電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

彭明明 吳斌

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會的不斷發(fā)展，對電氣工程自動化控制要求越來越高，因而更多的新型技術(shù)被融入到其中。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用可以有效提升自動化控制效率，保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。本文就智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

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

1 智能化技術(shù)主要特點(diǎn)

1.1 無需控制模型

和以往傳統(tǒng)的常規(guī)控制器相比較而言，智能化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中體現(xiàn)出更多的優(yōu)勢，能夠很好彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制器的諸多不足，取得更加理想的控制效果。在控制對象較為繁多情況下，如果還是采用傳統(tǒng)控制器根本無法達(dá)到預(yù)期的效果，而且還可能會影響模型設(shè)計流程的順利實(shí)施。而智能化控制技術(shù)的運(yùn)用就可以輕松實(shí)現(xiàn)，并且根本不需要利用模型就能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣工程自動化的有效控制，特別適用于無法事先預(yù)測和評估的模型設(shè)計流程。在實(shí)際工作中，電氣設(shè)備對于智能化技術(shù)的融合應(yīng)用要求也相對比較少，作業(yè)環(huán)境也比較簡單，外界環(huán)境不會對智能化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生太大的影響。

1.2 無人化操控

在電氣工程自動化控制過程中合理運(yùn)用智能化技術(shù)，可以從魯棒性變化和下降和響應(yīng)時間等多個方面著手調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對電氣工程自動化的有效調(diào)控，同時還在一定程度上提高了控制效率和精準(zhǔn)度。這一特征屬于智能化技術(shù)的一個比較突出的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用的時候，自我調(diào)節(jié)功能還可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際需求做出相應(yīng)的反應(yīng)，不需要人工干預(yù)，真正做到了無人化操控，為遠(yuǎn)程操控的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的前提基礎(chǔ)。

1.3 一致性相對比較高

根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，將智能化技術(shù)用以數(shù)據(jù)處理操作，不但能夠大大提升數(shù)據(jù)處理效果，同時還很好地解決了其中存在的一些缺陷。由于每個控制器當(dāng)中的控制對象都體現(xiàn)出很強(qiáng)的變更性、多樣性和復(fù)雜性，利用傳統(tǒng)控制器將會出現(xiàn)不同的控制效果。即使利用智能化技術(shù)也無法實(shí)現(xiàn)對其的全面有效控制[1]，總存在部分對象不能達(dá)到理想的控制效果。由此可以看出，我們應(yīng)該從控制對象和控制能力兩個方面來分別研究電氣工程自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)又包含了兩個子系統(tǒng)，一個子系統(tǒng)用于控制轉(zhuǎn)自速度的動態(tài)參數(shù)，另一個子系統(tǒng)用于控制定子電流相關(guān)參數(shù)。因此整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也體現(xiàn)出一定的前饋性和多層性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電氣工程中是通過反向?qū)W習(xí)算法實(shí)現(xiàn)自動化控制的，該算法可以使系統(tǒng)相關(guān)模塊智能化模仿人工思維，對系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時記錄，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高學(xué)習(xí)能力優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。就我國目前情況來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要被運(yùn)用在設(shè)備故障診斷和電氣設(shè)備監(jiān)測工作中[2]。

2.2 PLC系統(tǒng)

PLC系統(tǒng)是基于智能化技術(shù)的一種數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)，在電氣工程自動化控制中其實(shí)就是依據(jù)工作人員提前編制好的程序進(jìn)行自動化控制，采取這種控制方式可以大大降低電氣工程實(shí)際運(yùn)行過程中設(shè)備的故障發(fā)生幾率，使設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。PLC系統(tǒng)常被運(yùn)用于順序控制、開關(guān)量控制和安全回路控制中，以開關(guān)量控制為例，首先編程邏輯控制器，然后借助斷路器實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化控制[3]。由于電氣工程實(shí)際運(yùn)行過程包含了多種電子元件，正是因?yàn)闃?gòu)成較為復(fù)雜，所以實(shí)際運(yùn)行過程也更容易出現(xiàn)各類故障，斷路器設(shè)備的使用取代了部分元件，有效提高電氣工程運(yùn)行過程的可靠性和穩(wěn)定性。

2.3 信息處理

電氣工程自動化系統(tǒng)運(yùn)行過程會產(chǎn)生大量的系統(tǒng)和設(shè)備數(shù)據(jù)信息，想要保證整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，盡可能避免設(shè)備運(yùn)行過程發(fā)生故障，就必須要加強(qiáng)對系統(tǒng)和設(shè)備數(shù)據(jù)信息的有效處理。和傳統(tǒng)人工控制與機(jī)械控制相比較而言，自動化控制過程更為復(fù)雜，在此情況下采用普通自動化技術(shù)勢必?zé)o法很好地滿足系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際需求，自動化水平也受到嚴(yán)重的限制，無法實(shí)現(xiàn)對各類信息的準(zhǔn)確識別和快速處理，也時常會伴隨著相關(guān)計算和處理問題的出現(xiàn)，無法保證決策的科學(xué)性，給電氣工程造成了很大的不良影響。智能化技術(shù)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力，利用傳感技術(shù)和信息識別技術(shù)可以發(fā)揮出其高超的信息識別能力，采用模擬人腦思維方式實(shí)現(xiàn)對各類信息的快速處理。

2.4 智能化控制器

現(xiàn)如今智能化控制器在電氣工程自動化控制中已經(jīng)得到了較為廣泛的運(yùn)用，該控制器最大的特征就是智能化控制水平比較高，通過對系統(tǒng)程序的科學(xué)設(shè)計實(shí)現(xiàn)對電氣工程自動化的智能化調(diào)節(jié)與控制。和以往普通的控制器相比較而言，智能化控制器不再需要設(shè)計控制模型，這就大大提升了整個控制過程的高效性和便捷性，保證智能化控制器在電氣工程自動化控制過程的控制效率和可靠性。除此之外，智能化控制器在電氣工程自動化控制過程的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)對一些復(fù)雜控制內(nèi)容和因素的有效識別，快速處理各類復(fù)雜控制問題，有效提升控制精度。智能化控制器在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出的魯棒性特征，可以通過對響應(yīng)時間和下降時間的控制實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)的有效調(diào)節(jié)?？傊陔姎夤こ套詣踊刂七^程中科學(xué)運(yùn)用智能化控制器，可以根據(jù)電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，利用控制器的自動調(diào)節(jié)功能對設(shè)備各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化處理，從而更好地保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的可靠性，避免設(shè)備出現(xiàn)故障。

2.5 優(yōu)化程序設(shè)計

以往傳統(tǒng)的電氣工程程序設(shè)計工作基本都是由專業(yè)人員來實(shí)施，這樣的設(shè)計方式不僅耗時特別長，而且還無法保證設(shè)計質(zhì)量，整個設(shè)計過程還需要程序設(shè)計人員、電氣和電路專業(yè)人員的參與，設(shè)計工作量比較大。在此情況下想要提升設(shè)計效果，對各專業(yè)設(shè)計人員的綜合素質(zhì)都要求非常嚴(yán)格，而且還要具備豐富的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確把我各環(huán)節(jié)設(shè)計要點(diǎn)，同時還要開展多次試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理[4]，比較容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇錯誤現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)錯誤就需要重新進(jìn)行設(shè)計，整體投入比較大。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)和運(yùn)用，設(shè)計工作人員只需要掌握相應(yīng)的程序語言便可以完成程序優(yōu)化處理工作，其實(shí)就是先將需要達(dá)成的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)化成基礎(chǔ)語言，然后將其錄入智能化控制器當(dāng)中，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能化控制器的作用下便可以選擇出最佳程序設(shè)計方案，不僅設(shè)計效率高，而且無需投入過多的人力物力和財力。

2.6 模糊邏輯與控制

模糊控制設(shè)備在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中比較常見，由于此類設(shè)備具有PID控制器功能，所以在電氣工程自動化控制過程中發(fā)揮著十分重要的作用。我國目前比較常見的模糊控制設(shè)備主要包括M型和S型兩種，M型模糊控制設(shè)備邏輯結(jié)構(gòu)又包括反模糊塊、知識庫和模糊塊幾大類，不同模塊在智能化控制過程中發(fā)揮著不同的功效，通過各模塊之間的相互協(xié)調(diào)與配合實(shí)現(xiàn)對電氣工程的有效控制。模糊邏輯與控制在電氣工程自動化中的有效控制主要使依靠知識庫實(shí)現(xiàn)的，知識庫當(dāng)中存儲了相應(yīng)的控制規(guī)則和控制語言，智能化控制過程其實(shí)就是通過對比分析知識庫和相應(yīng)控制規(guī)則和語言而實(shí)現(xiàn)的。

結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)如今智能化技術(shù)和自動化控制被廣泛運(yùn)用到電氣工程中，有效提升了整體控制水平和質(zhì)量，同時也更好地保證了電氣工程實(shí)際運(yùn)行過程的穩(wěn)定型和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張賽瑤.電氣工程多模塊智能化控制技術(shù)研究[J].課程教育研究，2019（43）：246-247.

[2]張仁光.電氣工程自動化發(fā)展趨勢和智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交際，2019（19）：101+100.

[3]劉波，陳鵬飛，王虎.電氣工程及其自動化存在的問題及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（17）：118-119.

（上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司，上海 202150）