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

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)逐漸在社會(huì)各領(lǐng)域得到日漸廣泛的應(yīng)用，大大提升了電氣工程的智能化程度和運(yùn)行管理效率，電力行業(yè)整體的發(fā)展水平也得到提升。智能化技術(shù)是一項(xiàng)綜合多學(xué)科理論知識(shí)的技術(shù)，著重以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域的智能化控制，從而提升生產(chǎn)的效率和精確度，使社會(huì)資源得到更加合理的配置?；诖?，本文主要分析了智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用，可供參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制

1智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

1.1智能故障診斷

該智能故障診斷方式原理：將控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)，在系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)獲取設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行數(shù)，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。如果數(shù)據(jù)在允許的誤差范圍內(nèi)，則設(shè)備運(yùn)行正常;如果超出誤差范圍或者出現(xiàn)特殊數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則判斷是否發(fā)生故障，判定故障原因，確定故障位置，為解除故障提供數(shù)據(jù)參考。電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障診斷模塊流程，如圖1所示。

1.2自動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng)工程

電氣工程控制系統(tǒng)含有諸多控制環(huán)節(jié)，智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)工程的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)通過模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制這三種手段實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化。以這三種技術(shù)為依托的智能化技術(shù)，在自動(dòng)控制中，可以根據(jù)各種復(fù)雜工況，進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，在不同工況條件下，接收多變的反饋信號(hào)，迅速進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)，使控制效果不會(huì)有很大偏差。例如在食品輕工行業(yè)的啤酒行業(yè)，工段多，工序復(fù)雜，有大麥成芽、糖化段、發(fā)酵段、過濾段、包裝成酒段及諸多輔助段，各段都有多種不同的工藝，每工藝段的變化都會(huì)影響其他工段的工藝，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已漸漸不能滿足其控制要求，當(dāng)前啤酒行業(yè)自動(dòng)化控制已引入智能化PLC控制系統(tǒng)，將所有工段統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、安排，識(shí)別和處理各環(huán)節(jié)傳送出的反饋信息，做出最優(yōu)控制方案，基本實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)場(chǎng)無人值守。

1.3優(yōu)化電氣工程的設(shè)計(jì)

電氣工程自動(dòng)化控制是通過對(duì)控制元件的編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，在設(shè)計(jì)當(dāng)中，過程繁雜，技術(shù)性和專業(yè)性要求高，對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)也有相關(guān)要求。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是通過試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式在操作上容易出錯(cuò)，而且效率低，修改起來不方便。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)主要通過智能化CAD技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，在時(shí)間控制上，這種設(shè)計(jì)能夠最大限度的節(jié)約時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效化設(shè)計(jì)，同時(shí)還可以保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要方式，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)起到重要作用。

2智能化實(shí)現(xiàn)分析

2.1智能化技術(shù)對(duì)控制算法的選擇

（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是對(duì)人類大腦中神經(jīng)元的活動(dòng)情況進(jìn)行模擬的算法，像建立神經(jīng)元之間的聯(lián)系一樣建立智能網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的自學(xué)能力強(qiáng)，可自主學(xué)習(xí)、自主處理、自主管控。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，將某一個(gè)控制單元的信息和數(shù)據(jù)集中起來進(jìn)行分析，處理系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，保證系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)的問題可以得到實(shí)時(shí)診斷和解決，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較高，處理迅速。

（2）模糊邏輯控制。模糊邏輯控制是智能化技術(shù)最常見的模式，從控制理論與模糊數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來。模糊控制對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)起作用，主要通過模糊輸入、模糊推理、精確化輸出三個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)。模糊控制利用交流/直流唇動(dòng)控制電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行，其中交流傳動(dòng)負(fù)責(zé)整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行和全面控制，直流傳動(dòng)則對(duì)設(shè)備故障提出預(yù)警和解決方法。

（3）專家系統(tǒng)控制。專家系統(tǒng)控制可模擬專家的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置智能控制程序?；舅枷耄簠R總專家在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)領(lǐng)域的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)可通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自行學(xué)習(xí)，自行推算解決問題的方案，并自行調(diào)出方案執(zhí)行，完成對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的控制工作。系統(tǒng)控制可進(jìn)行自學(xué)，經(jīng)驗(yàn)不斷提高，數(shù)據(jù)庫(kù)不斷擴(kuò)充，不斷加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的控制力，促使完成工作的能力越來越好。

2.2智能化控制系統(tǒng)的測(cè)試分析

對(duì)于整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)來說，選用專家系統(tǒng)控制算法適用性最強(qiáng)。以某個(gè)電廠的智能化控制系統(tǒng)為例進(jìn)行測(cè)試，監(jiān)測(cè)其智能控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警功能。測(cè)試過程中，電廠的智能控制系統(tǒng)運(yùn)行正常，偶發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)向人工總控臺(tái)發(fā)出預(yù)警。電廠變壓器油的氣體波動(dòng)數(shù)據(jù)如下表所示。

可見，設(shè)備的測(cè)量值小幅度波動(dòng)，均處于可接受范圍，滿足正常運(yùn)行的要求，無須采取任何措施。

3結(jié)語(yǔ)

電氣工程是關(guān)系到生產(chǎn)生活的重要領(lǐng)域，是保證電力供應(yīng)的關(guān)鍵因素，而電氣工程自動(dòng)化控制是技術(shù)發(fā)展的要求和電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的方式。總之，智能化技術(shù)有利于提升自動(dòng)化控制的精確度、強(qiáng)化對(duì)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)、保障智能控制系統(tǒng)的一致性，并在智能控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)和故障診斷中得到有效應(yīng)用。

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作者介紹：

曾日暘（1991.03.25-）;男;廣東河源;漢族;本科;中級(jí);工程師;電氣工程及其自動(dòng)化;散裂中子源科學(xué)中心。