電氣自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用

許 記

（皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院，安徽 蕪湖 241000）

1 智能技術(shù)概述

1）智能技術(shù)涉及多種學(xué)科領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物、語(yǔ)言學(xué)、控制論等。在20世紀(jì)50年代，人工智能技術(shù)第一次出現(xiàn)在人們的視線(xiàn)中。通過(guò)近幾年的發(fā)展，人工智能理論與技術(shù)發(fā)展得越來(lái)越完善，并逐步建立了一個(gè)全新的技術(shù)。核心領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)技術(shù)，并涵蓋了多個(gè)不同的應(yīng)用領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，人工智能是最主要的核心內(nèi)容，而重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容則是機(jī)器如何具備人工智能的基本特征。通過(guò)發(fā)展計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，能夠更高效地進(jìn)行智能信息技術(shù)在電機(jī)工程自動(dòng)化控制中的運(yùn)用。執(zhí)行預(yù)設(shè)程序，通過(guò)電腦管理、分析和恢復(fù)歷史數(shù)據(jù)，可以有效完成人類(lèi)大腦模擬流程的自動(dòng)控制。通過(guò)深入分析智能技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果，不難看出，在當(dāng)今的電力智能化管理中，借助智能技術(shù)可以使電力智能化管理得以迅速進(jìn)展。同時(shí)，可以大大提高電力智能化管理的效能，減少人工成本，增加公司的財(cái)務(wù)收入[1-2]。

2）智能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用能夠顯著提高工作效率。因?yàn)殡姎饣夹g(shù)的自動(dòng)化系統(tǒng)依賴(lài)于數(shù)控計(jì)算機(jī)的全過(guò)程檢測(cè)和控制。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)芯片是電氣自動(dòng)化控制的核心。它不僅保證了精度，而且保證了高速，加快了不同流程的協(xié)調(diào)和抗干擾能力，并通過(guò)縮短收斂時(shí)間顯著提高了效率，處理過(guò)程可視且易于管理。

3）在電氣工程的自動(dòng)控制中，控制特性將一直保持狀態(tài)。但自從智能技術(shù)的集成以來(lái)，其轉(zhuǎn)向效能已經(jīng)有了明顯提高。智能控制器與傳統(tǒng)控制器之間還是有較大的差異。但智能控制器的智能化水平遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)控制器，而且可以獨(dú)立地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境。而智能技術(shù)的集成也大大提高了電氣工程的智能化水平，從而降低了對(duì)高技能人員的要求，也達(dá)到了對(duì)遠(yuǎn)程管理的要求。

4）PLC在電機(jī)工程的自動(dòng)控制中，起了十分關(guān)鍵的角色。因?yàn)镻LC對(duì)自動(dòng)化的需求非常高，而手動(dòng)操縱又十分麻煩。所以哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)疏漏，都會(huì)導(dǎo)致無(wú)法彌補(bǔ)的結(jié)果。但是，人工智能技術(shù)和機(jī)械智慧的融合已經(jīng)代替了傳統(tǒng)人工操縱，極大地提高了精度和準(zhǔn)確性。

5）智能技術(shù)的應(yīng)用使電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制非常方便，縮短了等待時(shí)間，提高了電氣自動(dòng)化控制的性能，極大地保證了自動(dòng)化工作的性能。換句話(huà)說(shuō)，在任何情況下，智能集成中的電氣自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)都比傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)要好得多。

2 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的優(yōu)勢(shì)

智能技術(shù)本身就具備了高效率、高精度和高同質(zhì)性的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理能夠非常統(tǒng)一和精確，同時(shí)智能技術(shù)有助于人們進(jìn)一步評(píng)估收集的數(shù)據(jù)。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)管理，促使人工智能技術(shù)為企業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)解決資源，提高效能。人工智能技術(shù)的廣泛發(fā)展已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)，這也是科技大進(jìn)展的重要成果。利用人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)模擬人們行動(dòng)和思想的活動(dòng)。它也是利用科學(xué)編程方法產(chǎn)生的。這種人工智能方法具有與人類(lèi)相同的感知、思維和行為能力，可以改進(jìn)許多技術(shù)的工作，極大地促進(jìn)能源行業(yè)的發(fā)展。提高工作效率。同時(shí)，智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多軸復(fù)合加工，減少了輔助空間。更重要的是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)也可以在后期實(shí)現(xiàn)可視化，并及時(shí)處理數(shù)據(jù)，因此信息交流的促進(jìn)僅限于文本和語(yǔ)言，以及更多的動(dòng)畫(huà)、視頻和視覺(jué)信息，如圖像，甚至為電氣工程提供遠(yuǎn)程電氣自動(dòng)化控制，這進(jìn)一步打破了電氣工程的界限，提高了工作效率[3]。

3 電氣自動(dòng)化智能技術(shù)存在的問(wèn)題

目前，在電氣工程領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高設(shè)備工作效率和質(zhì)量一直是自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要研究方向。

3.1 傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制問(wèn)題

我國(guó)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的研究已有幾十年的歷史，自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。其中電氣自動(dòng)化技術(shù)主要包括語(yǔ)言系統(tǒng)、NT系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)等。信息集成自動(dòng)控制技術(shù)、集中模式自動(dòng)控制技術(shù)等。其中，DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)性和可擴(kuò)展性非常顯著，但設(shè)備和儀表仍沿用傳統(tǒng)模式。因此，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題和故障時(shí)，不可能進(jìn)行有效的維修和維護(hù)。傳統(tǒng)的電氣工程通常不能及時(shí)、準(zhǔn)確地找到問(wèn)題的根源，這往往會(huì)延誤電氣工程工作的進(jìn)程。此外，傳統(tǒng)的解決問(wèn)題的方法往往是專(zhuān)注于大問(wèn)題而忽略小問(wèn)題。將對(duì)開(kāi)關(guān)電路等重大問(wèn)題給予更多關(guān)注，并提供資金和技術(shù)支持。在使用電氣技術(shù)的過(guò)程中，通常受到外部因素的影響，不僅降低了電氣工作的質(zhì)量，而且嚴(yán)重增加了電氣設(shè)備出現(xiàn)安全問(wèn)題的可能性。

因此，應(yīng)當(dāng)選用控制器控制電氣工程，安裝電器自動(dòng)化模型，并從科學(xué)的視角統(tǒng)計(jì)有關(guān)數(shù)值，以保證順利操作。傳統(tǒng)的控制器在管理電氣工程系統(tǒng)時(shí)，通常會(huì)固定、不可逆程序化工作，設(shè)定的電氣工程自動(dòng)化模式不夠完善，并在計(jì)算各電氣工程數(shù)值時(shí)，缺乏準(zhǔn)確性。由于傳統(tǒng)控制器在控制電氣工程過(guò)程時(shí)，通常都會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)計(jì)算誤差，而這與模擬參數(shù)和數(shù)值運(yùn)算的類(lèi)型直接有關(guān)，導(dǎo)致電氣工程往往在工作流程中出現(xiàn)了其他問(wèn)題。使用人工智能技術(shù)不但能夠有效減少電氣故障的可能性，同時(shí)能夠增強(qiáng)自動(dòng)化建模的精確度，減少智能化建模對(duì)關(guān)鍵參數(shù)和環(huán)境的需求。反之，他們忽略了小問(wèn)題，而無(wú)法準(zhǔn)確高效地處理這些問(wèn)題，造成了高安全隱患[4]。

3.2 設(shè)備監(jiān)測(cè)體系不健全

目前，我國(guó)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)基本缺乏防護(hù)設(shè)施。安全性無(wú)法獲得有效保障。所以，人們就需要加快建設(shè)并健全控制系統(tǒng)的防御制度。在電氣工程的運(yùn)行中，人工智能技術(shù)不但能夠有效地加強(qiáng)對(duì)電力控制器干擾的防范能力，還能夠有效地降低電力運(yùn)行誤差，從而增強(qiáng)了電氣工程技術(shù)與產(chǎn)品之間的統(tǒng)一性與標(biāo)準(zhǔn)化程度。在人工智能技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中，只需要把有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)輸入控制器，產(chǎn)品就能夠自主設(shè)計(jì)，從而盡量減少了各種因素對(duì)電氣工程執(zhí)行過(guò)程中的直接影響，從而科學(xué)合理地評(píng)價(jià)了電氣工程的價(jià)值。從而實(shí)現(xiàn)了電力科技真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，如果二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間在核心、聚合和訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別上沒(méi)有有效的安全系統(tǒng)，他們之間一般都通過(guò)VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二級(jí)防護(hù)。但是電力防御體系的需求仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，過(guò)低的系統(tǒng)安全系數(shù)會(huì)導(dǎo)致電力工程系統(tǒng)在運(yùn)行中突然中斷，影響自動(dòng)化控制設(shè)備的應(yīng)用安全。

4 智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中所使用的特殊措施

1）數(shù)據(jù)的本采集與處理。本采集是指通過(guò)對(duì)電氣智能控制系統(tǒng)的特殊說(shuō)明的描述，以允許控制系統(tǒng)按照電氣設(shè)備和外圍設(shè)備的實(shí)際狀況收集和壓縮數(shù)據(jù)。智能技術(shù)可以采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如集成狀態(tài)信息、電子輸出信息和非電子輸出信息等，并獲取系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在電氣設(shè)備的運(yùn)用過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)電氣設(shè)備問(wèn)題。工作質(zhì)量的影響也相當(dāng)大。所以，要進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的工作質(zhì)量，就有必要對(duì)電氣設(shè)備的故障原因作出正確的判斷[5]。在這一流程中，必須耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且對(duì)設(shè)備的運(yùn)行故障定位評(píng)估也十分麻煩。因此現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備故障往往要求專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)較高的技師。否則，一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障，則專(zhuān)業(yè)技術(shù)無(wú)法有效排除設(shè)備故障。所以，電氣工程應(yīng)用中更關(guān)注于人工智能技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)設(shè)備的使用數(shù)據(jù)做出科學(xué)評(píng)價(jià)，針對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際狀況進(jìn)行科學(xué)分析，并提供遠(yuǎn)程檢測(cè)工作，以降低在設(shè)備操作中發(fā)生安全問(wèn)題的可能性。這樣，能夠進(jìn)一步提高運(yùn)行準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，減少?gòu)?fù)雜性，進(jìn)而降低成本，增加電氣工程的效益。

2）智能技術(shù)智能安全系統(tǒng)。它能夠有效地改變傳統(tǒng)技術(shù)中沒(méi)有針對(duì)性的問(wèn)題。智能技術(shù)也可以主動(dòng)了解防護(hù)體系。針對(duì)未知病毒，它能夠在第一時(shí)間內(nèi)主動(dòng)獲取并采集數(shù)據(jù)。在電氣設(shè)備的工作時(shí)期，發(fā)電機(jī)、電機(jī)以及其他有關(guān)設(shè)備都非常容易出現(xiàn)安全問(wèn)題。所以，人們?cè)诜治鲭姎庠O(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況時(shí)，應(yīng)該更關(guān)注于人工智能技術(shù)的運(yùn)用，以保證電氣設(shè)備的安全故障得以合理處理[6]。而通過(guò)傳統(tǒng)的電氣設(shè)備故障排查方式，對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施故障排查不僅要耗費(fèi)大量時(shí)間，而且這種方法只能利用變壓器油氣分析設(shè)備才能排查故障因素。必須耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)檢測(cè)與收集氣體，這樣不僅耗費(fèi)了巨大的人力和財(cái)力，還無(wú)法更有效地保障下一個(gè)工作的順利開(kāi)展與進(jìn)行。而智能防護(hù)系統(tǒng)則可以由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，從而徹底清除病毒，增強(qiáng)了電氣與自動(dòng)化的防御能力，進(jìn)一步健全了防護(hù)體系。

3）改進(jìn)電力自動(dòng)協(xié)調(diào)系統(tǒng)。電力控制器能夠平衡電器的功率，電機(jī)也是電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)不可分割的部件。智能技術(shù)還有助于對(duì)配電系統(tǒng)負(fù)荷情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。而人工智能技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的運(yùn)用，不僅能夠幫助電氣設(shè)備實(shí)施更復(fù)雜的操作程序外，還能夠改善現(xiàn)代電氣設(shè)備的傳統(tǒng)操作原理與設(shè)計(jì)理念，以適應(yīng)現(xiàn)代電氣工程及其自動(dòng)化的實(shí)際生產(chǎn)要求，從而減少現(xiàn)代電氣工程及其自動(dòng)化的維修成本，并增強(qiáng)了電器設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。在電氣工程技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用過(guò)程中，電氣設(shè)備可以通過(guò)將傳統(tǒng)電氣設(shè)備和新一代人工智能技術(shù)有效融合，簡(jiǎn)化了使用電氣裝置時(shí)的繁瑣程序，更好地適應(yīng)了人們的需要，從而減少了電氣裝置的操作成本，有效提升了電氣工程效率。而計(jì)算機(jī)算法可以用于精簡(jiǎn)電氣裝置的操作程序，減少在電氣裝置操作中發(fā)生安全問(wèn)題的可能性，從而簡(jiǎn)化了電氣技術(shù)的接口，可以通過(guò)指導(dǎo)電氣裝置相關(guān)的工作人員，有效管理電氣工程及其自動(dòng)化數(shù)據(jù)，從而有效提升了電力數(shù)據(jù)調(diào)查效果。同時(shí)，也能夠合理降低勞動(dòng)負(fù)荷，以確保對(duì)人力資源的優(yōu)化配置，從而提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率。

5 智能技術(shù)與電氣工程自動(dòng)控制的相結(jié)合

1）電氣工程自動(dòng)化模型建立后進(jìn)一步簡(jiǎn)化，自動(dòng)實(shí)時(shí)控制是獨(dú)立控制在電氣工程領(lǐng)域智能化、實(shí)時(shí)化應(yīng)用的關(guān)鍵。確定干擾模型時(shí)，應(yīng)考慮干擾模型的一組參數(shù)。根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)反饋的最重要方法是模型的自動(dòng)控制。然而，它不能保證在數(shù)據(jù)傳輸中會(huì)有特定的情況，但同時(shí)某些客觀因素也會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸和反饋。這大大降低了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，并對(duì)設(shè)計(jì)模型的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了重大影響，使得應(yīng)用實(shí)踐和提供數(shù)據(jù)反饋?zhàn)兊美щy。理論結(jié)果形成了不同的條件，這顯著影響了電氣工程獨(dú)立控制的效率。在介紹數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上，本文提出了降低風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵措施，并得出結(jié)論，工作過(guò)程中不存在不可控的客觀原因，這大大提高了控制器的準(zhǔn)確性和自動(dòng)控制的效率[7]。

2）對(duì)獨(dú)立的電氣系統(tǒng)實(shí)施更有效的控制。所有電氣儀表和數(shù)據(jù)智能技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制和反饋。同時(shí)，它還可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的時(shí)基、可持續(xù)性變化和縮短時(shí)間。因此，電氣自動(dòng)化控制可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)，無(wú)需二次建模，引入智能技術(shù)不僅可以減少資源投入，還可以合理及時(shí)地處理客觀因素造成的誤差[8]。此外，它還可以通過(guò)自主監(jiān)督對(duì)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)警，并提供積極反饋。有效的預(yù)警還可以及時(shí)解決客觀因素造成的錯(cuò)誤，在一定程度上降低風(fēng)險(xiǎn)，防止損失，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的管理。

3）以前，自動(dòng)控制器的應(yīng)用率相對(duì)有限。這只是基于監(jiān)控模式。如果有一個(gè)模板對(duì)象控制該對(duì)象，效果很好。為了實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一集成控制目標(biāo)，很難實(shí)現(xiàn)模型的一致性和一致性。在電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)中，智能技術(shù)的引入使系統(tǒng)超越了設(shè)計(jì)模型，即不需要進(jìn)行重模型設(shè)計(jì)。模型的復(fù)雜性造成了無(wú)法控制的問(wèn)題。無(wú)論對(duì)象是否定義，控制都存在相同的問(wèn)題，這使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠識(shí)別自動(dòng)控制的身份，這不僅大大提高了自動(dòng)控制器的運(yùn)行效率，而且保證了電子控制自動(dòng)化工作的質(zhì)量。因此，智能控制對(duì)電氣控制具有重要的技術(shù)意義。

6 結(jié)語(yǔ)

智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)涉及很多方面，比如技術(shù)人員對(duì)智能技術(shù)的理解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這不僅可以有效地改善技術(shù)管理，還可以?xún)?yōu)化系統(tǒng)，簡(jiǎn)化電氣技術(shù)。電氣技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直與智能聯(lián)系在一起，智能不僅可以顯著提高技術(shù)人員的舒適度，還可以方便人們使用。此外，當(dāng)電氣技術(shù)與智能相結(jié)合時(shí)，技術(shù)人員可以更直接、更簡(jiǎn)單地進(jìn)行故障排除。然而，電氣技術(shù)和智能的結(jié)合仍需要改進(jìn)，只有這樣，我們才能確保人們的安全和穩(wěn)定得到改善。