電子工程自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)

劉桂英

（上海電機(jī)學(xué)院 上海市 200240）

智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中產(chǎn)生的一種具有人類大腦類似功能的技術(shù)，在電子工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的智能技術(shù)，主要是模仿人類的行為、思想等完成智能化操作，利用智能化機(jī)器代替人工工作，這樣不僅能夠減少人工勞動(dòng)力的投入，還能實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，形成一種具有高精密性、智能型的傳感技術(shù)。該智能技術(shù)與以往采用的控制設(shè)備存在較大的區(qū)別，智能技術(shù)能夠模擬人類的大腦系統(tǒng)精準(zhǔn)的對(duì)各種電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，避免一些不穩(wěn)定因素的存在，提升電子工程自動(dòng)化控制的效果。

1 智能技術(shù)的概念

智能技術(shù)中包含的學(xué)科較多，有語言學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)等等，在智能化技術(shù)理論的產(chǎn)生的發(fā)展下，實(shí)現(xiàn)了人工智能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。隨著智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，再加上人工智能、相關(guān)智能理論的發(fā)展，逐漸形成較為成熟的理論和技術(shù)，主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心，進(jìn)行技術(shù)延伸發(fā)展。智能技術(shù)理論所包含的方面也較多，在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展下，人工智能技術(shù)逐漸成熟起來，成為電子工程領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的應(yīng)用技術(shù)。智能技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主思考、控制、判斷、互動(dòng)等功能，成為我國發(fā)展過程中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)。因此，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子工程自動(dòng)化有效控制，并應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)與編程的程序進(jìn)行執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)信息反饋和交互，進(jìn)而完成對(duì)電子工程運(yùn)行過程中分析，提升 電子工程自動(dòng)化控制的效率，減少成本投入。

2 電子工程自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)及優(yōu)勢(shì)

2.1 電子工程自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)

2.1.1 智能檢測(cè)技術(shù)

在電子工程自動(dòng)化控制工作中，具體需要確定被控制對(duì)象的情況，在這種狀況下，就需要應(yīng)用智能檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行及時(shí)有效的檢測(cè)，明確其工作情況，對(duì)情況進(jìn)行分析與判斷，并制定出具有針對(duì)性的策略。比如在電網(wǎng)中應(yīng)用的智能檢測(cè)技術(shù)，主要是對(duì)電網(wǎng)中的電能流量進(jìn)行檢測(cè)，預(yù)判并分析當(dāng)?shù)厝藗兊挠秒娦枨罅?。但是在人們用電需求量不斷增長(zhǎng)的情況下，傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備無法對(duì)用電需求進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。而在電子工程自動(dòng)化控制中所應(yīng)用的智能檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)﹄娏鬏敺绞竭M(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，滿足不同地區(qū)不同用戶的用電需求，提升電網(wǎng)輸電效率，避免出現(xiàn)斷電問題。另外，在電力系統(tǒng)中，利用智能檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)﹄妷?、電量等?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，為自動(dòng)化設(shè)備的溫度設(shè)置以及其他參數(shù)設(shè)置提供參考。在這個(gè)過程中，要求技術(shù)人員掌握變壓器的規(guī)格與型號(hào)，同時(shí)考慮到工作環(huán)境情況，利用計(jì)算機(jī)模擬作業(yè)情況，對(duì)低負(fù)載、空載、中等負(fù)載、高負(fù)載等情況進(jìn)行深入的研究，在數(shù)字化的基礎(chǔ)中，合理應(yīng)用溫度檢測(cè)器，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.1.2 智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在電子工程自動(dòng)化控制中，該技術(shù)的應(yīng)用主要是將計(jì)算機(jī)編程為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與分析，能夠結(jié)合數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，對(duì)數(shù)據(jù)處理方式以及過程進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而滿足工作需求。比如電網(wǎng)中的電表數(shù)據(jù)，在應(yīng)用智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)的情況下，能夠?qū)﹄姳碇械臄?shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，獲取用戶數(shù)據(jù)信息，在通信支撐下，獲取用戶近些年綜合數(shù)據(jù)，并對(duì)此進(jìn)行分析，進(jìn)而促進(jìn)電子工程的發(fā)展。

2.1.3 智能診斷技術(shù)

智能診斷技術(shù)主要是結(jié)合一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子工程的工作狀態(tài)進(jìn)行診斷的一種技術(shù)，能夠發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題，實(shí)現(xiàn)智能化診斷，分析問題的變化，將變化誤差控制在一定的范圍內(nèi)，并對(duì)誤差進(jìn)行記錄和整理。在虛擬模型中，將數(shù)據(jù)融入其中，能夠與目標(biāo)對(duì)應(yīng)起來，假如在工作過程中出現(xiàn)異常問題，就會(huì)利用傳感器進(jìn)行信息傳遞，發(fā)出警報(bào)，相關(guān)技術(shù)人員在收到警報(bào)信息之后就會(huì)及時(shí)處理異常問題，結(jié)合模型選擇合適的方式，假如在處理的過程中出現(xiàn)電壓、電流非常規(guī)變化情況，還就可以通過智能診斷技術(shù)及時(shí)合閘，保證工作安全性。

2.1.4 智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

隨著電子工程中自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)應(yīng)用規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，控制內(nèi)容增多，而且各種信息管理需求也對(duì)智能控制技術(shù)提出了更高的要求。在電子工程自動(dòng)化控制中，智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是模擬人體神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，明確數(shù)據(jù)控制中心，并結(jié)合智能化控制，實(shí)現(xiàn)及時(shí)性電子工程控制技術(shù)，根據(jù)定子電流對(duì)動(dòng)態(tài)參數(shù)的設(shè)定、辨別，提升抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、高效化智能控制。

2.2 電子工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.2.1 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便化

在電子工程自動(dòng)化控制工作設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電子產(chǎn)品的過程中，工序較為復(fù)雜，對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的專業(yè)性要求較高。在以往人工操控的方式下，由于技術(shù)人員水平、能力參差不齊，無法滿足電子工程自動(dòng)化控制的要求，在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中可能會(huì)出現(xiàn)人工操作上面的失誤，導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。而利用智能技術(shù)，技術(shù)人員作為輔助，掌握系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)，在提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析和知識(shí)信息的前提下，幫助技術(shù)人員進(jìn)行自動(dòng)化控制。例如，CAD 技術(shù)的出現(xiàn)，是一種利用智能技術(shù)在電子工程自動(dòng)化控制中一種應(yīng)用，讓電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以通過模型構(gòu)建的方式，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，降低設(shè)計(jì)難度，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便化。

2.2.2 實(shí)現(xiàn)操作過程簡(jiǎn)便化

電子工程中生產(chǎn)操作流程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，尤其是在對(duì)一些電子產(chǎn)品進(jìn)行多次重復(fù)性檢測(cè)的過程中，必須有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，這對(duì)企業(yè)技術(shù)人員提出了更高的要求，具備專業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，還要具備專業(yè)技術(shù)研究能力，問題處理能力等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題、有缺陷的電子產(chǎn)品，并對(duì)其進(jìn)行改正。另外，技術(shù)人員還需要有較高的耐心，對(duì)每一件電子產(chǎn)品都進(jìn)行詳細(xì)、全面的檢測(cè)。而電子工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的智能技術(shù)，能夠有效縮短產(chǎn)品檢測(cè)的時(shí)間，優(yōu)化操作過程，并實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的搜集，對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)品的情況進(jìn)行評(píng)估，將評(píng)估結(jié)果反饋到控制中心，由技術(shù)人員對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行人工復(fù)查，這樣能夠有效提升檢測(cè)的效率，還能降低技術(shù)人員工作量。

2.2.3 實(shí)現(xiàn)工作整體一致性

在電子工程自動(dòng)化控制方面，整體上應(yīng)用具有系統(tǒng)性的智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制工作具有明顯的優(yōu)勢(shì)。從技術(shù)角度來分析，系統(tǒng)性的智能控制能夠確保整體技術(shù)水平保持穩(wěn)定，促使機(jī)械設(shè)備能夠協(xié)同一致的工作，這對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)電子產(chǎn)品的企業(yè)具有重要價(jià)值。同時(shí)，應(yīng)用智能技術(shù)還能保證電子產(chǎn)品的合格率，降低殘次品出現(xiàn)的概率，避免企業(yè)生產(chǎn)成本增加，保證生產(chǎn)效益。從生產(chǎn)效率角度來分析，實(shí)現(xiàn)工作整體一致性還體現(xiàn)在生產(chǎn)和休息的時(shí)間上，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制，這樣能夠保證企業(yè)生產(chǎn)管理工作有序性進(jìn)行。

3 電子工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用

在自動(dòng)化控制技術(shù)多年來的發(fā)展過程中，盡管在電子工程領(lǐng)域中占有重要地位，但是在實(shí)際上，該技術(shù)的應(yīng)用范圍、應(yīng)用技術(shù)、生產(chǎn)程序等方面依舊存在一些問題，對(duì)現(xiàn)代化電子工程的發(fā)展造成一定的影響。在這種情況下，逐漸將智能技術(shù)應(yīng)用于電子工程自動(dòng)化控制中，優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，提升電子工程系統(tǒng)應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)有效進(jìn)步與發(fā)展。

3.1 智能技術(shù)在電子工程設(shè)備中的應(yīng)用

在電子工程自動(dòng)化控制設(shè)備工作過程中，操控的程序具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，而且在具體開發(fā)和生產(chǎn)的過程中，會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中的理論知識(shí)。應(yīng)用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的電子工程企業(yè)，為了提升其綜合發(fā)展能力，避免出現(xiàn)電子設(shè)備生產(chǎn)誤差問題，會(huì)對(duì)技術(shù)人員提出更高的要求，要求其具有較強(qiáng)的職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)能力，需要對(duì)其進(jìn)行教育和培訓(xùn)，這樣才能促使技術(shù)人員形成工作準(zhǔn)確性意識(shí)，不斷規(guī)范自己的行為，減少失誤發(fā)生。然而，將智能技術(shù)應(yīng)用與電子工程設(shè)備中，將計(jì)算機(jī)邏輯理論為核心，提前結(jié)合操作程序編寫計(jì)算程序，和電子工程設(shè)備中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合起來，進(jìn)一步提升自動(dòng)化控制能力。

3.2 智能技術(shù)在電氣控制方面的應(yīng)用

電氣控制操作環(huán)節(jié)較多，在具體工作過程中，需要操作技術(shù)人員具備專業(yè)能力，避免出現(xiàn)操作失誤問題。在電氣控制中應(yīng)用智能技術(shù)，主要是將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制技術(shù)與電氣控制內(nèi)容合理的融合起來，這樣電氣控制人員就可以利用相關(guān)軟件設(shè)備，動(dòng)態(tài)化的掌握電氣設(shè)備運(yùn)行情況，并結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整設(shè)備運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)一步提升電氣設(shè)備控制的效果。例如，在電氣控制技術(shù)人員利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式控制技術(shù)建立TS 模糊模型，能夠解決電子工程中歐冠交流傳動(dòng)控制方面的問題，精確的控制電氣設(shè)備工作速度。通常在電氣控制的過程中，要將各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的記錄下來，比如電氣設(shè)備的電量情況、能源消耗情況等，假如采用人工記錄的方式，容易出現(xiàn)信息誤差、混亂等情況。對(duì)此，可以利用人工智能技術(shù)，進(jìn)行合法算法編寫，并設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化記錄數(shù)據(jù)表格方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化收集數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)。另外，在電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控方面，也可以利用人工智能算法技術(shù)，整理和分析電氣設(shè)備的模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和開關(guān)信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)電氣設(shè)備運(yùn)行速度、電流電壓等問題時(shí)，該控制系統(tǒng)就會(huì)結(jié)合智能技術(shù)分析結(jié)果，發(fā)布具有針對(duì)解決性的保護(hù)指令，促使電氣設(shè)備迅速進(jìn)入急停狀態(tài)，并發(fā)出警報(bào)響應(yīng)，進(jìn)一步保證電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和穩(wěn)定。

3.3 智能技術(shù)在產(chǎn)品優(yōu)化中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國電子工程自動(dòng)化控制效率逐漸提升，生產(chǎn)能力也明顯改善，不管是生活還是工作中，人們都離不開電子設(shè)備的應(yīng)用，導(dǎo)致電子設(shè)備成為人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ鞯谋匦杵?。電子設(shè)備需求量持續(xù)增長(zhǎng)，這會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來一定的壓力。在傳統(tǒng)電子工程生產(chǎn)過程中，采用的自動(dòng)化控制技術(shù)較為復(fù)雜，會(huì)降低系統(tǒng)的可行性，無法提升整體生產(chǎn)效率。而將智能技術(shù)應(yīng)用其中，不僅能夠有效解決控制方面的問題，而且還能進(jìn)一步優(yōu)化電子產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，結(jié)合社會(huì)發(fā)展需求，重新制定電子產(chǎn)品生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化。

3.4 智能技術(shù)在電子工程設(shè)備診斷中的應(yīng)用

在以往電子工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作過程中，由于缺乏合理的故障檢測(cè)管理體系，在電子工程設(shè)備運(yùn)行過程中，假如出現(xiàn)故障問題，技術(shù)人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并確定故障所在，智能采用分組維修或分段維修的方式查找故障所在，這樣不僅會(huì)浪費(fèi)生產(chǎn)的時(shí)間，而且還會(huì)增加生產(chǎn)成本，故障診斷時(shí)效性較低。而將智能技術(shù)應(yīng)用于電子工程設(shè)備診斷中，采用智能專家診斷系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，將其應(yīng)用電子工程設(shè)備運(yùn)行中，能夠自動(dòng)檢查電子設(shè)備是否出現(xiàn)故障問題，并明確故障問題的位置。

為了保證故障診斷的效果，還需要建立知識(shí)庫，利用知識(shí)庫減少問題的發(fā)生，并提升技術(shù)人員知識(shí)搜查能力。知識(shí)庫建設(shè)方式包含四種：

（1）結(jié)合電子設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，綜合知識(shí)，利用知識(shí)庫實(shí)現(xiàn)故障診斷。

（2）不同設(shè)備在結(jié)構(gòu)上有一定的差異，建設(shè)知識(shí)庫需要結(jié)合技術(shù)人員需求進(jìn)行。

（3）結(jié)合數(shù)字模式構(gòu)建方式將知識(shí)呈現(xiàn)出來，設(shè)置合理的模塊，進(jìn)而解決設(shè)備問題。

（4）結(jié)合領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)知識(shí)庫模塊進(jìn)行分類處理，實(shí)現(xiàn)各模塊相互通信，提升診斷的便利性。

另在，在診斷的過程中，可以利用專家系統(tǒng)對(duì)氣體色譜進(jìn)行分析，應(yīng)用三比值方式和氣體特征分析方式，了解電子工程中變壓器的運(yùn)行情況，并綜合利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建故障診斷系統(tǒng)，提供樣本，激活函數(shù)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、隱藏節(jié)點(diǎn)等，保證診斷效率，并處理各種數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

總之，在電子工程自動(dòng)化控制中科學(xué)合理的將各種智能技術(shù)應(yīng)用其中，不僅能夠結(jié)合實(shí)際工程運(yùn)行情況，將檢測(cè)技術(shù)、診斷技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)等合理融入其中，還能提升電子工程控制效果及運(yùn)行效率，將智能技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮出來，為電子工程自動(dòng)化控制的優(yōu)化和發(fā)展提供技術(shù)支撐。