电气工程自动化控制的智能化技术应用分析李东启

电气工程自动化控制的智能化技术应用分析李东启

中交隧道局电气化工程有限公司北京100020

摘要:智能化技术作为一门新兴的高科技技术,已经被广泛应用于冶金、机械制造、建筑、电力等领域。智能化技术运用其先进的计算机技术、精密传感技术和精确定位技术,使电气工程自动化控制受益显著。一方面大大地提高了电气工程自动化控制的稳定性和可靠性,另一方面确保了电气工程自动化控制的精度,实现多功能精确控制,减少成本和质量损失。

关键词:智能化;电气工程;自动化控制;应用

1导言

随着科学技术不断的进步,高薪的科技技术智能化应运而生。在电器工程行业,智能化主要运用在电气相关的自动控制、有效的信息的收集、工程的监测、信息的处理和相关的技术上面。这样的运用不仅仅加强了电器工程自动化控制体系的工作效率,还有效的降低了一些重大问题出现的概率。

2智能化技术的概念

人工智能技术于20世纪50年代被提出,随后得到了快速的发展,逐渐渗透到工业经济的各个行业,取得了显著地效果,极大的推动了工业经济的发展和社会文明的进步。人工智能技术是一门交叉学科,它综合性强,包含内容广泛,结合了信息技术、控制技术、计算机技术、生物仿生技术[1]、数理逻辑等学科,其目标是为了实现机器控制机器,使机器能像人类一样进行思考并给出相应的反馈,实现相应的动作,完成特定的任务。随着计算机技术的迅速发展,智能化技术用到了电气控制中,作用越来越明显,极大的推动了电气控制技术的自动化水平和智能化发展。

电气工程主要是研究和电气设备及工程相关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、产品研制开发等内容,电气工程和智能技术的结合为电气工程发展提供了强大的推动力。电气工程的智能化技术是不仅可以解决电气工程中的信号识别与处理,实现电气工程的自动化控制,而且还能对电气产品的研发和电气系统的故障排除提供可靠的技术支持。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,智能技术在电气工程自动化控制中的应用不断深入。大量的事实表明,智能化技术在电气工程的自动化控制过程中的效果比较显著,极大的提升了电气工程的自动化水平,降低了工程的投入成本,实现了对人力资源的合理配置,提高了电气系统的运行效率和经济效益。

3电气工程自动化控制中智能化技术的特点

3.1智能化技术的准确性高

结合相关的处理技术,智能化技术能够实现标准化和科学化的评估。这表明在处理数据输入时,对于那些使用频率不高的数据也能进行科学准确的评估。在自动化控制工作中,由于控制器的控制对象经常出现较高频率的变更,这就增加了实际控制工作的难度性,智能化技术通过在此工作环节中检测技术疏漏,建立智能诊断与修复系统,尽可能精准有效地对全体对象进行控制。尽管如此,在实际应用过程中,智能化技术也应注重实际情况,在进行分析研究时应当针对不同的对象,在技术的实际操作中提供必要条件。

3.2智能化技术的无人化操作

智能化技术最显著的特点就是无人化操作,智能化技术通过无人化操控形式,可以准确控制电气工程自动化控制中出现的变换性变化,下降及响应时间变化。保证电气工程的顺利开展以及电气设备的稳固操作。

3.3智能化技术无需控制模型

智能化技术可以帮助现场控制人员对较为复杂的问题进行控制和处理。智能化技术的控制器能够删除控制对象的模型[2],使电气工程自动化控制在进行复杂方程的处理时,能够使其在无需控制模型的基础上进行控制和调节,这样可以提高整体时效性,使智能化技术发挥实际作用。

4智能化技术在电器工程自动化控制中应用的意义

4.1自动化控制的模型更加的简单化

电气工程的自动化控制是通过设立模型得以确定的,但是这个模型在设计上面比较复杂。比方说,设立的模型和实际运用的状况不相符或者在实际的操作中和模型模拟的状况不一样,而这些不一样的地方就是需要电气工程自动化控制来调解,但是我们要知道,在操作当中肯定会出现一些我们无法预估的问题,这些问题在某种程度上面限制了电气工程自动化控制的发展,而智能化技术在电气工程自动化控制中作用就是保证其突发状况的结局,这也是确保电气工程自动化精度的表现。

4.2加速了电气工程自动化控制的统一

一般情况下,电气工程的自动化控制都是经过设立模型来得以实现的,而智能化技术在电气工程自动化的采用,可以有效的避免一些复杂性的问题,特别是一些突发性的问题上面,可以有效的保证电器工程中设备和数据的控制,达成一致性的控制,其最终不仅仅可以增强电气工程自动化工作的效率,还能有效的增加电气工程的自动化的服务。

4.3增强了电气工程体系的控制水平

智能化技术的运用可以增强电气工程体系的控制质量,不仅仅表现在对电气工程自动化设备和数据的控制上面,还表现在对电气工程自动化中一些存在的影响安全的问题上面,它可以有效的将突发的问题进行预警,然后进行数据的反馈,从而保证一些重大问题的产生,最终增强了电气工程体系的控制质量。

5电气工程自动化控制的智能化技术应用

5.1模糊逻辑的应用

在电气工程自动化控制系统中存在比较多的对应的模糊控制器,不仅能够对现有PID控制器进行替代,还能够完成其他任务。这种控制器通常应用在数字动态系统中。模糊逻辑控制主要包括M和S两种模型的应用,目前只有M模型能够应用在控制调速中。

5.2神经网络的应用

在电气自动化控制中,神经网络主要是应用在驱动系统和交流电机等系统的诊断和监测中,采用的反向波算法效果要好于传统的梯形法,[3]不但能够对定位的时间进行减小,还能够有效的实现对非初始速度和负载和转矩大范围变化的控制。神经网络的结构属于多层前馈性,应用了常用的反向学习法,则在两个系统中,其中一个系统能够通过机电参数对转子速度进行计算和控制;另一个系统通过电气的动态参数对电流的大小进行计算和控制。

5.3系统优化和故障排查

电气设备的设计是电气工程中的一项重要并且复杂的工作,不但要具备电路、电机和电磁场的基本科学知识,而且还要具备应的实战经验。现有的设计方法通常是对试验的方法和常年积累的经验方法进行利用。随着科技的不断进步和发展,现有的设计手段已经从手工设计转变成CAD设计,能够对产品的研发时间进行有效的减少,智能化技术的应用对于CAD来说,更是锦上添花,能够大幅度的提高设计的质量和效率。专家系统在电气工程中的应用还处于研发阶段,距离应用阶段还需要更多的技术积累。目前我国电动机的专家系统,主要的特点是永磁同步。智能技术的优化还体现在遗传算法上,遗传算法计算精度非常高。电气工程中不可避免的会发生故障,但是在故障之前会出现一些与故障相关联的迹象,传统的监测和维护手段无法完全的避免电气事故的发生,应用智能化技术能够及时的发现并且诊断故障,将故障带来的损失降低最小。故障排查常用的有模糊控制、神经网络和专家系统,在发电器和变压器的故障排查设计中得到了广泛的应用。

6结束语

总而言之,在电气工程自动化控制中使用智能化技术,可以有效提高企业的生产效率,是现阶段电气工程自动化控制的必然走向,实现高效化的自动化控制与管理。智能化技术在应用时注重优化设计,实时进行设备故障诊断以及全面实现智能化控制。智能化的普及应用,可以最大限度降低电力企业的运作成本,并对电气工程自动化控制工作的质量做出重大贡献。

参考文献:

[1]桑义莹.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].南方农机,2017,(1):127+132.

[2]王茂茹.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].电子制作,2016,(21):71-72.

[3]郑星伟.电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J].工程技术研究,2016,(8):219.

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