智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用（2）

陳念科

【摘 要】隨著我國(guó)智能技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程的自動(dòng)化控制在智能技術(shù)應(yīng)用方面也越來(lái)越廣泛。在進(jìn)行電氣工程實(shí)施的時(shí)候，主要通過(guò)自動(dòng)化控制來(lái)完成工作，而智能化的技術(shù)是自動(dòng)化控制中重要的技術(shù)。簡(jiǎn)單的自動(dòng)化控制會(huì)導(dǎo)致工作效率不高，使得電氣工程產(chǎn)業(yè)無(wú)法得到長(zhǎng)久的發(fā)展，但是將智能化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制當(dāng)中，可以使得電氣工程能夠高效的完成，推動(dòng)我國(guó)電氣工程的發(fā)展。本文首先就智能化技術(shù)在電氣工程中控制的有關(guān)理論進(jìn)行介紹，接著描述了智能化技術(shù)的主要特征，并且就智能化技術(shù)在電氣工程中主要的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化控制；應(yīng)用

在實(shí)施電氣工程前，首先需要做好自動(dòng)化控制的工作，這樣可以健全我國(guó)的電氣市場(chǎng)。通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)可以使得電氣工程工作效率變高，但是一些半智能化的自動(dòng)控制技術(shù)會(huì)使得工作效率變低，阻礙電氣工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中去，可以將一些優(yōu)秀的技術(shù)利用人工智能的形式進(jìn)行控制，從而提高電氣工程的質(zhì)量和工作效率還可以提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。將智能化技術(shù)，高效地應(yīng)用在電氣工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，可以推動(dòng)電器產(chǎn)業(yè)不斷的向前發(fā)展，我國(guó)廣大的電氣工程企業(yè)都應(yīng)該對(duì)智能化技術(shù)予以重視。

1 關(guān)于智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中應(yīng)用的理論前提

智能化技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化控制主要的核心技術(shù)，通過(guò)智能化技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行高效的尋找和處理，這樣不僅僅可以提高電氣工程中的工作質(zhì)量和工作效率，還可以減少工作人員的工作壓力，增強(qiáng)自動(dòng)化控制的效率。智能化技術(shù)的理論包含著人工智能和電氣電子技術(shù)，需要將兩種技術(shù)進(jìn)行集成化處理，其中人工智能技術(shù)需要將大量的信息進(jìn)行訓(xùn)練，得到智能化的處理效果。此外，還應(yīng)該結(jié)合實(shí)體當(dāng)中的電氣電子技術(shù)，提高自動(dòng)化控制的效率。將兩種技術(shù)有效的結(jié)合到一起，可以推動(dòng)我國(guó)電氣產(chǎn)業(yè)不斷地向前發(fā)展，需要對(duì)智能化技術(shù)的研究不斷的深入，對(duì)于人工智能技術(shù)和電氣電子技術(shù)都需要進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。人工智能技術(shù)主要依賴(lài)于信息，而電氣電子技術(shù)主要依賴(lài)于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的電氣結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，需要使用深度學(xué)習(xí)的辦法，這樣可以使得機(jī)器在運(yùn)作過(guò)程中，通過(guò)以往的方式經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，做出正確決策。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中，對(duì)提升電氣工程自動(dòng)化控制非常重要。

2 應(yīng)用智能化技術(shù)的主要特征

2.1 無(wú)人化操控

智能化技術(shù)不同于以往的自動(dòng)控制，主要原因在智能化控制是利用智能化的技術(shù)來(lái)減少人工的操作，在出現(xiàn)故障的情況下，智能化技術(shù)與自動(dòng)化控制相比會(huì)更加出色，在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)采取一定的方法解決故障問(wèn)題。同以往的控制器相比較，智能化控制器主要引用了智能化技術(shù)來(lái)體現(xiàn)出自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，在一些極端情況下，智能控制器會(huì)在自動(dòng)化控制方面具有更好的控制效果。智能化控制器，可以利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)有關(guān)工作進(jìn)行有效的控制，還可以讓所有的工作都能夠正常的運(yùn)行，具有一種整體的調(diào)度功能，這也是智能化控制器的一個(gè)特點(diǎn)，在電氣設(shè)備上應(yīng)該對(duì)一些關(guān)鍵部位進(jìn)行智能化處理，通過(guò)智能化的技術(shù)不僅僅可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)可以自我調(diào)節(jié)，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，還可以減少在電氣設(shè)備方面投入的支出，這種無(wú)人操控的目的可以使電器設(shè)備更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 不需要控制模型

智能化控制器還具備的優(yōu)勢(shì)就是可以控制各個(gè)部件，在實(shí)際運(yùn)行的工作當(dāng)中，通過(guò)智能化控制器可以對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制，這些優(yōu)勢(shì)在以往的控制器當(dāng)中是沒(méi)有的，一旦控制對(duì)象繁多，以往的控制器在實(shí)施操作時(shí)就沒(méi)有辦法對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制，在設(shè)計(jì)流程時(shí)也會(huì)因?yàn)檫@種缺陷遭受到一定的影響，但是通過(guò)智能控制器的應(yīng)用，不需要通過(guò)模型設(shè)計(jì)流程，就可以對(duì)整個(gè)模型設(shè)計(jì)進(jìn)行良好的處理。智能化技術(shù)不需要控制模型這樣的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要，能夠有效的提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3 具有相對(duì)較高的一致性

較高的一致性是智能化控制器的一個(gè)缺陷，對(duì)于不同的數(shù)據(jù)，在相同的智能化處理控制器當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)相同的反應(yīng)，這種相同的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致在工作中出現(xiàn)一種情況，就是控制效果大打折扣，沒(méi)有辦法合理的對(duì)控制器進(jìn)行控制，出現(xiàn)這種情況的原因主要在于數(shù)據(jù)資料的可靠性，因?yàn)橹悄芑刂破髟诓煌臄?shù)據(jù)資料顯示的時(shí)候會(huì)制定不同的對(duì)策，但是一旦數(shù)據(jù)資料信息過(guò)少，并且數(shù)據(jù)不常使用，智能化處理器就會(huì)出現(xiàn)故障的狀態(tài)。這也是智能化技術(shù)需要使用深度學(xué)習(xí)的主要目的，通過(guò)不同的信息在大容量樣本的空間情況下，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行有效控制。對(duì)于多種多樣的數(shù)據(jù)資料而言，使用相同的智能化處理器，最終的處理結(jié)果可能相似度提高，但是通過(guò)多控制器的辦法，可以使得控制效果變得越來(lái)越好，智能化控制器在未來(lái)應(yīng)用的過(guò)程中需要加大利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)。在數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確無(wú)誤的情況下，控制器應(yīng)該迅速科學(xué)的評(píng)估出控制辦法，對(duì)于智能化處理器來(lái)說(shuō)，利用控制對(duì)象的具體特征，智能控制具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和變更性。但是，有關(guān)的工作人員還需要加大研究力度，使得智能化控制器更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

3 關(guān)于將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中的主要內(nèi)容

3.1 關(guān)于智能化控制器的應(yīng)用

智能化控制器以往的控制器相比較，主要的優(yōu)勢(shì)在于在進(jìn)行自動(dòng)化控制的時(shí)候不需要提前進(jìn)行模型設(shè)計(jì)流程，應(yīng)用智能化控制器的時(shí)，可以防止大量無(wú)法控制的情況發(fā)生，增強(qiáng)自動(dòng)化控制器的控制能力以及控制的質(zhì)量。利用智能化控制器的影響時(shí)間下降時(shí)間以及其他性質(zhì)，可以將智能化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制器當(dāng)中，這樣的方式可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制進(jìn)度的能力，還可以對(duì)所有的電器裝備在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制使，創(chuàng)造較好的前提條件。另外，智能化控制器可以根據(jù)具體的參數(shù)變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖晕艺{(diào)節(jié)操作，并不需要工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大的解放了人力資源。

控制對(duì)象對(duì)智能化控制器也具有巨大的影響，由于被控對(duì)象在運(yùn)行過(guò)程中可能不受智能控制器的控制，智能控制器在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)受到一些影響，在對(duì)象進(jìn)行控制的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有及時(shí)的行動(dòng)，智能化控制器可以利用其他方式將被控對(duì)象進(jìn)行有效的控制，這也是智能化控制器的一大特點(diǎn)。但是一旦被控對(duì)象出現(xiàn)的變化，也會(huì)使得智能化控制器的控制能力大打折扣，沒(méi)有辦法有效地控制被控對(duì)象。這要求有關(guān)人員在規(guī)劃電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)候應(yīng)該與實(shí)際相結(jié)合，針對(duì)實(shí)際的情況，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的分析，科學(xué)的選取智能化控制器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣裝置進(jìn)行有效控制。

3.2 關(guān)于智能化技術(shù)在電氣工程設(shè)計(jì)及故障診斷中的具體應(yīng)用

智能化技術(shù)還可以診斷電氣工程中設(shè)計(jì)出現(xiàn)的故障，從一定意義上來(lái)講，電氣工程自動(dòng)化控制本身應(yīng)該是一個(gè)機(jī)器系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問(wèn)題，但是智能化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使得這些故障問(wèn)題得到正確的檢查并診斷，減少出現(xiàn)的損失。例如，在控制系統(tǒng)中變壓器出現(xiàn)了故障，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言影響非常大，但是智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒆儔浩髦袧B透油當(dāng)做橋梁，并且詳細(xì)的檢查出故障的具體部位之后對(duì)故障部位進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，這樣不僅僅可以讓電器裝置可以正常的運(yùn)行，還可以幫助有關(guān)的工作人員制定合理的檢修計(jì)劃，從而解決系統(tǒng)故障問(wèn)題。智能化控制器還應(yīng)用了一些新的算法，例如遺傳算法和其他的方式仿生類(lèi)算法，這些算法在電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中都能夠得到有效的使用。當(dāng)然，遺傳算法的計(jì)算準(zhǔn)確度相對(duì)于其他算法來(lái)說(shuō)比較高，但是近期對(duì)遺傳算法的改進(jìn)使得電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程更加完美，將智能化控制器與算法相結(jié)合不僅僅可以使得控制器更加新穎，還可以提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。雖然在應(yīng)用算法時(shí)，由于電氣設(shè)備之間存在著差異性而發(fā)生了一些故障，但是這些故障的出現(xiàn)與以往的發(fā)生是不一樣的，利用算法可以更好地對(duì)建立系統(tǒng)進(jìn)行檢修。特別是近期出現(xiàn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，這些新穎的技術(shù)方式可以增加電氣裝置的使用時(shí)間，同時(shí)還可以增強(qiáng)電氣裝置的生產(chǎn)效率。

3.3 關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)也就是對(duì)邏輯進(jìn)行編程的控制器，這種控制器的在當(dāng)前電氣裝置中的應(yīng)用也非常廣泛。這個(gè)控制器主要的特點(diǎn)是對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化操作，在火電站中所有的流程都是利用順序控制和開(kāi)關(guān)控制，但是由于電力行業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)大大增強(qiáng)，使得一些電力企業(yè)在使用繼電器時(shí)，漸漸地更換為PLC控制系統(tǒng)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)一些流程進(jìn)行有效的控制，促使電力生產(chǎn)單位對(duì)生產(chǎn)效率和質(zhì)量更佳，電力生產(chǎn)單位也會(huì)對(duì)工廠生產(chǎn)工作進(jìn)行積極配合。有學(xué)者研究，我國(guó)火力電力企業(yè)在輸煤系統(tǒng)中蘊(yùn)含著較多的子系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)傳感器以及基站構(gòu)成的綜合控制系統(tǒng)，在利用PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成的主站能夠大大提高系統(tǒng)控制的精度。自動(dòng)化的控制系統(tǒng)能夠使電力系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)切換的效果，還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠程度，并且提高系統(tǒng)對(duì)控制電氣設(shè)備的精準(zhǔn)程度，對(duì)我國(guó)電氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到非常重要的作用。通過(guò)對(duì)順序邏輯進(jìn)行編程的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，一旦出現(xiàn)故障后，通過(guò)編程處理，可以有效地處理故障。還可以檢查出故障的部位，最后可以幫助有關(guān)工作人員快速的解決故障問(wèn)題，避免了大量的損失。

4.總結(jié)

隨著我國(guó)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程中應(yīng)用自動(dòng)化智能技術(shù)進(jìn)行控制的前景也越來(lái)越廣闊，通過(guò)自動(dòng)化控制，可以使得電氣工程中的工作效率變高，并且提高電氣工程的質(zhì)量。將一些優(yōu)秀的人工智能技術(shù)融入到電氣工程控制中，可以推動(dòng)我國(guó)電氣工程產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展。智能化控制技術(shù)可以減少工作人員的工作壓力，增強(qiáng)自動(dòng)化控制的工作效率，這種無(wú)人化的操作處理會(huì)使得智能化技術(shù)出現(xiàn)故障的次數(shù)越來(lái)越少。在出現(xiàn)極端情況下，智能控制器通過(guò)自身的智能估計(jì)技術(shù)可以使得有關(guān)工作正常的運(yùn)行，對(duì)整體進(jìn)行調(diào)度，這是智能化控制的一個(gè)特點(diǎn)。通過(guò)這種方式可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣設(shè)備系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)，同時(shí)使得系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，減少了企業(yè)在電氣設(shè)備方面的投入。這種無(wú)人化的控制操作還可以提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)智能化控制器時(shí)，可以不需要通過(guò)模型設(shè)計(jì)流程就可以對(duì)整個(gè)模型精細(xì)良好的處理，這樣可以減少工作量，增強(qiáng)智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在智能化控制器的應(yīng)用方面，可以對(duì)一些常見(jiàn)的故障進(jìn)行有效的處理。

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（作者單位：武漢輕工大學(xué)金銀湖校區(qū)）