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

蔡文志

（大連筑安建設(shè)工程有限公司，遼寧大連 116033）

我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)自改革開(kāi)放發(fā)展至今，其建設(shè)技術(shù)和建設(shè)規(guī)模已經(jīng)遙遙領(lǐng)先其他發(fā)展中國(guó)家，智能化技術(shù)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)高水平工業(yè)制造的“決勝點(diǎn)”，將其應(yīng)用于電氣工程，有助于提升自動(dòng)化控制的效率和質(zhì)量，解決傳統(tǒng)工作模式下設(shè)備發(fā)生故障后無(wú)法即刻做出響應(yīng)致使工作延遲和滯后等一系列問(wèn)題。

1 分析電氣工程自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的基本內(nèi)容

1.1 自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化是電氣工程在新時(shí)期發(fā)展的基本特征，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)在這一領(lǐng)域取得了明顯的擴(kuò)展和進(jìn)步，其中較為突出的有電腦技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和電子電氣技術(shù)。就工業(yè)和生產(chǎn)制造業(yè)來(lái)講，傳統(tǒng)技術(shù)也是企業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化理念和技術(shù)的基點(diǎn)。但不可否認(rèn)的是，就現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還是無(wú)法完全滿足工業(yè)開(kāi)發(fā)的需求，這也就意味著，企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高對(duì)智能化技術(shù)的重視和關(guān)注，以此來(lái)推動(dòng)自動(dòng)化建設(shè)的升級(jí)。

1.2 智能化技術(shù)

通常意義上所說(shuō)的智能化技術(shù)，指的是機(jī)器能夠模仿人腦的思維，并根據(jù)大腦的思考模式對(duì)特定的問(wèn)題作出判斷和識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)自主控制和操作的一系列活動(dòng)。智能化技術(shù)的發(fā)展主要包括超微壓精密傳感技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)、電腦技術(shù)等多個(gè)方面，涉及到不同的領(lǐng)域和層級(jí)[1]。智能機(jī)器人能夠發(fā)揮出環(huán)保的作用，可以改善企業(yè)的操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)力的有效置換，降低人為主體的操作壓力和負(fù)擔(dān)，簡(jiǎn)化設(shè)備操作的流程和步驟，延長(zhǎng)設(shè)備的保修期。這也就意味著，智能化技術(shù)的引進(jìn)，能夠有效排查電氣工程設(shè)備的故障和風(fēng)險(xiǎn)，把問(wèn)題扼殺在搖籃內(nèi)，并觀察操作中的故障，作出識(shí)別和解決，有效整合企業(yè)的人力資源與物力資源，凸顯出企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，幫助企業(yè)構(gòu)建更加安全且穩(wěn)定的操作系統(tǒng)。

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

2.1 整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化操作與控制

在實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)展過(guò)程中往往需要完成系統(tǒng)以及設(shè)備情況獲取，從中判定系統(tǒng)以及應(yīng)用設(shè)備是否正常工作，之后再利用控制程序完成調(diào)節(jié)與控制，最終推動(dòng)整個(gè)工作的開(kāi)展。傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)沒(méi)有調(diào)節(jié)與控制的功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以及應(yīng)用設(shè)備的調(diào)制，但智能化技術(shù)就具有此項(xiàng)功能。在實(shí)踐過(guò)程中，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要選擇借助模糊控制、增加系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等方法[2]，特殊情況下也可以3種方法混合運(yùn)用，解決了設(shè)備的全面性調(diào)制問(wèn)題。在這3種方法中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用得較為頻繁，因?yàn)樗哂卸鄬哟谓Y(jié)構(gòu)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)運(yùn)行指令與程序進(jìn)行計(jì)算，不用擔(dān)心計(jì)算結(jié)果是否存在誤差。其他兩個(gè)方法也分別有著自己的突出優(yōu)勢(shì)，模糊控制與專(zhuān)家系統(tǒng)控制原理相同，均是利用子系統(tǒng)來(lái)完成原有系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)節(jié)與修正，使系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。

2.2 智能化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域

以往的設(shè)計(jì)要求往往是通過(guò)相關(guān)模型達(dá)到設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的目的，此類(lèi)狀態(tài)下設(shè)計(jì)的系統(tǒng)往往會(huì)有不同程度的缺陷，實(shí)際使用價(jià)值較低。例如，通過(guò)有目的性的設(shè)計(jì)活動(dòng)制作的系統(tǒng)往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效預(yù)警，即問(wèn)題出來(lái)之前很難實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的預(yù)判。另外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往極為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)與使用中需要使用的模型多。如果設(shè)計(jì)和模型出現(xiàn)不匹配情況，則會(huì)增加系統(tǒng)的不可預(yù)知問(wèn)題，直接影響電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、有效性、安全性和精準(zhǔn)性。此外，如果智能化技術(shù)直接應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，則會(huì)誘發(fā)很多不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)提供多種多維度設(shè)計(jì)模式，以達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確運(yùn)算的目的，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)自身的程序具備實(shí)踐性和操作性[3]。

2.3 自我診斷方面的應(yīng)用

在電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行期間，由于外部環(huán)境、設(shè)備本身和不當(dāng)操作等因素的干擾，在某些情況下可能會(huì)發(fā)生設(shè)備運(yùn)行故障的問(wèn)題。變壓器在電氣設(shè)備中的作用非常重要，在操作過(guò)程中，應(yīng)注意變壓器的日常維護(hù)和檢查，以防止變壓器故障。如何有效監(jiān)視這些現(xiàn)象需要引入智能技術(shù)：一方面，智能技術(shù)可以不時(shí)地進(jìn)行跟蹤和記錄；另一方面，智能技術(shù)可以對(duì)故障發(fā)生前的狀況做出全面的判斷。使用智能技術(shù)，可以及時(shí)對(duì)許多電氣設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢查，可以在電氣工程系統(tǒng)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)報(bào)警，逐步縮小故障范圍，并自動(dòng)修復(fù)，減少電氣設(shè)備的故障頻率。

2.4 加強(qiáng)系統(tǒng)安全防護(hù)

隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，大大改善了原有系統(tǒng)設(shè)備防護(hù)的不足之處，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在正常運(yùn)行下的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與防護(hù)。近年來(lái)，社會(huì)已經(jīng)逐漸進(jìn)入到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全將會(huì)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。智能化技術(shù)的使用，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題進(jìn)行防護(hù)與補(bǔ)救。另外，通過(guò)智能化技術(shù)的使用，還可以有效避免系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)信息丟失或非法盜竊，大大提高系統(tǒng)設(shè)備的安全性。在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行中，智能化技術(shù)能夠有效改善系統(tǒng)安全防御狀態(tài)，并通過(guò)操作環(huán)境的安全創(chuàng)建，積極改善系統(tǒng)的安全防護(hù)工作，減少系統(tǒng)中病毒以及其他不安全因素的進(jìn)入，避免自動(dòng)化系統(tǒng)受到病毒影響，導(dǎo)致運(yùn)行異常。

2.5 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的發(fā)展前景

強(qiáng)化電氣工程自動(dòng)化控制能力，本質(zhì)上是智能化技術(shù)水平提升的過(guò)程。如何聯(lián)動(dòng)智能管理技術(shù)，充分發(fā)揮各設(shè)備的價(jià)值作用，是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的主要方向。比如運(yùn)用智能化技術(shù)發(fā)揮用戶界面可視化、圖形化、多媒體技術(shù)等功能，讓工作人員在界面菜單上工作，使整個(gè)控制工作變得更加理想、簡(jiǎn)單、實(shí)效。此外，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用也要有正確認(rèn)識(shí)。由于我國(guó)智能化技術(shù)開(kāi)發(fā)較晚，缺少相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，智能化技術(shù)的應(yīng)用仍處于初始階段，在發(fā)展過(guò)程中需要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)和開(kāi)拓創(chuàng)新，立足于技術(shù)進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展，逐步推動(dòng)自動(dòng)化控制過(guò)程的集成化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)技術(shù)功能和性能向速度更快、密度更高、效率更好的方向發(fā)展，從而創(chuàng)造出更多的價(jià)值。比如，在新時(shí)代背景下，越來(lái)越多的智能化技術(shù)取得了突破性成果，尤其是在模塊化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)引領(lǐng)下，LED顯示技術(shù)取得新成就，呈現(xiàn)出質(zhì)量輕、體積小、科技含量高等特點(diǎn)?；谠摷夹g(shù)的功能和效用，則可以在監(jiān)管自動(dòng)化控制方面給予更多應(yīng)用空間。如在電氣工程自動(dòng)化控制工作中，技術(shù)人員可借助技術(shù)聯(lián)網(wǎng)各個(gè)電力機(jī)床，利用無(wú)人操作和遠(yuǎn)程控制的方式，對(duì)機(jī)床運(yùn)作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化和具象化監(jiān)管。

2.6 簡(jiǎn)化電氣工程及其自動(dòng)化的控制流程

由于智能技術(shù)構(gòu)建的控制模型較少，所以大大降低了這些因素對(duì)控制過(guò)程的干擾和影響，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并快速處理。相對(duì)于一般的生產(chǎn)過(guò)程，電氣工程及其自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程要復(fù)雜一些，而且生產(chǎn)要求極為嚴(yán)格。比如，電氣工程及其自動(dòng)化在生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)橐恍┰蛟斐缮a(chǎn)中的一個(gè)步驟出現(xiàn)了操作失誤，就可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程受到干擾，甚至整個(gè)生產(chǎn)停止。從目前來(lái)看，一旦生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，就很可能造成重大事故，最終給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，智能化在這方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在日常的生產(chǎn)過(guò)程中，智能化技術(shù)會(huì)對(duì)設(shè)備的工作信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集、整理、分析和記錄。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搜索類(lèi)似的故障案例，根據(jù)參考案例，快速匹配出最佳解決方案。這樣就簡(jiǎn)化了設(shè)備故障的維修流程，不僅提高了故障維修的準(zhǔn)確性，優(yōu)化了電氣工程及其自動(dòng)化的控制流程，同時(shí)也節(jié)省了維修時(shí)間，避免耽誤生產(chǎn)，降低了企業(yè)的維修成本和事故損失。

2.7 提升工作人員技能水平，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化技術(shù)團(tuán)隊(duì)

在當(dāng)前的時(shí)代背景下，人才對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用研究工作起著至關(guān)重要的作用，而且在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)大多數(shù)是依靠人才進(jìn)行的。因此在今后的工作中，要想提升電氣工程及其自動(dòng)化智能技術(shù)應(yīng)用效果及該技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新性發(fā)展，就要加強(qiáng)對(duì)人才方面的培養(yǎng)與引進(jìn)，為該項(xiàng)工作的進(jìn)一步發(fā)展奠定好人才基礎(chǔ)。在日后的工作中，企業(yè)可以從以下方面入手，比如企業(yè)可以通過(guò)聘請(qǐng)電氣工程智能化技術(shù)應(yīng)用研究方面的專(zhuān)家，采用定期開(kāi)展培訓(xùn)講座的形式，幫助工作人員更好地理解當(dāng)前時(shí)代電氣工程及其自動(dòng)化智能技術(shù)的構(gòu)造以及應(yīng)用現(xiàn)狀，了解當(dāng)前時(shí)代對(duì)該技術(shù)的新要求、新變化。只有幫助相關(guān)人員打好理論基礎(chǔ)，才能更好地推動(dòng)工作人員將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。與此同時(shí)，對(duì)于加強(qiáng)工作人員的實(shí)踐培訓(xùn)也要到位，帶動(dòng)工作人員將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，創(chuàng)造出更加符合企業(yè)自身的工程及其技術(shù)應(yīng)用方案。另一方面，企業(yè)也可以加強(qiáng)與一些高等院校之間的交流與合作，來(lái)為專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)應(yīng)用研究隊(duì)伍的擴(kuò)建提供人才保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能化技術(shù)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)高水平工業(yè)制造的“決勝點(diǎn)”，將其合理科學(xué)地融入電氣工程自動(dòng)化控制工作中，有助于提升控制與管理工作的質(zhì)量和效率，降低電氣故障的發(fā)生率，減少不必要的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)，從而使電氣工程創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。