探析智能化技术在电气工程及其自动化中的应用论文_周泉

探析智能化技术在电气工程及其自动化中的应用论文_周泉

摘要:社会的进步和快速发展要求人类的生活更加的智能化,节约人们的时间。电气工程自动化控制是电气系统运行中比较重要的一个环节,将智能化技术运用于电气工程自动化控制中可以保证电力系统的健康全面发展,可以提升电气工程自动化控制的水平。本文对智能化技术的特点进行分析,探讨智能化技术在电气工程自动化控制中的应用。

关键词:智能化技术;电气工程;自动化

引言

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,还可以达到自动化控制的目的。智能化技术作为一种新型的科学技术,对我国的电气自动化工程的发展提出了一定的挑战。

一、电气工程自动化控制中智能化技术的特点

1.1实现电力运行系统的整体控制

电气工程自动化控制能有效利用智能化技术的特点,对电力系统中的相关电力设备和数据进行及时地控制和反馈。尤其是在对相关的电力设备进行调控过程中还能有效发挥自动化的优势对电力设备中存在的隐患进行及时预警从而得出正确的反馈信息。同时,电力系统控制中心还可以利用智能化的优势对电气工程实行远程控制,以提高整个电力运行系统的控制能力。

1.2智能化控制器可实现无人化超控

不管在什么情况下,智能化控制器技术在电气工程自动化的实际工作中比传统的控制器更被认可。通过对鲁棒性、下降时间及响应时间进行调节保证了自动化控制的工作,使用智能化技术控制调节电气设备,大大减少了人力,其只需改变相关技术就可实行自我调节,无需人员的超控。

1.3对智能化技术进行调整能够提升其函数近似器性能

控制模型进行设计过程中会出现如非线性、参数变化等不确定的因素,因此要把握好控制对象动态的方程的过程。例如,下降时间人工智能控制器的模糊逻辑控制器比PID控制器快四倍,上升时间模糊控制器比 PID 控制器快两倍。

1.4智能化控制器还能解决一般方法无法解决的问题

普通神经控制器采用的学习算法和拓扑结构等已出现了定型的现象,需要很长时间进行计算,结果不一定理想,需要进行有效解决,利用各种方式提高学习算法的速度等,这些都是在应用中常遇到的难题,在新数据信息方面,职能化系统具有良好的适应性,在抗干扰这方面的能力非常强,其中扩展内存也很容易,在机器配置等方面价格也很优惠,这是非常好的方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

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及交流电机(电气工程)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有效缩短,还把非初始速度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广泛应用智能神经网络,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(非线性一致)而对其广泛运用,其一致性强,不必使用数学模型(被控系统),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。神经网络通常在误差反向(学习技术)的传播技术中应用,当网络当中存在许多激励函数及隐藏结点时,网络神经只能够对其进行映射,而对进行选择的问题,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,并可以把PID控制器有效替代。模糊控制器通常在传统系统(各类数字动态)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,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、知识库及推理机等,模糊化主要是以达到变量的量化、模糊化及测量为目的,其隶属函数的形式有很多;反模糊化的作用就是反模糊化及量化,主要有最大化反模糊化技术和平均技术。

2.3 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,其特点是不确定性及非线性性,而实施智能化技术正好把它的优势充分发挥出来。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。

2.4 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技术已替代了继电控制器。通过PLC系统能有效控制系统某工艺流程,并对企业的整个生产进行协调。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,使电力企业的生产效率得到提高。把PLC技术应用于供电系统当中,达到自动切换的目的,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大幅度提高。

结束语:电气工程自动化控制是电力系统中重要的组成部分,它的好坏对于整个电力系统有着重要的影响。它不仅加强了电气设备进行自动化控制的能力,而且它还为电气工程的快速、安全运行奠定了坚实的基础。因此,加强电气工程自动化智能技术的发展有着重要意义。

参考文献

[1]华树超,孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,2012,26:158.

[2]郑文星.对电气工程及其自动化的认识及未来发展方向探析[J].科技传播,2014,11:37-38.

论文作者:周泉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期

论文发表时间:2018/1/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探析智能化技术在电气工程及其自动化中的应用论文_周泉
下载Doc文档

猜你喜欢