智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

摘要：人類社會已進入智能時代，電氣智能發(fā)揮了重要作用。電力及相關(guān)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，社會越發(fā)展，對電力的需求就越高，發(fā)展電力及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的空間非常大。隨著當(dāng)今制造業(yè)的不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域的市場需求都在不斷增加。智能技術(shù)的出現(xiàn)，完成重復(fù)性的生產(chǎn)活動不再需要大量的人工精力。智能化技術(shù)的運用滿足不同領(lǐng)域的需求，利用智能制造技術(shù)，企業(yè)可以實現(xiàn)多元創(chuàng)新發(fā)展，進一步加快我國工業(yè)變革的腳步。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)電氣工程自動化生產(chǎn)智能運用

中圖分類號：TM76? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2022）03（b）0000-00

Application of Intelligent Technology in Automatic Control of Electrical Engineering

YANG Shuyuan

（Shanxi Engineering Vocational College， Taiyuan， Shanxi Province，030009? China）

Abstract：Human society has entered the era of intelligence， and electrical intelligence has played an important role. Power and related industries are the pillar industries of the national economy. The more the society develops， the higher the demand for power. There is a lot of space for the development of power and related industries. With the continuous development of today's manufacturing industry， the market demand in various fields is increasing. With the emergence of intelligent technology， it no longer requires a lot of artificial energy to complete repetitive production activities. The application of intelligent technology meets the needs of different fields. Using intelligent manufacturing technology， enterprises can realize diversified innovation and development and further accelerate the pace of industrial reform in China.

Key Words：Intelligent technology; Electrical engineering; Automated production; Intelligent application

在城市化的大環(huán)境下，智能技術(shù)正逐漸成為未來社會發(fā)展的主流趨勢。當(dāng)前，我國制造技術(shù)處于蓬勃發(fā)展?fàn)顟B(tài)，尤其是人工智能技術(shù)迅速占領(lǐng)市場，進一步加快我國機械加工自動化和信息化的發(fā)展，強化信息自動化結(jié)構(gòu)。在電氣工程自動化控制過程中使用智能技術(shù)，使整個制造過程更加安全可靠。電氣工程與自動化也在這一階段推出了多種智能技術(shù)的具體應(yīng)用。這種情況下可有效地加快電氣工程自動化科技的進步，全面促進電氣工程的持續(xù)健康發(fā)展。

1智能化技術(shù)之概念

智能技術(shù)是人工智能理論與計算機技術(shù)綜合融合衍生的新興科技概念，是自然科學(xué)和社會科學(xué)的融合，是21世紀(jì)的高新技術(shù)的實現(xiàn)。智能技術(shù)著眼于專業(yè)技能系統(tǒng)，包括心理研究領(lǐng)域、數(shù)理邏輯領(lǐng)域、語言學(xué)等諸多應(yīng)用范圍，但軟件工程一直是其基本要素。廣義上來講，有效的人工智能技術(shù)科學(xué)研究是極其復(fù)雜的，必須使用智能機器才能徹底解決這些復(fù)雜的任務(wù)。而人腦是最精密的機器，智能技術(shù)可以模擬生物的思維過程，基本提供基于模擬人腦的智能功能，通過有效反饋獲取真實世界信息，提供服務(wù)和優(yōu)化?；诖耍诋?dāng)今各行業(yè)中，實現(xiàn)增強自動化目標(biāo)的主要途徑是模擬人腦功能，進行高效工作，可見智能技術(shù)的前景十分樂觀[1]。

2智能化技術(shù)之特點分析

由于復(fù)雜性和完整性是電氣系統(tǒng)設(shè)計的主要特征，電氣設(shè)備工程的相關(guān)設(shè)計人員需要具備相對完整的專業(yè)知識和方法論，才能逐步加強電氣工程設(shè)計工作的科學(xué)實踐。將智能控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動化后，技術(shù)特點總體概括為以下3個方面。

3.1智能技術(shù)的數(shù)字化功能的體現(xiàn)

智能科技的數(shù)字化能力進一步保證了制造產(chǎn)品的性能和準(zhǔn)確性，還保證了產(chǎn)品制造的質(zhì)量。數(shù)據(jù)采集和智能處理可以通過人工智能技術(shù)完成。該功能可以通過這種方式采集各種電氣設(shè)備數(shù)據(jù)并及時處理和存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，大大提高對電氣自動化的實際控制[2]。

3.2具有高精度和高性能

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，對于精度和效率的要求是非常高的。在操作過程中，智能技術(shù)主要采用高速CPU芯片、RISC芯片和多CPU控制系統(tǒng)，使電氣工程自動化控制工作更加精準(zhǔn)且高效。智能自動控制具有故障錄波功能。借助這一智能技術(shù)，可以精準(zhǔn)捕捉故障記錄，大大提高了電氣設(shè)備的實際運行效率和安全性。

智能技術(shù)實現(xiàn)的是一個復(fù)雜的多軸化過程。智能技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用超越了多軸多系統(tǒng)控制功能的發(fā)展。智能技術(shù)的主要目的是減少系統(tǒng)的輔助工作時間，操作人員可以使用鼠標(biāo)和鍵盤自動控制電氣設(shè)備控制程序，完成并網(wǎng)同步操作[3]。這在某種程度上降低了操作人員的勞動強度，提高了控制效率，也滿足了當(dāng)前行業(yè)的實際發(fā)展需求。

3電氣工程及其自動化概念

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，許多領(lǐng)域都對電氣人才產(chǎn)生了需求。電氣工程及其自動化與人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，它已逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟中占有愈來愈重要的地位。電氣工程主要研究與電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換和應(yīng)用有關(guān)的理論和技術(shù)，涵蓋了發(fā)電（可再生能源發(fā)電、水/火力發(fā)電等）、輸電管理（電網(wǎng)公司、供電站等）、電氣設(shè)備（電機、變壓器、逆變器、開關(guān)等）設(shè)計專用設(shè)備等）和應(yīng)用控制、電動運輸設(shè)備（電動汽車、電力牽引、電力推進等）[4]。將人工智能技術(shù)融入自動控制系統(tǒng)，其本質(zhì)上是從傳輸信號中采集反饋并與讀取信號進行比較的演化過程。它伸延到以物理學(xué)設(shè)備和動力機械結(jié)構(gòu)為終端的控制技術(shù)領(lǐng)域、控制管理系統(tǒng)技術(shù)使設(shè)備在設(shè)定的執(zhí)行程序下自主運行。這也是人工智能的本質(zhì)，賦能智能技術(shù)的應(yīng)用。

4在當(dāng)前電氣工程自動化控制中運用智能技術(shù)的優(yōu)勢

4.1操作流程簡化

總的來說，將智能技術(shù)合理、科學(xué)地應(yīng)用于電氣工程及其自動化的日常操作工作中，完全達(dá)到了有效簡化電氣工程操作系統(tǒng)流程的主要目的。此外，可以充分利用穩(wěn)健變化和其他條件來有效合理地控制電氣工程的工作常規(guī)?？陀^上以智能技術(shù)為核心的電氣自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣工程系統(tǒng)進行比較，前者擁有更多的實際優(yōu)勢，可以全面推動當(dāng)前形勢發(fā)展?，F(xiàn)階段在實施各種具體電氣任務(wù)應(yīng)用智能技術(shù)，對整個電氣行業(yè)的未來發(fā)展非常有利。

4.2提高電氣工程系統(tǒng)的控制性能

相對而言，在先進智能技術(shù)的特定應(yīng)用過程中，利益相關(guān)者可以對各種電氣工程數(shù)據(jù)信息和機械設(shè)備進行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理的監(jiān)督和管理，電氣工程始終處于更安全的位置[5]。電氣工程師可以通過日常操作的智能化技術(shù)手段，全面實現(xiàn)電氣工程和自動化任務(wù)的各種遠(yuǎn)程控制操作。這樣可以有效地提高電氣工程的整體控制性能。

4.3能夠確保各項數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性

在這個階段，電氣工程和自動化正在逐漸引入大量有關(guān)日常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的信息。但是，根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法往往不夠準(zhǔn)確，往往存在各種隱患和問題。智能控制設(shè)備的綜合應(yīng)用，使大數(shù)據(jù)處理變得極為方便簡潔，在處理數(shù)據(jù)時，能夠合理準(zhǔn)確地判斷出各種問題，加快數(shù)據(jù)處理操作的準(zhǔn)確性，大大提高了數(shù)據(jù)處理效率。

5電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用探析

5.1電氣設(shè)備的日常操作過程中的應(yīng)用

電氣工程的日常操作過程相對繁瑣，因為它不僅對人們的生活和生產(chǎn)有一定的影響，而且影響電氣設(shè)備的復(fù)雜性和日常操作管理。在日常工作中，復(fù)雜的運算方法在一定程度上延長了電力系統(tǒng)的控制時間，降低了電氣工程自動化控制系統(tǒng)的運行效率。因此，加強智能技術(shù)在實際操作系統(tǒng)中的有效運行，就需要在日常工作中簡化這些復(fù)雜的操作程序，使其自動執(zhí)行有效設(shè)備的一些基本控制算法，并利用智能技術(shù)有效、實時、高效地控制這些操作。最重要的是，隨著人工智能技術(shù)的不斷深入，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，簡化操作界面處理重要相關(guān)數(shù)據(jù)，保存下來便于日后查找應(yīng)用。

5.2智能化技術(shù)在故障診斷技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

客觀地說，電氣工程的實際日常工作往往受到機械設(shè)備總體工作量、工作時間長等客觀因素的影響，電氣工程的運行過程經(jīng)常受到各種安全缺陷的阻礙和干擾，使得過去使用的故障診斷方法繁瑣且不準(zhǔn)確。以變壓器為例，常見的故障診斷方法是回收變壓器油中分解出的全部氣體，并對回收的氣體進行分析，以此判斷是否存在隱患[6]。在這個階段，大多數(shù)機電設(shè)備都非常復(fù)雜和不穩(wěn)定，以至于工作人員開始排除故障并影響他們工作的準(zhǔn)確性。改進的解決方案可以使用智能技術(shù)做出完整準(zhǔn)確的診斷，主要的診斷方法是通過分析泄漏到變壓器油中的裂化氣體，快速找到變壓器故障的大概范圍，并逐漸縮小范圍，發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障的具體位置。毫不夸張地說，智能技術(shù)在客觀上提高了電氣工程故障診斷的安全系數(shù)和準(zhǔn)確性，因此，應(yīng)摒棄這些低效的故障診斷方法和解決方案，從而達(dá)到保證故障診斷的準(zhǔn)確性提高工作效率的目的。

5.3用于優(yōu)化設(shè)計的智能技術(shù)

電氣工程設(shè)備優(yōu)化設(shè)計是一項復(fù)雜的任務(wù)，不僅需要電路、電磁場、電氣設(shè)備等學(xué)科知識，還需要大量的設(shè)計經(jīng)驗和知識。傳統(tǒng)的工程設(shè)計采用簡單的實驗和人工經(jīng)驗方法，難以獲得最優(yōu)解決效果。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品設(shè)計逐漸從經(jīng)驗設(shè)計轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。隨著智能化技術(shù)的進步，電氣工程成本管理需要從技術(shù)變革、人力資源開發(fā)等多方面進行優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)真正的信息化、有效的安全管理。時代的進步，電氣工程的規(guī)模逐漸擴大，業(yè)界將智能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑全生命周期，獲取更高質(zhì)量、更準(zhǔn)確、更集成的工程信息，節(jié)約工程成本，以縮短工作工期。

6智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用前景

6.1電氣工程及其自動化技術(shù)的高頻發(fā)展

人類科學(xué)技術(shù)的不斷進步促進了新科學(xué)技術(shù)的研究和電氣設(shè)備的應(yīng)用，不斷提高智能技術(shù)設(shè)計和自動化制造水平，相應(yīng)的電氣設(shè)備正變得越來越復(fù)雜和高效，滿足群眾的日常需要和生產(chǎn)需要。電氣自動化技術(shù)將更廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，滿足高頻設(shè)備的發(fā)展需要，支持各領(lǐng)域的發(fā)展。基于新技術(shù)的高頻設(shè)備，貫徹綠色環(huán)保的理念，高頻設(shè)備也將在與時俱進的應(yīng)用過程中推動著工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展。

6.2電氣工程及自動化技術(shù)將與信息技術(shù)深度融合

電氣工程和自動化技術(shù)與信息技術(shù)深度融合，互聯(lián)互通交互式技術(shù)也將得到加強。在智能制造背景下，智能技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢得到廣泛推廣和大規(guī)模應(yīng)用，在整個開發(fā)過程中還需要克服許多技術(shù)問題，只有不斷優(yōu)化技術(shù)，才能掌控技術(shù)應(yīng)用的有效性。從電氣工程自動化控制技術(shù)發(fā)展來看，隨著前沿技術(shù)的發(fā)展和當(dāng)前信息化水平的不斷提高，智能制造的需求將持續(xù)增長，智能制造將變得更加人性化、信息化、自動化。

7結(jié)語

隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡(luò)和自動化已全面融入電氣工程，并朝著智能化方向發(fā)展。未來，如自動駕駛汽車等電氣智能科技將讓我們的生活更加舒適便捷。智能技術(shù)應(yīng)用不斷增強電氣工程自動控制能力，提高電氣工程的安全性和質(zhì)量，推動電氣工程向健康、環(huán)保方向快速發(fā)展。依托計算機技術(shù)領(lǐng)域人工智能的精髓，工程設(shè)計人員將創(chuàng)造出更多接近人類智慧生命體的有機智能機器人。

參考文獻

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基金項目：教育部首批國家級職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團隊課題研究項目《自動化專業(yè)群課程體系構(gòu)建與模塊化課程開發(fā)》（項目編號：YB2020010302）。

作者簡介：楊淑媛（1989—），女，碩士，講師，研究方向為智能控制。