智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

摘要：随着科学技术的不断发展，电气工程在我国得到广泛应用。电气工程中必不可少的环节之一便是自动化控制技术，传统自动化控制技术不高使得部分电气设备的工作效率难以提高，从而影响了我国电气工程的水平。智能化技术是自动化控制中的新兴技术，相比传统的自动化控制技术，智能化技术的工作效率得到大幅提升，不仅能够实现人工智能，同时还能使我国电气工程行业得到快速发展。本文就智能化技术在电气工程自动化控制中的应用进行探讨。

关键词：电气工程;自动化控制;智能化技术;机器故障检测

1电气工程自动化控制中智能化技术的特点

1.1无人化操控

智能化技术在实践应用过程中能够对电气工程自动化控制工作当中的鲁棒性变化、下降时间以及响应时间等重要因素进行准确控制，通过无人化的操控形式对这三个方面进行调节，以此确保电气工程自动化控制工作能够顺利开展，确保电气设备的稳定运行。

1.2智能化控制器不需要控制模型

在自动化控制过程中，如果运用以前的控制器来展开管控，由于被控制对象的动态方程比较繁杂，人们往往很难精准把控好该控制器，故在设计对象模型的时候可能会遭遇诸多客观因素，这些因素往往是难以预估、预测的，比如部分参数的变动。如果无法将这些因素处于可控范围，制定出来的模型也可能会有所欠缺，自动化控制的实际情况也可能有所变差。智能化控制器正好有助于妥善处理这种情况，在运用这种控制器过后，被控对象模型设计的相关工作就无需开展，并且能够规避那些不可控因素，自动化控制器也将更加精确。

1.3处理不同数据智能化控制器有着较高的一致性

对于输入的任何数据，智能化控制器都能够借助相关处理实现准确评估，即使不常应用的数据输入，评估工作也可以快速进行。由于各个控制器的控制对象的变更性十分强，所以各个控制对象的控制效果也不尽相同。由于控制对象的复杂性和多样性，控制对象的全面化即便是智能化技术也不能实现，即使智能化技术对于某些控制对象不采取任何行动也能到达理想效果，但面对全体控制对象则无法实现。

2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1神经网络系统

神经网络系统中共拥有两个子系统：一个子系统借电气内部动态参数的协助对定子电流进行分析与辨认;另一个子系统则借机电系统参数对转子速度进行分析与辨认。神经网络中的构造往往含有多层，并且每一层构造都具有前馈性，因此神经系统更偏向于运用反向学习算法。工作人员在使用神经网络对电气工程驱动系统以及交流电机的运行状态进行确认、检测与监督过程中，能够充分体现出神经网络在使用反向学习算法。神经网络反向转波算法在电气工程内较为常用，其能够帮助工作人员有效管理非初始速度以及负载转矩所产生的变化，也能大幅缩减定位时间，这是传统梯形控制所不能比拟的。智能化神经中有网络函数估计器，它具有较高的抗扰性，同时也具有较好的防噪音能力，其一致性也优于一般控制器，无需控制模型。上述优点使得智能神经网络在模式识别与信号处理中的运用较为频繁，对电气传動控制起到良好的作用。

2.2优化设备及故障诊断

电气工程中的电气设备设计是项复杂工作，需要应用到电磁场、电路及电机等有关学科知识，也需要运用经验知识。原来的产品设计一般是运用实验方法与经验手工方法，其所得方案并不是最优化的。可随着计算机技术的发展，电气工程产品设计已由手工方法转变为CAD设计，这有效减短了产品的开发周期，在此基础上引进智能化技术，可说为CAD设计添上了翅膀，使其设计质量与效率得到了更大提高。为进一步优化电气设计，当前正尝试在电气工程中应用专家系统，不过专家系统仍处于研究阶段，其应用于实际尚需进一步努力。我国的沈阳工业大学就研究了永磁同步的电动机专家系统，其他院校也都在积极开发设计专家系统，并获得了一定成效。智能化技术在优化设计方面的应用还体现在遗传算法上，遗传算法是种先进计算法，其计算精度高，在电气工程中十分常用，故作用不可忽视。在电气工程中，故障和它的征兆间具有错综复杂的关系，具有非线性与不确定的特点，应用智能化技术恰好发挥了它的优势。

2.3模糊逻辑及其控制应用

电气工程的自动化控制系统中含有较多的模糊控制器，能有效代替PID控制器，并可用于其他任务。模糊控制器由英国的阿伯丁大学开发，它常应用于各类数字动态的传动系统里。对于模糊逻辑的控制应用主要有M型与S型两种，截至目前为止，仅有M型控制器用在调速控制当中。不过，这两种控制器均有规则库，可称为ifthem的模糊规则集。S型控制器的规则为ifX是G，且Y是H，则W=（fX，Y），其中G与H为模糊集。M型控制器主要由模糊化、推理机、知识库与反模糊化所构成，模糊化主要用来实现变量的量化、测量与模糊化，其隶属函数具有很多形式;推理机为模糊控制器关键部分，可模仿人类对模糊控制行为进行决策与推理;而知识库主要是由语言控制的规则库与数据库所构成，规则库开发方式为：将专家知识与经历放于控制及应用目标上，建设操作器控制的行动，在建模过程当中，应用模糊控制器与神经网络的推理机来操作;反模糊化主要用来量化与反模糊化，包括中间平均技术与最大化的反模糊化等技术。

2.4PLC技术的应用

随着科学技术的发展，电力生产要求也越来越高，有些大型电力企业里的辅助系统，其继电控制器被PLC技术所代替。用PLC系统可实现辅助系统某工艺流程控制，并可协调整个企业的生产。在电力企业当中，其输煤系统由储煤、上煤、配煤与辅助系统等所构成，并通过现场传感器、主站层与远程的I/O站等组成输煤的控制系统，其中，主站层由PLC及人机接口所组成，设立在集控室里，集控室中以自动控制系统为主、手动控制为辅，并通过显示屏监视及控制系统，这大大提高了企业的生产效率。

3结语

随着社会经济体系的不断发展、科学技术的不断进步、人们对物质需求的不断提高，企业要想立足于生产和发展中，就要在竞争激烈的市场经济条件下有效利用科学技术，提高自身的工作效率。将智能技术运用到电气工程系统中，不仅可提高电气工程变电站的自动化管理、实现机械故障自动化检测、提高电气自动化控制效率，而且可提高对电气工程产品的设计，从整体上提高电气工程的办公与经济效率，对电气工程的持续发展具有非常重要的推动作用。

参考文献：

[1]浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].沈志君.信息通信.2019（12）.

[2]探析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].鲁恩典.大众标准化.2019（12）.

作者简介：雍德隆（1980年4月-）男，本科，主要从事电气工程与自动化工作。