關(guān)于電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

張彪

摘要：時代的發(fā)展，科技的進步使得自動化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，對電氣工程以及自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的研究也更加的深入。電氣工程以及自動化的控制系統(tǒng)對我國各行業(yè)的發(fā)展都起著重要的作用，因此對其進行研究是十分有必要的。本文主要通過對自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中的重要功能的介紹，對自動化控制系統(tǒng)在電氣自動化領(lǐng)域中的系統(tǒng)構(gòu)成與設(shè)計的概述，進而探討了自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中的發(fā)展前景，僅此提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;控制系統(tǒng);應(yīng)用;研究

1、電氣工程自動化技術(shù)分析

在工業(yè)領(lǐng)域中電氣工程自動化技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用性，對電氣工程自動化技術(shù)來說，數(shù)字信息技術(shù)、電子電氣技術(shù)等均屬于電氣工程自動化技術(shù)范疇。在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)技術(shù)是實現(xiàn)自動化的技術(shù)模式，然而基于當(dāng)前快速發(fā)展的社會背景下，如果僅實現(xiàn)自動化，無法滿足人們和社會生產(chǎn)的需求，因此，實現(xiàn)智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠促進電氣工程自動化獲得較大突破。

從智能化技術(shù)的概念來看，智能化技術(shù)是指將機器賦予人的大腦思維，能夠使機器自動控制操作，目前智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在電腦、全球衛(wèi)星定位、超微壓精密傳感等技術(shù)方面，智能機器人是目前市場前景較好且應(yīng)用較廣的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，改善人們的工作環(huán)境，提高工作效率，同時在使用智能機器人時操作比較簡單，能夠延長設(shè)備的使用壽命。因此，在電氣工程設(shè)備使用過程中可以利用該技術(shù)解決一些常見的設(shè)備故障，或者運行安全隱患等問題，顯著提升設(shè)備的安全穩(wěn)定性，為企業(yè)節(jié)省大量的人力、物力、財力。

2電氣工程及自動化控制系統(tǒng)方式

2.1集中式控制系統(tǒng)

所謂集中式控制系統(tǒng)就是將系統(tǒng)的所有功能都集中在一個處理器上進行處理，這種方式的優(yōu)勢和劣勢都很明顯。集中式控制的優(yōu)點有：系統(tǒng)的運行和維護都很簡便，設(shè)計和操作也很容易，而且也沒有過高的維護要求。

反之，這種方式的缺點有：

處理器在工作過程中可能變慢，這是因為集中控制是將所有功能集中在一起，如果任務(wù)過重，就會使得處理器變慢;

除此之外，功能都集中在同一個處理器上會減少主機的使用空間，彌補措施只能是增加電線的使用，這不但增加了費用和工作量，也降低了系統(tǒng)的可靠性;

另外，隨著監(jiān)控對象的不斷增加，處理器的運算負荷也會加大，這樣就會降低工作的效率。

2.2分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)是由集中式控制系統(tǒng)演化而來，所謂分布式控制系統(tǒng)就是不只有一個處理器，而是用多個計算機控制生產(chǎn)過程中的多個控制回路，這樣不但克服了集中式控制的缺點，又能夠?qū)?shù)據(jù)進行集中獲取、集中管理、集中控制。

但是，隨著分布式控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，其缺點也逐漸暴露出來，分布式控制系統(tǒng)采用的仍然是傳統(tǒng)的儀表，這就降低了它的可靠程度，而且由于市面上產(chǎn)品種類繁多，又沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以給維修工作帶來了很大的難題。

2.3信息集成化控制系統(tǒng)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，信息化已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，因此，自動化控制領(lǐng)域也在向信息化發(fā)展，信息技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)施和機器之間作為連接，例如微電子處理技術(shù)的應(yīng)用，另外，企業(yè)可以通過信息化對信息和數(shù)據(jù)等進行及時的更新和讀取。

3在電氣工程自動化中智能化技術(shù)的優(yōu)勢

3.1快速處理故障

在電氣工程設(shè)備運行中經(jīng)常會面臨一些難以發(fā)現(xiàn)的故障問題，長期運行甚至?xí)乖O(shè)備出現(xiàn)故障，影響企業(yè)的生產(chǎn)進度。利用智能化技術(shù)，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備運行中出現(xiàn)的故障及時分析，能夠在短時間內(nèi)快速實現(xiàn)故障位置定位，并分析引起故障的原因，將故障信息傳輸?shù)诫姎庀到y(tǒng)控制中心，為相關(guān)工作人員故障分析提供依據(jù)。具體來看，電網(wǎng)變壓器作為電氣設(shè)備的重要構(gòu)件，如果該構(gòu)件出現(xiàn)故障，采用人工故障排查的方式會花費大量的時間，但如果將智能化技術(shù)引入電網(wǎng)變壓器防護中，則能夠使工作人員實時觀察并有效控制變壓器的運行狀態(tài)，進而判斷變壓器故障范圍，大大縮短了技術(shù)人員故障排查時間，提高了設(shè)備的有效運行效率。

3.2實現(xiàn)電氣工程自動化系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計

在設(shè)計傳統(tǒng)電氣設(shè)備的過程中均采用人工操作的方式，但由于參與產(chǎn)品設(shè)計的工作人員技術(shù)水平以及實際經(jīng)驗參差不齊，且受到很多因素影響，在一定程度上會影響產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，因此在電氣設(shè)備設(shè)計中對工作人員的綜合素質(zhì)要求較高。但即使工作人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)，在產(chǎn)品測試以及開發(fā)中仍需要投入大量的資金，給企業(yè)增加成本負擔(dān)，同時對工作人員來說工作量也是比較大的，可以說既費時又費力且效率低?；谶@種情況，如果在電氣工程產(chǎn)品研發(fā)過程中引入智能化技術(shù)，能夠減少人工設(shè)計，顯著節(jié)約產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低人工成本，提高產(chǎn)品設(shè)計的科學(xué)合理性。

3.3提高產(chǎn)品的開發(fā)效率

在開發(fā)電氣工程設(shè)備產(chǎn)品時，引入智能化技術(shù)能夠縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，進一步提高企業(yè)的管理能力和生產(chǎn)水平，并使企業(yè)逐漸走向高新技術(shù)前沿。自動化智能技術(shù)在實際使用中可分為兩種控制方式，首先，可被運用于信息和信號處理，模式識別等領(lǐng)域中，具備良好功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，具體指具有多層次結(jié)構(gòu)和不同的計算方法，能夠?qū)崿F(xiàn)正向、反向推導(dǎo)，是以參照數(shù)據(jù)為中心，能夠自動推斷各個子系統(tǒng)的參照數(shù)據(jù)，可以在電氣工程產(chǎn)品中調(diào)節(jié)控制馬達定子的速度。其次，為專家網(wǎng)絡(luò)控制，在電力工程智能化系統(tǒng)中運用這種控制模式，能夠?qū)υO(shè)備運行中的模擬數(shù)據(jù)進行收集整理，并及時進行數(shù)據(jù)處理和更新。

4結(jié)束語

綜上所述，自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中已經(jīng)得到了大規(guī)模的使用，伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用會更加的廣泛。運用先進的技術(shù)是電氣工程得以長期發(fā)展的重要條件。本文主要是根據(jù)筆者多年的電氣工程及其自動化的控制系統(tǒng)應(yīng)用研究的經(jīng)驗總結(jié)出來的，希望能夠為相關(guān)人士提供借鑒，為我國電氣工程及自動化的控制系統(tǒng)的發(fā)展提供參考。

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