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

陳振龑

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能理論的基礎(chǔ)上，智能化技術(shù)得以形成和發(fā)展，在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。本文簡(jiǎn)要探討智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用情況，以確保該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值得到有效發(fā)揮，僅供相關(guān)人員參考。

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

電子產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)的合理化運(yùn)用，為智能化技術(shù)的發(fā)展提供了優(yōu)良的條件，此種條件也促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展。智能化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人化超控，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)整體化控制，準(zhǔn)確預(yù)警電力設(shè)備中的安全隱患，從而保證電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，積極探討智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用，有助于充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值，推進(jìn)社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展。

一、人工智能的相關(guān)技術(shù)理論

人工智能大多被用于模擬拓展和延伸人類只能，通過(guò)與計(jì)算機(jī)、心理學(xué)、哲學(xué)以及數(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的協(xié)調(diào)配合，賦予及其與人類類似的能力和智慧，代替人類完成實(shí)際工作。在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活中，電氣工程是一項(xiàng)重要內(nèi)容，與計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)化控制以及信息處理等程序之間存在密切的聯(lián)系，但在功能上存在一定差異，人工智能能夠基于計(jì)算機(jī)變成模仿人腦活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)信息的收集、處理、分析和反饋，保證各項(xiàng)活動(dòng)的順利進(jìn)行，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了人力資源的優(yōu)化利用，并能夠代替人類從事危險(xiǎn)性工作，降低電氣工程自動(dòng)化控制中的安全隱患，全面提高電氣工程自動(dòng)化控制的工作質(zhì)量。

二、智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，智能化技術(shù)的種類多樣，因此其在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用方式也存在一定差異。為保證電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯和遺傳算法看似與非線性函數(shù)，準(zhǔn)確把握電氣工程自動(dòng)化控制過(guò)程中的影響因素，對(duì)精確函數(shù)和動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行科學(xué)化控制，充分做好智能化控制設(shè)計(jì)，適度調(diào)整對(duì)象模型的性能，采取科學(xué)化的控制方式，運(yùn)用智能化的控制器，改善電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率。

就智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，智能化控制器系統(tǒng)的一致性較強(qiáng)，通過(guò)智能化控制器對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的未知數(shù)據(jù)進(jìn)行合理估算和準(zhǔn)確錄入，一定程度上提高了電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)問(wèn)題的有效解決。智能化技術(shù)具有良好的適用性，規(guī)范電氣工程自動(dòng)化控制中各項(xiàng)活動(dòng)，促進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中各項(xiàng)問(wèn)題得以有效解決。

三、智能化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

（一）對(duì)于模糊邏輯和相應(yīng)的控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化的控制系統(tǒng)內(nèi)包含比較豐富的模糊控制器，可以替代PID型的控制器，還能夠用在別的任務(wù)中。模糊控制器的發(fā)明單位是英國(guó)的阿伯丁大學(xué)，比較常用的是M型和S型，到現(xiàn)在只有M型的控制器得以在調(diào)速的控制內(nèi)應(yīng)用。但是M、S這兩類控制器都有自身的規(guī)則庫(kù)。模糊化的作用是對(duì)變量進(jìn)行量化測(cè)量和模糊化處理，隸屬其上的函數(shù)形式眾多；而推理機(jī)屬于模糊控制器最為關(guān)鍵的內(nèi)容，能仿照人對(duì)模糊的控制作出決策和推理；但是知識(shí)庫(kù)通常被語(yǔ)言控制的規(guī)則庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，所以規(guī)則庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的方法是：把專家的知識(shí)同經(jīng)歷置于控制和應(yīng)用的目標(biāo)中，對(duì)于操作器的控制行動(dòng)，在建模實(shí)施的過(guò)程中，要使用模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理機(jī)進(jìn)行操作；而反復(fù)的模糊化主要指的是中間平均和最大化的反模糊相關(guān)技術(shù)。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制與應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常用在電氣工程驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流電機(jī)診斷和監(jiān)測(cè)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的反向轉(zhuǎn)波的算法比較梯形的控制法性具有性能更佳和時(shí)間更短的優(yōu)勢(shì)。還能更好地對(duì)非初始的速度以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大范圍變化進(jìn)行有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是多層前饋性，能使用常規(guī)反向?qū)W習(xí)其算法，處于2個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)系統(tǒng)通過(guò)機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)能夠分辨出制轉(zhuǎn)子的適合速度，而另一個(gè)系統(tǒng)在通過(guò)電氣的動(dòng)態(tài)參數(shù)判定后控制定子電流。目前的智能神經(jīng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在信號(hào)的處理上。由于智能神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是含有非線性一致函數(shù)的估算器具，因此要有效應(yīng)用在電氣的傳動(dòng)控制方面，她所具有的優(yōu)勢(shì)在文中的前部分已提到。不但具備很強(qiáng)的一致性，而且還不用背系統(tǒng)抓取當(dāng)數(shù)學(xué)模型。如用在診斷系統(tǒng)和條件監(jiān)控里能讓其決策可靠性獲得的加強(qiáng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學(xué)習(xí)技術(shù)為誤差反向的傳播技，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)包含足夠多的隱藏和隱藏與激勵(lì)函數(shù)時(shí)，通常通過(guò)嘗試法來(lái)解決的反向傳播的算法為最快的下降法，結(jié)點(diǎn)誤差反饋到網(wǎng)絡(luò)可用來(lái)調(diào)整權(quán)重，用反向傳播技術(shù)可快速得到非線性函數(shù)的近似值，對(duì)網(wǎng)絡(luò)具有較大影響優(yōu)化設(shè)計(jì)與故障診斷電氣工程中的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是項(xiàng)復(fù)雜工作。

（三）電磁場(chǎng)、電路及電機(jī)相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)時(shí)，需要應(yīng)用到電磁場(chǎng)、電路及電機(jī)等有關(guān)學(xué)科知識(shí)，也需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，原來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法與經(jīng)驗(yàn)手工方法，其所得方案并不是最優(yōu)化的隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)已由手工方法轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD設(shè)計(jì)，這有效減短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，在此基礎(chǔ)上引進(jìn)智能化技術(shù)，可說(shuō)為CAD設(shè)計(jì)添上了翅膀，使其設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率得到了更大提高為進(jìn)一步優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)，

（四）遺傳算法的應(yīng)用

遺傳算法是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢(shì)下所形成的一種先進(jìn)的計(jì)算方式，計(jì)算精度較高，在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，由于其自身具有非線性和不確定性，因此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，建立健全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的邏輯模糊和專家系統(tǒng)，促進(jìn)電氣設(shè)備的故障能夠得到準(zhǔn)確診斷，通過(guò)智能化診斷技巧的有效應(yīng)用，提高電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)故障診斷的準(zhǔn)確性和有效性，從而保證電氣工程自動(dòng)化控制的安全穩(wěn)定運(yùn)行，推進(jìn)電氣行業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，電力行業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，需要以現(xiàn)代化技術(shù)提供可靠的技術(shù)支持。

有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng)，其繼電控制器卻由PLC相關(guān)技術(shù)內(nèi)容的所代替，再就是用PLC這個(gè)系統(tǒng)能夠輔助系統(tǒng)某工藝流程控制，它的輸煤和儲(chǔ)煤上配上煤以輔助系統(tǒng)等所構(gòu)成，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)傳感器主站層遠(yuǎn)程的I/O站各種組成輸煤的控制系統(tǒng)，其中，主站層由PLC及人機(jī)接口所組成，設(shè)立在集控室里，集控室中以自動(dòng)控制系統(tǒng)為主#手動(dòng)控制為輔，并通過(guò)顯示屏監(jiān)視及控制系統(tǒng)，這大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率供電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了其自動(dòng)切換，且實(shí)物元件被軟繼電器所取代，極大提高了供電系統(tǒng)的安全可靠性。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要智能化技術(shù)提供可靠的支持，在保證其安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，提高電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)效率，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而全面提高電氣工程的綜合效益和社會(huì)效益，推進(jìn)整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 莫家寧. 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J]. 機(jī)電信息. 2013（06）

[2] 耿英會(huì). 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012（02）

[3] 李明華. 電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用智能化技術(shù)研究[J]. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2016（12）