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

摘要：信息時(shí)代到來(lái)以后，自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展步伐加快，在電氣工程項(xiàng)目中，自動(dòng)化控制、智能化技術(shù)已然成為了核心技術(shù)，克服了傳統(tǒng)電氣工程中的各種問(wèn)題。電氣工程控制系統(tǒng)的構(gòu)成極為復(fù)雜，在其中包含了各個(gè)子系統(tǒng)與控制模塊，自動(dòng)化控制、智能化技術(shù)的引入使得整個(gè)控制系統(tǒng)的功能更為齊全，對(duì)于提升系統(tǒng)可靠性具有重要的意義?；诖耍疚闹攸c(diǎn)探析了智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用，有利于推進(jìn)電氣工程領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1007-9416（2020）10-0000-00

0引言

電氣工程與生產(chǎn)生活息息相關(guān)，隨著其應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，電氣工程的復(fù)雜性日益提升，在此發(fā)展趨勢(shì)下，自動(dòng)化控制成為了當(dāng)前及未來(lái)的主要趨勢(shì)，通過(guò)自動(dòng)化控制能夠有效克服傳統(tǒng)人工控制的弊端，使得控制更具可靠性。智能化技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，其在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用有效保持了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，使得電氣工程在運(yùn)行時(shí)，各個(gè)要素都能夠維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使得電氣工程發(fā)揮其最大的效益。因此，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中還有著廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著我國(guó)逐步進(jìn)入了信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代，在各行各業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于信息技術(shù)、智能化技術(shù)的依賴(lài)性有所提升，尤其是我國(guó)逐步進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代以后，各行各業(yè)都在積極推廣智能化技術(shù)，行業(yè)智能化趨勢(shì)明顯。隨著智能化技術(shù)應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，在電氣工程領(lǐng)域，智能化技術(shù)也基于其特殊的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用，且取得了良好的應(yīng)用效果，提升了電氣工程的運(yùn)行水平，使得電氣工程控制模式得以轉(zhuǎn)變。電氣工程的設(shè)計(jì)方面，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，多是由人工來(lái)完成的，耗時(shí)長(zhǎng)、效率低且常常存在諸多的問(wèn)題。而在當(dāng)前智能化技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，智能化技術(shù)已經(jīng)取代了電氣工程領(lǐng)域手工設(shè)計(jì)、人工控制的方式，使得電氣工程控制趨于自動(dòng)化與智能化，整個(gè)行業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。從行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，電氣工程設(shè)計(jì)方面可以?xún)?yōu)先需用智能化技術(shù)來(lái)完成，以降低傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì)下的誤差，提高設(shè)計(jì)效率，使得電氣工程更符合現(xiàn)代化的發(fā)展要求。電氣工程領(lǐng)域，在智能化技術(shù)應(yīng)用以后，電氣工程運(yùn)行時(shí)即使產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)量，也可以直接由智能化控制模塊來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理，數(shù)據(jù)處理更為便捷;當(dāng)然，智能化技術(shù)還能夠使得電氣工程控制系統(tǒng)的監(jiān)視與報(bào)警功能更為完善，一旦相關(guān)的設(shè)備存在運(yùn)行異常情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行異常信息的反饋和發(fā)送，快速啟動(dòng)報(bào)警裝置?？傊靡嬗谥悄芑夹g(shù)的這些突出優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)電氣行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，智能化技術(shù)必將有著廣闊的發(fā)展?jié)摿?，智能化技術(shù)還可以與現(xiàn)代化技術(shù)加以結(jié)合，充分提升電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展水平[1]。

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

2.1無(wú)人化操控

與常規(guī)控制器相比，電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用完全可以滿(mǎn)足無(wú)人化操控的要求，只需要借助于相應(yīng)的控制設(shè)備與系統(tǒng)的命令發(fā)送就可以完成相應(yīng)的控制任務(wù)，具有更好的控制效率，且能夠減少在控制方面的人力投入，有效避免了控制誤差。智能化技術(shù)的突出特點(diǎn)就是其具有更高的可靠性，能夠靈活應(yīng)對(duì)各種控制任務(wù)，保障良好的控制效果。電氣工程自動(dòng)化控制的過(guò)程中，智能化控制主要是根據(jù)下降時(shí)間、魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間等信息的收集與分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制與調(diào)節(jié)，克服了控制方面的時(shí)間與空間限制。

2.2準(zhǔn)確性較高

電氣工程自動(dòng)化控制中，智能化技術(shù)的應(yīng)用還呈現(xiàn)出準(zhǔn)確性高的特征，這一特征主要是由智能化技術(shù)的特征所決定的。電氣工程自動(dòng)化控制下，如果應(yīng)用了智能化技術(shù)，就可以充分對(duì)電氣工程運(yùn)行時(shí)的各種數(shù)據(jù)加以準(zhǔn)確、高效評(píng)估，進(jìn)而通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析來(lái)制定控制決策，使得控制更為準(zhǔn)確。一般情況下，在電氣工程自動(dòng)化控制時(shí)，控制器中的控制對(duì)象具有較大的變動(dòng)性，這就使得實(shí)際的控制工作存在著較大的難度，而智能化技術(shù)下，可以解決各種情況下的控制任務(wù)，即使是復(fù)雜的控制對(duì)象，也能夠在智能化技術(shù)下得到準(zhǔn)確的控制。

2.3數(shù)據(jù)處理上具有一致性

電氣工程自動(dòng)化控制的過(guò)程中，控制器輸入的數(shù)據(jù)往往會(huì)與實(shí)際運(yùn)行存在一定的偏差，數(shù)據(jù)偏差使得整個(gè)數(shù)據(jù)處理的效率低下、準(zhǔn)確度不足。而智能化技術(shù)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確評(píng)估，具有數(shù)據(jù)處理方面的一致性特點(diǎn)，即使是復(fù)雜的數(shù)據(jù)，也能夠利用智能化技術(shù)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段，智能化控制器的廣泛應(yīng)用過(guò)程中存在著一定的限制，尤其是對(duì)于一些復(fù)雜的控制對(duì)象而言，其控制能力十分有限，難以獲得良好的控制效果[2]。

3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用

3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

現(xiàn)階段，我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化取得了豐碩的發(fā)展成果，智能化技術(shù)在其中的應(yīng)用已經(jīng)成為了一大趨勢(shì)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能化技術(shù)的一大表現(xiàn)，更是推進(jìn)了整個(gè)電氣行業(yè)的智能化。從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成來(lái)看，系統(tǒng)中包含了兩個(gè)子系統(tǒng)，其中，一個(gè)子系統(tǒng)中是控制設(shè)備定子電流的各項(xiàng)參數(shù)，而另一個(gè)是控制轉(zhuǎn)子速度的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，基于其系統(tǒng)特征，使得整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有多層性和前饋性，自動(dòng)化控制是經(jīng)由反向?qū)W習(xí)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在具體的控制過(guò)程中，這一算法的存在使得系統(tǒng)中的相關(guān)模塊可以實(shí)現(xiàn)人工思維的智能化模仿，也就使得在電氣工程的運(yùn)行過(guò)程中，智能化控制模塊可以對(duì)各種的數(shù)據(jù)加以實(shí)時(shí)記錄，發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高學(xué)習(xí)能力的優(yōu)勢(shì)。從當(dāng)前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用來(lái)看，其在電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障診斷中有著廣泛的應(yīng)用[3]。

3.2 PLC系統(tǒng)

PLC系統(tǒng)是一種特殊的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以智能化技術(shù)為基礎(chǔ)，屬于數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)的范疇，在具體的控制過(guò)程中，主要是根據(jù)電子編程來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的，這一控制手段有效降低了電氣工程運(yùn)行時(shí)各種設(shè)備的故障概率，使得各種設(shè)備可以保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。綜合來(lái)看，PLC系統(tǒng)多應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量控制、順序控制以及安全回路中，比如，在開(kāi)關(guān)量的控制過(guò)程中，可編程邏輯控制器對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制可以借助于斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在電氣工程的運(yùn)行過(guò)程中，由于包含了多種類(lèi)型的電子元件，構(gòu)成的復(fù)雜性使得在整個(gè)電氣工程的運(yùn)行過(guò)程中極易出現(xiàn)各種的故障，而斷路器設(shè)備的應(yīng)用可以取代部分元件，使得電氣工程的可靠性大大提升。

3.3信息處理

電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的系統(tǒng)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息非常多，如果要保持整個(gè)電氣工程的可靠運(yùn)行，降低電氣工程中各種故障出現(xiàn)的概率，在整個(gè)電氣工程運(yùn)行過(guò)程中，就必須要對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息加以有效處理。因此，電氣工程自動(dòng)化控制比傳統(tǒng)的機(jī)械控制與人工控制更具復(fù)雜性。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)下，由于自動(dòng)化發(fā)展水平十分有限，在信息處理的過(guò)程中，難以對(duì)各類(lèi)信息加以分類(lèi)處理和識(shí)別，處理效率低，系統(tǒng)本身難以對(duì)數(shù)據(jù)源加以有效控制，常常會(huì)伴隨著處理與計(jì)算方面的問(wèn)題，且在決策規(guī)則方面有時(shí)也存在著一定矛盾的地方，決策的科學(xué)性難以保障，給電氣工程帶來(lái)了極為不利的影響。而以智能化為基礎(chǔ)的信息處理模式下，由于具備高度的學(xué)習(xí)能力與適應(yīng)能力，通過(guò)信息識(shí)別技術(shù)與傳感技術(shù)的引入，使得在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中，能夠發(fā)揮其高超的信息識(shí)別能力優(yōu)勢(shì)，用人腦模擬的方式來(lái)對(duì)信息加以處理。

3.4智能化控制器

電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展過(guò)程中，智能化控制器得到了廣泛的使用，智能化控制器的突出特征就在于其智能化控制水平相對(duì)較高，通過(guò)科學(xué)的程序設(shè)計(jì)，使得在電氣工程自動(dòng)化控制的過(guò)程中，智能化控制器可以發(fā)揮其控制與調(diào)節(jié)作用。與傳統(tǒng)的控制器相比，智能化控制器不需要對(duì)被控制設(shè)備進(jìn)行控制模型的設(shè)計(jì)，也就使得整個(gè)的控制過(guò)程更為便捷與高效，發(fā)揮了智能化控制器在提升控制效率、提升控制可靠性方面的作用。此外，在電氣工程自動(dòng)化控制工作中，有時(shí)會(huì)涉及一些相對(duì)復(fù)雜的控制因素與內(nèi)容，而智能化控制器能夠?qū)@些因素與內(nèi)容加以與有效識(shí)別，使得這些復(fù)雜的控制問(wèn)題都能夠得到快速的處理，控制精度大大提升。智能化控制器的魯棒性特征明顯，這一特性呈現(xiàn)出明顯的動(dòng)態(tài)變化特征，通過(guò)對(duì)下降時(shí)間與響應(yīng)時(shí)間的科學(xué)控制，使得控制系統(tǒng)能夠在智能化控制器下得到有效調(diào)節(jié)。因此，智能化控制器同樣能夠發(fā)揮自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用，可以根據(jù)電氣工程中各種電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)相關(guān)的參數(shù)加以適當(dāng)調(diào)節(jié)與優(yōu)化，保持電氣系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，減少各種電氣運(yùn)行故障。

3.5優(yōu)化程序設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的電氣工程程序設(shè)計(jì)中，一般是由專(zhuān)業(yè)人員來(lái)完成的，這種人力設(shè)計(jì)方式下，耗時(shí)長(zhǎng)、設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保障，且往往需要電氣、程序設(shè)計(jì)以及電路等多種專(zhuān)業(yè)人員的配合，整體的程序設(shè)計(jì)優(yōu)化工作量大、任務(wù)繁重，如果要提升程序設(shè)計(jì)優(yōu)化效果，專(zhuān)業(yè)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要具備極高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，且能夠針對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，開(kāi)展反復(fù)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理。在這種人力設(shè)計(jì)方式下，一旦出現(xiàn)了數(shù)據(jù)選擇的錯(cuò)誤，就需要重新進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)選取與設(shè)計(jì)，整體投入較大。針對(duì)這一問(wèn)題，電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，人們?cè)絹?lái)越傾向于采用智能化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣工程的程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化，在這一發(fā)展前提下，有關(guān)設(shè)計(jì)人員只需要掌握基本的程序語(yǔ)言，利用這些優(yōu)化程序來(lái)完成相應(yīng)的優(yōu)化即可。具體來(lái)說(shuō)，專(zhuān)業(yè)人員要將需要達(dá)成的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)語(yǔ)言，在錄入智能控制器以后，就可以結(jié)合智能化與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)選擇最佳的程序設(shè)計(jì)方案，整個(gè)過(guò)程不需要大量的人力投入，且優(yōu)化效率較高。

3.6模糊邏輯與控制

很多的電氣工程自動(dòng)化控制中，都會(huì)涉及一些模糊控制設(shè)備，這些設(shè)備兼具PID控制器的功能，有效發(fā)揮了其在電氣工程自動(dòng)化控制方面的作用。現(xiàn)階段，我國(guó)電氣工程中，所使用的模糊控制設(shè)備多以S型與M型為主，以M型模糊控制設(shè)備為主，其邏輯結(jié)構(gòu)中包含了知識(shí)庫(kù)、反模糊塊、模糊塊等，這些不同的部分在整個(gè)的智能化控制中起著重要的作用，共同的配合與協(xié)調(diào)使得控制變量能夠得到量化與模糊處理。在模糊邏輯與控制的應(yīng)用過(guò)程中，智能化控制主要是經(jīng)由知識(shí)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)了存儲(chǔ)控制語(yǔ)言與控制規(guī)則，智能化控制主要是將相應(yīng)的控制語(yǔ)言與規(guī)則與知識(shí)庫(kù)中的內(nèi)容加以對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

4結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)電氣工程迎來(lái)了新發(fā)展，尤其是信息時(shí)代到來(lái)以后，自動(dòng)化控制、智能化技術(shù)得到了更為廣泛的應(yīng)用，提升了電氣工程的建設(shè)與發(fā)展水平。在未來(lái)，自動(dòng)化與智能化必將使得電氣工程的運(yùn)行更為可靠、穩(wěn)定與安全，發(fā)揮其應(yīng)有的效益。

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收稿日期：2020-08-10

作者簡(jiǎn)介：吳玉寧（1972—），女，陜西寶雞人，大專(zhuān)，中級(jí)工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化。

Application Analysis of Intelligent Technology in Electrical Engineering Automation Control

WU Yu-ning

（Qinghai Salt Lake Haina Chemical co.，Ltd，Xining Qinghai? 810000）

Abstract：After the arrival of the information age， the development of automation and intelligent technology has accelerated. In electrical engineering projects， automatic control and intelligent technology have become core technologies， overcoming various problems in traditional electrical engineering. The composition of the electrical engineering control system is extremely complex， including various subsystems and control modules. The introduction of automated control and intelligent technology makes the entire control system more complete， which is of great significance for improving system reliability. Based on this， this article focuses on the specific application of intelligent technology in electrical engineering automation control， which is conducive to promoting the modern development of electrical engineering.

Keywords：intelligent technology;electrical engineering;automation control;application