人工智能的優(yōu)點

針對不同的人工智能控制，需要使用不同的方法進行討論。但是一些人工智能控制器，例如：模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類非線形的函數(shù)近似器。采取這種的分類有利于對總體的了解，同時會促進對控制策略的綜合性開發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計器所不具備的優(yōu)勢。首先，在很多情況中，精確的掌握控制對象的動態(tài)方程是很復雜的，因此控制器在設計實際控制對象的模型時，往往會產生很多不確定的因素，例如：非線性時、參數(shù)變化等，這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設計的時候可以不需要控制對象的模型。依據(jù)下降時間、魯棒性和響應時間的不同，人工智能控制器通過適當?shù)恼{整可以提高自身的性能。人工智能控制器具有很強的一致性，輸入陌生的數(shù)據(jù)就能夠產生很高的估計，可以忽略驅動器對它產生的影響。對于某些控制對象來說，雖然暫時沒有采用人工智能控制器也可以產生良好的效果，但是對其他的控制對象來說，不一定會產生相似的良好效果，因此在設計上必須堅持具體問題具體分析的原則。在反模糊化和模糊化的過程之中，如果采用規(guī)則庫、隸屬函數(shù)和適應模糊神經(jīng)控制器，能夠精確的進行實時確定。在實現(xiàn)這個成果的眾多方法之中，只有通過系統(tǒng)技術的使用才能得到穩(wěn)定的解，配合簡單的拓撲的結構配置，能夠實現(xiàn)迅速的自學習和快速收斂。

二、智能化相關技術在電氣工程控制中的應用

（一）對于模糊邏輯和相應的控制系統(tǒng)的應用

在電氣工程自動化的控制系統(tǒng)內包含比較豐富的模糊控制器，可以替代PID型的控制器，還能夠用在別的任務中。模糊控制器的發(fā)明單位是英國的阿伯丁大學，比較常用的是M型和S型，到現(xiàn)在只有M型的控制器得以在調速的控制內應用。但是M、S這2類控制器都有自身的規(guī)則庫。模糊化的作用是對變量進行量化測量和模糊化處理，隸屬其上的函數(shù)形式眾多;而推理機屬于模糊控制器最為關鍵的內容，能仿照人對模糊的控制作出決策和推理;但是知識庫通常被語言控制的規(guī)則庫和數(shù)據(jù)庫構成，所以規(guī)則庫進行開發(fā)的方法是：把專家的知識同經(jīng)歷置于控制和應用的目標中，對于操作器的控制行動，在建模實施的過程中，要使用模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡推理機進行操作;而反復的模糊化主要指的是中間平均和最大化的反模糊相關技術。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡的控制與應用

神經(jīng)網(wǎng)絡通常用在電氣工程驅動系統(tǒng)和交流電機診斷和監(jiān)測中。神經(jīng)網(wǎng)絡相關的反向轉波的算法比較梯形的控制法性具有性能更佳和時間更短的優(yōu)勢。還能更好地對非初始的速度以及負載轉矩的大范圍變化進行有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡具體的系統(tǒng)結構是多層前饋性，能使用常規(guī)反向學習其算法，處于2個子系統(tǒng)內的一個系統(tǒng)通過機電系統(tǒng)參數(shù)能夠分辨出制轉子的適合速度，而另一個系統(tǒng)在通過電氣的動態(tài)參數(shù)判定后控制定子電流。目前的智能神經(jīng)相關網(wǎng)絡得到了廣泛的應用，特別是在信號的處理上。由于智能神經(jīng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)是含有非線性一致函數(shù)的估算器具，因此要有效應用在電氣的傳動控制方面，她所具有的優(yōu)勢在文中的前部分已提到。不但具備很強的一致性，而且還不用背系統(tǒng)抓取當數(shù)學模型。如用在診斷系統(tǒng)和條件監(jiān)控里能讓其決策可靠性獲得的加強神經(jīng)網(wǎng)絡常用學習技術為誤差反向的傳播技，當網(wǎng)絡包含足夠多的隱藏和隱藏與激勵函數(shù)時，通常通過嘗試法來解決的反向傳播的算法為最快的下降法，結點誤差反饋到網(wǎng)絡可用來調整權重，用反向傳播技術可快速得到非線性函數(shù)的近似值，對網(wǎng)絡具有較大影響優(yōu)化設計與故障診斷電氣工程中的電氣設備設計是項復雜工作。

（三）需要應用到電磁場#電路及電機等有關學科知識，也需要運用經(jīng)驗知識，原來的產品設計一般是運用實驗方法與經(jīng)驗手工方法，其所得方案并不是最優(yōu)化的隨著計算機技術的發(fā)展，電氣工程產品設計已由手工方法轉變?yōu)镃AD設計，這有效減短了產品的開發(fā)周期，在此基礎上引進智能化技術，可說為CAD設計添上了翅膀，使其設計質量與效率得到了更大提高為進一步優(yōu)化電氣設計，

（四）遺傳算法為種先進的計算方式，其計算精度很高，在電氣工程中常用，另外，當做怎么可能又是在故障電氣工程，銅山找到征兆間具有的錯綜復雜的練習，具有非線性與不確定的特點，應用智能化技術恰好發(fā)揮了自身優(yōu)勢電氣設備的故障診斷中用的技術有神經(jīng)網(wǎng)絡等方面邏輯模糊與專家系統(tǒng)，在變壓器電動機和發(fā)電機等的故障診斷內容中，智能化的診斷技巧獲得了很廣泛的使用，而技術的應用隨著科學技術的發(fā)展，電力生產要求也越來越高，有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng)，其繼電控制器卻由PLC相關技術內容的所代替，再就是用PLC這個系統(tǒng)能夠輔助系統(tǒng)某工藝流程控制，而且可以逃離個人企業(yè)，生產在電力企業(yè)當中。它的輸煤和儲煤上配上煤以輔助系統(tǒng)等所構成，并經(jīng)過了現(xiàn)場傳感器主站層他那個遠程的I/O站各種組成輸煤的控制系統(tǒng)，其中，主站層由PLC及人機接口所組成，設立在集控室里，集控室中以自動控制系統(tǒng)為主#手動控制為輔，并通過顯示屏監(jiān)視及控制系統(tǒng)，這大大提高了企業(yè)的生產效率供電系統(tǒng)中應用PLC技術，有效實現(xiàn)了其自動切換，且實物元件被軟繼電器所取代，極大提高了供電系統(tǒng)的安全可靠性。

結語

電氣工程屬于我們在生產生活活動中需要的重要工程，電氣工程具有的自動化生產的程度對其工作的效率同安全性能在日趨白熱化的市場競爭中，以及電氣工程的智能化相關技術的實現(xiàn)同自動化控制的應用中，既具有提生企業(yè)利潤綠和競爭力的作用，也可把我們人自繁重或危險的某些工作解脫出來，從而使人類社會的科技文明程度更進一步。

參考文獻

[1]王丹婭.有關智能化技術在電氣自動化控制中應用的研究[J].科技致富向導，2012年9月.

[2]張鐸驊.智能化技術在電氣自動化控制中的應用[J].電源技術應用，2013年5月.

（作者單位：中國水利水電第十四工程局有限公司）