電氣工程自動化控制智能化技術(shù)應(yīng)用

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摘要：智能化技術(shù)能夠應(yīng)用于不同行業(yè)中，給人類生產(chǎn)和生活帶來了極大的便利，也給各個(gè)行業(yè)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過使用智能化技術(shù)，有助于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，能夠智能化的完成相關(guān)工作。電氣工程中存在非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對自動化控制要求較為嚴(yán)格，為了推進(jìn)電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將智能化技術(shù)應(yīng)用其中可以提高控制效率和準(zhǔn)確度，還能夠降低企業(yè)的成本，增強(qiáng)其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。于是文章主要研究電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用。首先對智能化技術(shù)進(jìn)行簡介，然后分析智能化技術(shù)應(yīng)用的主要特征，并對其理論依據(jù)進(jìn)行了分析，文章還分析了智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中的設(shè)計(jì)思路，最后從3個(gè)方面說明了智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用，這3個(gè)方面分別為智能控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)和故障維修。目的在于通過強(qiáng)化智能化技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣工程自動化控制能夠得到更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動化控制

引言

如今，社會發(fā)展越來越快，傳統(tǒng)的電氣工程不能滿足當(dāng)下人類的需求，需要不斷對其進(jìn)行改進(jìn)和完善，于是需要相應(yīng)的技術(shù)作為支持。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，將其應(yīng)用到電氣工程中，能夠使其具有更好的發(fā)展空間，有助于提高電氣行業(yè)的持續(xù)發(fā)展[1-2]。于是需要更加重視智能化技術(shù)的應(yīng)用，將其完美的融合到電氣工程自動化控制中去，以滿足人類對電氣的需求[3]。于是文章將主要圍繞智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1智能化技術(shù)的簡介

智能化技術(shù)包含很多不同的知識內(nèi)容，比如智能化、生物學(xué)、自動化和控制學(xué)等，具有比較高的系統(tǒng)性和綜合性，屬于一種學(xué)科內(nèi)容[4]。發(fā)展至今，我國在主要在設(shè)備或者機(jī)械中使用智能化技術(shù)，從而能夠?qū)⑵渚邆淙祟愃季S，能夠自行完成所設(shè)計(jì)好的工作，并且還能完成人類無法完成的危險(xiǎn)工作。為了從根本上發(fā)揮智能化技術(shù)的應(yīng)用效果，自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)也需要有科學(xué)合理的應(yīng)用，然后將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制中，于是能夠很好的實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理作用，并且在電子工程技術(shù)中也會有非常大的作用[5]。相比與傳統(tǒng)的人工操作，使用智能化技術(shù)能夠提高工作效率，降低人為因素產(chǎn)生的影響，既提高工作質(zhì)量，而且能夠減少員工疲勞強(qiáng)度，降低人員危險(xiǎn)程度等優(yōu)勢。如今，智能化技術(shù)發(fā)揮的作用越來越大，發(fā)展也越來越成熟化，在電氣自動化控制中進(jìn)行應(yīng)用能夠提高其水平和能力。總之，在電氣自動化控制中使用智能化技術(shù)具有給常大的優(yōu)勢，通過總結(jié)之后智能化技術(shù)的特點(diǎn)如下所示。1）在設(shè)備中通過使用智能化技術(shù)，能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，于是當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)某種故障時(shí)，通過智能化技術(shù)能夠及時(shí)掌握故障，并且及時(shí)維修，能夠給維修人員提供數(shù)據(jù)支持，幫助他們更好的完成維修工作，于是可以提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[6]。2）通過使用智能化技術(shù)，能夠提高企業(yè)之間的聯(lián)系，從而有助于對客戶的實(shí)際需求進(jìn)行了解。由于智能化技術(shù)不會像人類一樣會受到感情的支配，于是可以實(shí)現(xiàn)主觀上的調(diào)配和信息方面的溝通，在這些基礎(chǔ)之上，企業(yè)的整體水平和能力將會有所提高。另外，通過智能化的使用，能夠降低資源浪費(fèi)，起到保護(hù)環(huán)境的作用。圖1即為電氣工程智能化的一個(gè)實(shí)際場景圖[7]。

2智能化技術(shù)應(yīng)用的主要特征

2.1無人化控制

通過應(yīng)用智能化技術(shù)設(shè)計(jì)控制器能夠大大提高控制器的性能和優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)的控制器，智能化控制器能夠像人類一樣具有思考和判斷，能夠自行完成任務(wù)。所以在自動化控制中將智能化控制器應(yīng)用其中能夠?qū)崿F(xiàn)更好的控制作用。當(dāng)對系統(tǒng)的控制程度進(jìn)判斷時(shí)，需要使用到的相關(guān)參數(shù)有魯棒性、響應(yīng)時(shí)間和下降時(shí)間。于是通過對這些因素的調(diào)節(jié)，可以讓所有工作正常運(yùn)行，然后還能夠?qū)崿F(xiàn)有效的控制作用。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備中，對電氣設(shè)備進(jìn)行合理的自我調(diào)節(jié)作用，于是有助于成本的降低，能夠?qū)崿F(xiàn)無人化操作目標(biāo)。在某些工作上，即使沒有人員經(jīng)常操控，電氣工程自動化控制還是能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)節(jié)的作用。所以無人化操作屬于智能化技術(shù)的主要特征之一。

2.2不需要控制模型

傳統(tǒng)的控制器在使用過程中會無法達(dá)到預(yù)期的效果，存在較為明顯的技術(shù)能力，當(dāng)系統(tǒng)中存在比較多的控制對象，使用傳統(tǒng)的控制器將會無法實(shí)現(xiàn)有效控制，還會對模型設(shè)計(jì)流程造成影響。而是用智能化控制器將會具有更多的優(yōu)勢，主要在于會提高緊密系數(shù)，不需要進(jìn)行模型設(shè)計(jì)流程，那么就會簡化操作步驟，而且還有利于提高控制效果。

2.3控制一致性較好

智能化控制器在處理不同的數(shù)據(jù)資料時(shí)，將會具有較好的一致性。智能化的應(yīng)用能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到切實(shí)有效的解決對策，于是就會實(shí)現(xiàn)較好的應(yīng)用效果。有些數(shù)據(jù)資料使用很少，但是通過智能化的使用，將數(shù)據(jù)資料輸入到系統(tǒng)中，也能夠達(dá)到非?？焖俚脑u估效果。通過輸入正確的數(shù)據(jù)資料，就可以進(jìn)行評估工作，能夠達(dá)到數(shù)據(jù)處理的作用。一般情況下，控制器具有相對較強(qiáng)的變更性能，當(dāng)涉及到的控制對象存在差距時(shí)，其控制效果也會存在差距。即使是使用智能化技術(shù)也不能實(shí)現(xiàn)對所有的控制對象進(jìn)行完全的有效控制，于是為了解決這一點(diǎn)，在將來的科研工作中，需要重點(diǎn)關(guān)注這方面的問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)智能化技術(shù)將所有的控制對象進(jìn)行有效控制。

3理論依據(jù)

智能化技術(shù)能夠具有非常好的應(yīng)用效果，離不開其廣泛的理論基礎(chǔ)。單獨(dú)一個(gè)方面的理論基礎(chǔ)并不能實(shí)現(xiàn)非常好的應(yīng)用效果，所以智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)存在多個(gè)方面，將不同學(xué)科的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合，這些學(xué)科包含語言學(xué)、信息學(xué)、控制學(xué)和醫(yī)學(xué)等[8]。通過將不同學(xué)科的集合使用能夠?qū)崿F(xiàn)更加優(yōu)異的性能。因此，對于不同學(xué)科的綜合性而言智能化技術(shù)在此方面要求比較高，另外，為了充分發(fā)揮其性能，還需要提升工作人員的綜合化技能素質(zhì)。通過相關(guān)理論為依據(jù)，將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制系統(tǒng)中完全沒問題，，首先將相關(guān)的程序編寫好，然后將其設(shè)置為有機(jī)械設(shè)備的思維能力，于是系統(tǒng)就能夠自主進(jìn)行相關(guān)工作，而且工作效率快、錯(cuò)誤率小等。如今，我國正處于互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)為指導(dǎo)，智能化技術(shù)能夠靈活的應(yīng)用到電氣工程自動化控制中，就會提高電氣工程的性能。電氣工程自動化控制在實(shí)際的應(yīng)用過程中，主要的工作在于對信息周邊進(jìn)行全方位的研究，包含對數(shù)據(jù)信息的處理、收集、存儲、整合和分析等，將智能化技術(shù)應(yīng)用其中能夠具有重要的現(xiàn)實(shí)作用。智能化技術(shù)不能憑空而生，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，對其進(jìn)行不斷的研究、創(chuàng)新，然后傳承其中核心內(nèi)容，從而創(chuàng)造出智能化技術(shù)，另外，智能化技術(shù)也具有非常大的升級潛能，對社會的生產(chǎn)和生活也將造成非常大的積極影響。如今，通過智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用效果來看，具有非常好的控制效果，能夠提高電氣工程自動化控制系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量，還有助于降低企業(yè)的成本，達(dá)到更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4智能化在電氣工程自動化控制中的設(shè)計(jì)思路

4.1集中監(jiān)控設(shè)計(jì)

集中監(jiān)控設(shè)計(jì)技術(shù)在設(shè)計(jì)過程中的理念為：集中監(jiān)控設(shè)計(jì)的主要目的在于降低不良因素造成的影響程度，從而增加系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在問題時(shí)，能夠保障維護(hù)工作的順利進(jìn)行，使得維修工作變得更加的簡單。另外，通過使用集中監(jiān)控技術(shù)，能夠使得工作流程變得更加的簡單，還能夠簡化設(shè)計(jì)，從而打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的復(fù)雜性，而且傳統(tǒng)方式應(yīng)用效果較差，通過使用集中監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)⑺幸蛩剡M(jìn)行集中處理，有助于優(yōu)化系統(tǒng)，使得系統(tǒng)變得更加的高效。在實(shí)際過程中，使用集中監(jiān)控設(shè)計(jì)還是會存在一定的問題，比如增加處理器的工作壓力，從而就會降低運(yùn)行效率。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍更大，將會對其監(jiān)控提出更高的要求，如果不繼續(xù)再研究處理這些問題，那么就會降低系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，更容易出現(xiàn)各種問題，而且還會增加電纜的數(shù)量，就會使得成本不斷提高。

4.2遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)

在遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)中使用智能化技術(shù)，在一定的情況之下，能夠降低電纜的數(shù)量，于是就可以降低一定的成本需求。如果在遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)過程中，使用非常方便快捷的技術(shù)將有助于提高安裝質(zhì)量，正好智能化技術(shù)具備這一要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)與集中監(jiān)控設(shè)計(jì)相比較，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)具有更叫明顯的優(yōu)勢，具有更好的可靠性和穩(wěn)定性。然而，在實(shí)際的應(yīng)用過程中也存在一些局限性，于是就會使其通信效率受到影響，正是由于這一缺點(diǎn)，導(dǎo)致遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍受到局限，主要在規(guī)模比較小的電氣工程中進(jìn)行使用。

4.3現(xiàn)場中心線式設(shè)計(jì)

現(xiàn)場總線式設(shè)計(jì)的針對性非常強(qiáng)，通過在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，需要對工程相關(guān)的所有情況進(jìn)行非常全面仔細(xì)的分析和研究，明確不同方面的功能需求。通過將智能化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線進(jìn)行應(yīng)用，非常重要的一個(gè)作用在于能夠降低隔離設(shè)備的數(shù)量；而且，還能夠降低模擬量和端子柜的數(shù)量。另外，還有一個(gè)最重要的作用就是降低電纜的數(shù)量，通過其數(shù)量的降低有2個(gè)主要方面的作用，首先就是降低成本，然后還能夠提高整個(gè)工程的安全性。

5智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用

5.1智能控制方面的應(yīng)用

如今，智能化技術(shù)已經(jīng)在電氣自動化控制系統(tǒng)中具有較為成熟的應(yīng)用，具有諸多方面的應(yīng)用效果，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能化故障診斷和智能控制等作用，已經(jīng)成為電氣發(fā)展中非常重要的技術(shù)力量，圖2即為智能控制的實(shí)際現(xiàn)場圖。一般情況下，電氣工程中的設(shè)計(jì)工作屬于一個(gè)難點(diǎn)，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后根據(jù)電氣工程實(shí)際運(yùn)作要求設(shè)計(jì)不同的模塊和子系統(tǒng)。我國正處于信息化時(shí)代，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，大大增加了數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，會使得系統(tǒng)更容易出現(xiàn)問題，然而一旦出現(xiàn)問題，就會造成不同程度的問題，嚴(yán)重的將使得整個(gè)電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。如果沒有對問題進(jìn)行及時(shí)解決，就會影響到運(yùn)行效率，從而阻礙電氣行業(yè)的發(fā)展。于是科研人員不斷研究各種技術(shù)，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)智能化技術(shù)能夠彌補(bǔ)電氣工程中的不足之處。在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，需要對不同設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，于是使用智能化技術(shù)能夠提前設(shè)置出合理的參數(shù)，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制，還會簡化整個(gè)操作流程，使之運(yùn)行變得更加的順暢。而且，有些系統(tǒng)內(nèi)部裝有人工智能芯片，識別其中的數(shù)據(jù)能夠?qū)ο到y(tǒng)程序進(jìn)行隨時(shí)設(shè)定，從而有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)期工作效果，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，在電氣工程中使用智能化技術(shù)的同時(shí)，還可以使用其他現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)，目的在于提高電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，使得我國電氣行業(yè)能夠穩(wěn)定健康發(fā)展，對我國的發(fā)展也大有裨益，相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示。

5.2優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

設(shè)計(jì)電氣工程自動化控制過程中，過去的做法會使用到大量的人工，而且設(shè)計(jì)過程中容易收到各種因素的影響，比如環(huán)境、設(shè)備等，于是就會造成設(shè)計(jì)過程中存在比較多的誤差，從而導(dǎo)致儀器的精密度非常低，將其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)就會存在操作不方便等缺陷，還會影響到其使用效果。而且在電氣工程自動化控制中存在很多儀器設(shè)備，直接都存在相互聯(lián)系，當(dāng)其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，就會導(dǎo)致整個(gè)的系統(tǒng)出現(xiàn)問題，從而造成相關(guān)的安全事故和生產(chǎn)效率低下等問題，使得企業(yè)虧損更多資金。因此，需要非常重視電氣自動化控制設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，因?yàn)槠淠軌蛴绊戨姎馄髽I(yè)的可持續(xù)發(fā)展，于是企業(yè)需為電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和正常運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。近年來，在電氣自動化控制優(yōu)化設(shè)計(jì)中引入智能化技術(shù)，讓人們了解到其較好的應(yīng)用價(jià)值，能夠?qū)υO(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)人員通過使用相關(guān)軟件，能夠簡化設(shè)計(jì)流程，并且將每一個(gè)工作細(xì)節(jié)變得更加清晰易懂，從而可以提高設(shè)計(jì)的可靠性。通過智能化技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，將會使得電氣工程自動化控制變得更加安全、穩(wěn)定。

5.3故障診斷方面的應(yīng)用

在電氣工程自動化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠降低系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備故障的發(fā)生頻率，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備存在故障，此時(shí)，通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)能夠自行進(jìn)行診斷，然后將故障進(jìn)行整理，并將故障數(shù)據(jù)傳送給相關(guān)管理人員，于是維修人員可以根據(jù)故障數(shù)據(jù)及時(shí)完成修理工作，可以減少維修人員去尋找故障的時(shí)間，從而提高設(shè)備的運(yùn)作效率。電氣工程屬于一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，其中包含不同類型的機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備共同決定著系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果設(shè)備出現(xiàn)問題，會對自身造成損毀，而且還會使得整個(gè)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。在沒有將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，即使用傳統(tǒng)的故障診斷方式，維修人員智能憑借自身經(jīng)驗(yàn)和知識判斷設(shè)備出現(xiàn)的故障，這種方式容易造成維修不徹底，于是經(jīng)過一段時(shí)間之后還會繼續(xù)出現(xiàn)該問題，就會嚴(yán)重影響到設(shè)備的使用壽命，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。而經(jīng)過使用智能化技術(shù)之后，系統(tǒng)具有自動診斷功能，能夠自行對運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和分析，當(dāng)相關(guān)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)就會發(fā)出警報(bào)，并且將故障數(shù)據(jù)發(fā)送給維修人員，于是能夠及時(shí)準(zhǔn)確的完成維修工作。而且隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣工程自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加的簡單，而且又有自動診斷功能，所以很大程度提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低了故障發(fā)生概率等作用。

6結(jié)語

綜上所述，智能化技術(shù)具有強(qiáng)大的功能，能夠增強(qiáng)電氣工程自動化控制的效果，能夠在電氣工程自動化控制的諸多方面進(jìn)行使用，文章只對其中最重要的3個(gè)方面進(jìn)行分析，從而可知如今為了提高電氣工程自動化控制的持續(xù)發(fā)展，必須需要在其中使用智能化技術(shù)，能夠滿足當(dāng)下人類的需求，從而提高電氣行業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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作者：孫紅霞 單位：東營科技職業(yè)學(xué)院