電氣工程自動化控制智能化技術應用

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摘要：智能化技術能夠應用于不同行業中，給人類生產和生活帶來了極大的便利，也給各個行業帶來了新的機遇和挑戰。通過使用智能化技術，有助于提高生產效率和質量，能夠智能化的完成相關工作。電氣工程中存在非常復雜的結構，對自動化控制要求較為嚴格，為了推進電氣行業的可持續發展，將智能化技術應用其中可以提高控制效率和準確度，還能夠降低企業的成本，增強其經濟效益和社會效益。于是文章主要研究電氣工程自動化控制中智能化技術的應用。首先對智能化技術進行簡介，然后分析智能化技術應用的主要特征，并對其理論依據進行了分析，文章還分析了智能化技術在應用過程中的設計思路，最后從3個方面說明了智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，這3個方面分別為智能控制、優化設計和故障維修。目的在于通過強化智能化技術的應用，使得電氣工程自動化控制能夠得到更好的發展。

關鍵詞：智能化技術；電氣工程；自動化控制

引言

如今，社會發展越來越快，傳統的電氣工程不能滿足當下人類的需求，需要不斷對其進行改進和完善，于是需要相應的技術作為支持。隨著智能化技術的不斷發展，將其應用到電氣工程中，能夠使其具有更好的發展空間，有助于提高電氣行業的持續發展[1-2]。于是需要更加重視智能化技術的應用，將其完美的融合到電氣工程自動化控制中去，以滿足人類對電氣的需求[3]。于是文章將主要圍繞智能化技術在電氣工程中的應用進行分析。

1智能化技術的簡介

智能化技術包含很多不同的知識內容，比如智能化、生物學、自動化和控制學等，具有比較高的系統性和綜合性，屬于一種學科內容[4]。發展至今，我國在主要在設備或者機械中使用智能化技術，從而能夠將其具備人類思維，能夠自行完成所設計好的工作，并且還能完成人類無法完成的危險工作。為了從根本上發揮智能化技術的應用效果，自動化技術和計算機也需要有科學合理的應用，然后將智能化技術應用到電氣工程自動化控制中，于是能夠很好的實現對信息數據進行收集、處理作用，并且在電子工程技術中也會有非常大的作用[5]。相比與傳統的人工操作，使用智能化技術能夠提高工作效率，降低人為因素產生的影響，既提高工作質量，而且能夠減少員工疲勞強度，降低人員危險程度等優勢。如今，智能化技術發揮的作用越來越大，發展也越來越成熟化，在電氣自動化控制中進行應用能夠提高其水平和能力。總之，在電氣自動化控制中使用智能化技術具有給常大的優勢，通過總結之后智能化技術的特點如下所示。1）在設備中通過使用智能化技術，能夠對整個生產運行狀態進行嚴格監控，于是當運行狀態出現某種故障時，通過智能化技術能夠及時掌握故障，并且及時維修，能夠給維修人員提供數據支持，幫助他們更好的完成維修工作，于是可以提高設備運行的穩定性和安全性[6]。2）通過使用智能化技術，能夠提高企業之間的聯系，從而有助于對客戶的實際需求進行了解。由于智能化技術不會像人類一樣會受到感情的支配，于是可以實現主觀上的調配和信息方面的溝通，在這些基礎之上，企業的整體水平和能力將會有所提高。另外，通過智能化的使用，能夠降低資源浪費，起到保護環境的作用。圖1即為電氣工程智能化的一個實際場景圖[7]。

2智能化技術應用的主要特征

2.1無人化控制

通過應用智能化技術設計控制器能夠大大提高控制器的性能和優勢，相比于傳統的控制器，智能化控制器能夠像人類一樣具有思考和判斷，能夠自行完成任務。所以在自動化控制中將智能化控制器應用其中能夠實現更好的控制作用。當對系統的控制程度進判斷時，需要使用到的相關參數有魯棒性、響應時間和下降時間。于是通過對這些因素的調節，可以讓所有工作正常運行，然后還能夠實現有效的控制作用。將智能化技術應用到電氣設備中，對電氣設備進行合理的自我調節作用，于是有助于成本的降低，能夠實現無人化操作目標。在某些工作上，即使沒有人員經常操控，電氣工程自動化控制還是能夠實現自我調節的作用。所以無人化操作屬于智能化技術的主要特征之一。

2.2不需要控制模型

傳統的控制器在使用過程中會無法達到預期的效果，存在較為明顯的技術能力，當系統中存在比較多的控制對象，使用傳統的控制器將會無法實現有效控制，還會對模型設計流程造成影響。而是用智能化控制器將會具有更多的優勢，主要在于會提高緊密系數，不需要進行模型設計流程，那么就會簡化操作步驟，而且還有利于提高控制效果。

2.3控制一致性較好

智能化控制器在處理不同的數據資料時，將會具有較好的一致性。智能化的應用能夠對不同類型的數據進行分析，達到切實有效的解決對策，于是就會實現較好的應用效果。有些數據資料使用很少，但是通過智能化的使用，將數據資料輸入到系統中，也能夠達到非常快速的評估效果。通過輸入正確的數據資料，就可以進行評估工作，能夠達到數據處理的作用。一般情況下，控制器具有相對較強的變更性能，當涉及到的控制對象存在差距時，其控制效果也會存在差距。即使是使用智能化技術也不能實現對所有的控制對象進行完全的有效控制，于是為了解決這一點，在將來的科研工作中，需要重點關注這方面的問題，從而能夠實現智能化技術將所有的控制對象進行有效控制。

3理論依據

智能化技術能夠具有非常好的應用效果，離不開其廣泛的理論基礎。單獨一個方面的理論基礎并不能實現非常好的應用效果，所以智能化技術的理論基礎存在多個方面，將不同學科的優勢進行結合，這些學科包含語言學、信息學、控制學和醫學等[8]。通過將不同學科的集合使用能夠實現更加優異的性能。因此，對于不同學科的綜合性而言智能化技術在此方面要求比較高，另外，為了充分發揮其性能，還需要提升工作人員的綜合化技能素質。通過相關理論為依據，將智能化技術應用到電氣工程自動化控制系統中完全沒問題，，首先將相關的程序編寫好，然后將其設置為有機械設備的思維能力，于是系統就能夠自主進行相關工作，而且工作效率快、錯誤率小等。如今，我國正處于互聯網信息時代，通過計算機技術為指導，智能化技術能夠靈活的應用到電氣工程自動化控制中，就會提高電氣工程的性能。電氣工程自動化控制在實際的應用過程中，主要的工作在于對信息周邊進行全方位的研究，包含對數據信息的處理、收集、存儲、整合和分析等，將智能化技術應用其中能夠具有重要的現實作用。智能化技術不能憑空而生，是在計算機技術的基礎之上，對其進行不斷的研究、創新，然后傳承其中核心內容，從而創造出智能化技術，另外，智能化技術也具有非常大的升級潛能，對社會的生產和生活也將造成非常大的積極影響。如今，通過智能化技術在電氣工程中的應用效果來看，具有非常好的控制效果，能夠提高電氣工程自動化控制系統的工作效率和質量，還有助于降低企業的成本，達到更好的社會效益和經濟效益。

4智能化在電氣工程自動化控制中的設計思路

4.1集中監控設計

集中監控設計技術在設計過程中的理念為：集中監控設計的主要目的在于降低不良因素造成的影響程度，從而增加系統運行的安全性和穩定性，當發現存在問題時，能夠保障維護工作的順利進行，使得維修工作變得更加的簡單。另外，通過使用集中監控技術，能夠使得工作流程變得更加的簡單，還能夠簡化設計，從而打破傳統設計方式的復雜性，而且傳統方式應用效果較差，通過使用集中監控技術能夠將所有因素進行集中處理，有助于優化系統，使得系統變得更加的高效。在實際過程中，使用集中監控設計還是會存在一定的問題，比如增加處理器的工作壓力，從而就會降低運行效率。隨著我國科學技術的不斷發展，電氣自動化技術的應用范圍更大，將會對其監控提出更高的要求，如果不繼續再研究處理這些問題，那么就會降低系統運行的穩定性，更容易出現各種問題，而且還會增加電纜的數量，就會使得成本不斷提高。

4.2遠程監控設計

在遠程監控設計中使用智能化技術，在一定的情況之下，能夠降低電纜的數量，于是就可以降低一定的成本需求。如果在遠程監控設計過程中，使用非常方便快捷的技術將有助于提高安裝質量，正好智能化技術具備這一要求。將遠程監控設計與集中監控設計相比較，遠程監控設計具有更叫明顯的優勢，具有更好的可靠性和穩定性。然而，在實際的應用過程中也存在一些局限性，于是就會使其通信效率受到影響，正是由于這一缺點，導致遠程監控設計的應用范圍受到局限，主要在規模比較小的電氣工程中進行使用。

4.3現場中心線式設計

現場總線式設計的針對性非常強，通過在實際應用中發現，需要對工程相關的所有情況進行非常全面仔細的分析和研究，明確不同方面的功能需求。通過將智能化控制系統和現場總線進行應用，非常重要的一個作用在于能夠降低隔離設備的數量；而且，還能夠降低模擬量和端子柜的數量。另外，還有一個最重要的作用就是降低電纜的數量，通過其數量的降低有2個主要方面的作用，首先就是降低成本，然后還能夠提高整個工程的安全性。

5智能化技術在電氣自動化控制中的具體應用

5.1智能控制方面的應用

如今，智能化技術已經在電氣自動化控制系統中具有較為成熟的應用，具有諸多方面的應用效果，能夠實現系統的優化設計、智能化故障診斷和智能控制等作用，已經成為電氣發展中非常重要的技術力量，圖2即為智能控制的實際現場圖。一般情況下，電氣工程中的設計工作屬于一個難點，需要專業的設計人員進行設計，然后根據電氣工程實際運作要求設計不同的模塊和子系統。我國正處于信息化時代，數據呈現出爆發式增長，大大增加了數據的復雜性，會使得系統更容易出現問題，然而一旦出現問題，就會造成不同程度的問題，嚴重的將使得整個電氣系統穩定性降低。如果沒有對問題進行及時解決，就會影響到運行效率，從而阻礙電氣行業的發展。于是科研人員不斷研究各種技術，以提高系統的穩定性，發現智能化技術能夠彌補電氣工程中的不足之處。在電氣工程自動化控制系統中，需要對不同設備的運行參數進行設置，于是使用智能化技術能夠提前設置出合理的參數，最終能夠實現對電氣系統的有效控制，還會簡化整個操作流程，使之運行變得更加的順暢。而且，有些系統內部裝有人工智能芯片，識別其中的數據能夠對系統程序進行隨時設定，從而有利于實現預期工作效果，保證系統運行的穩定性。另外，在電氣工程中使用智能化技術的同時，還可以使用其他現代先進技術和設備進行構建監控系統，目的在于提高電氣工程運轉的效率，使得我國電氣行業能夠穩定健康發展，對我國的發展也大有裨益，相關的監控系統如圖3所示。

5.2優化設計方面的應用

設計電氣工程自動化控制過程中，過去的做法會使用到大量的人工，而且設計過程中容易收到各種因素的影響，比如環境、設備等，于是就會造成設計過程中存在比較多的誤差，從而導致儀器的精密度非常低，將其進行實際應用時就會存在操作不方便等缺陷，還會影響到其使用效果。而且在電氣工程自動化控制中存在很多儀器設備，直接都存在相互聯系，當其中一個環節出現問題時，就會導致整個的系統出現問題，從而造成相關的安全事故和生產效率低下等問題，使得企業虧損更多資金。因此，需要非常重視電氣自動化控制設計的合理性、科學性，因為其能夠影響電氣企業的可持續發展，于是企業需為電氣系統穩定運行和正常運行奠定良好的基礎。近年來，在電氣自動化控制優化設計中引入智能化技術，讓人們了解到其較好的應用價值，能夠對設計環境進行優化設計。專業性較強的設計人員通過使用相關軟件，能夠簡化設計流程，并且將每一個工作細節變得更加清晰易懂，從而可以提高設計的可靠性。通過智能化技術的優化設計，在實際應用過程中，將會使得電氣工程自動化控制變得更加安全、穩定。

5.3故障診斷方面的應用

在電氣工程自動化控制中應用智能化技術能夠降低系統相關設備故障的發生頻率，能夠對系統的運行狀態進行實時監控。如果系統在運行過程中發現某些設備存在故障，此時，通過智能化技術的應用，系統能夠自行進行診斷，然后將故障進行整理，并將故障數據傳送給相關管理人員，于是維修人員可以根據故障數據及時完成修理工作，可以減少維修人員去尋找故障的時間，從而提高設備的運作效率。電氣工程屬于一個非常復雜的系統，其中包含不同類型的機械設備，這些機械設備共同決定著系統的正常運行，如果設備出現問題，會對自身造成損毀，而且還會使得整個系統無法正常運行。在沒有將智能化技術應用到電氣工程中，即使用傳統的故障診斷方式，維修人員智能憑借自身經驗和知識判斷設備出現的故障，這種方式容易造成維修不徹底，于是經過一段時間之后還會繼續出現該問題，就會嚴重影響到設備的使用壽命，從而造成經濟損失。而經過使用智能化技術之后，系統具有自動診斷功能，能夠自行對運行狀態進行實時檢測和分析，當相關的數據出現異常時，系統就會發出警報，并且將故障數據發送給維修人員，于是能夠及時準確的完成維修工作。而且隨著智能化技術的應用，使得電氣工程自動化控制系統的內部結構變得更加的簡單，而且又有自動診斷功能，所以很大程度提高了系統的穩定性、降低了故障發生概率等作用。

6結語

綜上所述，智能化技術具有強大的功能，能夠增強電氣工程自動化控制的效果，能夠在電氣工程自動化控制的諸多方面進行使用，文章只對其中最重要的3個方面進行分析，從而可知如今為了提高電氣工程自動化控制的持續發展，必須需要在其中使用智能化技術，能夠滿足當下人類的需求，從而提高電氣行業的社會效益和經濟效益。

參考文獻

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作者：孫紅霞 單位：東營科技職業學院