智能化技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

莊狄文

（江蘇省海安高級中學(xué)，江蘇 南通 226600）

0 引 言

隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，給人們的生活、工作和學(xué)習(xí)帶來了巨大變革和影響。智能化技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)的新寵，它的發(fā)展和應(yīng)用得到了人們的廣泛關(guān)注。在此背景下，智能化技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展。因此，本文對基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)進行分析和探討，并對智能化技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的影響和應(yīng)用進行深入研究，以期能夠提升電氣自動化控制系統(tǒng)的控制精度和運行效率。

1 智能化技術(shù)和電氣自動化控制系統(tǒng)概述

1.1 智能化技術(shù)概述

所謂智能化，涉及到諸如意識、自我、思維（包括有意識思維和無意識的思維）等問題。本文提及的智能化技術(shù)主要是指基于計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，之后伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展獲得了迅速發(fā)展。尤其是近年來，隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用，人工智能技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域獲得了廣泛和深入的發(fā)展，并給相關(guān)行業(yè)帶來了許多技術(shù)變革，推動并促進其獲得了進一步發(fā)展。人工智能技術(shù)內(nèi)容豐富、技術(shù)跨度廣，研究內(nèi)容包含計算機信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、控制技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感技術(shù)以及仿生技術(shù)等，發(fā)展目標(biāo)是實現(xiàn)機器的自動化控制，讓機器像人一樣進行思考和運行，從而完成特定的工作和任務(wù)。智能化技術(shù)綜合性強，故其應(yīng)用十分廣泛，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、環(huán)境保護以及生活領(lǐng)域的方方面面。此外，智能化技術(shù)憑借其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，還給其應(yīng)用的行業(yè)帶來了諸多影響。比如，提高了相關(guān)行業(yè)工作的工作效率和工作質(zhì)量；實現(xiàn)了相關(guān)行業(yè)的節(jié)能環(huán)保功能；提高了機器自動化生產(chǎn)程度以及其自動控制的智能化水平；增加了設(shè)備運行的可靠性，降低了設(shè)備維修成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益[1]。

1.2 電氣自動化控制系統(tǒng)概述

電氣工程及其自動化主要涉及電工電子技術(shù)、計算機信息技術(shù)、電機電器技術(shù)、控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學(xué)科。電氣自動化技術(shù)的主要特點是軟硬件結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合以及執(zhí)行系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相結(jié)合等。電氣自動化控制系統(tǒng)，以對電氣自動化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的研究為主[2]。

2 智能化技術(shù)對電氣自動化控制系統(tǒng)的積極作用和影響

將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)，對電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用具有十分積極的影響和作用。

2.1 拓展了電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

眾所周知，電氣自動化控制系統(tǒng)十分復(fù)雜。隨著社會的發(fā)展和對電氣自動化需求的提升，人們對電氣自動化控制系統(tǒng)提出了更高要求，導(dǎo)致控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜。在電氣自動化傳統(tǒng)的控制模式中，控制系統(tǒng)在應(yīng)用前需要設(shè)計被控對象模型，而這種模型往往是相對簡單和單一的。在電氣自動化設(shè)備運行過程中，外界信息輸入時需要與被控模型進行對比和匹配。如果二者不相匹配，就會導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)運行中斷，這極大限制了電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。而基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)，可以同時設(shè)置多個被控對象模型，并可以對外界輸入信息進行分析，最終選擇最合適的被控對象模型進行運行，大大提升了電氣自動化設(shè)備的運行效率，同時擴大了其應(yīng)用范圍。

2.2 提升了控制系統(tǒng)精度

在電氣自動化控制系統(tǒng)的運行過程中，當(dāng)其電氣執(zhí)行設(shè)備所輸入的信息相對復(fù)雜或者其被控對象出現(xiàn)非線性參數(shù)變化時，傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)無法建立精確的被控對象動態(tài)方程，而是智能地采取近似模型對其進行控制，發(fā)出指令使其執(zhí)行器運行相應(yīng)的動作。這種控制方式會產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差，降低了控制系統(tǒng)的控制精度，也不利于電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定運行。如果采用智能化的控制器，則由于其采用實時控制算法，憑借計算機信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及云計算的強大編輯運算能力，其能迅速建立精確的被控對象模型，并在最短時間內(nèi)選擇最優(yōu)方案，極大地減小了電氣自動化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差和運算誤差，從而有效提升了電氣自動化設(shè)備的運行精度[3]。

2.3 實時判斷處理，提升控制系統(tǒng)的時效性

對于電氣自動化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)模式主要是由控制人員根據(jù)控制要求和參數(shù)變化進行人工控制調(diào)節(jié)的。這種傳統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)方式過于依賴控制人員的技術(shù)能力、經(jīng)驗水平以及反應(yīng)能力，而即使再熟練的操作人員也需要一定的思考和操作時間。因此，傳統(tǒng)模式的電氣自動化控制系統(tǒng)存在著相對較大的延時?；谥悄芗夹g(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)具有實時邏輯判斷能力，可根據(jù)電氣執(zhí)行設(shè)備輸入的信息進行計算并給出控制指令，然后輸送給執(zhí)行設(shè)備使其動作。因此，基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)能夠大大減小信息處理的延遲性，從而實現(xiàn)電氣設(shè)備的自動控制和實時調(diào)節(jié)，提高控制系統(tǒng)的時效性。

2.4 智能算法可有效提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)，由于反饋速度慢、控制器的運算能力相對較弱等，導(dǎo)致其系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對較差。而基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)，采用智能化的計算方法和模式，在處理變化輸入的數(shù)據(jù)時，具有即時智能邏輯判斷功能，可對各種反饋和信息進行快速、合理、有效處理，從而有效提升了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

隨著智能化技術(shù)的普及和推廣，它在電氣自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。下文將針對基于智能化技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用進行分析和探討。

3.1 基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)的框架設(shè)計

眾所周知，電氣自動化控制系統(tǒng)十分復(fù)雜，包含控制器、執(zhí)行器、傳感器、開環(huán)控制和閉環(huán)控制等環(huán)節(jié)。為了確保電氣自動化控制系統(tǒng)的有效運行，對控制系統(tǒng)進行科學(xué)的框架設(shè)計是其控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容。在其設(shè)計的實際過程中，需要運用計算機編程技術(shù)、機械設(shè)計等知識，因此要求設(shè)計人員與編程人員要不斷進行實際操作測驗和不斷的優(yōu)化檢驗，從而不斷改進其中的各種設(shè)計和技術(shù)?；谥悄芗夹g(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)，它的主要原理是通過智能控制減少人工控制的時間和工序，從而實現(xiàn)其自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和智能應(yīng)用，提升系統(tǒng)運行的工作效率和穩(wěn)定性。系統(tǒng)控制如圖1所示。

圖1 智能控制指示圖

3.2 智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

3.2.1 基于智能化的電氣故障診斷

在電氣自動化控制系統(tǒng)的實際運行中，電氣系統(tǒng)不可避免會產(chǎn)生一些故障，從而對電氣設(shè)備的運行和使用造成不利影響。當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，只有快速合理地對其進行處理，才能將其不良影響降至最低。以往對電氣故障進行診斷時，主要采取人工排查處理的方式。以傳統(tǒng)人工方式診斷和處理電氣故障，對操作人員有著極高要求。首先要求操作人員必須具備足夠的專業(yè)知識，其次要具備豐富的經(jīng)驗和快速操作處理故障的能力。不僅如此，人工操作的方式可能還會出現(xiàn)操作人員判斷失誤，不僅不會降低故障影響，甚至?xí)U大電氣故障的不良影響，同時浪費人力物力，給相關(guān)單位和企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。隨著電氣系統(tǒng)的越來越復(fù)雜，人工診斷難度也逐漸加大，使得人工診斷排除電氣故障的準(zhǔn)確性和效率大大下降。而基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)，借助計算機信息技術(shù)和云計算的強大信息處理整合能力，憑借實時檢測技術(shù)、智能邏輯判斷處理技術(shù)，可以迅速找出故障原因，并根據(jù)反饋系統(tǒng)的反饋信息，對電氣故障做出最合理的處理，從而快速合理有效地解決電氣故障，將電氣故障的不利影響降至最低，保障電氣自動化系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備運行的穩(wěn)定性，同時減少操作人員的工作難度，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.3 智能化技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)運行中的應(yīng)用

隨著電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其外部環(huán)境變得越來越復(fù)雜，甚至有些電氣自動化系統(tǒng)和設(shè)備是在一些相對惡劣的環(huán)境中運行的，這對其運行的穩(wěn)定性帶來了極大挑戰(zhàn)。將智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)的實際運行過程，可以有效提高系統(tǒng)運行的抗干擾能力，使電氣自動化控制系統(tǒng)正常運行和工作。比如，在礦井等一些環(huán)境相對惡劣、電源波形畸變嚴(yán)重的環(huán)境中，由于受到干擾，電氣自動化控制器系統(tǒng)的工作常常因為干擾而中斷，有時會造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。將智能保護器應(yīng)用于電氣自動化系統(tǒng)運行中，由于其硬、軟件方面都具有很強的抗干擾性，可以有效提升系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性[3]。

4 結(jié) 論

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。隨著社會對電氣自動化控制系統(tǒng)的要求不斷提高，智能化發(fā)展的趨勢已不可阻擋。因此，電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展實際中，要使其與智能技術(shù)有機結(jié)合，充分發(fā)揮智能技術(shù)的優(yōu)勢，促進電氣自動化控制系統(tǒng)更好地發(fā)展。

參考文獻：

[1] 陳海燕.基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計方法[J].信息通信，2017，（11）：134-135.

[2] 郭偉博，李光輝，王學(xué)山.基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)探討[J].中國高新區(qū)，2017，（18）：138.

[3] 田迎新，薛海霞.基于人工智能技術(shù)分析電氣自動化的發(fā)展前景[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（15）：255.