智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析论文_徐亮

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析论文_徐亮

(东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161041)

摘要:随着社会经济的不断发展以及市场竞争的日趋激烈,智能化技术开始广泛应用于各个领域当中,尤其是在电气工程自动化控制当中,智能化技术所发挥的效应更大,其不仅能够对电气的设计进行优化,及时诊断所出现的故障,而且还可以达到自动化控制的目的。基于此,本文就从人工智能应用理论出发,着眼于智能化技术的优点,对其在电气工程自动化控制当中的具体应用进行分析与探讨。

关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;具体应用

一、电气工程自动化控制中智能化技术特点

目前,我国电气工程自动化发展水平日趋成熟,自动化技术也已达到国际化标准。电气工程控制器智能化的实现大大促进了自动化技术水平的提高,相比较传统的控制器而言,智能化控制器优势明显,主要表现为以下几个特征。

1.1 处理不同数据时具备较高的一致性

智能化控制器能够对输入的任何数据进行准确评估,主要通过借助相关处理程序,也包括不常应用的数据,也就是说,不论输入的数据是否熟悉,智能化控制器都能够快速进行评估工作。因为各个控制器的控制对象都具有很强的变更性,所以对不同的控制对象会有不同的控制效果。另外由于控制对象较为复杂,种类较多,所以要实现控制对象的全面化十分困难,即使是智能化技术的应用也没有解决这个难题。也就是说,智能化技术就算对某些控制对象不进行任何操作就可以实现,但是无法实现对全体对象的全面控制,仍然存在一些不足,尚待在未来的科学研究中进行针对性研究,希望能够有所突破,解决问题。

1.2 智能化技术可以实现无人化超控

无人化控制是智能化技术最明显的优势,无论在怎样的条件中,智能化控制器技术在实际工作中都更能够得到认可。相较于传统技术而言,电气工程自动化工作更需要智能化控制器技术来提高其自动化水平。系统的控制程度能够通过三个因素进行调节,这三个因素包括系统下降的时间、其鲁棒性变化和系统相应的时间,为自动化控制工作的顺利进行提供了保证。除此之外,电气设备可以在智能化技术的控制调节在,进一步实现自我调节功能,从而达到无人化超控的目的,降低电气企业的人力成本。除了以上优势,电气系统的智能化控制甚至可以在合理的距离内实现无人化超控,也就是无人控制的自动化调节控制,是电气化技术的重大进步。

1.3 智能化技术无需控制模型

智能化控制器和传统的控制器相比较还有另外一个明显优势,主要表现为:智能化控制器的应用极大提高了自动化控制器的紧密系数,在实际电气工程自动化工作中,很多时候因为传统的控制器存在技术问题,如果出现控制对象是拥有复杂的动态方式的情形,电气系统就无法很好的掌握和控制对象,不利于控制对象的设计工作准确进行,甚至造成严重的后果。但是智能化技术直接删除了控制对象模型设计这个环节,不会出现对象模型无法控制的问题,减少了问题的发生。

二、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1 神经网络应用

神经网络一般用在诊断监测驱动系统以及交流电机当中,相比梯形控制法,神经网络的反向转波算法在性能上要更好,它不仅使定位时间得到了有效缩短,而且还把非初始速度以及负载转炬大范围变化有效控制住。多层前馈性是神经网络系统的主要结构,可通过反向学习算法进行计算,里面有两个系统,一个系统可以通过机电系统参数对控制转子速度进行辨别,另外一个系统可通过电子动态参数把控制定子的电流给辨别出来。目前,在处理信号以及识别模式上已经广泛应用了智能神经网络,同时电气传动控制领域也因为智能神经网络有着函数估计器而对其广泛运用,它的优势正如上文所说,一致性强,不必使用数学模型,有着很强的抗噪音能力。另外,平行结构为智能神经网络的主要结构,在条件监控和诊断系统当中应用能够加强智能网络决策的可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆神经网络通常在误差反向的传播技术中应用,当网络当中存在许多激励函数以及隐藏结点时,网络神经只能够对其进行映射,而对于进行选择的问题,如激励函数、最优隐藏结点和层数等,神经网络通常都是运用尝试法进行解决。最快下降法为反向传播算法,在网络当中反馈误差能够对权重进行调节,通过反向传播技术能够把非线性函数近似值快速得到,深刻影响着网络结点。

2.2 模糊逻辑应用

事实上,有许多模糊控制器存在于电气工程自动化控制系统当中,并且可以把PID控制器有效替代。模糊控制器通常在传统系统当中应用。其中M型与S型是模糊逻辑控制应用的两种类型,到目前为止,在调速控制当中只有M型控制器得到应用。不过,有规则库在这两种控制器中存在,称为模糊规则集(if them)。ifX为G,并且Y是H,W=f(X,Y),其中G和H是模糊集为S型控制器的规则。M型控制器的构成内容主要有模糊化、反模糊化、知识库以及推理机等,模糊化主要是以达到变量的量化、模糊化以及测量为目的,其隶属函数的形式有很多;反模糊化的作用就是反模糊化以及量化,主要有最大化反模糊化技术和平均技术。

2.3 PLC技术应用

目前,电力生产要求在科学技术不断提升的形式下变得越来越高,在大型电力企业当中,PLC技术已经替代了继电控制器。通过PLC系统能够有效控制系统某工艺流程,并能够对企业的整个生产进行协调。一般来说,辅助系统、储煤、配煤以及上煤等构成了电力企业的输煤系统,而输煤控制系统则是由现场传感器、远程I/O站以及主站层组成,其中,PLC和人机接口组成了主站层,主站层主要在集控室当中设立,而集控室当中的主要控制系统均为自动控制,辅以手动控制,并可以通过显示屏来对系统进行监视与控制,这就使电力企业的生产效率得到了提高。把PLC技术应用于供电系统当中,达到了自动切换的目的,继电器取代了实物元件,使电力企业的供电系统安全性得到了大幅度提高。

2.4 CAD和智能诊断技术应用

电气设备设计工作较为复杂,需要囊括许多学科知识,这些知识包括电机知识、电磁场知识和电路知识,同时在设计电气设备上也要求设计人员有一定经验。以往通常运用经验手工法来设计产品,但所设计的方案缺乏优化性。在现代计算机技术日趋提升的形势下,电气工程产品的设计开始由以往的经验手工方式向CAD设计转变,使得产品开发周期得到有效缩短,在加上智能化技术的引进,CAD设计更加优化,极大的提高了设计的质量。同时,遗传算法也是智能化技术在设计优化上的重要体现,作为一种先进的计算方法,遗传算法有着很高的计算精度,通常运用于电气工程当中,因此在实际的应用中不能忽视此算法。另外,故障与其征兆之间的关系在电气工程当中是错综复杂的,其特点是不确定性以及非线性性,而实施智能化技术正好把它的优势给充分发挥出来。在诊断电气设备故障上,主要运用专家系统、神经网络以及逻辑模糊等技术,智能化诊断技术在变压器故障诊断、发电机故障诊断以及电动机故障诊断当中均广泛应用进来。

结束语

智能化技术在我国电气工程自动化控制中具有良好的发展前景,电气工程中智能设备已经成为人类生产生活中的重要部分,在生产过程中的自动化程度,关系到应用企业的工作效率以及工作的安全性,在市场竞争的条件下,很多设备在控制中不仅要有效提高自身的能力,实现更高的经济效益,还要把人类从繁重的劳动中解脱出来,推动人类的发展,加快社会进步。

参考文献

[1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用.通讯世界.2013(06)

[2]张铎骅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用.电源技术应用.2013(05)

[3]魏俊英,曲炜.人工智能技术及应用[J].上海:同济大学出版社,2007.

[4]邹国剑.人工智能化技术的现状、问题及建议[J].上海:电子科技大学出版社,2009.

[5]院丕文.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].科技创业月刊.2010,8.

论文作者:徐亮

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/22

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