智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程在我國得到廣泛應(yīng)用。電氣工程中必不可少的環(huán)節(jié)之一便是自動化控制技術(shù)，傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)不高使得部分電氣設(shè)備的工作效率難以提高，從而影響了我國電氣工程的水平。智能化技術(shù)是自動化控制中的新興技術(shù)，相比傳統(tǒng)的自動化控制技術(shù)，智能化技術(shù)的工作效率得到大幅提升，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能，同時還能使我國電氣工程行業(yè)得到快速發(fā)展。本文就智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;智能化技術(shù);機(jī)器故障檢測

1電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的特點(diǎn)

1.1無人化操控

智能化技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中能夠?qū)﹄姎夤こ套詣踊刂乒ぷ鳟?dāng)中的魯棒性變化、下降時間以及響應(yīng)時間等重要因素進(jìn)行準(zhǔn)確控制，通過無人化的操控形式對這三個方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此確保電氣工程自動化控制工作能夠順利開展，確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2智能化控制器不需要控制模型

在自動化控制過程中，如果運(yùn)用以前的控制器來展開管控，由于被控制對象的動態(tài)方程比較繁雜，人們往往很難精準(zhǔn)把控好該控制器，故在設(shè)計對象模型的時候可能會遭遇諸多客觀因素，這些因素往往是難以預(yù)估、預(yù)測的，比如部分參數(shù)的變動。如果無法將這些因素處于可控范圍，制定出來的模型也可能會有所欠缺，自動化控制的實(shí)際情況也可能有所變差。智能化控制器正好有助于妥善處理這種情況，在運(yùn)用這種控制器過后，被控對象模型設(shè)計的相關(guān)工作就無需開展，并且能夠規(guī)避那些不可控因素，自動化控制器也將更加精確。

1.3處理不同數(shù)據(jù)智能化控制器有著較高的一致性

對于輸入的任何數(shù)據(jù)，智能化控制器都能夠借助相關(guān)處理實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確評估，即使不常應(yīng)用的數(shù)據(jù)輸入，評估工作也可以快速進(jìn)行。由于各個控制器的控制對象的變更性十分強(qiáng)，所以各個控制對象的控制效果也不盡相同。由于控制對象的復(fù)雜性和多樣性，控制對象的全面化即便是智能化技術(shù)也不能實(shí)現(xiàn)，即使智能化技術(shù)對于某些控制對象不采取任何行動也能到達(dá)理想效果，但面對全體控制對象則無法實(shí)現(xiàn)。

2智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中共擁有兩個子系統(tǒng)：一個子系統(tǒng)借電氣內(nèi)部動態(tài)參數(shù)的協(xié)助對定子電流進(jìn)行分析與辨認(rèn);另一個子系統(tǒng)則借機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)對轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行分析與辨認(rèn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的構(gòu)造往往含有多層，并且每一層構(gòu)造都具有前饋性，因此神經(jīng)系統(tǒng)更偏向于運(yùn)用反向?qū)W習(xí)算法。工作人員在使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電氣工程驅(qū)動系統(tǒng)以及交流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)、檢測與監(jiān)督過程中，能夠充分體現(xiàn)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在使用反向?qū)W習(xí)算法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反向轉(zhuǎn)波算法在電氣工程內(nèi)較為常用，其能夠幫助工作人員有效管理非初始速度以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的變化，也能大幅縮減定位時間，這是傳統(tǒng)梯形控制所不能比擬的。智能化神經(jīng)中有網(wǎng)絡(luò)函數(shù)估計器，它具有較高的抗擾性，同時也具有較好的防噪音能力，其一致性也優(yōu)于一般控制器，無需控制模型。上述優(yōu)點(diǎn)使得智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識別與信號處理中的運(yùn)用較為頻繁，對電氣傳動控制起到良好的作用。

2.2優(yōu)化設(shè)備及故障診斷

電氣工程中的電氣設(shè)備設(shè)計是項(xiàng)復(fù)雜工作，需要應(yīng)用到電磁場、電路及電機(jī)等有關(guān)學(xué)科知識，也需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識。原來的產(chǎn)品設(shè)計一般是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法與經(jīng)驗(yàn)手工方法，其所得方案并不是最優(yōu)化的。可隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣工程產(chǎn)品設(shè)計已由手工方法轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD設(shè)計，這有效減短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，在此基礎(chǔ)上引進(jìn)智能化技術(shù)，可說為CAD設(shè)計添上了翅膀，使其設(shè)計質(zhì)量與效率得到了更大提高。為進(jìn)一步優(yōu)化電氣設(shè)計，當(dāng)前正嘗試在電氣工程中應(yīng)用專家系統(tǒng)，不過專家系統(tǒng)仍處于研究階段，其應(yīng)用于實(shí)際尚需進(jìn)一步努力。我國的沈陽工業(yè)大學(xué)就研究了永磁同步的電動機(jī)專家系統(tǒng)，其他院校也都在積極開發(fā)設(shè)計專家系統(tǒng)，并獲得了一定成效。智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計方面的應(yīng)用還體現(xiàn)在遺傳算法上，遺傳算法是種先進(jìn)計算法，其計算精度高，在電氣工程中十分常用，故作用不可忽視。在電氣工程中，故障和它的征兆間具有錯綜復(fù)雜的關(guān)系，具有非線性與不確定的特點(diǎn)，應(yīng)用智能化技術(shù)恰好發(fā)揮了它的優(yōu)勢。

2.3模糊邏輯及其控制應(yīng)用

電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中含有較多的模糊控制器，能有效代替PID控制器，并可用于其他任務(wù)。模糊控制器由英國的阿伯丁大學(xué)開發(fā)，它常應(yīng)用于各類數(shù)字動態(tài)的傳動系統(tǒng)里。對于模糊邏輯的控制應(yīng)用主要有M型與S型兩種，截至目前為止，僅有M型控制器用在調(diào)速控制當(dāng)中。不過，這兩種控制器均有規(guī)則庫，可稱為ifthem的模糊規(guī)則集。S型控制器的規(guī)則為ifX是G，且Y是H，則W=（fX，Y），其中G與H為模糊集。M型控制器主要由模糊化、推理機(jī)、知識庫與反模糊化所構(gòu)成，模糊化主要用來實(shí)現(xiàn)變量的量化、測量與模糊化，其隸屬函數(shù)具有很多形式;推理機(jī)為模糊控制器關(guān)鍵部分，可模仿人類對模糊控制行為進(jìn)行決策與推理;而知識庫主要是由語言控制的規(guī)則庫與數(shù)據(jù)庫所構(gòu)成，規(guī)則庫開發(fā)方式為：將專家知識與經(jīng)歷放于控制及應(yīng)用目標(biāo)上，建設(shè)操作器控制的行動，在建模過程當(dāng)中，應(yīng)用模糊控制器與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理機(jī)來操作;反模糊化主要用來量化與反模糊化，包括中間平均技術(shù)與最大化的反模糊化等技術(shù)。

2.4PLC技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力生產(chǎn)要求也越來越高，有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng)，其繼電控制器被PLC技術(shù)所代替。用PLC系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)某工藝流程控制，并可協(xié)調(diào)整個企業(yè)的生產(chǎn)。在電力企業(yè)當(dāng)中，其輸煤系統(tǒng)由儲煤、上煤、配煤與輔助系統(tǒng)等所構(gòu)成，并通過現(xiàn)場傳感器、主站層與遠(yuǎn)程的I/O站等組成輸煤的控制系統(tǒng)，其中，主站層由PLC及人機(jī)接口所組成，設(shè)立在集控室里，集控室中以自動控制系統(tǒng)為主、手動控制為輔，并通過顯示屏監(jiān)視及控制系統(tǒng)，這大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、人們對物質(zhì)需求的不斷提高，企業(yè)要想立足于生產(chǎn)和發(fā)展中，就要在競爭激烈的市場經(jīng)濟(jì)條件下有效利用科學(xué)技術(shù)，提高自身的工作效率。將智能技術(shù)運(yùn)用到電氣工程系統(tǒng)中，不僅可提高電氣工程變電站的自動化管理、實(shí)現(xiàn)機(jī)械故障自動化檢測、提高電氣自動化控制效率，而且可提高對電氣工程產(chǎn)品的設(shè)計，從整體上提高電氣工程的辦公與經(jīng)濟(jì)效率，對電氣工程的持續(xù)發(fā)展具有非常重要的推動作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]探析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].魯恩典.大眾標(biāo)準(zhǔn)化.2019（12）.

作者簡介：雍德?。?980年4月-）男，本科，主要從事電氣工程與自動化工作。