電氣工程與自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析

楊柳

摘要：21世紀(jì)以來，伴隨著以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)得到空前的發(fā)展與進(jìn)步。智能化程度的不斷提升使得電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更加低成本、高效的運(yùn)作。本文中，筆者重點(diǎn)就當(dāng)前我國電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的智能化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢展開研究與分析。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化；應(yīng)用探討

當(dāng)前，人工智能成為全人類技術(shù)發(fā)展的核心與重點(diǎn)。人工智能研究涉及諸多的研究方面，如圖像識(shí)別、機(jī)器人、語言處理等等。近年來人工智能技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域飛速發(fā)展，與此相關(guān)的自動(dòng)控制、信息處理等都得到長足發(fā)展。本文中，筆者結(jié)合自己的研究，探究智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用。

一、智能化技術(shù)應(yīng)用理論分析

智能化技術(shù)自20世紀(jì)中葉被提出來之后一直在不斷地向前發(fā)展，其中經(jīng)歷過波折和低谷，但總體的發(fā)展趨勢和應(yīng)用成果是值得肯定的。它涉及到很多學(xué)科，包括心理性、行為學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、信息論、應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等，是一門新興的交叉學(xué)科。所謂智能化技術(shù)，就是使機(jī)器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有人腦的類似智慧，是通過模擬人或自然界其它生物處理事件的模式和行為來實(shí)現(xiàn)對(duì)事件的決策和控制的方法。計(jì)算機(jī)編程技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了以計(jì)算機(jī)為核心的智能化信息處理技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)下的智能化技術(shù)依賴于計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)人類大腦的模仿，正是由于計(jì)算機(jī)對(duì)人類決策和控制的模仿才得以在很大程度上帶動(dòng)電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展。

二、智能化技術(shù)在運(yùn)用過程中的優(yōu)勢

1.不再需要建立控制模型

在自動(dòng)化過程中利用傳統(tǒng)的控制器來進(jìn)行控制時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楸豢刂茖?duì)象具有比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，因此沒有辦法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，這就會(huì)導(dǎo)致在對(duì)該對(duì)象模型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)大量的無法估量、無法預(yù)測的客觀因素，例如部分參數(shù)的變化。如果不能掌握此類因素，設(shè)計(jì)出來的模型也就不可能精準(zhǔn)，最終自動(dòng)化控制的實(shí)際工作效率在一定程度上也會(huì)降低。智能化控制器省去了對(duì)被控對(duì)象模型設(shè)計(jì)的工作，因此它從源頭上避免了那些不可控因素的出現(xiàn)，使自動(dòng)化控制器的精密系數(shù)得到了提升。

2.智能化控制具有一定的通用性

傳統(tǒng)的控制方法因?yàn)槭腔趪?yán)格的控制模型，所以對(duì)控制對(duì)象有著嚴(yán)格的要求。即使控制對(duì)象本身保持不變，控制環(huán)境和運(yùn)行參數(shù)的改變也往往會(huì)造成自動(dòng)控制的效果不理想。智能化控制技術(shù)的現(xiàn)場控制能力明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)模式，即使控制對(duì)象發(fā)生一定范圍內(nèi)的改變，自動(dòng)化控制系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)發(fā)生明顯改變，智能化控制方式仍有很大幾率做出較為合理的控制，滿足自動(dòng)化控制目標(biāo)的最低標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，控制效果是由控制對(duì)象決定的，智能化控制方式雖然較傳統(tǒng)方式具有一定的通用性，但這個(gè)優(yōu)勢會(huì)隨著控制對(duì)象改變幅度的增大而逐漸喪失。在具體實(shí)踐當(dāng)中，有必要對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行全面評(píng)估，對(duì)控制要求進(jìn)行嚴(yán)格審核，通盤考慮自動(dòng)化工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，然后對(duì)智能化控制的方案進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)最佳控制。

3、便于對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整控制

智能化控制器的另外一個(gè)優(yōu)勢就是，它可以通過魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間以及下降時(shí)間來對(duì)系統(tǒng)的控制程度進(jìn)行隨時(shí)調(diào)節(jié)，從而使自身的工作性能得到有效地提高，使自動(dòng)化控制的工作得到最基本的保障。由此可見，在任何情況下，智能化控制器都要比傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器的調(diào)解控制功能更具有優(yōu)勢，也更加適合用在電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際工作中。此外，智能化控制器還有一個(gè)好處，那就是在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的過程中，只要依靠相關(guān)數(shù)據(jù)的改變它就可以自行調(diào)節(jié)，不需要有專業(yè)的技術(shù)人員在場。在一定程度上它還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的調(diào)節(jié)控制，這就實(shí)現(xiàn)了電氣工程無人控制的自動(dòng)化控制目標(biāo)，這對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展有著巨大的影響。

三、電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)具體應(yīng)用及發(fā)展趨勢

1.電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)具體應(yīng)用

電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)的具體應(yīng)用當(dāng)中，由于電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜化，這樣就比較容易出現(xiàn)各種各樣問題，在系統(tǒng)的運(yùn)行前，相關(guān)的工作人員在對(duì)故障的診斷以及檢測等方面就有著很大難度。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用下，就能對(duì)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)性的進(jìn)行監(jiān)控以及診斷，在出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過變壓器當(dāng)中滲漏分解氣體，就可對(duì)其故障信息進(jìn)行收集分析，從而找到故障點(diǎn)。結(jié)合故障點(diǎn)找到故障的原因，針對(duì)性的進(jìn)行解決。在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，就能減少故障維修的時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能有效保障。智能化技術(shù)中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用比較重要，在電氣工程的實(shí)際運(yùn)作當(dāng)中，會(huì)受到諸多層面的因素影響，使得電氣設(shè)備出現(xiàn)故障。在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，對(duì)電氣工程故障分析后，故障診斷效率比較快，能及時(shí)找到故障點(diǎn)，也能大大縮小故障影響的范圍。對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)作安全性能有效加強(qiáng)，從而提高了整體企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

電氣工程設(shè)備中智能化技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，提高電氣設(shè)備的運(yùn)行水平。在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)研究方面，能對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化起到促進(jìn)作用。而傳統(tǒng)的方式對(duì)電氣設(shè)備的研究設(shè)計(jì)周期比較長，效率也不能有效提高，對(duì)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)人員也有著比較高的要求。而智能技術(shù)的應(yīng)用下，就能解決傳統(tǒng)電氣設(shè)備中的諸多難題。通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，能大大縮短電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)間，在設(shè)計(jì)的質(zhì)量上也能有效提高。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)中CAD技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)電氣設(shè)備的質(zhì)量就能有效保證。電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)中，比較常用的就是遺傳算法，在這一方法的應(yīng)用下，對(duì)設(shè)計(jì)的整體效率水平就能提高。對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及減少系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中的材料損耗，從而達(dá)到設(shè)備優(yōu)化的目標(biāo)。

2.電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢

隨著新技術(shù)的升級(jí)，電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)應(yīng)用將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，向著專業(yè)化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。首先，在芯片故障診斷方面能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)故障甄別，這樣可以在電氣工程運(yùn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，并針對(duì)問題進(jìn)行解決，促使電氣工程的可靠運(yùn)行進(jìn)行。同時(shí)，自動(dòng)化智能化技術(shù)的應(yīng)用還能夠就電氣工程運(yùn)行中的故障盡心報(bào)警，達(dá)到更好的故障診斷效果。

其次，電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)的應(yīng)用，也會(huì)逐漸向模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中在模塊化的發(fā)展方向上，主要就是結(jié)合功能要求，能把基本模塊以及通信模塊實(shí)現(xiàn)系列化的生產(chǎn)，這樣就能形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展下，對(duì)電氣工程智能化的整體水平就能有效提升，從而保障了整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

四、結(jié)束語

總之，電氣工程和自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，要以實(shí)際的工程生產(chǎn)需要為基礎(chǔ)，在對(duì)智能化的技術(shù)應(yīng)用層面加強(qiáng)重視，只有從這些基礎(chǔ)層面加強(qiáng)重視，才能保障電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。希望能通過此次對(duì)電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用研究，有助于實(shí)際的發(fā)展。

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