智能化技术在电气工程自动化控制中的应用论文_翟俊峰

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摘要:我国电气市场近年来发展迅速,电气工程功不可没。而对于电气工程来说,自动化技术是其关键组成。传统自动化技术应用效率十分低下,且应用质量得不到保证。智能化技术作为新型的自动化控制技术,可借助计算机技术及信息技术等开展人工智能活动,不但可保证自动化控制效率,还可推动电气工程向着高科技、智能化方向发展。在社会上高科技层出不穷的背景下,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景较好。

关键词:电气工程自动化;智能化技术;应用分析

引言

伴随我国社会不断进步与发展,我国电力行业也在不断进步,尤其是近年来科技技术的不断成熟,我国在电气工程领域方面取得巨大成功,其中智能化技术在电气工程中的应用也越加广泛,尤其是在自动化控制方面,智能化技术的作用是不可估量的。电气工程自动化控制作为电力系统中重要组成部分,其对我国电力行业的发展及建设质量带来至关重要的影响。

1 智能化技术概述

智能化技术作为一种先进的技术,主要是对人的智能进行模拟、扩展和延伸,包括计算机、数学、哲学、心里学以及控制论等多个方面的学科,能够确保机器具有同人一样的智慧去完成人类需要完成的工作。智能控制是对常规自动控制的延伸和发展,是一些智能性的非常规的控制,智能控制的对象通常是具有多方面复杂性的系统或者过程,采用常规的自动化手段能够实现较为满意的控制效果或者根本无法实现有效的控制。智能控制系统是实现某种控制任务的一种智能系统。智能系统具备一定的智能行为。具体地说,对于一个问题的输入,系统能够产生适合的求解问题的响应。对于智能控制系统,问题的输入是任务要求和反馈的传感信息,产生的响应是合适的决策和控制作用。从系统的角度,智能行为也可以看成是一种从输入到输出的映射关系,能够定性的对这种映射关系进行说明,无法采用数学的方法对其进行精确的描述。通俗点来说,智能控制就是在一个控制系统中,如果控制器完成了分不清是人还是机器完成的任务,都可以称作为智能控制。智能控制系统的典型结构为如图 1 所示。

图1 智能控制系统的典型结构

2 电气工程自动化中智能技术应用优势

电气工程自动化中对智能技术的应用广泛,这就因为智能化技术自身的优势比较突出,首先智能化技术最大的优势是高效和精确。智能化技术应用的是高速CPU 芯片以及 RISC 芯片,运行的速度也相对比较快,有着高控制精度。智能化技术的控制的精确度,是电气工程自动化生产实践中相当重要的指标。智能化技术是多个系统共同控制的,系统也比较完善,调节方面比较简单,这样就能从整体上提高智能化的程度。智能化技术的应用优势还体现在能直观呈现结果,对信息采集分析以及整理处理能采用图像或是动画以及文字形式进行展现,这就将信息直观化了,对用户的数据信息应用也提供了很大方便。正是因为智能化技术自身的优势,所以该技术的应用才比较广泛。还有就是智能化技术的适应范围比较广,能针对不同对象采取更为科学有效的数据信息处理。

3 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用

3.1 实现全面自动化控制

随着自动化的不断发展,传统的自动化控制系统已不再适合现在发展的需求,对于电气工程自动化控制中,存在诸多的被控对象,以往的控制都是人为的进行,通过控制器将控制的程序与控制的系统操控在一起,人工控制中由于各种设备和人为因素等存在着一定的限制因素,对系统的全面监控具有一定的影响,无法实现预计的全面监控局面。智能化技术在电气工程自动化的应用中,弥补了人工控制的局限性。智能化技术采用模糊控制以及专家系统性控制和神经网络控制等常用的具有科学性的控制技术及办法,能够实现全面自动化的有效控制,确保整个系统能够全面进步和发展。对于现场总线的监控中的神经网络控制方法对于监控中存在的较为复杂的,不明确的系统进行控制。对神经网络控制这条新途径进行科学技算时常通过数学应用、人工智能等方面的知识与实践技能相结合保证在总线控制的顺利进行,通过科学的,精确地数据进行分析研究,确保全面实现自动化。

3.2 优化设计

现阶段电气工程自动化控制中,相关技术人员会设计到电气设备的实际设计,但是具体工作的开展相当复杂,对于设计人员自身专业素质要求较高,不仅需要掌握电气、电路等相关知识,还需要具备一定的实践操作能力。过去传统的设计方法是凭借技术人员自身工作经验与实验来进行手工设计,所以各项设计方案实际合格率较低,后期修改难度系数较大。现阶段通过 CAD技术以及各类计算机辅助系统能够完善设计过程,不仅节约了设计时间,还提高了设计阶段的质量。目前智能化技术中的遗传算法是优化设计的主要应用形式,自身具有一定的实用性与科学性,在实践的过程中能够对设计环节进行补充完善。

3.3 问题诊断功能

智能化在系统的应用中,对于电力系统工作的自动化发展起着重要作用,在电气工程自动化中存在的诸多问题,非智能化对于问题的诊断通常需要相关的工作人员对其进行准确的诊断,并检测制定合适的解决方案,有效的将存在的问题和障碍进行综合解决。然而人员在解决问题方面具有一定的局限性,从而无法得到高效的精确的诊断与全面有效的解决。智能化的全面应用对于工作中存在的问题可以较全面的发现,快速锁定发生区域,精确找出问题和故障发生原因。从而可以进行迅速的诊断,制定合适的方案进行解决,通过智能化的可以有效的提高诊断的效率、减少维修所用时间,使电气设进行的工作在短时间内得以正常的运行,进而使电气工程自动化得到安全正常的工作,将故障照成的经济损失缩减到最低,减少运行成本。

3.4 模糊逻辑控制

这种模糊控制器在自动化控制实现过程中使得PID控制器被替代,模糊控制器也在数字动态传动系统中得到广泛应用,还可用在其他用途中。现今,在M型及S型所进行的模糊逻辑控制中,M型控制器可对其开展相应的调速控制。各种控制器都有其特定的规则库,这种规则库被人们称之为if them 模糊规则集。推理机、模糊化及反模糊化、知识库是M型控制器最为关键的部分,其中最为关键的是推理机,当其出现一定的模糊控制行为时,可以使得使得人类通过推理这些行为而做出相应的决定。知识库的组成分为两部分,及数据及语言控制的规则库,规则库有自己开发的方法。利用推理机及模糊控制器在建模中操作,并在控制目标上放上专家的知识。模糊化的函数表现形式是多样的,也可进行对变量的测量及模糊化工作。反模糊化应用的反模糊技术在模糊化中得到应用,而其具有的中间平均技术则在量化中得到作用。

结束语

综上所述,智能化在电气工程的应用中可以有效的帮助解决诸多问题,通过智能化的操作可以有效提高工作效率,减少成本(人力、物力)消耗,使实施的方案更加具有科学性,从综合方面考虑问题,从而使电气工程自动化能够稳定发展,正常运行。智能化的应用对电力行业在未来的发展道路上具有重大意义,要全面挖掘利用智能化的优势,为各行个业服务。

参考文献:

[1] 张雪,马青强,高健. 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探析[J]. 科技展望,2015(5):94.

[2] 吴媛媛. 浅谈电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2016,(19):3032.

[3] 张勤华. 浅析电气工程及其自动化的智能化技术应用[J]. 城市建设理论研究(电子版),2016(31).

论文作者:翟俊峰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/19

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