電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用

林浩博

（哈爾濱工程大學(xué) 黑龍江省哈爾濱市 150001）

1 智能技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 智能技術(shù)的概念分析

智能技術(shù)是一種全新的技術(shù)，是通過對(duì)人類智能模擬理論進(jìn)行分析與實(shí)踐，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托的先進(jìn)技術(shù)。從目前人工智能的發(fā)展情況來看，有些學(xué)者也將人工智能技術(shù)稱之為機(jī)器智能，是一種前沿性的學(xué)科，同時(shí)也是社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的融合學(xué)科。從人工智能技術(shù)的發(fā)展歷史來看，人工智能提出于1956年，從那時(shí)起人工智能的研究進(jìn)入了嶄新的階段，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種世界性的尖端技術(shù)，并且與當(dāng)前的納米技術(shù)、基因工程并列稱之為世界三大尖端技術(shù)。

1.2 智能技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢分析

智能技術(shù)主要是以世界上最復(fù)雜的精密儀器--大腦作為研究對(duì)象，并且以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為載體，通過模擬大腦實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的。智能技術(shù)有著非常大的優(yōu)勢，在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的時(shí)候，智能化控制器通過對(duì)控制對(duì)象模型的調(diào)整，使得整個(gè)技術(shù)的性能得到提高，并且還能夠有效地控制時(shí)間因素，尤其是在人工智能技術(shù)中，模糊邏輯控制有著比較廣泛的應(yīng)用，而模糊邏輯控制的速度是非?？斓?，是普通控制不能夠比擬的。在人工智能技術(shù)中，智能化控制器也是其中非常重要的一個(gè)方面，在應(yīng)用的過程中，智能化控制器可以將輸入的未知數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地評(píng)估，而且通過智能化控制器的評(píng)估會(huì)使得評(píng)估效率大大提高。不僅如此，智能化控制器還具有學(xué)習(xí)的功能，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)到相關(guān)算法的內(nèi)容，而且在應(yīng)用的過程中還具有較強(qiáng)的抗干擾能力，從而使得整個(gè)技術(shù)的應(yīng)用效率提升。

2 智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 智能技術(shù)發(fā)展的意義分析

人工智能技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)Ａ啃畔⑦M(jìn)行系統(tǒng)性的收集并且及時(shí)地反饋，人工智能技術(shù)是以人腦思維作為主要模仿對(duì)象，對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行有效的處理，并且減輕人們的腦力勞動(dòng)，如果將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制工作中，能夠?qū)ΜF(xiàn)行的工作流程進(jìn)行整合與優(yōu)化，并且使得自動(dòng)化程度進(jìn)一步提升，這一轉(zhuǎn)變并不僅僅意味著人力成本的降低，而且還在較短的時(shí)間內(nèi)提高了工作效率，這對(duì)于整個(gè)電氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與提升有著非常積極的促進(jìn)作用。

2.2 智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在電氣工程中，自動(dòng)化控制技術(shù)的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，尤其是其中的一些關(guān)鍵技術(shù)是不容許有任何誤差的，在電氣工程的設(shè)計(jì)中，需要應(yīng)用大量的理論知識(shí)，包含物理學(xué)的電磁知識(shí)、電場知識(shí)等內(nèi)容，而且在設(shè)計(jì)方面也需要具備大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從目前的實(shí)踐情況來看，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循簡單的原則，在實(shí)用的前提下進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，而且依托當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)從而使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期進(jìn)一步壓縮，如果該設(shè)備后期發(fā)生了故障，維護(hù)起來也比較容易。人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)中有著非常廣泛的應(yīng)用，其主要優(yōu)勢在于它能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將采集到的數(shù)據(jù)歸集起來并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理，而且在電氣工程中，人工智能技術(shù)能夠采集到電氣設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲(chǔ)存。不僅如此，在電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行過程中，智能技術(shù)能夠?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控，而且工作人員還可以根據(jù)事件的不同來進(jìn)行報(bào)警，該功能還能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備的模擬量數(shù)值及時(shí)匯總給設(shè)備操作人員，并且按照事件發(fā)生的先后順序進(jìn)行記錄，而且將最終的處理情況記錄在系統(tǒng)之中。除此之外，智能技術(shù)還具備圖像和音頻的處理功能，而且還能夠根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需求設(shè)置操作員管理權(quán)限，在運(yùn)行之前，智能技術(shù)還能夠模擬系統(tǒng)可能發(fā)生的故障，并且按照故障的類型以及輕重程度做好處理應(yīng)急預(yù)案。

3 電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的具體應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制是電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，電氣工程的自動(dòng)控制能夠使得各類電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，并且及時(shí)向工作人員報(bào)告電器的運(yùn)行狀態(tài)，如果電氣工程自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提升必然會(huì)壓縮人工成本，而這一構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)與智能技術(shù)的應(yīng)用與普及是離不開的。在當(dāng)前的應(yīng)用實(shí)踐中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的廣泛應(yīng)用就是智能技術(shù)在電氣工程中的最顯著體現(xiàn)。

3.1 智能技術(shù)在模糊邏輯中的應(yīng)用分析

模糊邏輯從本質(zhì)上來說就是以模仿人類的思維方式為主，按照心理學(xué)的相關(guān)內(nèi)容通過數(shù)學(xué)與函數(shù)相結(jié)合方式來對(duì)人類心理變化過程進(jìn)行描述，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，將這種變化過程按照等級(jí)的不同分為五個(gè)層次。模糊邏輯在智能技術(shù)中的應(yīng)用能夠使得電氣工程在工作的過程中降低數(shù)據(jù)搜索的難度，并且對(duì)各類數(shù)據(jù)問題的處理有著較高的效率。尤其是設(shè)計(jì)人員不太了解電氣工程的內(nèi)部內(nèi)容以及數(shù)學(xué)建模問題時(shí)，可以充分地利用模糊邏輯的相關(guān)方法做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，模糊邏輯的應(yīng)用還能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來分配相關(guān)的解決方案，并且還能夠?qū)ο到y(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行模擬。

3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

從學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究情況來看，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種新興的技術(shù)得到了廣大研究人員的青睞，它主要是對(duì)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論抽象化，從神經(jīng)心理學(xué)以及心理物理學(xué)的相關(guān)內(nèi)容出發(fā)，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析將大腦功能處理信息的能力體現(xiàn)出來。自從20世紀(jì)80年代該概念被提出以來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為了人工智能領(lǐng)域中的重點(diǎn)研究技術(shù)。近十多年來的研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了飛速地發(fā)展，尤其是在電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展前景非?？捎^。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和人類的記憶有著一些高度相似的地方，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要邏輯思維是通過電氣工程中建立相關(guān)的諧波模型，并且通過該系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)控，該系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)內(nèi)容進(jìn)行分析與檢測，還能夠?qū)ζ渲写嬖诘臐撛谡系K進(jìn)行排查。

3.3 優(yōu)化了電氣工程自動(dòng)化控制中的故障診斷環(huán)節(jié)

在電氣工程自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，不僅僅要掌握必備的知識(shí)內(nèi)容，更需要掌握豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中要采用實(shí)驗(yàn)與理論相互結(jié)合的方法進(jìn)行。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與普及，在電氣工程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了CAD設(shè)計(jì)取代手工設(shè)計(jì)，CAD設(shè)計(jì)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，并且還能夠在系統(tǒng)中模擬出產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，從而保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。其次，在電氣工程領(lǐng)域中，智能化技術(shù)中的遺傳算法也有著非常廣泛的應(yīng)用范圍，遺傳算法是一種比較先進(jìn)的算法，最終獲得結(jié)果的精確度非常高，在電氣工程這種精密化程度較高的設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常普遍。在遺傳算法中，征兆和故障之間的關(guān)系處理起來是比較繁瑣和復(fù)雜的，其中還具備非線性和不確定的特點(diǎn)，而將智能化技術(shù)應(yīng)用到遺傳算法之中能夠使得遺傳算法更好地發(fā)揮，使得智能化程度進(jìn)一步提升。除此之外，智能化的診斷技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，尤其是在模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等故障診斷中效果十分顯著。

3.4 日常操作更加便捷

在電氣工程自動(dòng)化控制工作中，智能技術(shù)已經(jīng)與其深度結(jié)合，并且滲透到工作的方方面面。人工智能技術(shù)的普遍應(yīng)用使得電氣工程的發(fā)展更為快速。人工智能技術(shù)能夠解決原有電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)中誤差高、效率低、操作系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行了精簡化的設(shè)計(jì)，甚至在未來的發(fā)展中操作人員足不出戶就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的操縱。我國在電氣工程控制中引入了智能化技術(shù)，智能化技術(shù)的引入使得電氣自動(dòng)化的操作更加簡單便捷，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控，降低了操作誤差且壓縮了生產(chǎn)成本。從技術(shù)領(lǐng)域來看，智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用得到了很好的印證，相信在未來中，智能化技術(shù)將會(huì)更好的發(fā)展，能夠進(jìn)一步提升電氣工程的自動(dòng)化控制技術(shù)。

除此之外，電氣工程的自動(dòng)化控制技術(shù)中其操作流程是相對(duì)比較復(fù)雜的，每一個(gè)步驟都不能夠操作失誤，而且有著嚴(yán)格的操作流程。如果操作人員發(fā)生了小小的失誤，那么就很容易造成安全事故的發(fā)生，從而為整個(gè)作業(yè)帶來不可估量的后果。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用則可以避免這些問題的發(fā)生，人工智能技術(shù)通過借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所可能遇到的問題進(jìn)行分析與演練，并且能夠詳細(xì)地記錄設(shè)備平時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，將其整理歸納后存儲(chǔ)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫中，方便操作人員調(diào)閱。除此之外，人工智能技術(shù)還能夠?qū)Χ啻伟l(fā)生的故障進(jìn)行重點(diǎn)的記錄與分析，并且提供有效的解決方法，從而使得電氣工程的自動(dòng)化控制工作處于可控的范圍之內(nèi)。在目前的發(fā)展過程中，人工智能技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且按照簡化設(shè)計(jì)的原則，精簡了控制的流程，這不但使得操作人員操作起來更加便捷簡單，也方便了后期維修人員的維修與檢測，提升了電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)的可靠性。

4 智能技術(shù)的應(yīng)用前景探討

電氣工程的設(shè)計(jì)是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的過程，除了需要大量的專業(yè)知識(shí)外，還需要掌握一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。大量的實(shí)踐結(jié)果表明，智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用使得整個(gè)工程的運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到了進(jìn)一步的提升，控制質(zhì)量以及操作的簡潔度也得到了相應(yīng)的提升，進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。智能化技術(shù)包含著很多方面的知識(shí)，其中有心理學(xué)、生理學(xué)、物理學(xué)以及語言學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容，其綜合性程度非常高。在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域如火如荼的發(fā)展背景下，智能化技術(shù)是作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的分支出現(xiàn)的，并且將其應(yīng)用到電氣工程的自動(dòng)化控制中有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制效果的實(shí)現(xiàn)。大量的實(shí)踐結(jié)果證明，智能化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了工作效率的提升，也降低了成本的投入，實(shí)現(xiàn)了人力資源的優(yōu)化配置。在未來的發(fā)展過程中，智能化技術(shù)必然將會(huì)與電氣工程結(jié)合更為緊密，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制，使得該系統(tǒng)的工作性能得到進(jìn)一步的提升，與此同時(shí)，智能化技術(shù)能夠使得電氣工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)高度的一致性，使得數(shù)據(jù)處理速度進(jìn)一步加快。在未來的發(fā)展中，智能化技術(shù)的應(yīng)用必然會(huì)使得電氣工程運(yùn)行系統(tǒng)的整體控制能力得到進(jìn)一步的提升，而且對(duì)于故障的診斷以及排除速度會(huì)進(jìn)一步加快，可以有效地縮短故障排除所需要的時(shí)間，從而保證電氣工程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

人工智能技術(shù)的普及與應(yīng)用是高科技時(shí)代的鮮明代表，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)改變了人類生產(chǎn)生活的方式，尤其在當(dāng)前計(jì)算機(jī)信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)將人工智能技術(shù)推向了一個(gè)新的發(fā)展高潮。而人工智能技術(shù)作為一門新的學(xué)科開始走入到人們的視線之中，并且不斷地發(fā)展與完善。人工智能技術(shù)近些年來得到了充分地發(fā)展，與各行各業(yè)的結(jié)合越來越緊密，該技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)智能這一詞語的闡述，在當(dāng)前的電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，智能技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了該行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，給生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，從目前國內(nèi)的實(shí)踐情況來看，智能技術(shù)已經(jīng)在電氣工程領(lǐng)域中有著不錯(cuò)的應(yīng)用效果，但是從整體上來說依然還存在著一定的不足之處，其發(fā)展空間比較巨大。本文立足于實(shí)際，結(jié)合學(xué)術(shù)研究中的相關(guān)內(nèi)容對(duì)當(dāng)前我國電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域的智能化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，并且對(duì)其具體應(yīng)用以及前景進(jìn)行了闡述與分析，希望能夠進(jìn)一步促進(jìn)智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用。