基于智能技术的电气自动化控制系统

姜盈盈

摘  要：如今，我国各生产领域已经全面进入机械化和电气自动化时代，生产效率和质量大幅度提高。而在信息技术、计算机技术不断发展的大环境下，智能技术在电气自动化控制系统中的应用前景被普遍看好。文章先对智能技术在电气自动化控制系统中应用的相关概念进行阐述，然后从设计思路、性能、操作等方面，分析了智能技术的应用优势。最后，从优化设计、故障诊断、优化控制系统三个角度，对基于智能技术的电气自动化控制系统进行研究。

关键词：智能技术;电气自动化;控制系统

中图分类号：TM76          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）18-0080-02

Abstract： Nowadays， various production fields in our country have entered the era of mechanization and electrical automation， and the production efficiency and quality have been greatly improved. Under the environment of the continuous development of information technology and computer technology， the application prospect of intelligent technology in electrical automatic control system is generally optimistic. This paper first expounds the related concepts of the application of intelligent technology in electrical automation control system， and then analyzes the application advantages of intelligent technology from the aspects of design idea， performance， operation and so on. Finally， the electrical automatic control system based on intelligent technology is studied from the perspectives of optimal design， fault diagnosis and optimized control system.

Keywords： intelligent technology; electrical automation; control system

引言

随着信息技术、计算机技术、仿真技术等多种技术的不断发展，智能技术逐渐成为各产业研究的重点。在我国电气自动化控制系统在各领域逐渐普及的大环境下，智能技术成为进一步提升系统自动化水平和可靠性的关键。为此，我国相关领域的技术人员通过理论研究和大量实践，逐步将智能技术与电气自动化技术相结合，对提高企业效益和社会生产力有重要的价值。

1 基于智能技术的电气自动化控制系统的相关概念

智能技术是一种应用多种现代技术，实现自动化生产、自动化识别和自动化优化的重要技术。可以说，智能技术是更加高级的自动化技术，在电气自动化控制系统中具有很好的应用价值。如今，电气自动化作为十分成熟的技术，具有建设成本低、生产效率高、标准化水平高等特点。该技术主要是基于计算机系统实现控制的，可以根据实际需求完成不同的生产任务。通过智能技术，可以实现对电气自动化控制系统的远程控制，减少相应的人力成本投入。智能化技术的应用，能够拓宽电气自动化系统的开发设计思路，建立更全面、更可靠的生产系统。智能化技术可以让电气自动化系统具备自我检测功能，实现对故障风险的预估，对故障的自动化处理，對生存模式的自动优化等。也就是说，基于智能技术的电气自动化控制系统具备一定的“思考”能力，可以配合技术人员和管理者进一步提升生产效率、质量和稳定性[1]。

2 智能技术在电气自动化控制系统中的应用优势

2.1 有助于促进设计简化

基于智能技术的电气自动化控制系统的设计思路有所不同，其是基于生产活动管理需求为核心思路，不会涉及到繁琐的控制理论。在电气自动化系统的设计中，智能技术可以将工作设备编入总控程序，同时对系统各部分和生产环节可能出现的干扰因素进行考虑，设定相应的应对措施。通过在计算机软件中编写相应的控制程序，可以简化整体设计，并提高设计可靠性[2]。

2.2 提升控制器性能

在对自动化控制系统进行远程操控时，系统自身依然会受到一些因素的干扰。这些干扰因素主要来源于电力系统及外界环境，比如电力系统供电不稳定会导致电流、电压出现变化，系统周边环境出现的干扰因素可能会导致信号受到干扰，进而影响系统运行效果。而智能控制系统具备良好的适应能力，可以在电流、电压、信号改变时，自动进行调节。比如模糊逻辑控制器会对相应数据的偏差进行识别，及时发出调节指令，维持系统稳定[3]。所以，智能技术在电气自动化控制系统中的应用，有助于提高控制器的性能，进而提高整个系统的适应性。

2.3 简化操作流程

传统的电气自动化控制系统的操作、运行、管理、维护都需要大量技术人员提供支持，各环节的操作流程比较复杂。尤其是大型电气自动化控制系统的操作，往往涉及到多个设备的启动、调节和管理，要耗费大量的时间和成本。在智能技术应用之后，电气自动化控制设备可以通过一个中央控制系统进行操作，降低了生产成本。同时，针对系统的管理维护工作，也得益于系统自身的数据监测、统计、分析功能，简化了维护管理流程，同时也提高了管理维护工作质量[4]。简单来讲，计算机系统强大的储存功能和信息分析功能，可以对设备运行状态进行实时监测和整体分析，技术人员根据这些数据分析结果，便能迅速判断系统运行状态，评估相应的故障风险。而管理者通过这些数据信息的了解，也可以结合生产数据和市场环境，评估自身竞争力，为后续生产模式调整和优化打下基础。

2.4 提高信息价值

目前应用于电气自动化控制系统中的算法十分先进，相较于传统自动化控制模块中的函数估算器而言，具有计算准确性高、效率高的优势。在智能化的电气自动化系统中，对信息的使用更为重要，可以收集储存更多数据信息，同时深入挖掘这些信息的价值。可以实现各类信息的快速生成、交流和使用，企业生产管理各部门可以迅速就相关问题进行交流评估，快速做出决策。而基于对这些信息的收集和挖掘，对完善控制系统、提升故障诊断水平、优化系统管理等，都有重要作用。也就是说，基于智能技术的电气自动化控制系统所收集和分析的相关信息，可以同时给系统自身相应模块和生产管理人员使用，进一步提高系统的可靠性。

3 智能技术在电气自动化控制系统中的应用

在我国，关于智能技术的研究和应用起步较晚，但是在近年来取得了不错的成绩。通过对电气自动化控制技术的深入研究，结合先进的编程技术、软件技术和信息技术，实现了对电气自动化技术的升级。智能技术和电气自动化技术的有机结合，可以对设备进行智能化控制，对设备状态进行实施评估，还能通过收集分析相关数据信息，为设备的优化升级提供重要依据。具体来讲，将智能技术应用于电气自动化控制系统中，主要有以下几个要点。

3.1 设计方面

（1）优化设计。电气自动化控制系统由多个机械设备和系统构成，相关设备系统的构造、技术基础、使用标准各有不同，在运行过程中难免会存在误差和不协调的情况。因此，在对系统进行优化设计的过程中，要对系统中机械设备、程序、控制精度进行研究和结合，通过智能控制系统进行优化设计[5]。（2）架构设计。针对电气自动化控制系统的架构设计，需要具备专业能力的技术人员，利用计算机系统，对控制系统整体架构进行模拟，保证基础架构的科学性。在此基础上，要结合生成要求和生产环境，对系统架构进行实践分析，尤其要到不同生产领域的车间中进行实验，确保架构设计方案具备实用性。（3）功能設计。首先，要对系统的数据传输功能进行科学设计，基于智能技术将数据终端设备与控制平台相连，以此来实现对各方面数据信息的收集、处理和分析，然后将所有数据信息按照使用需求进行传输，或储存与数据库之中。其次，为系统设计智能监控、风险预警功能，基于各类传感器对系统各部分运行状态和数据信息的分析，及时发现故障隐患或安全风险，发出警报，必要时自行进行断电停机处理[6]。最后，为系统设计智能故障录波功能，在设备的操作、管理过程中，该功能可以持续对故障录波进行记录和模拟，进一步提高系统运行可靠性。

3.2 故障诊断方面

故障是导致电气自动化控制系统功能失效，甚至产生损失的常见问题，会给生产秩序带来严重影响。而智能技术在电气自动化系统中的应用，故障诊断和智能处理是十分重要的功能。目前，针对电气自动化控制系统故障诊断用到的智能技术包括专家系统、模拟逻辑以及神经网络等。例如，在配电保护故障诊断之中，专家系统的应用价值很高，其具体运用原理是，将系统断路器动作逻辑、安全管理人员的操作逻辑进行标准化处理，然后纳入到系统的故障诊断知识库之中。然后基于数据分析系统和安装于系统各部分的报警设施，来综合评估配电系统的状态，诊断故障，并做出相应的处理操作。专家系统的应用，主要是基于对各类操作规则的分析识别，然后指挥相关设施进行故障应对。在针对专家系统的应用优化过程中，可以基于实际情况，合理增加或修改相关规则，提高故障诊断的准确性。另外，专家系统在处理故障的过程中，还能实施生成符合技术人员专业语言习惯的信息，帮助工作人员快速理解故障表现和原因，提高工作人员故障排除效率。

3.3 完善控制系统

社会的飞速发展，生产技术的革新，成为各个领域企业研究的重点。在信息化、智能化逐渐成为社会发展关键词的背景下，需要将智能技术和当前社会主流的电气自动化技术进行结合。智能技术的深入应用，对提高机械设备运行效率和稳定性有重要作用，更有助于完善电气自动化控制系统[7]。如今，基于控制系统的完善，智能技术的应用有两种体现。其一是直流传动控制系统，该系统可以实现对多种信息的快速处理，结合相应的系统运行模式，对控制方式进行判断。其二是交流传动控制系统，该系统运行中，通过对交流电气设备及相应环境参数的监测、诊断，减少定位时间，同时还可以增强系统对负载转矩、非初始速度变化的控制。这两种控制系统的应用，充分发挥了智能技术的优势，是对传统电气自动化控制系统的补充和完善，可以进一步提高系统的运行稳定性和可靠性。

4 结束语

综上所述，电气自动化技术的应用推动了社会生产力的发展，但在新形势下，这类系统在设计和控制管理方面依然存在着不足，无法满足不断提高的社会生产要求。因此，需要对信息技术、计算机技术进行深入研究，将自动化水平更高、更智能的技术应用于电气自动化控制系统中。通过对系统架构、功能方面的优化设计，进一步提升系统自动化水平，并降低故障概率和损失。而基于智能技术的电气自动化控制系统将有更完善的控制模块，整个系统的运行效率、稳定性和可靠性得到了大幅度提升，将进一步为社会的发展做出重要贡献。

参考文献：

[1]刘晓燕.人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用研究探讨[J].农村经济与科技，2019，30（22）：254-255.

[2]顾正明.探究智能化技术在电气工程自动化控制系统中的应用[J].数字化用户，2019，25（28）：146.

[3]祝小强.浅谈电气自动化控制技术在智能家居控制系统的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（29）：3241.

[4]沈聪.论烟草电气自动化控制系统中智能化技术的应用[J].科学与财富，2018（28）：223.

[5]轩子路.电气自动化控制系统中人工智能技术的应用研究[J].山东工业技术，2018（7）：182.

[6]赵磊.智能化技术在电气自动化控制系统中的应用分析[J].中国高新科技，2018（2）：74-76.

[7]裴鸿雁.基于智能化技术的冶金电气工程自动化控制系统设计[J].中国金属通报，2019（7）：85-86.