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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：智能化；技术；建筑；电气工程
1智能化技术理论基础
电力行业近些年得到全面发展,各类技术和理论等不断改进,整体安全性和稳定性有了很大提高。虽然该行业发展中,电气自动化控制得到重视,但是应用效果不佳。随着科学技术的不断发展,智能化技术(如CAD、模糊控制理论等)已经成熟,开始广泛使用在该工程领域中。
人工智能技术从上个世纪五十年代开始出现,经过多年发展,技术更加成熟,当前各类不同形式的智能化技术已经开始应用到生活中的各个领域中,并且凭借自身高精度、高效率等优势受到大众的关注。智能化技术理论涉及到多个学科,综合性很强。智能化技术是计算机技术发展的一个分支,所具有的优势受到很多领域的关注。在电气自动化领域中,智能化技术属于重点和热点研究课题之一,具有很强的实用性和适应性。电气系统自动化控制中,智能化技术已经开始发挥一定效果。常见的技术CPU控制系统、芯片等,这些技术使用大大提高了控制精度和工作效率。
2智能化技术在电气工程自动化中的应用优势
电气自动化控制设计中,智能化技术的应用优势集中体现在控制器方面,以控制器智能化为例进行分析。
CAD技术在设计中的使用不必建立控制模型,因此传统模式设计和方针的工作量大大降低。传统控制器使用中,部分控制对象动态方程复杂,没有办法准确掌握,而且采用建立模型时,还可能引入其他大量无法预测的因素。如果不能准确掌握,就无法精确设计模型,导致工作效率下降。智能化技术的使用直接省去了这个步骤,可以从源头上避免了不可控因素,提高了控制器精密系数。
模糊控制器的使用方便电气系统的调控,能够通过控制相应时间、鲁棒性变化等实现控制程度的调节。在任何情况下,调节控制功能利用模糊控制器、神经网络等都具有较大优势。其次智能化控制器的应用,只需要依靠相关数据就能够实现调节,因此能够为远距离调节提供便利,这点对电气系统的发展有着深远影响。
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模糊控制器、CAD的应用能够提高不同数据处理的一致性。之前自动化控制功能较为单一,仅仅针对一个设备或者是环节,而且多采用模糊控制,不能针对整体进行控制。引入模糊控制器、CAD后,这些不足得到补充,操作人员输入任何数据,控制器都能够准确评估,即使是不常采用的数据参数,也能够快速评估。智能化技术的应用提高了控制器控制对象变更性,当然不同控制对象控制效果存在一定不同。当前想要全面实现控制对象的智能化控制还不太现实,在今后发展中,智能化控制器还有待突破。
3智能化技术的应用
3.1智能化技术在电气工程病因诊断中的应用
电力行业故障诊断是近些年研究热点课题之一,随着现代电网运行更加复杂,传统电气工程传统病因诊断较为复杂,对人员专业要求也很高,病因往往无法及时诊断出来,而且在自动化控制中肯定会遇到一些数据问题分析,人工诊断方式难以准确判断病因。传统的病因检测建立在系统网络拓扑结构基础上,根据故障时的参数变化分析变化规律,进而判断故障。随着电力行业更加复杂,这种传统故障诊断方法局限性更加突出,神经网络、魔术控制、遗传算法等技术的应用能够及时有效解决这些问题,提高了诊断效率,同时也能够实现实时监测及时报警,减少故障的发生。当前故障诊断常见智能化方法主要是人工智能,如ES、ANN等,这些也都建立在以往经验和先验知识上面。专家系统电力行业故障诊断ES是当前较为成熟的智能技术,具有大量专门知识和经验,涉及到研究领域的知识表达方式,不仅融合了理论知识,同时能够利用专家经验知识解决现实问题。其次ES的解释模块能够解释推理过程。在电力行业中,ES常见知识表达方式大致有三种,采用规则方式表示断路器动作逻辑以及诊断经验等,形成知识库,进而推理,达到故障诊断效果。基于框架式表示是采用类似框架的结构表示知识表达方式。电力行业中网络结构复杂,框架线路能够反映不同厂站之间的关系,清晰描述整个拓扑结构。在电力行业故障诊断中,正向推理从运输数据处理,依照知识和经验推理。反向推理则是提出建设,然后寻找证据,进而确定故障原因和处理办法,第三种就是混合推理。人工神经网络ANN在应用中,多与ES结合,提高了通用性和速度,也能够促进系统故障诊断系统工具的开发。
3.2智能化技术在优化设计中的应用
电气工程设计中,传统的设计师通过工作人员反复测试完成,而且需要依赖小型试验,或者需要依赖以往操作经验,可能会考虑不够全面,还可能因此各类质量问题,尤其是针对复杂问题,人工计算难以准确及时解决,设计工作不仅要求工作人员具有足够的专业知识,还要求具有充足的工作经验。随着计算机技术的发展,CAD软件开始应用到自动化控制系统中,并且发挥出很大作用。智能化技术的应用为设计提供很多便利之处,设计人员能够利用多种软件进行设计,不仅能够提高数据的控制准确性,同时也能够也能够及时解决一些复杂问题,保证设计顺利进行。
在电力领域自动化设计中,CAD是常见技术之一。CAD软件的使用不仅能够改进设计,同时能够缩短生产时间,不断缩短制造周期。利用CAD软件绘制变电工程图纸,同时可以绘制各类电器主线、高压开关等,在输电工程方面,利用CAD软件可以绘制架空路线图、数字电路等。AutoCAD是美国生产计算机辅助软件之一,基本应用设计步骤分:打开软件,新建dwg格式文件;利用limits限定绘图区域,调整大小,利用矩形命令绘制图框;在工具栏中,可以根据直线、曲线等命令绘图,在和最后相同或者类似图形时,采用列阵命令简化操作,也可以在绘图中,将图形各个部分绘制出来,然后组合粘贴。
3.3智能化技术在在自动化控制中的应用
电力领域自动化中含有大量控制环节,神经网络、魔术控制、遗传算法等技术的应用对控制系统实现由至关重要的作用。常见电力领域应用到的智能化控制技术包括神经网络控制、模糊控释以及专家系统控制等。神经网络可以进行反向学习算法,子系统可以调节转子速度和其他参数,在信号处理方面应用较多。一些电气工程中部分控制设备能够代替绝大部分PID控制器,M型模式模糊控制设备控制常见的如推理机、模糊化等,各部分相互协调,模糊量化控制变量。模糊控制知识库组成部分包括控制规则和控制语言,采用开发相关人员方式,将相关知识搁置在控制器对象上。在模糊操作对象时会用到模糊控制。在模糊操作中,推理机是不必可少的部分,能够模仿模式控制行为。
4结语
电气设备性能方面将会体现出高精度、高速度和高效率。如已经有学者成功研究利用高分辨率交流数字伺服系统提高精度,还有CPU控制系统,这些技术的实现提高了速度和精度。在以后发展中,系统设计将会逐渐增加物料流和信息流的调整,根据具体应用设置相关的要求。在功能发展方面,体现在可视化,智能化技术的应用促使人们通过用户界面实施操作,对系统设计提供很多技术支持,也能够为人们提供更多的信息交流途径,提高产品生产质量。
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):12.
论文作者:魏巍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/27
标签：技术论文; 控制器论文; 模糊论文; 电气工程论文; 神经网络论文; 自动化控制论文; 电力行业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;