仿真技术在电气工程及其自动化改革中的应用

摘要：仿真技术是电气工程及其自动化改革应用关键技术之一，在促进电气工程优化发展中发挥着独特优势。鉴于此，从仿真技术相关概述出发，联系实践，就其在电气工程及其自动化改革中的实践应用进行了简要分析，意在明确仿真技术应用价值，为电气工程及其自动化创新发展提供指导。

关键词：仿真技术;电气工程;电气工程自动化

电气工程及其自动化是推动我国经济建设高速发展的重要技术之一，目前已被广泛应用到电力电网、设备制造、机械加工、化工生产、工程建筑等行业中，成为促进其创新与可持续竞争发展的重要手段。电气工程及其自动化属综合学科，设计电力电子技术、计算机网络技术、机电一体化技术、系统控制技术等众多内容。随着这些技术的创新发展，电气工程及其自动化研发水平不断提升，与此同时诸多产品中引入了仿真技术，赋予电气工程及其自动化技术更高应用价值。

1仿真技术

仿真技术又被称为“模拟技术”，是基于计算机技术、互联网技术等创新发展与结合应用下形成的一门综合技术，它能够通过仿真计算机系统与专业工具，对现实情境进行模拟，根据模拟分析结果掌握现实情境可能存在的问题，提出处理办法[1]。基于近些年信息处理技术、大数据挖掘技术、网络通信技术等创新发展，仿真模型、仿真系统的规模与复杂程度日渐增长，并与电子工程自动化技术、人工智能技术等有机结合，赋予相应系统更强功能。就电气工程及其自动化而言，仿真技术不仅应用到相应设备运行前评估工作中，也应用到相应系统研发与运行中。例如，通过仿真技术能够系统评估电气工程及其自动化系统或设备运行稳定性、可靠性，及时发展系统或设备可能存在的问题，便于系统或设备改进。将仿真技术应用到系统或设备控制体系中，提高系统或设备自动化、智能化水平。

2仿真技术的应用

仿真技术在电气工程及其自动化改革中的应用是多方面的，具体体现在以下几方面：

2.1仿真技术与电力系统

电力系统是电气工程及其自动化技术应用的典型代表，通过分析仿真技术在电力系统中的运用，可有效了解仿真技术对电气工程及其自动化改革存在的价值。仿真技术在电力系统中的应用表现众多，如物理动态模拟、数模混合仿真、智能闭环控制等。例如，收集电力系统信息，根据电力系统构建需求，搭建适宜数据模型，将所采集到的信息、数据录入到相关模型中进行仿真分析，根据分析结果工作人员能够了解电力系统存在的优势和不足，从而根据实际需求进行改进与完善。SIMULINK仿真是电力系统研发应用较为广泛的仿真平台，通过该平台我们能够准确的电力系统电路数据模型，实现电路串联补偿体系仿真、分布式发电系统、单相桥式全控整流电力仿真、多重逆变电路仿真等。智能化已经成为电力系统发展主要趋势，在此过程中电力系统需要具备一定智能制造闭环控制能力。利用MATLAB/Simulink仿真平台，构建智能制造闭环控制模型，能够系统分析电力系统智能制造闭环控制性能，得出合理系统控制参数，有效验证系统运行的可靠性、合理性[2]。总之，基于仿真技术的应用，可及时发展电力系统研发与运行存在的问题，为电力系统改进与完善提供准确、可靠指导信息，推动电力系统设计智能化发展。

2.2仿真技术与数控机床

数控机床是电气工程及其自动化在生产制造企业应用的典型代表，实现了生产自动化、智能化管控。在数控机床加工中应用仿真技术，不仅能够提高数控机床加工质量，也能够进一步提高数控机床运行安全性。例如，基于仿真技术在数控机床加工工序中增加加工试验环节，通过加工路径模拟仿真，能够将加工设备操作路径准确现实，便于人们了解与掌握加工情况。与此同时，利于加工材料与成本节约。又如，数控机床加工中，针对加工工藝要求较高机械零件，可通过仿真技术构建机械零件加工模型，系统分析机械零件加工参数，通过参数精准控制，提高机械零件加工质量。在数控机床加工过程中，也可通过仿真技术模拟工作环境，明确环境对数控机床加工存在的不利影响，避免环境管控不当影响机械零件生产质量与效率。基于近些年工业生产自动化控制水平的不断提升，数控机床与工业机器人有机结合。在此背景下，可通过自动控制技术与仿真技术结合应用，提高数控机床与工业机器人结合能力，满足企业自动化生产与管控需求。

2.3仿真技术与控制系统

要想实现电气工程及其自动化技术应用作用有效发挥，控制系统的研发设计至关重要。我们在掌握控制系统研发设计要求的基础上，构建相应数学模型，利用仿真平台对该系统进行分析，能够有效判断控制系统是否达到设计目标。例如，MATLAB仿真平台，含有多种控制系统设计相关函数，利用这些函数能够对控制系统进行分析。与此同时，在掌握控制系统基础模块信息后，利用仿真技术构建基础模块数据模型，可对该模型性能具有准确、全面掌握，便于控制系统基础模块改进与完善。例如通过Simulink仿真平台可实现数字控制系统、线性连续控制系统仿真、非线性控制系统等仿真，便于控制系统核心参数优化设计。仿真技术在电气工程及其自动化中的应用范围是广阔的，除上述提到的应用外，在电气自动化系统故障分析、电气自动化设备安全防护中，也具有较好应用效果。

结果

仿真技术在电气工程及其自动化改革中的有效应用，能够进一步提高电气工程及其自动化监督、管控能力，优化电气工程及其自动化技术应用环境，推动电气工程智能化发挥，使其更好应用到更领域更行业中，助力经济建设。因此，我们应对仿真技术及其应用具有一定了解，并树立创新发展意识进行相关探讨，从而不断提高仿真技术应用科学性、有效性，推动我国电气工程及其自动化工程优化发展。

参考文献

[1]王磊.数控机床加工仿真技术及应用分析研究[J].内燃机与配件，2021（13）：97-98.

[2]夏林.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探讨[J].中国设备工程，2020（23）：181-182.

作者简介：尚海朝（1989.06.12——），性别：男，民族：汉，籍贯：陕西省榆林市，职称：助理工程师，学历：大专，研究方向：电气工程。