電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

劉紅喜 閆永毅 劉偉龍

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隨著現(xiàn)代化的快速發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，電氣工程及自動(dòng)化的智能程度不斷提升。電氣工程行業(yè)因?yàn)橹悄芗夹g(shù)的加入有了新的突破，從而使電氣工程及其自動(dòng)化步入了新的時(shí)代，為第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了成功的案例，從而促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。

1 智能化技術(shù)的基礎(chǔ)理論

智能化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)重要的高端分支部分，主要是利用智能化技術(shù)來模擬人的大腦結(jié)構(gòu)，使機(jī)器具有獨(dú)立思考的能力，進(jìn)而幫助人類進(jìn)行信息采集、處理、分析等工作，具有技術(shù)性和綜合性比較強(qiáng)的特點(diǎn)，主要涉及語言學(xué)、信息學(xué)、生物學(xué)、控制學(xué)等學(xué)科，具有改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式的重要作用。通過人工智能的技術(shù)手段幫助設(shè)備獨(dú)立地完成危險(xiǎn)的、難度高的工作，并且還可以保證設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的操作性比較高，即工作人員可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性操作和研究[1]。

2 智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

2.1 準(zhǔn)確性比較高

在電氣工程等領(lǐng)域應(yīng)用智能化技術(shù)主要是利用了處理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)評(píng)估的有效、科學(xué)、準(zhǔn)確，就算處理不常用的數(shù)據(jù)，確保評(píng)估工作也具有準(zhǔn)確性和高效性。應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化工作中時(shí)，其控制器的對(duì)象變更性比較高，所以在實(shí)際的控制工作中就存在很大難度，在實(shí)踐中使用智能化技術(shù)也很難高效、準(zhǔn)確地控制全體對(duì)象。所以，在實(shí)際應(yīng)用中使用智能化技術(shù)要結(jié)合實(shí)際的情況，對(duì)象不同，研究和分析也不同，從而更好地保證智能化技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 不需要對(duì)模型進(jìn)行控制

在電氣工程的自動(dòng)化工作中應(yīng)用智能化技術(shù)，有利于工作人員處理、控制復(fù)雜的動(dòng)態(tài)問題，其原理是可以直接刪除控制對(duì)象的模型設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容，電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)就不需要對(duì)模型進(jìn)行控制，進(jìn)而提高電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)效性，為智能化技術(shù)充分控制比較復(fù)雜的程序創(chuàng)造技術(shù)條件。

2.3 無人化操控

和傳統(tǒng)電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)相比，智能化技術(shù)可以在實(shí)踐中更準(zhǔn)確地控制魯棒性的變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等重要的因素，并實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)方面的無人化操控，確保了電氣工程自動(dòng)化工作的順利開展，進(jìn)而保證了電氣工程的平穩(wěn)運(yùn)行。

3 智能化技術(shù)在電氣工程及自動(dòng)化中的優(yōu)勢(shì)

3.1 精準(zhǔn)診斷設(shè)備故障

電氣化設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中總會(huì)出現(xiàn)或大或小的問題，隨著設(shè)備磨損程度的加深，設(shè)備出現(xiàn)故障也將成為家常便飯，智能技術(shù)可以對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于異常運(yùn)營(yíng)可以自動(dòng)停運(yùn)，避免因?yàn)樵O(shè)備故障引發(fā)其他事故，從而確保工作人員的人身安全。在設(shè)備運(yùn)行過程中，一旦發(fā)生設(shè)備故障，智能技術(shù)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，技術(shù)保障人員就可以根據(jù)設(shè)備的警報(bào)發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障的部位，通過維修或者更換零部件保障設(shè)備的運(yùn)行安全。以變壓器為例，變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精細(xì)，零部件繁多且型號(hào)較小，人工檢查不僅很難發(fā)現(xiàn)存在的問題，還有可能因?yàn)椴僮魇д`導(dǎo)致零件毀損，但是智能技術(shù)可以通過一系列追蹤技術(shù)確定問題源頭，確保有針對(duì)性地解決設(shè)備問題。根據(jù)筆者的實(shí)踐，PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣領(lǐng)域，技術(shù)人員的工作效率可以提升2倍[2]。

3.2 高智能操控智能技術(shù)

相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于高度智能性，在部分場(chǎng)合可以根據(jù)既定程序工作，甚至達(dá)到人腦思考的效果，但是思考反應(yīng)時(shí)間和決策的科學(xué)性有時(shí)是人腦所達(dá)不到的。電氣自動(dòng)化中加入智能技術(shù)可以提升電氣系統(tǒng)的智能化水平，實(shí)現(xiàn)了操作過程自動(dòng)化、監(jiān)控遠(yuǎn)程化、生產(chǎn)高效化。智能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中可以應(yīng)用到設(shè)備運(yùn)行部分、計(jì)算機(jī)編程部分、數(shù)據(jù)分析部分、安全保障部分中，可以做到對(duì)電氣設(shè)備的全程智能操控。智能技術(shù)保證了電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高智能操控，避免人工誤差對(duì)設(shè)備的損害，而且也為智能技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了典型范例[3-4]。

3.3 優(yōu)化施工方案

電氣設(shè)備是工業(yè)加工設(shè)備，其工作對(duì)象往往是比較精密的零部件，加工方案是否科學(xué)、各項(xiàng)指數(shù)是否精確直接決定著工件的精確程度。電氣設(shè)備涉及動(dòng)力、電磁感應(yīng)、電路設(shè)計(jì)等物理知識(shí)，人工設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)無法避免計(jì)算誤差和繪畫誤差，但是加工方案設(shè)計(jì)中的微小誤差，象小數(shù)點(diǎn)后一個(gè)數(shù)量級(jí)的誤差很可能導(dǎo)致工件達(dá)不到既定標(biāo)準(zhǔn)，無法與其他零件無縫結(jié)合，從而成為廢件，這對(duì)于航空航天等高精密設(shè)備來說會(huì)是致命的打擊。計(jì)算機(jī)技術(shù)就解決了這些問題，現(xiàn)在在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)和加工方案設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幫助下進(jìn)行新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)，工件各個(gè)角度的參數(shù)都能做到精準(zhǔn)生產(chǎn)，減少了廢件的產(chǎn)生，極大降低了生產(chǎn)成本，讓工件的質(zhì)量得到了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)在電氣設(shè)備智能化最典型的例子便是加入了遺傳算法，確保了設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性[5]。

4 結(jié)語

電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)的應(yīng)用可以提高電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制能力，維持電氣工程運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。目前，智能化技術(shù)的發(fā)展具有廣闊的前景，所以在具體的應(yīng)用中要結(jié)合實(shí)際的情況，并把先進(jìn)的技術(shù)和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，使智能化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化、模塊化的方向發(fā)展，為電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展提供持續(xù)的動(dòng)力。