电气工程自动化中智能化技术的应用探究

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  【摘 要】本文主要针对智能化技术相关概念介绍、智能化技术的优势、智能化技术的应用以及电气工程自动化智能化技术发展趋势进行简要分析,仅供参考。
  【关键词】电气工程自动化;智能化技术;应用
  一、智能化技术相关概念介绍
  1、人工智能的概念
  人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。
  2、智能化技术的理论基础
  目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。
  3、电气工程自动化中智能化技术的特点
  智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。
  二、智能化技术的优势
  智能化同传统的自动化技术相比,具有快速、高效化和高精度的优势,能够对生产过程进行动静结合的控制,使自动化控制的效率更高。除此之外,其柔和化的特点使其能够控制生产过程中的参数,实现数控系统的模块化设计,同传统的自动化控制系统相比,其覆盖的范围更加广泛,具有较强的可裁剪性,能够满足不同用户的不同需求,从而使自身具有更强的群控效果。另外,智能化系统还具有艺复合性以及多轴化的优点,对复杂工艺的控制具有更加明显的优势,在实际生产中,能够实现能够多工序和多程序的复合化加工。
  随着生产要求的不断提高,智能化技术产生的影响越来越大,其未来的发展领域必将更加广阔,此外,其独特的智能行为和复杂的应用特点,使其具有更大的优势,能够适应越来越高的生产要求。在实际生产中,智能化技术的优势更加明显,同传统的控制函数相比,智能化函数包含的内容更多,像遗传算法和模糊控制等,使生产过程控制更加有效合理。智能化技术在生产中更容易进行调节,其一致性较强,能够适应更加广泛的生产空间,对于实时的数据更加易于处理和分析。其中的遗传算法以及专家系统,使智能化系统的控制应用更加广泛,其未来的发展前景更加广阔。
  三、智能化技术的应用
  1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控制速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。
  2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。
  3、电气产品的优化设计。电气产品是不断更新的,这样才能保证其竞争力,保证企业的发展,然而,其优化设计工作是非常繁琐的,因此,需要较多的财力和人力投入,其优化主要需要两个方面的内容,一是理论知识,这是优化工作的基础,另一个是经验知识,只有大量的经验才能保证产品的不断改进和完善。传统的电气产品设计方式需要大量的试验,如果没有经验的综合验证,以及相关技术的不足,很难对产品进行更新,其效率较低,且需要的工作量较大,同时,设计的方案也不能令人满意。伴随着计算机技术的不断发展,以及人工智能技术的广泛使用,电气产品的设计从传统的手工设计逐渐转变为计算机辅助的设计模式,计算机技术的投入,大大减少了设计过程的时间,缩短了构思、设计以及生产的时间,并使设计能够更加智能化和优质化。
  4、人工智能控制技术。随着科技的不断进步,未来的控制技术必将是人工智能控制的时代,目前其在电气工程的自动化中应用已经非常广泛。控制的方式主要分为三种,分别是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制,这三种是当前比较流行的控制方式,其运用的范围主要是记录生产过程中出现的问题以及对其进行在线的分析,对生产过程中的全部模拟量和开关量的实时数据进行采集和處理,然后监视生产中的各个主要设备和系统的运行状态,防止其出现故障,影响生产,这种控制主要是通过鼠标或者键盘来实现的,控制更加便捷有效。
  5、故障诊断。电气自动化的工程控制系统运行时,发生设备故障是不能避免的,所体现出来的症状和具体情况非常复杂,很难直接判断出原因,但是在发生故障前发生必定会有一系列的现象发生,所以可以通过智能化技术的故障诊断,全面分析诊断其控制过程。大部分的设备故障都是非线性,它的复杂性和不确定性直接分析变压器的都会使一般的诊断精准度不高,但是智能化故障诊断能将专家的系统和模糊理论结合起来,确保了故障诊断的精准度。
  四、电气工程自动化智能化技术发展趋势
  1、图形化
  电气功能自动化运行过程中,用户的界面是使用者和电气工程自动化的数控系统之间的通话接口。智能化的图形应用界面方便了用户使用。在操作过程中,人们可以直接通过菜单和窗口进行操作,实现了图形模拟、三维彩色立体动态图形显示、蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示的缩放功能。
  2、可视化
  科学计算的可视化可以应用于数据的解释和高效处理,可以通过图形、动画和图像等信息直接交流,而不再局限于使文字语言。虚拟环境技术和可视化技术的有机结合拓宽了对虚拟样机技术、无图纸设计的应用。在电气工程自动化数控方面,还可以用于刀具补偿、自动编程设计、刀具管理、参数自动设定数据的动态处理等。   3、模块化
  电力工程系统的模块化能让电气工程的自动化数控系统更加集成和标准,依照功能要求相对,将位置伺服、输入输出接口、CPU、PLC、通讯、存储器等基本模块,通过堆积木的方式进行裁剪和删除,作成标准化的系列产品,组成不同档次的数控系统。
  4、集成化
  可以采用高度集成化的CPU,比如可以大规模的编程集成电路的CPLD、EPLD和FPGA以及专用的集成电路ASIC芯片和RISC芯片,能够提高电气工程自动化数控系统的硬件速度和软件的运行速度,LED显示的有关技术能让电气工程自动化的相关显示器性能得到大幅度的提升。LED显示器有很多中优点,比如质量轻、方便携带、耗能小、所含的科技含量比较高还能显示将信息通过超大的尺寸进行显示。
  可以融合半导体技术和表面的安装技术,还能把先进封装的技术和互连技术运用到电气工程自动化中。
  5、高速高精度高效化
  电气工程自动化的性能指标关键就在于它的效率、精度和速度,电气系统所采用的都是带高分辨率的绝对式检测元件的交流数字伺服系统,或者是多CPU控制、RISC芯片、高速CPU芯片系统,同时还改善了电力系统的静态、动态特性,大大改善了电气自动化系统,还提高了电力系统智能化的高速高精高效化。
  6、柔性化
  柔性化包括了电气工程自动化的数控系统和群控系统。电气工程自动化的群控系统如果要发挥出最大的功能,需要動态调整对信息流和物料流的控制。群控系统则需要要求每一个生产流程都按要求具体化实施。
  结束语
  现代通信技术和计算机技术的不断发展,为电气工程自动化智能技术的发展提供了有利的保障,伴随着电气工程自动化的不断发展,其与智能化技术的结合将越来越紧密,其发展也将迎来一个新的浪潮,其应用的范围将越来越广泛,发挥的作用越来越大,能够更好的服务于社会。
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