智能技术在电气自动化控制中的应用

2014-03-10唐鹏

中国高新技术企业 2014年4期

关键词：电气自动化控制智能技术

摘要：智能技术在电气自动化控制中的应用极大地促进了该行业的发展，无论是生产、流通或分配等流程都实现了智能自动的目的，对节约成本和劳力起着关键性的作用。文章结合作者的研究学习经验，阐述了智能技术在电气自动化控制方面的应用。

关键词：智能技术；电气自动化控制；CAD制图技术

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0061-02

1 概述

面对日益激烈的竞争和社会对生产要求的质量不断提高，提升效率、节约成本、提高质量成为受到大多技术生产性企业的重视，如何做到将先进智能技术与电气自动化控制相结合，使之转换为生产力，已经成为电气行业的发展共识。

2 智能技术的现状

不同于以往传统的设计，电气自动化的设计既需要对该专业物理知识的了解，例如工作电磁原理、电场、磁场等知识水平必须达到一定程度，并且要善于利用计算机技术，摒弃以往的手工做法，而是经过计算机设计技术的应用，从中选出最有的方案，因此该行业对计算机的应用知识也提出了一定的要求。电气自动化取代手工设计之后，不但节约了劳动力、缩短了产品研发周期，而且使生产效率提升到一个新的高度，特别是智能技术的引入，在CAD制图技术的支撑下，明显提升了工作效率。我国的电气控制技术的基础较发达国家有一定的距离，但智能技术的引入，可以实现跨越的发展，正是电气控制技术发展革新的一个新契机。

3 智能技术的特点

随着计算机技术的飞速发展，衍生出来的的智能技术也逐渐成熟起来，其鲜明的特点即是替代人类的复杂脑力劳动，减轻人力劳动的繁重程度，以计算机技术为载体，通过对信息的处理、分析，继而决定后续的动作，在电气自动化控制方面能做到运行的准确和及时的响应，在提升设备的运行稳定、提高控制精度、减轻人力劳动、节约成本方面达到了很高的经济效益，智能技术电气自动化控制的中的主要应用概括为如下几个方面：

（1）可以实现远程控制，由于控制现场具有一定的局限性，例如环境恶劣、噪声嘈杂等因素，可以依赖控制中心对运行任务进行调配和控制。

（2）智能技术可以模拟实际系统的运行情况，通过数据收集（主要针对开关量与模拟量），严格按照预设程序和协议进行控制。

（3）对设备实现实时监控，一旦出现故障或生产维修等特殊情况时，可以通过实时监控掌握第一手的记录信息，方便电气自动化的控制管理。

（4）传统电气控制难以掌握参数的详细变化，对于动态的控制难以做到精确化，而智能技术的引入则不需要预先准备控制对象的模型。

（5）控制调节更加方便简易，操作更加容易上手，而传统的电气控制比较严格，出现误差的可能性也比较大，不利于控制的精确。

（6）传统的电气控制具有一定的延时性，一旦出现故障，难以做到及时的响应，并且解决方案也没有智能技术提供的优良，

4 智能技术在电气自动化控制领域实际应用

4.1 智能技术在电气自动化控制应用中的要求

电气自动化控制涉及的方面非常广泛，融合了多学科的知识，在智能技术与电气控制相结合的方面要达到兼容性很高的要求，除了设计人员必须有较强的综合专业素养，并且在控制其运行、维护等方面也需要专门的人才，智能技术引领了电气控制的新革命，但其后是以责任心强、专业素质高的人才队伍为支撑的。

4.2 电气自动化控制过程中智能技术的有效运用

实现电气控制的智能化、自动化是行业的趋势，由于其具有节约成本、提升效率、减轻人力劳动、提高安全性、稳定性的优点，智能技术在电气控制领域的作用是至关重要的，其具体的形式一般可以分为三类：专家系统控制、模糊控制和神经网络控制。

（1）专家系统控制：以计算机程序系统为载体，其中储存了大量该领域的专家水平的知识与经验，是一种集成了大量专家智慧的知识储备库，一旦遇到专业方面的难题，就会模拟人类专家的决策过程，利用已有的知识储备提出解决方案，虽然此类系统是一种计算机程序，但其特点是具有高度的人工智能化。

（2）模糊控制系统：模糊控制的优点是兼顾了系统化的理论知识和实际经验，传统的控制力求信息的精确到位，然而由于系统的信息量大，变量多，精确控制无能为力，因此采用模糊的数学理论来加以控制。电气自动化中的模糊控制主要直流和交流传动两类：直流有Mamdani和Sugeno，调速控制由Mamdani来完成，Sugeno则作为Mamdani的特殊状况；交流则是用模糊控制器代替传统的控制器来发挥作用。

（3）神经网络控制：顾名思义，即是基于神经网络这一工具，具有对非线性复杂对象进行建模、推理、诊断和优化计算等功能。

4.3 智能技术在故障诊断过程中的应用

电气领域所涉及的方面比较复杂，而且一旦事故的出现，而没有加以有效的控制，所造成的损失有时是比较巨大的，并且在日常所见的电气应用过程中，事故发生的概率并不低，所以对事故进行准确、到位的诊断是十分有必要的。传统的故障诊断的精确度不高，而且操作会比较复杂，以变压器为例，故障出现后，主要是采集变压器油液中挥发出来的气体，进行分析，此类操作不仅实验周期较长，而且操作比较繁琐，由于分析过程中操作失误或是实验其他原因产生的误差对实验结果都会造成很大的消极影响。而针对上述问题，智能技术在电气自动化中的应用可以很好的加以克服，主要应用的系统有三大类：专家系统、模糊理论和神经网络系统。此三类系统的引入，不仅可以很好的缩短诊断时间，对故障进行及时的响应，而且能够有效的提升工作效率，间接意义上也节约了成本，提高了经济效益。

4.4 智能技术在电气自动化控制中的日常应用

电气自动化控制已经渗入到生活的方方面面，其优点是一改传统电气控制中低效、复杂、延时、误差率较高的特点，极大的简化了操作，其简易程度甚至可以通过对家用电脑进行相关的设置来达到控制的目的。由于智能技术逐步发展成熟，其操作也变得简单起来，可以通过远程控制来避免许多恶劣的工作环境，降低费用，减少失误。此外，特别是计算机技术早已进入家庭，未来人们的生活有朝着自动化、智能化的方向发展的趋势，所以，一定程度上而言，智能技术在电气自动化控制的应用逐渐拓展到日常生活当中，既可以极大的改进人们的生活水平，也是对未来生活的一种新的探索。

5 结语

传统的电气控制曾经改变了我们的生活，但随着科学技术的飞速发展，如何做到适应社会发展和人类生活需求的要求，不得不对电气控制引入新的控制模式，智能技术作为引领未来社会发展潮流的技术，已经使各行业的发展得到了极大的提升，电气控制的智能化、自动化已经成为未来发展的趋势。智能技术已经作为影响各行业发展的关键技术，如何使我国电气控制行业的赶超世界先进技术，借鉴外国智能技术的先进优势，并发展适合我国发展特点的智能控制技术，已经成为业内的

共识。

参考文献

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