電氣自動(dòng)化中智能技術(shù)應(yīng)用分析

戴玉

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化不斷進(jìn)步與發(fā)展，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空、國(guó)防等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，極大地推進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，電氣自動(dòng)化是一門綜合學(xué)科，由眾多的技術(shù)組成，其中，智能技術(shù)作為一門新興技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)及信息技術(shù)不斷發(fā)展下而產(chǎn)生。智能技術(shù)的產(chǎn)生及應(yīng)用不僅縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，更推進(jìn)了生產(chǎn)方式的變革，本文主要介紹電氣自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探究其在各領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；智能技術(shù)；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

中圖分類號(hào)： TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

電氣自動(dòng)化中，智能技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的是人工智能，通過對(duì)人智能的模擬，在預(yù)先編制的電腦程序下，使一些機(jī)器具備生產(chǎn)能力，包括圖像分析處理、語音識(shí)別、專家系統(tǒng)等，能夠在一定程度上代替人工作。電氣自動(dòng)化作為一門涉及眾多技術(shù)的綜合學(xué)科，其包括常規(guī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行等已經(jīng)不能完全滿足生產(chǎn)需求，而智能技術(shù)則可以節(jié)省人力物力，提高生產(chǎn)效率，在未來發(fā)展?jié)摿Ω?，能夠滿足各種形式的生產(chǎn)需求。

1 智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

所有的智能技術(shù)有著相似特征，即先將一個(gè)控制模型創(chuàng)建出來，用來協(xié)調(diào)管控電氣系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)處理上的一致性可以始終保持。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化階段，也需要?jiǎng)?chuàng)建出控制模型，通過這一模型順利達(dá)到控制目標(biāo)，但是基于管控對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程有著一定的操作復(fù)雜性，在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到準(zhǔn)確效果較難，由此，在對(duì)象模型的設(shè)計(jì)階段，難以對(duì)問題進(jìn)行估量或者預(yù)測(cè)。而采用智能技術(shù)手段，則可以有效將以上問題彌補(bǔ)，將實(shí)踐工作效率大大提升，可以有效控制不可預(yù)測(cè)的問題產(chǎn)生，從而將自動(dòng)化控制裝置的精密水平提高。

此外，智能技術(shù)還有一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是能夠利用魯棒性變化與響應(yīng)時(shí)間調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而將自身工作水平提升，能夠使自動(dòng)化管控更加有效?；诖?，無論處于哪種狀態(tài)，智能化控制的優(yōu)勢(shì)均較傳統(tǒng)裝置管控明顯，能夠?qū)㈦姎夤こ套詣?dòng)化需求滿足。此外，利用智能控制裝置可以對(duì)錄入信息精準(zhǔn)處理，高效、快速地完成信息評(píng)估。基于控制對(duì)象的變更性，應(yīng)用智能技術(shù)也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的有效管控，雖然能夠取得更為顯著的控制效果，但是依然難以對(duì)全體目標(biāo)進(jìn)行管控?；诖?，仍需要對(duì)電氣自動(dòng)化智能技術(shù)的使用缺陷進(jìn)一步分析，全面解決技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)更為高效的利用。

2 電氣自動(dòng)化中智能技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用

人工智能產(chǎn)生與發(fā)展建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上，作為人工智能技術(shù)的一個(gè)組成，其應(yīng)用研究范圍非常廣，涉及智能機(jī)器人開發(fā)、語言圖像識(shí)別等，最為顯著的特點(diǎn)是能夠?qū)θ藦?fù)雜的腦力活動(dòng)進(jìn)行模仿，最終替代人生產(chǎn)，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、信息處理、圖像識(shí)別等。人工智能的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在眾多方面，包括，在數(shù)據(jù)信息搜集與處理上有著較大的靈活性與準(zhǔn)確性，在自動(dòng)化控制中應(yīng)用，能夠?qū)C(jī)械運(yùn)算效率與準(zhǔn)確性提高，使企業(yè)人力成本節(jié)省。

在電氣自動(dòng)化中，人工智能技術(shù)主要應(yīng)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備中、電氣控制過程中及故障分析與診斷過程中。（1）電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用。電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行復(fù)雜，引入人工智能，能夠解決技術(shù)水平與知識(shí)技能欠缺的問題，通過計(jì)算機(jī)編好程序，直接替代人力，將運(yùn)行效率與準(zhǔn)確性提高了。（2）電氣控制過程中應(yīng)用。人工智能主要是對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)與模糊控制，依靠計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制，依據(jù)不同環(huán)節(jié)，控制系統(tǒng)可按照不同需求對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中需要有極高的精確度，不能有任何誤差，人工智能基本可以實(shí)現(xiàn)高精度控制需求。（3）故障分析與診斷中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化運(yùn)行與控制過程中因?yàn)橛兄呔纫?，故障較為少見，但是并不能百分之百的避免。為此，故障分析與診斷成為電氣自動(dòng)化控制可靠性的一個(gè)保證。傳統(tǒng)的故障分析與診斷，需要耗費(fèi)大量人力物力，因?yàn)楣收贤ǔＪ菑?fù)雜的，需要通過多個(gè)步驟對(duì)故障原因分析與判斷。而采用人工智能技術(shù)則可以將這一不足彌補(bǔ)，可以通過典型的專家案例準(zhǔn)確分析故障，快速對(duì)故障作出判斷，從而將故障判斷時(shí)間縮短了，減少了故障造成的損失。

2.2 智能化設(shè)計(jì)分析

電氣工程中，電力與電路狀況等內(nèi)容是必須考慮的，如果僅采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，就需要有專人開展實(shí)驗(yàn)研究，從而完成改造。這樣一來，一些難度較大的問題或者突發(fā)狀況，難以綜合考慮到。采用智能技術(shù)設(shè)計(jì)與分析，可以將這類問題避免。智能化設(shè)計(jì)對(duì)工作人員提出的要求更高，需要對(duì)所有的復(fù)雜問題全面分析，需要掌握豐富的技術(shù)知識(shí)與設(shè)計(jì)知識(shí)，這樣才能更好地使用智能技術(shù)?？梢允褂孟嚓P(guān)軟件或者是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)，可以保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，對(duì)一些復(fù)雜情況也可以輕松應(yīng)對(duì)。

2.3 PLC技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前，電力生產(chǎn)建設(shè)掌握了越來越多的新型技術(shù)，對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用提出了更高要求，在一些大型電力企業(yè)中，逐漸取代了繼電控制裝置的是PLC技術(shù)。使用PLC技術(shù)有著諸多優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)δ稠?xiàng)系統(tǒng)工藝流程高效管控，從而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)建設(shè)過程協(xié)調(diào)管理。一般來說，電力企業(yè)輸煤生產(chǎn)系統(tǒng)由輔助、儲(chǔ)煤配煤、上煤等體系組成，該系統(tǒng)控制裝置由I/O主站與傳感器組成，I/O主站的構(gòu)成有PLC與人機(jī)接口，設(shè)計(jì)在集控室內(nèi)完成。在集控室內(nèi)，所有的體系均是自控制模式，以手動(dòng)控制模式進(jìn)行輔助，系統(tǒng)監(jiān)控使用顯示屏，大大增強(qiáng)了實(shí)踐生產(chǎn)效率。由此，在供電生產(chǎn)系統(tǒng)中，引入PLC智能技術(shù)，可以將自動(dòng)化切換目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn)，實(shí)物元件由繼電器替代，進(jìn)而將電力體系的安全性大大提升。

2.4 智能診斷與CAD技術(shù)

當(dāng)前，對(duì)電氣設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在一定難度，涉及的專業(yè)知識(shí)較多，包括電磁場(chǎng)知識(shí)、電路知識(shí)、電機(jī)知識(shí)等。此外，不僅對(duì)專業(yè)知識(shí)有著較高要求，對(duì)技術(shù)人員的實(shí)踐水平要求也較高。傳統(tǒng)的工作模式以手工完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，方案的精準(zhǔn)性不夠，反復(fù)修改的情況非常多見。計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展逐漸替代了手工設(shè)計(jì)，電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)開始使用CAD技術(shù)，極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期，并且隨著智能化技術(shù)的引入，CAD設(shè)計(jì)模式不斷優(yōu)化，設(shè)計(jì)工作效率大大提高，比如，遺傳算法就是智能化技術(shù)應(yīng)用的一種表現(xiàn)，可以確保更高的計(jì)算精度，滿足電氣工程使用需求。此外，故障與征兆存在相關(guān)性，但是卻存在復(fù)雜交叉，非線性是主要特征，應(yīng)用智能技術(shù)可以更好地將這一特征顯現(xiàn)出來，應(yīng)用效果顯著。

2.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

較高的性能特征可以從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中體現(xiàn)出來，不僅可以將處理時(shí)間縮短，還能合理管控非初始速度與負(fù)載轉(zhuǎn)矩。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣，一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)部，可以按照電氣動(dòng)態(tài)化參數(shù)評(píng)判與管控轉(zhuǎn)子速率，另一個(gè)子系統(tǒng)可以依據(jù)電氣動(dòng)態(tài)化參數(shù)管控電子電流。當(dāng)前，在處理信號(hào)中及分析模型中，智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用較廣，對(duì)電氣自動(dòng)化控制也有非常顯著的作用。因?yàn)橐恢滦悦黠@，不需要將數(shù)學(xué)模型建立起來，可以將處理時(shí)間縮短，從而將噪聲影響減少。

結(jié)語

總之，電氣自動(dòng)化中智能技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，針對(duì)電氣自動(dòng)化特征與應(yīng)用需求，使用人工智能技術(shù)可以有效的將電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率與準(zhǔn)確性提高、實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程的優(yōu)化，同時(shí)，采用智能化設(shè)計(jì)、PLC技術(shù)、智能診斷與CAD技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等極大提高了電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)運(yùn)行效率，節(jié)省了人力物力，未來將有更廣闊的發(fā)展前景。

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