淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

陳鵬飛

當前的社會在科學技術(shù)的引導下一直在不斷更新，和之前相比，電氣工程自動化得到了很大程度的發(fā)展。智能化技術(shù)為電氣工程行業(yè)的發(fā)展指出了新的方向。對于智能化控制技術(shù)來說，其通常會被人們當做為人工智能科技，在系統(tǒng)的支持下，能夠自動展開有關(guān)信息的收集，通過對計算機的應(yīng)用來開展數(shù)據(jù)的整理，獲取相應(yīng)的分析結(jié)果并且也能夠?qū)Ψ治鼋Y(jié)果給予判斷，能夠?qū)ν话l(fā)情況以及一些具有復(fù)雜性的問題給予合理有效的處理。電氣工程朝著自動化控制方向的邁進，需要相關(guān)工作人員能夠通過應(yīng)用智能化技術(shù)來制定解決方案，這對于電氣工程行業(yè)的進步來說具有非常積極的意義。

1 電氣自動化與智能化技術(shù)的概述

1.1 電氣自動化技術(shù)

通常來說電氣自動化技術(shù)面對的是工業(yè)生產(chǎn)，當前階段其與農(nóng)業(yè)之間也存在著或多或少的聯(lián)系，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展主要依靠的是自動化理念。近些年來我國科學技術(shù)發(fā)展的速度一直在不斷加快，傳統(tǒng)所采用的人工控制電氣系統(tǒng)早就不能夠有效滿足當下社會的實際需求，基于此，電氣工程的優(yōu)化以及升級迫在眉睫，將智能化技術(shù)和電氣工程有效地結(jié)合在一起，便使得電氣自動化技術(shù)得到了充分的落實。通過對機器的應(yīng)用來取代人工，以此來實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制。電氣自動化技術(shù)的合理有效應(yīng)用有利于降低對能源的消耗，使電氣工程工作效果能夠得到更進一步地提高，為生態(tài)系統(tǒng)工作的高效率提供有效的保障。

1.2 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)具體來說就是在計算機技術(shù)的支持下，通過編程對人類的思考以及判斷方式給予模仿，進而取代人工放方式來實現(xiàn)對工作系統(tǒng)的自動操作以及控制。就當前階段的總體情況來看，智能化技術(shù)在計算機以及電子自精密儀器方面的應(yīng)用較為廣泛，該技術(shù)使操作行為朝著程序化的方向發(fā)展，很大程度避免了對機器高強度應(yīng)用的情況，實現(xiàn)工作效率的更進一步提升，并且在目標控制產(chǎn)品的質(zhì)量方面也能夠提供有效的保障。此外，加強對智能化技術(shù)的應(yīng)用也能夠使相關(guān)操作更加方便快捷，無論是實際當中的生產(chǎn)、養(yǎng)護還是維修工作都能夠有效地彰顯出先進性。

1.3 智能化技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢

將智能化技術(shù)和電氣自動化技術(shù)有效地結(jié)合在一起，便能夠使相關(guān)操作流程得到更進一步地簡化，這對于促進電氣工程效率來說具有非常重要的意義。和傳統(tǒng)的人工操作相比，智能化技術(shù)的應(yīng)用除了可以降低對人力的應(yīng)用，也能夠很大有效防止人工操作出現(xiàn)錯誤的情況，使原本更具復(fù)雜性的操作系統(tǒng)得到整體上的簡化，為生產(chǎn)系統(tǒng)運行過程中的穩(wěn)定性提供相應(yīng)的保障。在電氣自動化系統(tǒng)當中加強對智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)傳統(tǒng)人工操作到機械操作的平穩(wěn)過渡，使傳統(tǒng)操作過程中的許多人工操作環(huán)節(jié)得以替換，使生產(chǎn)系統(tǒng)所具備的準確性能夠得到更進一步地增強。人工操作向智能操作的轉(zhuǎn)化，可以節(jié)約大量的人力資源投入，縮短了生產(chǎn)需要花費的時間，也能夠有效防止系統(tǒng)發(fā)生故障情況，節(jié)約生產(chǎn)成本。另外，電氣自動化系統(tǒng)當中加強對智能化技術(shù)的應(yīng)用同樣也能夠獲取相應(yīng)的技術(shù)指導，提高對生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)督控制工作開展的效果，這樣在生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題時便能夠給予及時的發(fā)現(xiàn)，從而制定具有針對性的應(yīng)對措施，為系統(tǒng)的維修以及保養(yǎng)工作的開展提供便利，更進一步延長生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用的壽命。

2 當前階段較為常見的智能化技術(shù)

2.1 人工智能控制

圖1 模糊控制器工作原理圖

圖2 開關(guān)控制示意圖

對于人工控制來說，其主要包含了以下兩個方面的內(nèi)容。首先為模糊邏輯控制，具體來說就是通過對模糊控制器的應(yīng)用來對電氣自動化系統(tǒng)當中的PID 給予有效地替換，此應(yīng)用具備較強的簡便性和高效性，其在當前階段的電氣自動化系統(tǒng)當中的應(yīng)用較為常見。模糊控制器具有較為良好的模糊邏輯控制功能，對于其的此項功能來說，其與控制系的種類之間存在著較為密切的聯(lián)系，一般模糊控制器包含了S 型和M 型，就當前階段我國的實際情況來看，在電氣生產(chǎn)系統(tǒng)當中對于M 型控制器的應(yīng)用是較為廣泛的，此種類型的控制器有著良好的模糊化以及反模糊化等相應(yīng)的功能。模糊控制器工作原理如下圖所示：人工智能控制所包含的另一個方面為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，其一般都會應(yīng)用在驅(qū)動系統(tǒng)的診斷或者是另外的一些電氣工程當中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有良好的反向轉(zhuǎn)波算法功能，加強對此種功能的應(yīng)用便可以在短時間內(nèi)進行定位，并且也可以實現(xiàn)對反向轉(zhuǎn)矩以及除了初始速度之外變化的有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在多層前饋性，通常來說此種結(jié)構(gòu)同樣也能夠劃分為兩個方面，一方面為通過對機電系統(tǒng)的應(yīng)用來有效辨別專職速度，另一方面為采用分結(jié)構(gòu)控制和通過對電子動態(tài)參數(shù)的有效利用對定子電流進行控制。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在一致性以及抗噪性方面的特點表現(xiàn)也較為突出，在智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的支持下可以開展具有系統(tǒng)性的診斷以及控制，這對于更進一步促進監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所具備的準確性以及穩(wěn)定性來說具有非常積極的意義。從以上所說的內(nèi)容當中可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自身具備良好的優(yōu)越性，因此其在電氣傳統(tǒng)控制領(lǐng)域當中的應(yīng)用還是比較常見的。

2.2 PLC 智能控制系統(tǒng)

PLC 智能控制系統(tǒng)在智能化技術(shù)發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用不容小覷，PLC 控制系統(tǒng)在抗干擾能力以及高智能化水平方面的表現(xiàn)較為突出，能夠為電氣自動化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好的條件。PLC 智能控制系統(tǒng)能夠?qū)ζ湔归_邏輯方面的編輯，將其合理有效地應(yīng)用在電氣自動化系統(tǒng)當中可以更好地實現(xiàn)電氣自動化目標。電氣自動化系統(tǒng)在運行期間，基本上所涉及到的流程都離不開開關(guān)的控制，如下圖所示：應(yīng)用此種控制方式不會涉及到智能化，所以實際應(yīng)用人工方式開展的生產(chǎn)工作較容易發(fā)生錯誤，甚至有可能造成系統(tǒng)崩盤，這對生產(chǎn)工作開展的連續(xù)性所造成的影響是較為深遠的。而PLC 智能控制系統(tǒng)的合理有效應(yīng)用，可以實現(xiàn)對所涉及到每一個流程的有效控制，此外，該智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用也可以結(jié)合電氣工程的具體運行狀況給予有效的調(diào)節(jié)，在提高生產(chǎn)效率方面能夠發(fā)揮非常重要的作用。

3 智能化技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 在電氣故障診斷過程中的應(yīng)用

實際上電氣自動化設(shè)備的控制內(nèi)容較為廣泛，所以其內(nèi)部系統(tǒng)具有較強的復(fù)雜性，因此對其進行應(yīng)用期間有可能會出現(xiàn)因為小故障而造成過系統(tǒng)整體的崩潰，不利于電氣自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行。所以，對電氣自動化系統(tǒng)給予全方位的排查以及維修是非常有必要的，這樣才能夠為電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供相應(yīng)的保障。由于電氣自動化系統(tǒng)具備較強的復(fù)雜性，因此對其所開展的診斷以及維修工作也會存在較大的難度。而對智能化技術(shù)的合理有效應(yīng)用，可以使電氣自動化診斷方面工作簡單化，如果電氣自動化系統(tǒng)發(fā)生了相應(yīng)的故障，那么智能化技術(shù)可以自動完成故障存在位置的準確定位，同時也能夠?qū)ζ涔收铣霈F(xiàn)的原因給予有效地診斷，為相關(guān)技術(shù)人員對故障的解決提供方便。所以說，對智能化技術(shù)進行合理有效應(yīng)用可以從整體上加快對電氣設(shè)備診斷維修的速度，同時也有利于維修效果的提高，這對于推動電氣自動化系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行來說具有非常積極的意義。除此之外，將智能化技術(shù)合理有效地應(yīng)用在電氣自動化設(shè)備的維修以及維護的過程中，其也能夠充分發(fā)揮自身的引導效果，能夠使得電氣自動化設(shè)備應(yīng)用的壽命得到一定程度的延長，從而保證電氣自動化系統(tǒng)運行所表現(xiàn)的穩(wěn)定性。就目前的總體情況來看，在電氣自動化系統(tǒng)當中所應(yīng)用的相關(guān)智能化技術(shù)自身都擁有著較為良好的修復(fù)功能，在系統(tǒng)運行過程中輕微的故障可以實現(xiàn)自行解決和處理，這樣便有效減少了人力的投入，也能夠為電氣自動化設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定性運行提供保障，促進電氣設(shè)備生產(chǎn)的效率。

3.2 自動化智能控制中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)當中應(yīng)用的作用主要表現(xiàn)在能夠?qū)ο到y(tǒng)給予自動化以及智能化的控制。對于傳統(tǒng)自動化來說，雖然其能夠達到系統(tǒng)自動化運轉(zhuǎn)的目的，但其同樣也離不開人工的干預(yù)，而實際上的人工方式很難進行有效的控制，所以在操作的過程中有一定概率會出現(xiàn)失誤。而智能化技術(shù)的合理有效應(yīng)用，在其支持下的電氣系統(tǒng)便能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制，有效避免了人工操作的干預(yù)，進而也防止了人工所產(chǎn)生的失誤情況，從整體上促進了電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用所具備的準確性以及有效性。此外，通過對智能化技術(shù)的合理應(yīng)用，可以采用遠程控制的方式對電氣系統(tǒng)開展管理工作，工作人員只需要通過監(jiān)控便可以對電氣系統(tǒng)的運行情況有一個充分的認知，在出現(xiàn)故障時，采用遠程操作方式便能夠?qū)崿F(xiàn)對開展其所存在故障的診斷以及排查。

3.3 在產(chǎn)品設(shè)計過程中的應(yīng)用

電氣系統(tǒng)在電氣自動化系統(tǒng)當中占據(jù)非常重要的地位，由于電氣系統(tǒng)具有較強的復(fù)雜性，因此對其所開展的設(shè)計工作需要消耗非常多的人力以及時間，同時也嘗嘗會出現(xiàn)失誤，最終無論是電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計效果還是效率都受到了較為嚴重的限制。而智能化技術(shù)的合理有效應(yīng)用，在設(shè)計工作當中結(jié)合了先進的設(shè)計理念，同時在系統(tǒng)的支持下可以有效地完成對設(shè)計方案的檢查工作，對工作進行模擬，從整體上提高工作流程開展的精確性，如果在產(chǎn)品設(shè)計的過程中出現(xiàn)的相應(yīng)的問題，便能夠及時給予發(fā)現(xiàn)并且應(yīng)用相應(yīng)的處理手段給予解決，這樣便一定程度減少了系統(tǒng)設(shè)計當中所存在的漏洞，以此來防止自動化設(shè)備在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)不必要的故障問題，為電氣自動化系統(tǒng)運行過程中的流暢性提供有效的保障。

3.4 在日常操作過程中的應(yīng)用

就當前階段的實際情況來看，電氣自動化系統(tǒng)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用使比較常見的，基于此，便能夠了解到電氣自動化系統(tǒng)的工作環(huán)境在復(fù)雜性方面特點的表現(xiàn)較為突出，環(huán)境不是很友好，應(yīng)用的儀器設(shè)備通常都會處在一個溫度較高或者是空氣濕度較高的惡劣環(huán)境當中，這無論是對相關(guān)的工作人員還是所應(yīng)用的設(shè)備所造成的影響都是較為不利的。而智能化技術(shù)的合理有效應(yīng)用，便能夠?qū)﹄姎庾詣踊到y(tǒng)給予遠程操作，這樣相關(guān)的工作人員便不需要置身于現(xiàn)場便能夠開展相應(yīng)的工作，使工作環(huán)境得到了整體上的轉(zhuǎn)化，從而更進一步提高了工作開展的效率。此外，在智能化技術(shù)的支持下，工作開展的流程也會得到更進一步的簡化，避免了傳統(tǒng)人工操作模式下嘗嘗出現(xiàn)的重復(fù)工作情況，并且對于相關(guān)儀器設(shè)備的和檢查以及維修上也要比從前更加方便快捷。實現(xiàn)操作流程的整體簡化有效降低了對人力資源的投入，同時也一定程度減少了電氣自動化系統(tǒng)運行方面對成本的消耗，原本在此方面投入的資金便可以應(yīng)用到其它的一些研發(fā)工作當中，這對于實現(xiàn)科學技術(shù)水平的更進一步提高來說具有非常積極的意義。

4 結(jié)語

總的來說，智能化技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)當中的應(yīng)用能夠表現(xiàn)出非常突出的應(yīng)用價值，在智能化技術(shù)的支持下，電氣自動化不再需要人工所給予的干預(yù)，應(yīng)用機器來取代人工，避免了人工操作所出現(xiàn)的錯誤，使電氣自動化系統(tǒng)運行的整體效率以及準確性得到了更進一步地提升，使其在工業(yè)已經(jīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中應(yīng)用的覆蓋面積得到更進一步地擴大。從當前階段的總體情況來看, 智能化技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)當中的應(yīng)用仍然不能夠缺少人工所給予的幫助 ，這樣才能夠使其的作用得到充分的發(fā)揮，對此，參與智能化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)人員需要能夠積極展開對現(xiàn)代化新型智能化技術(shù)的學習，對智能化技術(shù)所具備的功能給予不斷深入的探索并且能夠?qū)ζ浣o予合理有效地應(yīng)用，推動兩者的同步發(fā)展，這對于推動我國建筑工程的更進一步發(fā)展來說具有非常積極的意義。