电气自动化技术在自动化控制中的应用分析

陈小娜

摘  要：随着时代和技术的发展，自动化控制技术得到了广泛的应用，例如农业、工业、医疗、科研等许多行业都离不开自动化控制技术。自动化控制技术的大规模使用，节约了企业的人力成本，同时也提高了生产的效率，增加了企业的收入。所以自动化控制技术的应用是大多数行业的必然趋势。本文主要就电气自动化技术在自动化控制中的应用进行分析和探讨。

关键词：电气自动化技术;自动化控制;人工智能;设计应用

一、电气自动化技术在人工智能控制中的应用

对于电气自动化设备的从业人员来说，电气自动化系统行业的门槛是比较高的，工作人员需要掌握许多领域的专业知识，同时需要良好的个人素质。人工智能控制技术的出现刚好解决了这一难题。对于人工智能控制技术来说，它的技术核心是结合应用计算机理论技术，对实际工作中具体的程序进行编程和设计，来实现电气自动化的智能化计算机控制，用智能化设备取代传统的由人力完成的工作，这样达到了节约人力成本的目的，同时效率也比较高，对于提高企业生产效益来说是非常必要的。

电气自动化的智能控制在生活中主要用于环境检测，工厂的生产建设等，在检测的工作中，检测工作是由传感器进行监督的。在信息量很大的环境信息中，可以由人工智能对这些信息进行分类，然后再进行收集。对不同的信息进行采集用到的传感器也不同，常用的传感器有烟雾传感器、温度传感器和湿度传感器等。在进行传输信息时，人工智能系统会通过红外发光的收发模板和发光二极管的相互配合，来对信号源提示的信息进行记录。另外，智能监控系统中光敏三极管也是不可缺少的元件。信号源主要接受红光刺激，只有红外发射管发射的红光能够正常传输到单片机上，让电器仪表正常工作，所以一定要防止警戒线遮挡了信号传输终端。

二、电气自动化技术在自动化控制系统中的应用

对于电气自动化这个领域来说，一个非常重要的部分就是电气设备的控制系统，现在电气自动化的主要发展方向就是实现自动化控制，同时保证系统的智能化和高效化。比方说现在自动化控制系统中的模糊控制、神经网络控制、专家系统这些，都是当前比较先进和应用广泛的控制系统，这些系统的应用可以对各种电气设备进行控制。同时广泛的应用这些系统也可以节约生产成本，提高生产效率，缩减资金成本，另外也很大的降低了从业人员的劳动强度。以下就对这三种控制系统进行介绍和分析。

1.模糊控制

相比于建立复杂的数学模型来实现对电力设备的控制，模糊控制就显得非常简单，对于低端的电力设备来说，不需要太过于复杂的模型，只需要建立模糊关系模型即可。所以模糊控制就显现出其独特的优势：使用方法简单使用，没有成本高昂的设计成本，也没有工作繁杂的设计过程，只需要简单的建立模型，就可以实现相关的功能。在很多领域，模糊控制理论的应用是非常广泛的。Sugeno与Mamdani是常用的两种模糊控制技术，实践中这两种模糊控制技术有巨大的优越性。可以说模糊控制理论的应用不仅降低了控制设备的成本，同时也提高了处理交流传动控制的相关问题的效率，极大的改善了电气设备的工作质量和工作效率。

2.神经控制系统

顾名思义，神经网络控制系统就是类似于生物的神经控制，神经网络是由许许多多简单的神经元按照设计好的方式连接成一个复杂的控制网络。其具有并行处理问题的能力，还能够实现自动学习组织的功能，这么多优势让人们很是关注。在运行上，神经网络能够把许多的信息包含在连接的权值上面，同时进行一定方式的调节，实现从m维空间到n维空间的非线性映射。当前人们研究的重点在怎样设计神经网络的结构、如何实现神经网络的自我学习和怎样通过硬件设备来实现这一控制系统。

3.专家控制系统

在电力自动化控制系统中，专家控制系统算是应用相当的广泛。这一控制系统优势非常明显，它的功能也是相当的强大，不仅能够识别电力系统突然出现的故障，还能够针对特有的故障做出相应的应急处理，比如切断控制电路，对电压进行控制等等。不过专家控制系统也并非完美，它只能处理一些设置好的故障问题，而不能对未知的故障做出反应，同时处理问题的能力相对还比较有限。该系统最大的缺点在于造价高昂，所以在使用这一系统的时候一定要考虑成本和收益问题来选择是否使用这一系统，同时还要考虑到这一系统的有效性和适用性。

三、电气自动化技术中自动化监控系统应用

1.集中监控

集中监控方式算是一种比较简单的方式，可以对设备进行集中管理，维护起来比较方便快捷，同时系统也很简单。但是它的缺点也是很明显的，集中监控对于系统处理器的负担是很大的，过大的监控数量也会造成处理速度的下降，很多长距离的布线还会受到其他的一些干扰，对系统的准确性也是一种影响。同时，这种方式下接线中隔离刀闸的辅助接点牢固性也不是很好，很容易出现故障，在进行检修时，线路的复杂布置也会给检修工作带来相当大的难度，维护及其不方便，还可能造成操作的失误。

2.远程监控

远程监控相对于集中监控来说优势就非常明显了，不用进行远距离的电缆布置，大大节约了成本，同时也没有对控制系统造成负担，处理速度较快，可靠性也高了很多，检修时也比较的简单。唯一的缺点是这种监控方式在进行网络通讯时速度受到现场总线的限制，不适用于大型的电气自动化监控系统，一般用于小型监控系统。

3.现场总线监控

当前在变电站和输电网络等很多电气自动化系统中，用到了很多的计算机网络技术，如现场总线和以太网等，这些技术的应用已经比较完善和成熟，这给现场总线监控系统的搭建打下了很好的基础，同时也可以提供一些技术上的支持。这种监控方式减少了大量的隔离设备，大大降低了系统成本，同时维护起来也比较方便和快捷，减少了维护的成本和维护难度。

4.智能电网技术

智能电网系统其实是利用一定技術将物理电网进行合成到一个网络中，实行同一控制，是一种完全的自动化控制。利用智能电网技术能够更加方便的监控用户的用电情况，能够实现实时监控的功能，这就使得工作人员能够及时发现问题，方便提前制定线路，避免可能发生的风险等。这种控制在监控方面更加的高效合理灵活，自动恢复能力也比较强，能够让电能更好的得到利用。是未来自动化监控系统的主流发展方向。

四、电气自动化控制系统的未来发展趋势

1.一个系统想要被市场接纳并且喜爱，要努力完善产品的设计，让产品符合市场和消费者的要求，这样才能让产品被接受。同时在保证产品功能性的同时，还要不断地改革创新，研发新的技术，让电气自动化能符合市场的要求。

2.可以引进国际上一些标准化的技术，同时接口也标准化，这样和国际接轨，这样电气自动化控制系统的成本就可以降低，同时也能对一些数据和资源进行共享，提高生产效率。在通信方面，用标准化接口进行资源共享，也相当方便。

五、结语

综上所述，电气自动化技术在自动化控制中是非常重要的。在自动化控制的过程中，电气自动化的发展和提升有很大的推动作用，许多先进的理念相继引入，使得电气自动化也有了长足的发展和进步。可以说，在未来的自动化控制中，电气自动化技术会有很大的发挥空间。

参考文献

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