電氣工程自動化控制智能化技術應用

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摘要:信息時代到來以后,自動化、智能化技術的發展步伐加快,在電氣工程項目中,自動化控制、智能化技術已然成為了核心技術,克服了傳統電氣工程中的各種問題。電氣工程控制系統的構成極為復雜,在其中包含了各個子系統與控制模塊,自動化控制、智能化技術的引入使得整個控制系統的功能更為齊全,對于提升系統可靠性具有重要的意義。基于此,本文重點探析了智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用,有利于推進電氣工程領域的現代化發展。

關鍵詞:智能化技術；電氣工程；自動化控制；應用

引言

電氣工程與生產生活息息相關,隨著其應用范圍的逐步擴大,電氣工程的復雜性日益提升,在此發展趨勢下,自動化控制成為了當前及未來的主要趨勢,通過自動化控制能夠有效克服傳統人工控制的弊端,使得控制更具可靠性。智能化技術是信息時代的產物,其在電氣工程自動化中的應用有效保持了控制系統的穩定性與可靠性,使得電氣工程在運行時,各個要素都能夠維持正常的運轉狀態,使得電氣工程發揮其最大的效益。因此,智能化技術在電氣工程自動化控制中還有著廣闊的發展潛力。

1智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用現狀

近年來,隨著我國逐步進入了信息經濟時代,在各行各業的長期發展過程中,對于信息技術、智能化技術的依賴性有所提升,尤其是我國逐步進入了大數據時代以后,各行各業都在積極推廣智能化技術,行業智能化趨勢明顯。隨著智能化技術應用范圍的逐步擴大,在電氣工程領域,智能化技術也基于其特殊的優勢得到了廣泛的應用,且取得了良好的應用效果,提升了電氣工程的運行水平,使得電氣工程控制模式得以轉變。電氣工程的設計方面,傳統的設計模式下,多是由人工來完成的,耗時長、效率低且常常存在諸多的問題。而在當前智能化技術快速發展的過程中,智能化技術已經取代了電氣工程領域手工設計、人工控制的方式,使得電氣工程控制趨于自動化與智能化,整個行業進入了新的發展階段。從行業發展的現狀來看,智能化技術在電氣工程自動化控制領域的應用帶動了整個行業的轉型發展,電氣工程設計方面可以優先需用智能化技術來完成,以降低傳統人工設計下的誤差,提高設計效率,使得電氣工程更符合現代化的發展要求。電氣工程領域,在智能化技術應用以后,電氣工程運行時即使產生了龐大的數據量,也可以直接由智能化控制模塊來進行相應的處理,數據處理更為便捷;當然,智能化技術還能夠使得電氣工程控制系統的監視與報警功能更為完善,一旦相關的設備存在運行異常情況,系統會自動進行異常信息的反饋和發送,快速啟動報警裝置。總之,得益于智能化技術的這些突出優勢,在未來電氣行業的發展過程中,智能化技術必將有著廣闊的發展潛力,智能化技術還可以與現代化技術加以結合,充分提升電氣工程領域的發展水平[1]。

2智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用特點

2.1無人化操控

與常規控制器相比,電氣工程自動化控制中智能化技術的應用完全可以滿足無人化操控的要求,只需要借助于相應的控制設備與系統的命令發送就可以完成相應的控制任務,具有更好的控制效率,且能夠減少在控制方面的人力投入,有效避免了控制誤差。智能化技術的突出特點就是其具有更高的可靠性,能夠靈活應對各種控制任務,保障良好的控制效果。電氣工程自動化控制的過程中,智能化控制主要是根據下降時間、魯棒性變化、響應時間等信息的收集與分析來實現的,實現了自動化控制與調節,克服了控制方面的時間與空間限制。2.2準確性較高電氣工程自動化控制中,智能化技術的應用還呈現出準確性高的特征,這一特征主要是由智能化技術的特征所決定的。電氣工程自動化控制下,如果應用了智能化技術,就可以充分對電氣工程運行時的各種數據加以準確、高效評估,進而通過對這些數據的分析來制定控制決策,使得控制更為準確。一般情況下,在電氣工程自動化控制時,控制器中的控制對象具有較大的變動性,這就使得實際的控制工作存在著較大的難度,而智能化技術下,可以解決各種情況下的控制任務,即使是復雜的控制對象,也能夠在智能化技術下得到準確的控制。

2.3數據處理上具有一致性

電氣工程自動化控制的過程中,控制器輸入的數據往往會與實際運行存在一定的偏差,數據偏差使得整個數據處理的效率低下、準確度不足。而智能化技術下,能夠實現對各種不同類型數據的準確評估,具有數據處理方面的一致性特點,即使是復雜的數據,也能夠利用智能化技術來加以實現。現階段,智能化控制器的廣泛應用過程中存在著一定的限制,尤其是對于一些復雜的控制對象而言,其控制能力十分有限,難以獲得良好的控制效果[2]。

3智能化技術在電氣工程自動化控制中的實際應用

3.1神經網絡系統

現階段,我國的電氣工程自動化取得了豐碩的發展成果,智能化技術在其中的應用已經成為了一大趨勢,神經網絡系統是智能化技術的一大表現,更是推進了整個電氣行業的智能化。從神經網絡系統的構成來看,系統中包含了兩個子系統,其中,一個子系統中是控制設備定子電流的各項參數,而另一個是控制轉子速度的各項動態參數,基于其系統特征,使得整個神經網絡系統具有多層性和前饋性,自動化控制是經由反向學習算法來實現的,在具體的控制過程中,這一算法的存在使得系統中的相關模塊可以實現人工思維的智能化模仿,也就使得在電氣工程的運行過程中,智能化控制模塊可以對各種的數據加以實時記錄,發揮神經網絡系統高學習能力的優勢。從當前神經網絡系統在電氣工程中的應用來看,其在電氣設備監測、設備故障診斷中有著廣泛的應用[3]。

3.2PLC系統

PLC系統是一種特殊的控制系統,該系統以智能化技術為基礎,屬于數字運算系統的范疇,在具體的控制過程中,主要是根據電子編程來實現自動化控制的,這一控制手段有效降低了電氣工程運行時各種設備的故障概率,使得各種設備可以保持最佳的運行狀態。綜合來看,PLC系統多應用于開關量控制、順序控制以及安全回路中,比如,在開關量的控制過程中,可編程邏輯控制器對電氣設備的自動化控制可以借助于斷路器來實現。在電氣工程的運行過程中,由于包含了多種類型的電子元件,構成的復雜性使得在整個電氣工程的運行過程中極易出現各種的故障,而斷路器設備的應用可以取代部分元件,使得電氣工程的可靠性大大提升。3.3信息處理電氣工程自動化運行過程中,整個系統內產生的系統數據、設備信息非常多,如果要保持整個電氣工程的可靠運行,降低電氣工程中各種故障出現的概率,在整個電氣工程運行過程中,就必須要對系統、設備所產生的各種數據信息加以有效處理。因此,電氣工程自動化控制比傳統的機械控制與人工控制更具復雜性。在傳統的自動化技術下,由于自動化發展水平十分有限,在信息處理的過程中,難以對各類信息加以分類處理和識別,處理效率低,系統本身難以對數據源加以有效控制,常常會伴隨著處理與計算方面的問題,且在決策規則方面有時也存在著一定矛盾的地方,決策的科學性難以保障,給電氣工程帶來了極為不利的影響。而以智能化為基礎的信息處理模式下,由于具備高度的學習能力與適應能力,通過信息識別技術與傳感技術的引入,使得在電氣工程自動化運行的過程中,能夠發揮其高超的信息識別能力優勢,用人腦模擬的方式來對信息加以處理。

3.4智能化控制器

電氣工程自動化控制的發展過程中,智能化控制器得到了廣泛的使用,智能化控制器的突出特征就在于其智能化控制水平相對較高,通過科學的程序設計,使得在電氣工程自動化控制的過程中,智能化控制器可以發揮其控制與調節作用。與傳統的控制器相比,智能化控制器不需要對被控制設備進行控制模型的設計,也就使得整個的控制過程更為便捷與高效,發揮了智能化控制器在提升控制效率、提升控制可靠性方面的作用。此外,在電氣工程自動化控制工作中,有時會涉及一些相對復雜的控制因素與內容,而智能化控制器能夠對這些因素與內容加以與有效識別,使得這些復雜的控制問題都能夠得到快速的處理,控制精度大大提升。智能化控制器的魯棒性特征明顯,這一特性呈現出明顯的動態變化特征,通過對下降時間與響應時間的科學控制,使得控制系統能夠在智能化控制器下得到有效調節。因此,智能化控制器同樣能夠發揮自動調節的作用,可以根據電氣工程中各種電氣設備的運行情況,對相關的參數加以適當調節與優化,保持電氣系統的可靠運轉,減少各種電氣運行故障。

3.5優化程序設計

傳統的電氣工程程序設計中,一般是由專業人員來完成的,這種人力設計方式下,耗時長、設計質量難以保障,且往往需要電氣、程序設計以及電路等多種專業人員的配合,整體的程序設計優化工作量大、任務繁重,如果要提升程序設計優化效果,專業人員在設計的過程中,必須要具備極高的專業素質、豐富的設計經驗,且能夠針對各個設計要點,開展反復試驗和數據處理。在這種人力設計方式下,一旦出現了數據選擇的錯誤,就需要重新進行相應的數據選取與設計,整體投入較大。針對這一問題,電氣工程自動化發展的過程中,人們越來越傾向于采用智能化技術來實現電氣工程的程序設計與優化,在這一發展前提下,有關設計人員只需要掌握基本的程序語言,利用這些優化程序來完成相應的優化即可。具體來說,專業人員要將需要達成的控制目標轉化為基礎語言,在錄入智能控制器以后,就可以結合智能化與互聯網技術來選擇最佳的程序設計方案,整個過程不需要大量的人力投入,且優化效率較高。

3.6模糊邏輯與控制

很多的電氣工程自動化控制中,都會涉及一些模糊控制設備,這些設備兼具PID控制器的功能,有效發揮了其在電氣工程自動化控制方面的作用。現階段,我國電氣工程中,所使用的模糊控制設備多以S型與M型為主,以M型模糊控制設備為主,其邏輯結構中包含了知識庫、反模糊塊、模糊塊等,這些不同的部分在整個的智能化控制中起著重要的作用,共同的配合與協調使得控制變量能夠得到量化與模糊處理。在模糊邏輯與控制的應用過程中,智能化控制主要是經由知識庫來實現的,知識庫中存儲了存儲控制語言與控制規則,智能化控制主要是將相應的控制語言與規則與知識庫中的內容加以對比來實現的。

4結語

現階段,我國電氣工程迎來了新發展,尤其是信息時代到來以后,自動化控制、智能化技術得到了更為廣泛的應用,提升了電氣工程的建設與發展水平。在未來,自動化與智能化必將使得電氣工程的運行更為可靠、穩定與安全,發揮其應有的效益。

參考文獻

[1]王悅.淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].綠色環保建材,2017(9):220.

[2]張賽文挺.淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技風,2016(22):12.

[3]王忠華,王業亮.簡析智能化技術在電氣工程自動化控制中的運用[J].電子測試,2018(15):127-128.

作者：吳玉寧 單位：青海鹽湖海納化工有限公司