智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究

2021-01-03蔡文志

科海故事博览 2021年35期

蔡文志

（大连筑安建设工程有限公司，辽宁大连 116033）

我国整体经济建设自改革开放发展至今，其建设技术和建设规模已经遥遥领先其他发展中国家，智能化技术的运用是实现高水平工业制造的“决胜点”，将其应用于电气工程，有助于提升自动化控制的效率和质量，解决传统工作模式下设备发生故障后无法即刻做出响应致使工作延迟和滞后等一系列问题。

1 分析电气工程自动化技术和智能化技术的基本内容

1.1 自动化技术

自动化是电气工程在新时期发展的基本特征，自动化技术的应用也已经在这一领域取得了明显的扩展和进步，其中较为突出的有电脑技术、数字信息技术和电子电气技术。就工业和生产制造业来讲，传统技术也是企业应用自动化理念和技术的基点。但不可否认的是，就现代化社会的发展来看，自动化技术的应用还是无法完全满足工业开发的需求，这也就意味着，企业应当提高对智能化技术的重视和关注，以此来推动自动化建设的升级。

1.2 智能化技术

通常意义上所说的智能化技术，指的是机器能够模仿人脑的思维，并根据大脑的思考模式对特定的问题作出判断和识别，从而实现自主控制和操作的一系列活动。智能化技术的发展主要包括超微压精密传感技术、全球卫星定位技术、电脑技术等多个方面，涉及到不同的领域和层级[1]。智能机器人能够发挥出环保的作用，可以改善企业的操作环境，实现劳动力的有效置换，降低人为主体的操作压力和负担，简化设备操作的流程和步骤，延长设备的保修期。这也就意味着，智能化技术的引进，能够有效排查电气工程设备的故障和风险，把问题扼杀在摇篮内，并观察操作中的故障，作出识别和解决，有效整合企业的人力资源与物力资源，凸显出企业的核心竞争力，帮助企业构建更加安全且稳定的操作系统。

2 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1 整个电气工程的自动化操作与控制

在实践环节开展过程中往往需要完成系统以及设备情况获取，从中判定系统以及应用设备是否正常工作，之后再利用控制程序完成调节与控制，最终推动整个工作的开展。传统自动化控制技术没有调节与控制的功能，无法实现系统以及应用设备的调制，但智能化技术就具有此项功能。在实践过程中，可以根据现实需要选择借助模糊控制、增加系统控制、神经网络控制等方法[2]，特殊情况下也可以3种方法混合运用，解决了设备的全面性调制问题。在这3种方法中神经网络控制技术应用得较为频繁，因为它具有多层次结构，可以在最短的时间内对运行指令与程序进行计算，不用担心计算结果是否存在误差。其他两个方法也分别有着自己的突出优势，模糊控制与专家系统控制原理相同，均是利用子系统来完成原有系统参数的调节与修正，使系统发挥着重要作用。

2.2 智能化技术应用于设计领域

以往的设计要求往往是通过相关模型达到设计和实验的目的，此类状态下设计的系统往往会有不同程度的缺陷，实际使用价值较低。例如，通过有目的性的设计活动制作的系统往往无法实现有效预警，即问题出来之前很难实现问题的预判。另外，系统设计往往极为复杂，在设计与使用中需要使用的模型多。如果设计和模型出现不匹配情况，则会增加系统的不可预知问题，直接影响电气工程自动化控制系统的稳定性、有效性、安全性和精准性。此外，如果智能化技术直接应用于电气工程的自动化控制系统，则会诱发很多不可预测的问题。因此，在设计过程中可以通过提供多种多维度设计模式，以达到数据准确运算的目的，使设计的系统自身的程序具备实践性和操作性[3]。

2.3 自我诊断方面的应用

在电气工程系统运行期间，由于外部环境、设备本身和不当操作等因素的干扰，在某些情况下可能会发生设备运行故障的问题。变压器在电气设备中的作用非常重要，在操作过程中，应注意变压器的日常维护和检查，以防止变压器故障。如何有效监视这些现象需要引入智能技术：一方面，智能技术可以不时地进行跟踪和记录；另一方面，智能技术可以对故障发生前的状况做出全面的判断。使用智能技术，可以及时对许多电气设备进行全面系统的检查，可以在电气工程系统中及时发现问题并及时报警，逐步缩小故障范围，并自动修复，减少电气设备的故障频率。

2.4 加强系统安全防护

随着智能化技术的应用，大大改善了原有系统设备防护的不足之处，实现设备在正常运行下的实时监测与防护。近年来，社会已经逐渐进入到互联网时代，自动化控制系统的网络运行安全将会面临着巨大的挑战。智能化技术的使用，能够及时、准确的对网络安全问题进行防护与补救。另外，通过智能化技术的使用，还可以有效避免系统内部出现信息丢失或非法盗窃，大大提高系统设备的安全性。在电气工程自动化运行中，智能化技术能够有效改善系统安全防御状态，并通过操作环境的安全创建，积极改善系统的安全防护工作，减少系统中病毒以及其他不安全因素的进入，避免自动化系统受到病毒影响，导致运行异常。

2.5 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展前景

强化电气工程自动化控制能力，本质上是智能化技术水平提升的过程。如何联动智能管理技术，充分发挥各设备的价值作用，是当前电气工程自动化发展的主要方向。比如运用智能化技术发挥用户界面可视化、图形化、多媒体技术等功能，让工作人员在界面菜单上工作，使整个控制工作变得更加理想、简单、实效。此外，对于电气工程自动化控制技术应用也要有正确认识。由于我国智能化技术开发较晚，缺少相应的实践经验，智能化技术的应用仍处于初始阶段，在发展过程中需要坚持与时俱进和开拓创新，立足于技术进步和时代发展，逐步推动自动化控制过程的集成化、标准化建设，促进技术功能和性能向速度更快、密度更高、效率更好的方向发展，从而创造出更多的价值。比如，在新时代背景下，越来越多的智能化技术取得了突破性成果，尤其是在模块化、集成化、网络化的趋势引领下，LED显示技术取得新成就，呈现出质量轻、体积小、科技含量高等特点。基于该技术的功能和效用，则可以在监管自动化控制方面给予更多应用空间。如在电气工程自动化控制工作中，技术人员可借助技术联网各个电力机床，利用无人操作和远程控制的方式，对机床运作进行动态化和具象化监管。

2.6 简化电气工程及其自动化的控制流程

由于智能技术构建的控制模型较少，所以大大降低了这些因素对控制过程的干扰和影响，能及时发现问题并快速处理。相对于一般的生产过程，电气工程及其自动化的生产过程要复杂一些，而且生产要求极为严格。比如，电气工程及其自动化在生产过程中，因为一些原因造成生产中的一个步骤出现了操作失误，就可能导致整个生产过程受到干扰，甚至整个生产停止。从目前来看，一旦生产过程中出现这样的问题，就很可能造成重大事故，最终给企业带来巨大的经济损失。相对于传统的方法，智能化在这方面具有独特的优势。在日常的生产过程中，智能化技术会对设备的工作信息进行实时的收集、整理、分析和记录。当设备出现故障时，系统会自动搜索类似的故障案例，根据参考案例，快速匹配出最佳解决方案。这样就简化了设备故障的维修流程，不仅提高了故障维修的准确性，优化了电气工程及其自动化的控制流程，同时也节省了维修时间，避免耽误生产，降低了企业的维修成本和事故损失。

2.7 提升工作人员技能水平，培养专业化技术团队

在当前的时代背景下，人才对于电气工程及其自动化智能技术的应用研究工作起着至关重要的作用，而且在当前激烈的市场竞争当中，企业之间的竞争大多数是依靠人才进行的。因此在今后的工作中，要想提升电气工程及其自动化智能技术应用效果及该技术的进一步创新性发展，就要加强对人才方面的培养与引进，为该项工作的进一步发展奠定好人才基础。在日后的工作中，企业可以从以下方面入手，比如企业可以通过聘请电气工程智能化技术应用研究方面的专家，采用定期开展培训讲座的形式，帮助工作人员更好地理解当前时代电气工程及其自动化智能技术的构造以及应用现状，了解当前时代对该技术的新要求、新变化。只有帮助相关人员打好理论基础，才能更好地推动工作人员将理论知识与实践经验相结合。与此同时，对于加强工作人员的实践培训也要到位，带动工作人员将理论知识与实践经验相结合，创造出更加符合企业自身的工程及其技术应用方案。另一方面，企业也可以加强与一些高等院校之间的交流与合作，来为专业化的技术应用研究队伍的扩建提供人才保障。