电气工程及其自动化的智能化技术应用

黄长江

摘    要：如今，智能化技术在电气工程自动化控制中的应用越来越普遍，应用水平也越来越高。特别是人工智能在个各领域的应用已经广泛存在我们的日常生活中。智能化技术因其自动化及智能化的特性，能大大降低电气系统设备维护成本，提高电气故障的诊断水平。电气工程的建设在某种程度上对电力系统运行质量起着决定性作用。针对此，本文论述了智能化技术的概念，以及其在电气工程自动化控制中的应用优势，介绍了智能化技术的应用形式，旨在為业内人士提供参考意见。

关键词：电气工程及其自动化;智能化技术;应用形式

1  引言

随着我国电气工程计算的逐步完善，将智能化技术拓展应用到电气工程自动化控制系统中是推动整个电气工程自动化行业良好发展的关键举措。在电气工程自动化控制系统中，应用智能化技术，不仅可以省略控制模型，优化电气系统，增强控制器稳定性，还能保证整个电气工程自动化控制系统的安全稳定运行，提高运行效率，充分发挥电气设备的功能。为此，全面探究智能化技术在电气工程自动化控制系统中的实践应用显得尤为重要。

2  智能化技术的概念

早在二十世纪五十年代，智能化技术就已经诞生。随着时代的进步，智能化技术的应用越来越成熟，在诸多领域都取得了良好的成效。随着工业自动化的迅猛发展，智能化技术在电气工程上应用环节的缺陷也进一步凸显。对此，我们应不断加大技术研发力度，总结实践应用经验，确保智能化技术发挥其优势价值。

3  智能化技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用优势

3.1  省略建立控制模型的环节

在使用自动化控制系统之前需要进行事先的程序编写和控制模型建立，一旦建立的控制模型缺乏准确性，与实际情况不相符，就会降低整个电气控制系统的运行效率。尽管电气自动化控制系统本身具备一定的调节能力，但实际操作过程中极有可能出现各种不可预见性的突发状况，影响整个系统的安全稳定运行。而使用智能化技术控制器，则可以省略建立控制模型这一环节，消除不可预见性和不可控性因素的影响，提高自动化控制器运行的稳定性，增大自动化控制器的精密系数。

3.2  便于电气系统调整

智能化技术通过鲁棒性变化、响应时间、下降时间控制电气工程系统的运行。这很大程度上提高了电气工程系统调节的自由度，加强了系统的运行时效性和稳定性。智能化技术的应用，还可以实现远程调控，突破时间和空间的限制，改进系统无人控制工作效率。智能化技术运用高速的中央处理器芯片、多中央处理器控制系统和精简指令集芯片，极大的改善了电气工程自动化控制系统的工作效率，减小了电气工程自动化控制系统的误差。总之，与传统的自动化控制器相比，智能化控制器在电气工程系统中的应用效果更加突出。

3.3  提高智能控制器效率

智能化控制器在处理不同类型的数据信息时，即便输入的数据信息是完全陌生的，依旧能够保证估算的可靠性和可信度。同时，智能化控制器的控制效果是不会受到被控对象的影响的。从某种角度来说，智能化控制器的控制效果并不是一成不变的。一旦被控对象发生临时性的改变，就会导致控制效果超出预期。对此，在电气自动化控制系统开发时，相关人员要根据被控对象采取对应的分析策略，最大限度地加强整体控制效果。

如果控制器的控制效果出现偏差，不能简单地否定控制结果，而是要全面且细致的对整个工程系统实行核查。与其他控制系统相比，电气智能化控制系统中的集中监控不仅可以解除限制因素，还能加强控制成果的可靠性。

4  智能化技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用形式

4.1  模糊逻辑控制器的应用

在电气工程自动化控制系统中包含多种模糊控制器，而且这些模糊控制器可以有效替代PID控制器。通常来说，模糊控制器主要被应用到各类数字化动态控制系统中。其中，M型模糊逻辑控制器与S型模糊逻辑控制器是较为常见的两种类型。但现阶段，只有M型逻辑控制器被应用到调速控制中。M型模糊逻辑控制器与S型模糊逻辑控制器包含完整的规则库，该规则库又被称之为模糊规则集（ifthem）。IfX为G，Y是H，W=f（X，Y）

其中，G和H是S型模糊逻辑控制器的规则。M型模糊逻辑控制器主要由模糊化板块、反模糊化板块、知识库以及推理机等构成。

4.2  神经网络的应用

神经网络主要被应用在诊断监测驱动系统和交流电机方面。与梯形控制法相比，神经网络的反向转波算法在诊断监测性能方面体现出一定的优势。神经网络的应用，不仅可以缩短故障定位时间，还可以有效控制非初始速度和负载转炬，将变化范围控制在合理范围内。神经网络系统的核心结构是多层前馈性。多层前馈性主要依靠反向学习算法进行计算。整个神经网络主要由如下两个系统构成：其一，通过机电系统参数对控制转子速度进行辨别;其二，利用电子动态参数辨别控制定子的电流。

智能神经网络被拓展应用到信息处理与模式识别两方面，且智能神经网络所具备的函数估计器也被应用到电气传动控制系统中，并取得了良好的应用成效。智能神经网络在电气传动控制系统中的应用优势具体体现在省略建立数学模型这一环节，增强抗噪音干扰能力。再者，平行结构作为智能神经网络的主体结构，在诊断监控系统中的应用还能加强网络决策的合理性、精确性。若网络中包含诸多激励函数和隐藏节点，神经网络的误差反向传播技术可以对这些函数关系和节点予以映射，解决实际问题。从本质上来说，最快下降法属于反向传播算法的一种。利用神经网络的反向传播技术，可以获得非线性函数的近似值，挖掘网络节点。

4.3  故障诊断技术的应用

电气设备设计是一项综合性、专业性与复杂性较强的工作，其中涉及多学科知识，如电机知识、电磁场知识和电路知识等。以往的电气系统故障诊断，都依靠设计人员的实践经验。采用智能化技术开展电气设备诊断检修工作，可以快速且精确的定位故障点，减轻故障的影响程度，从而促进整个电气工程系统的安全稳定运行。在智能化技术应用的过程中，相关人员需全面且客观的分析各种故障问题，采取科学合理的处理措施，从根本上解决实际问题。

4.4  可编程逻辑控制器技术的应用

伴随现代科技的快速发展，可编程逻辑控制器技术被拓展应用到各行业领域，且取得了良好的应用成效。尤其是在机电工程中的应用，逐渐取代了传统控制器。将可编程逻辑控制器技术应用于电气工程控制系统中，可以显著加强系统运行时效性和稳定性。此外，人工智能技术也是各行业领域的核心技术。人工智能技术在电气工程系统中的应用，可以实现远程化控制、精细化控制，甚至是无人化控制。由此，维护系统运行的自主性、安全性和可靠性。

4.5  优化设计技术的应用

电气工程系统设计对设计人员的专业水平提出了较高的标准要求。设计人员不但要掌握设计要点，还应具备一定的创造能力和丰富的实践经验。在电气工程控制系统的开发设计中，最常见且最具代表性的算法遗传算法。

遗传算法的应用，可以将电气工程系统的多方面功能整合到一个中央处理器上，做到功能集成化。但遗传算法也存在一定的弊端，就是功能整合会降低处理器的运行效率。为此，设计人员需结合实际设计需求，选择适宜的方法。

5  结束语

将智能化技术拓展应用到电气工程及其自动化控制系统中，可以提高整个系统运行的时效性和稳定性，规避风险事故的产生，以此加快整个行业的前行进程，创造理想的效益。

参考文献：

[1] 冷骥.电气工程及其自动化的智能化技术[J].信息周刊，2019（45）.

[2] 庞保柱.电气工程及其自动化的智能化技术[J].电子技术与软件工程，2019（20）.