电气工程自动化控制中智能技术的应用分析

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dionysos223
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  摘要:电气工程在人类的生产生活中参与度非常之高,而且其诸多的功能模块也都或多或少的涉及到了智能化技术,诸如信息处理模块、系统运行模块以及自动化控制模块等,大量的工程案例表明,该项技术的有效运用推动了电气工程自动化控制的迅速发展。如何将智能化技术融合到电气工程自动化控制中,并得以有效应用,提高电气工程自动化控制水平是当前我们需要研究的重要课题。本文主要分析了智能化技术在运用过程中的优势以及智能化技术在电气自动化中的具体应用,可供参考。
  关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制
  1智能化技术的概述
  智能化技术是计算机技术的重要组成部分,其依据就是根据计算机编程和设计来收集信息、分析信息,并可以自动地进行文字图像以及相关的识别,从而解决生活中的实际问题。这种技术通过使用人工智能技术,完成一些高难度且比较复杂的工作,这种工作一般来说没有办法用人工来完成,使用人工智能也是一种可行的方法,人工智能的单独完成工作,在很大程度上减少了工作的时间,也减少了工人的数量,可以节省大量的成本,具有很好的用途。为了确保人工智能在运行过程不出现问题,可以通过计算机等技术进行精准的测量和改进,使其能达到一个很高的水平,尽量避免出现一些问题,还要建立一些紧急修复功能,在出现问题的短时间里进行修复,减少损失。
  2智能化技术在运用过程中的优势分析
  2.1控制精度更高
  传统的控制方式会在控制过程中由于控制对象的复杂性而不能准确掌握控制对象的动态,从而在控制中出现无法预测的客观因素,因此设计出来的模型因精确性不够而不能实现很好的控制效果。而智能化控制器则不需要進行对象模型技术,因此不受各种不确定因素的影响,其效率更高,控制精度也更高。
  2.2控制一致性更强
  电子工程自动化控制对控制器操作的一致性具有较高的要求,一般自动化控制器能够对特定的数据进行分析,但是,对陌生的数据无法做出有效的回应,应用智能控制系统能够有效转变这一情况,不仅能够对预计内的控制对象做出相应的分析和评估,还能够对预计外的对象实现有效控制。为了保障智能控制器在改变控制对象后能够保持分析效果,需要在设计的各个环节进行详细的审查,保障智能控制系统的一致性。
  2.3控制参数调整更方便
  传统控制器在实际工作中其控制参数是运行前设定好的,因此不能根据实际情况进行任意调节,如果由于使用工况变化而需要调整,现场需要具备相关专业知识的技术人员,而智能化控制器本身具备自调节功能,可以根据响应速率、鲁棒性等参数的变化进行自动调整,使自身的工作性能得到最大程度的提升,在这一过程中并不需要任何人员提供现场技术支持,即便需要人工干预也可通过远程维护来实现,真正实现无人值守,因此更符合行业发展的未来方向。
  3智能化技术在电气自动化中的应用分析
  3.1对于故障的诊断
  电气工程发生故障是不可避免,无论采取如何先进的技术,故障是在所难免的,故障不会平白无故的发生,在发生之前肯定有某些迹象,出现迹象的时候,要及时进行维修,以减少损失,使用智能技术就可以对出现的故障做一个全面的诊断,从而能有效进行维修,少走很多弯路。变压器在电力工程中扮演着重要的角色,要对其运行进行全方位的监控,要进行不定时的检查和维修,以防患于未然,但这并不能完全保证能够避免故障的出现,要想把这种故障出现的次数降到最低,使用智能化技术很有必要,智能技术可以把故障所带来的损失降到最小。使用智能技术,不仅能够及时的发现发生故障的原因,还能够及时的对故障进行维修,把损失降到最低。
  3.2自动控制整个系统工程
  电气工程控制系统含有诸多控制环节,智能化技术的应用能够实现对整个工程的自动化控制。智能化技术通过模糊控制、神经网络控制、专家系统控制这三种手段实现电气工程自动化。以这三种技术为依托的智能化技术,在自动控制中,可以根据各种复杂工况,进行自我学习,在不同工况条件下,接收多变的反馈信号,迅速进行主动调节,使控制效果不会有很大偏差。例如,在食品轻工行业的啤酒行业,工段多,工序复杂,有大麦成芽、糖化段、发酵段、过滤段、包装成酒段及诸多辅助段,各段都有多种不同的工艺,每工艺段的变化都会影响其他工段的工艺,传统的控制系统已渐渐不能满足其控制要求,目前啤酒行业自动化控制已引入智能化PLC控制系统,将所有工段统筹设计、安排,识别和处理各环节传送出的反馈信息,做出最优控制方案,基本实现了远程控制和现场无人值守。
  3.3优化电气工程的设计
  电气工程自动化控制系统是通过对被控对象的编程设计实现的,设计过程繁杂,技术性和专业性要求高,对设计者的经验有很高要求。传统的设计方式是通过试验进行设计,这种设计方式在操作上容易出错、效率低,使用后修改起来不方便。而现行的电气设备设计方案是利用CAD技术和计算机辅助软件完成,大大地缩短了设计所需时间和提高了设计方案质量,并且设计方案中出现差错,可以很方便的进行修改。遗传算法是电气工程自动化控制优化设计过程中智能化技术应用的具体表现形式之一,遗传算法具有很强的先进性和实用性,将其应用到电气自动化控制电气设计中起到了一定程度的优化作用。
  3.4其他应用
  在电气工程自动化控制中,PLC技术的广泛应用,是智能化控制的重要体现。通过可编程控制器实现对某段或全段工艺流程的控制,继而协调整个系统的生产。除此之外,行业安全的重要性也不可忽视,智能化技术中的人脸识别、指纹识别,在电力、食品等行业内的楼宇自控系统、安防系统中也有着大量应用。
  4应用前景分析
  在电气设备设计时,往往会用到多个学科的知识,这就对电气设备设计者的技术提出了更高要求,如果设计者在进行设计的过程中运用一些智能化技术,可以解决以往无法解决的问题,便于提高电气工程的设计效率和质量。在切入智能化技术时应当注意模糊逻辑系统、专家系统、遗传算法和神经网络系统的综合运用,将会形成一种全新、高效的混合智能技术。
  5结语
  综上,随着各种科学技术的飞速发展,人工智能技术的发展趋势也越来越开阔和明朗。通过将智能化技术在电气自动化控制领域的有效运用,不但可以有效的提升该系统的运行效率,而且还使得其具备一些类似故障诊断的优良性能,因此加强上述两者的关系和应用方式探究十分有必要。希望本文能够为研究这一课题的相关人员提供参考。
  参考文献
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