电气自动化控制中智能技术的应用论文_罗湘伟

电气自动化控制中智能技术的应用论文_罗湘伟

(SEW-传动设备(天津)有限公司 天津 300457)

摘要:面对日益激烈的竞争和社会对生产要求的质量不断提高,提升效率、节约成本、提高质量成为受到大多技术生产性企业的重视,如何做到将先进智能技术与电气自动化控制相结合,使之转换为生产力,已经成为电气行业的发展共识。本文主要对电气自动化控制中智能技术的应用进行了简要分析。

关键词:电气自动化;智能技术;优势

1 智能技术的内涵特点

1.1 内涵

智能技术,也称作人工智能技术,主要意思是指,以探索有关人类智能的理论为基础,并对探索得到的理论进行实践和模拟,进而研究出一种新的技术手段,这种新的技术手段就是人工智能技术。从本质上来说,人工智能技术仅仅只是计算机技术的一部分,目的是为了实现智能机的生产,就我国目前的智能技术研究情况来看,机器人与专家系统两大领域是人工智能技术的主要研究方向。一般来说,人工智能技术所研究的问题都是复杂性的思考类问题,它可以模拟人的大脑进行思考活动,对所面临的问题进行思考,通过对搜集到的信息的研究分析,得出相应的解决办法并作出动作回馈。正是因为智能技术具有了模拟人脑的特点,所以当前大多数行业都将它看做了实现行业自动化的一个主要手段。

1.2 特点

首先要清楚的是,智能技术仅仅只是计算机技术的一个组成部分,它隶属于计算机领域,所以,该技术只能随着计算机技术的不断发展而产生。其次,该技术依附于计算机技术,但有别于基本的计算机技术,它具有一些较为突出的特点,如代替人脑思考活动、利用计算机编程系统来收集信息、识别信息,并对信息进行分析,制定出问题的处理方案等;再次,如果将智能技术应用到电气自动化行业中,不仅可以提高电气计算的精确性,还可有效降低电气施工成本,为企业创造更大的经济效益;最后,如果在电气自动化中引入智能技术,那么最能发挥出该项技术实际价值的部分是人工智能控制器。

2.智能化技术应用优势

2.1无需控制模型

过去的控制器在进行自动化控制时,往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握,这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素,比如一些参数的变化。无法掌握这些因素,也就不能设计出精准的模型,自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。

2.2方便调整控制

智能化控制器还有另一个大好处,就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度,从而有效提高自身工作性能,为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下,智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势,更适合投入实际使用。还有一点好处,就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

2.3一致性很强

智能化控制器的一致性很强,这表现在它对不同数据的处理上,及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计,完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的,虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动,其控制效果也是非常优秀的,但这并不是绝对的,可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈,要认真落实具体化原则,即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析,不能因为马虎就降低了控制要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况,不能盲目否定智能化技术,一定要从每个工程环节详细排查、认真分析,因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差,影响试验的准确性。

3.智能化技术在电气工程自动化控制中的实际应用

3.1在电气工程故障诊断中的应用

电力设备在运行过程中,必然会出现各种问题和故障。在发生故障前,故障与故障之间存在不少的联系,通过智能化技术来诊断设备故障,能够把把故障诊断优势发挥到完美的程度。在变电站中,变压器极为重要,工作人员通常采取各种措施来确保其不出故障,但仍然避免不了,为了有效排除变压器故障,把故障对变压器的损害降到最低,应采用智能化诊断技术。

一般情况下,智能化技术在诊断变压器故障时,首先会分析变压器渗油出的气体,从而快速锁定故障范围,然后排查故障,提高故障诊断效率。

3.2在电力系统中的应用

在电力系统中智能化技术的应用主要有:神经网络系统、专家系统、启发式搜索和模糊集理论。在这四个系统中,专家系统是指一个集大量规则、理论知识和经验于一身的复杂系统,通过某特定领域的专家的知识与经验,合理推断、判断、模拟专家决策过程,通过分析、处理各种数据信息,需要需要解决的解决的各种难题。专家系统由六部分组成:知识库、数据库、推理机、知识获取装置,咨询解释和人机接口。该系统常用规则为“If--Then”,即满足If条件后,执行Then操作。在实际使用过程中,需及时更新数据库和知识库,从而有效确保分析的准确性、可靠性。

而模糊理论在电力系统的系统规划、模糊控制和潮流计算等方面得到了应用,而这主要是因为模糊逻辑可完成高难度的数学近似计算,对于由于电力生产和负荷变化等不确定性因素建立相应的隶属函数,构建最优的潮流模型。

3.3在电力工程设计中的应用

众所周知,电气工程的设计涉及多学科的,主要包括电路、电机和电力电子技术等理论知识,对设计者理论知识、经验等均有较高要求。此外,电力设备设计需耗费大量的人力、财力。如在设计中采用智能技术,则可解决许多人脑无法快速判断的计算与模拟过程,大幅提高设计效率与准确度。在电力设备设计中应用智能化技术,根据不同算法和情况确定,专家系统通常用于开发性设计,而遗传算法则适用于优化设计。

3.4在电气工程控制中的应用

电气工程自动化控制是实现生产、交换和分配的重要环节,提高自动化控制的水平,对减少各方面成本有重要意义。在电力工程控制中,智能化技术的应用主要包括模糊控制、神经网络控制和专家控制。在应用中,模糊控制的应用最为广泛,主要是因为其简单、实用,与实际联系紧密。

在电气工程自动控制中,模糊识别分直流传动和交流传动中两种。其中,直流传动控制模糊控制主要在模糊控制器中应用,有两种:Mamdani、Sugeno。Mamdani主要控制调速,应用规则为“If--Then”,Sugeno控制器前者特殊形式,应用规则:如X属于A,y属于B,则Z=f(x,y)。A、B是两个模糊集,在交流传动控制中,模糊控制器常一般代Pi或者PId控制器。

智能化技术在工程优化设计中也有应用,在优化设计中,该技术借助计算机辅助设备。以及CAD技术,在减少设计周期、提高铲平使用性能等方面具有重要的意义。

参考文献:

[1]马德光,陈海娟.电气自动化控制系统中智能技术的应用[J].科技创新与应用,2013,05:18.

[2]杨振兴.电气工程自动化控制中智能技术的应用研究[J].科技传播,2013,07:143+133.

[3]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷,2012,08:21+87.

论文作者:罗湘伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/1/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电气自动化控制中智能技术的应用论文_罗湘伟
下载Doc文档

猜你喜欢