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理论基础、优势特点进行分析,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;应用;发展
0前言
伴随着我国国民经济的快速发展,各个生产部门对电力系统的要求在不断地提高。智能化技术在电气工程自动化控制中应用发挥了很大的作用,有效的促进了电气的优化设计,能及时对故障进行诊断,还能实现自动化控制。下面就从电气工程自动化控制中智能化技术的理论及特点和智能化技术在电气自动化控制中的实际应用两方面逐步展开讨论。
1、智能化的理论基础分析
智能化技术主要体现在计算机技术上,精密传感技术,GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境,减轻了工作强度;提高了作业质量和工作效率;一些危险场合或重点施工应用得到解决;环保、节能;提高了机器的自动化程度及智能化水平等。
智能化技术的综合性很强,它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能,能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了,具有适应性和可操作性,它的研究主要表现在:电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制,可以提高电气自动化控制的工作效率,降低成本投入,减少人力资源的投入,降低了作业人员的危险度。
2、智能化的特点
1)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、下降时间以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。
2)实现电力运行系统的整体控制。电气工程自动化控制能够有效地利用智能化技术的这一特点,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的过程中还能够有效地发挥自动化的优势对电力设备中存在的隐患进行及时地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。
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,下降的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,上升的时间模糊控制器比 PID 控制器快两倍。
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经出现了定型的现象,需要很长时间进行计算,结果不一定理想,需要进行有效的解决,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。
3、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用
智能化技术运用于电气工程自动化控制中,主要表现在三个方面:
(1)在电气工程中的智能控制要通过什么样的手段来实现。
(2)电气产品的优化设计要如何实现。
(3)智能化技术如何运用到电气工程故障的诊断和维护上。
3.1智能控制
从前文中就可以知道所谓智能就是实现无人的机器自动化控制管理,在电气工程中运用智能化技术,可以实现电气工程控制的无人化、自动化、远程化和高效化。实现电气工程的智能控制,可以降低成本,在人力资源的利用上也可以适当的减少或者是使人力资源结构得到优化配置,最大限度的利用人力资源。实现电气工程自动化控制的智能化,可以减轻目前的操作人员的压力,提高电气工程系统的安全性和可靠性。
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3.2优化设计
电气工程设备的设计是一项复杂艰辛的工作,运用到的专业知识很多,譬如:电磁场、电路、电机等学科。另外除了专业的知识外,还需要很丰富的实践经验。只有在专业知识和实践经验都扎实的情况下才能保证电气工程设备的设计能顺利完成。计算机技术的变革使电气工程设备的手动设计变成了CAD设计,这样就使得产品的生产周期缩短了,并且由此引发出了智能化技术。智能化技术的应用使得电气工程设备的设计以更高速度和质量实现。
在设备的优化方面,智能化技术的运用体现在遗传算法上,遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法能够得到较精确的数据,可以使得电气工程设备的优化更加的合理。
3.3故障诊断
电气设备故障具有不确定性、非线性等特点,维护检修人员在诊断电气设备故障时,采用传统诊断技术无法准确诊断故障位置,诊断精确度不高,造成反复的维修保养,增加了电气企业的资金投入和人员投入,影响企业的经济效益。近年来,智能技术快速发展,其在电气自动化控制系统中的应用有效解决了这个问题,电气设备故障诊断可采用专家系统、模糊逻辑、神网络等诊断技术,例如,电气控制系统出现配电保护保障,通过应用智能技术,以专家系统为基础,对系统进行故障诊断,采用生产式规则,将维修人员对电气系统的故障诊断经验、电气系统运行过程、断路器动作逻辑等以规则形式保存在专家系统中,建立专家系统数据库,结合报警系统反馈信息准确分析专家系统故障诊断数据,从而获得电气控制系统故障诊断结果。专家系统在电气自动化控制系统故障诊断中的应用,利用生产式规则,通过合理的修改、删减和增加一些规则,有效提高电气故障诊断的有效性、准确性和实效性。
4、自动化智能化技术的未来发展设想
结合自身的实践经验,笔者认为电气工程自动化智能化技术应用的未来发展方向主要体现在实现功能多样化和进一步完善体系结构两个方面,这也是确保智能化技术在电气工程自动化领域应用得以进一步拓展的关键条件之一。
4.1实现功能多样化
实现智能化技术功能的多样化,关键在于对内装高性能PLC、科学计算可视化、用户界面图形化的基本要素实现充分的利用。基于智能化技术的用户界面图形化,可保证用户通过菜单或者是窗口实现简便而快捷的操作,为非专业用户提高较大的便利,体现人性化的专业理念。针对电气工程自动化控制领域而言,通过可视化技术,可明显缩短系统与产品设计所需的时间,不仅可提高系统与产品的质量,还可降低设计的成本。此外,将高性能PLC安装到电气工程自动化控制系统当中,无论是专业用户,还是非专业用户,均可根据自身的实际需求与习惯进行编辑修改,构建自己的应用程序体系,对电气工程自动化控制的相关信息实现智能化管理与分析。
4.2全面完善体系结构
伴随电力工程自动化控制领域的要求不断提高,智能化技术的体系结构也需要向着网络化、模块化、数字化、集成化的方向发展。例如LED技术,其体积小、质量轻,信息的显示可以通过超大尺寸的形式加以实现,进一步提高了电气工程自动化显示器的工作性能,同时还可以提高集成电路的密度。在电气工程自动化控制的领域当中,通过现代互联网的方便性与快捷性,实现电力机床联网的目的,进而实现无人操作和远程控制,仅需要通过一台机床即可有效控制其余的机床,各机床的画面也可在每一台机床的屏幕完整地呈现出来,给予工作人员更为直观的体验。
5、结束语
随着社会经济的发展,人们对各行各业的要求也越来越高。在电气工程方面主要体现在自动化的智能控制。电气工程的自动化控制的程度与电气工程的安全性和可靠性息息相关,市场激烈的竞争环境下,要求电气工程的自动化程度越来越高,这样才能不断的提高自身的性能,才能减少出现故障的几率,才能不断的满足人们的需求,提高市场竞争力。
智能化技术目前的应用已经非常广泛,在电气工程自动化控制中的运用已经有了成功的经验。智能化技术是一个涵盖了多种学科的技术,是一个综合的复杂的系统的技术。在其他各行各业中也应该不断的得到运用,促使整个社会的快速发展。
参考文献
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[4] 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).
论文作者:贝华杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/14
标签:电气工程论文; 技术论文; 自动化控制论文; 控制器论文; 电气论文; 专家系统论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第13期论文;