楊栩浩
摘 要:近些年,自動(dòng)化技術(shù)正在融入各個(gè)行業(yè)生產(chǎn),因此體現(xiàn)了智能化的趨勢(shì)。自動(dòng)化控制運(yùn)用于新時(shí)期的電氣工程,此項(xiàng)舉措有助于優(yōu)化電氣工程,針對(duì)工程運(yùn)行的實(shí)效性也進(jìn)行了全面提升。由此可見,電氣工程不能缺少智能化技術(shù)作為保障,通過運(yùn)用自動(dòng)化控制的手段與措施來保證順利運(yùn)行。因此針對(duì)新時(shí)期的電氣工程而言,有必要運(yùn)用智能化以及自動(dòng)化的工程控制模式,提升電氣工程的綜合效益。
關(guān)鍵詞:電氣工程 自動(dòng)化控制 智能化技術(shù)
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)09(b)-0040-02
面對(duì)信息化的新形勢(shì),智能化技術(shù)與電氣工程實(shí)現(xiàn)了全方位的融合。相比傳統(tǒng)模式,建立智能化前提下的自動(dòng)化控制具備獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這是由于,自動(dòng)化控制在本質(zhì)上符合了新時(shí)期電氣工程的宗旨與目標(biāo),同時(shí)也消除了過高的電氣運(yùn)行成本。隨著技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,現(xiàn)階段的智能化技術(shù)正在迅速獲得改進(jìn),針對(duì)不同類型的電氣工程運(yùn)用多樣化的智能技術(shù)[1]。因此,自動(dòng)化控制與電氣工程的相互結(jié)合有利于突顯技術(shù)優(yōu)勢(shì),運(yùn)用智能化的手段來處理電氣運(yùn)行涉及到的各項(xiàng)技術(shù)難題。
1 智能化技術(shù)的基本特征
首先,是無人操控。在各種狀況下,智能化技術(shù)都能用來完成自動(dòng)化的電氣操控,因此不必借助人力來實(shí)現(xiàn)上述的操控過程。具體在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制時(shí),針對(duì)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間以及系統(tǒng)魯棒性都能予以實(shí)時(shí)性的控制。在上述要素相互結(jié)合的前提下,就能減少整個(gè)控制過程消耗的總成本,同時(shí)也體現(xiàn)了電氣自動(dòng)調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)所在。由此可見,建立在智能化前提下的電氣運(yùn)行模式具有無人控制的基本特征,因此符合了自動(dòng)化控制的宗旨與目標(biāo)[2]。
其次,是控制器的智能化。智能化的電氣控制器運(yùn)用了自動(dòng)化的運(yùn)行模式,因此省略了控制模型。智能化控制器具有特定的緊密系數(shù),針對(duì)復(fù)雜度較高的動(dòng)態(tài)方程都可以實(shí)現(xiàn)全過程的智能控制。在傳統(tǒng)模式下,如果涉及到相對(duì)復(fù)雜的被控對(duì)象,那么與之相應(yīng)的模型設(shè)計(jì)也會(huì)表現(xiàn)為較大難度。智能化技術(shù)刪除了上述的復(fù)雜部分,針對(duì)各種類型的對(duì)象都能實(shí)現(xiàn)精確的評(píng)估與預(yù)測(cè)。
最后,是一致性的數(shù)據(jù)處理。面對(duì)多種多樣的待處理數(shù)據(jù),智能化技術(shù)都可以保持較強(qiáng)的一致性。從信息輸入的角度來講,智能化控制器有助于獲得精確度更高的估測(cè)結(jié)論,因此體現(xiàn)了更強(qiáng)的控制性。在各個(gè)時(shí)間段,電氣工程的控制對(duì)象都處在不停變動(dòng)的狀態(tài)下,這種變動(dòng)狀態(tài)體現(xiàn)了較高的控制難度。對(duì)于電氣控制器如果實(shí)現(xiàn)了全面智能化,那么就能用來處理實(shí)時(shí)性的信息,在此前提下體現(xiàn)了優(yōu)良的處理效益。在未來的智能化操作實(shí)踐中,針對(duì)智能控制器仍有待加以改進(jìn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各類控制對(duì)象的全面覆蓋。
2 具體技術(shù)運(yùn)用
目前的狀態(tài)下,智能化技術(shù)已經(jīng)開始運(yùn)用于電氣工程。通過開展自動(dòng)化控制來監(jiān)控各個(gè)時(shí)間段的電氣運(yùn)行,從而體現(xiàn)了優(yōu)良的綜合效益,針對(duì)電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自我調(diào)節(jié)。具體而言,智能化技術(shù)與電氣工程的相互融合體現(xiàn)在如下要素。
2.1 運(yùn)用模糊控制器
相比于PID的傳統(tǒng)控制器,模糊邏輯控制具有更高層次的綜合效益。由此可見,模糊邏輯控制更適合運(yùn)用于電氣工程,對(duì)于動(dòng)態(tài)式的數(shù)字傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了全面優(yōu)化。目前的狀態(tài)下,模糊邏輯控制包含了S型以及M型的兩類模式。在這其中,M型控制器適合用來調(diào)控速度,借助規(guī)則庫來發(fā)揮控制效能。在自動(dòng)化控制的模式下,針對(duì)S型控制器還需要設(shè)計(jì)與之相應(yīng)的模糊規(guī)則。因此,控制器應(yīng)當(dāng)包含知識(shí)庫、推理機(jī)及其他部分,而推理機(jī)構(gòu)成了其中的核心與關(guān)鍵[3]。
具體來講,推理機(jī)針對(duì)特定的行為可以實(shí)現(xiàn)全過程的推理,模仿人類來完成上述的推理流程。知識(shí)庫本身包括語言控制與數(shù)據(jù)庫,對(duì)此應(yīng)當(dāng)予以全面開發(fā)。在完成建模的前提下,模糊控制器就能與推理機(jī)實(shí)現(xiàn)密切配合,共同操控特定的行為。此外,針對(duì)模糊化可以選擇特定的函數(shù)形式予以表述,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模糊化或者量化的測(cè)量。同時(shí),反模糊化與模糊化應(yīng)當(dāng)是對(duì)立的,如果要實(shí)現(xiàn)量化處理那么有必要借助中間平均技術(shù)。
2.2 優(yōu)化故障診斷
受到智能化與信息化帶來的影響,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于各項(xiàng)電氣設(shè)備,在此前提下優(yōu)化了故障診斷的流程。與傳統(tǒng)故障診斷相比,建立于CAD前提下的故障診斷具備全新的特征。具體來講,針對(duì)電氣系統(tǒng)開展的故障診斷結(jié)合了新型的智能化技術(shù),同時(shí)也涉及到電磁場(chǎng)、電路與電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)。由此可見,智能化的故障診斷尤其適合運(yùn)用于復(fù)雜度較高的電氣工程,針對(duì)運(yùn)行實(shí)效進(jìn)行了全方位的提高,減少了電氣開發(fā)消耗的總成本。
從現(xiàn)狀來看,電氣工程運(yùn)用的專家系統(tǒng)仍處在起步中,然而與之相應(yīng)的智能化以及自動(dòng)化控制都在迅速獲得改進(jìn)。例如:永磁同步運(yùn)用于智能化控制有助于保證精確性,而遺傳算法具有更高的精度,因此體現(xiàn)了很明顯的算法優(yōu)勢(shì)。針對(duì)各種類型的故障而言,運(yùn)用遺傳算法及其他相關(guān)算法就能迅速加以判斷。在模糊邏輯控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配合下,對(duì)于運(yùn)行中的變壓器、發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)機(jī)都能實(shí)現(xiàn)有效診斷。
2.3 構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
近些年,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更多運(yùn)用于自動(dòng)化控制,對(duì)于現(xiàn)階段的電氣工程體現(xiàn)了重要價(jià)值。具體來講,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含了各不相同的子系統(tǒng),針對(duì)定子電流能夠予以精確判斷,同時(shí)也能用來辨別動(dòng)態(tài)性的電氣參數(shù)。此外,機(jī)電系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相互結(jié)合有利于判斷轉(zhuǎn)子速度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含了較多的層次,因此具有前饋性的特征。在各種類型的算法中,反向?qū)W習(xí)算法應(yīng)當(dāng)屬于核心性的算法,此類算法更多用來監(jiān)測(cè)交流電機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如果選擇反向?qū)W習(xí)算法來控制負(fù)載轉(zhuǎn)矩,那么可以縮短定位時(shí)間,因此整體上優(yōu)于梯形控制算法。
除了上述算法之外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還涉及到智能性的函數(shù)估計(jì)器。相比而言,函數(shù)估計(jì)器具備很好的一致性與抗噪音性,具體在運(yùn)算時(shí)不必借助控制模型,因此通常運(yùn)用于處理信號(hào)或者識(shí)別模式。針對(duì)電氣傳動(dòng)而言,函數(shù)估計(jì)器具有十分顯著的控制效果。在并行結(jié)構(gòu)的輔助下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)反向誤差的傳播,進(jìn)而解決了隱藏節(jié)點(diǎn)、層數(shù)與激勵(lì)函數(shù)等難題。此外,如果有必要調(diào)整網(wǎng)絡(luò)權(quán)重,那么還可以借助反饋的節(jié)點(diǎn)誤差來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)整。
2.4 智能化的PLC控制
在整個(gè)電力生產(chǎn)中,PLC都構(gòu)成了不可或缺的關(guān)鍵部分,同時(shí)也屬于輔助系統(tǒng)。隨著技術(shù)更新,很多企業(yè)都在更新機(jī)電控制器,在此基礎(chǔ)上適用PLC的電氣調(diào)控模式。針對(duì)特定的工藝流程而言,PLC有利于實(shí)現(xiàn)全方位的輔助控制,這是由于PLC配備了人機(jī)接口。I/O的遠(yuǎn)程站可以借助顯示屏來呈現(xiàn)特定的控制結(jié)果,因此從源頭上保證了電氣運(yùn)行的平穩(wěn)性與實(shí)效性。從供電系統(tǒng)的整體角度來講,PLC運(yùn)用于整個(gè)電氣控制流程也有助于保證可靠性,避免突然出現(xiàn)的電氣事故。
3 結(jié)語
經(jīng)過全面分析可知,智能化技術(shù)適合運(yùn)用于電氣工程,對(duì)于電氣運(yùn)行涉及到的勞動(dòng)量及其他成本進(jìn)行了相應(yīng)降低。面對(duì)市場(chǎng)化的趨勢(shì),各個(gè)行業(yè)都面臨激烈的行業(yè)競(jìng)爭,因此唯有致力于減少成本并且提升生產(chǎn)效益,企業(yè)才能擁有更顯著的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。截至目前,與電氣工程有關(guān)的智能化技術(shù)正在逐步改進(jìn),借助自動(dòng)化控制來監(jiān)控電氣運(yùn)行,及時(shí)判斷且消除故障隱患。未來在實(shí)踐中,企業(yè)還需不斷摸索,密切結(jié)合智能化的基本技術(shù)原理以及電氣工程實(shí)踐,在此基礎(chǔ)上保證自動(dòng)化控制的實(shí)效性。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉次福.初探智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].通訊世界,2013(11):118-119.
[2] 張永,崔明洋,李昕.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].科技傳播,2016(2):56-57.
[3] 何喆.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J]. 山東工業(yè)技術(shù),2015(10):167.endprint