陳念科
【摘 要】隨著我國智能技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣工程的自動(dòng)化控制在智能技術(shù)應(yīng)用方面也越來越廣泛。在進(jìn)行電氣工程實(shí)施的時(shí)候,主要通過自動(dòng)化控制來完成工作,而智能化的技術(shù)是自動(dòng)化控制中重要的技術(shù)。簡(jiǎn)單的自動(dòng)化控制會(huì)導(dǎo)致工作效率不高,使得電氣工程產(chǎn)業(yè)無法得到長久的發(fā)展,但是將智能化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制當(dāng)中,可以使得電氣工程能夠高效的完成,推動(dòng)我國電氣工程的發(fā)展。本文首先就智能化技術(shù)在電氣工程中控制的有關(guān)理論進(jìn)行介紹,接著描述了智能化技術(shù)的主要特征,并且就智能化技術(shù)在電氣工程中主要的應(yīng)用進(jìn)行介紹。
【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制;應(yīng)用
在實(shí)施電氣工程前,首先需要做好自動(dòng)化控制的工作,這樣可以健全我國的電氣市場(chǎng)。通過自動(dòng)控制技術(shù)可以使得電氣工程工作效率變高,但是一些半智能化的自動(dòng)控制技術(shù)會(huì)使得工作效率變低,阻礙電氣工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中去,可以將一些優(yōu)秀的技術(shù)利用人工智能的形式進(jìn)行控制,從而提高電氣工程的質(zhì)量和工作效率還可以提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。將智能化技術(shù),高效地應(yīng)用在電氣工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),可以推動(dòng)電器產(chǎn)業(yè)不斷的向前發(fā)展,我國廣大的電氣工程企業(yè)都應(yīng)該對(duì)智能化技術(shù)予以重視。
1 關(guān)于智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中應(yīng)用的理論前提
智能化技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化控制主要的核心技術(shù),通過智能化技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行高效的尋找和處理,這樣不僅僅可以提高電氣工程中的工作質(zhì)量和工作效率,還可以減少工作人員的工作壓力,增強(qiáng)自動(dòng)化控制的效率。智能化技術(shù)的理論包含著人工智能和電氣電子技術(shù),需要將兩種技術(shù)進(jìn)行集成化處理,其中人工智能技術(shù)需要將大量的信息進(jìn)行訓(xùn)練,得到智能化的處理效果。此外,還應(yīng)該結(jié)合實(shí)體當(dāng)中的電氣電子技術(shù),提高自動(dòng)化控制的效率。將兩種技術(shù)有效的結(jié)合到一起,可以推動(dòng)我國電氣產(chǎn)業(yè)不斷地向前發(fā)展,需要對(duì)智能化技術(shù)的研究不斷的深入,對(duì)于人工智能技術(shù)和電氣電子技術(shù)都需要進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。人工智能技術(shù)主要依賴于信息,而電氣電子技術(shù)主要依賴于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的電氣結(jié)構(gòu),在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí),需要使用深度學(xué)習(xí)的辦法,這樣可以使得機(jī)器在運(yùn)作過程中,通過以往的方式經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,做出正確決策。將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中,對(duì)提升電氣工程自動(dòng)化控制非常重要。
2 應(yīng)用智能化技術(shù)的主要特征
2.1 無人化操控
智能化技術(shù)不同于以往的自動(dòng)控制,主要原因在智能化控制是利用智能化的技術(shù)來減少人工的操作,在出現(xiàn)故障的情況下,智能化技術(shù)與自動(dòng)化控制相比會(huì)更加出色,在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)采取一定的方法解決故障問題。同以往的控制器相比較,智能化控制器主要引用了智能化技術(shù)來體現(xiàn)出自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),在一些極端情況下,智能控制器會(huì)在自動(dòng)化控制方面具有更好的控制效果。智能化控制器,可以利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)有關(guān)工作進(jìn)行有效的控制,還可以讓所有的工作都能夠正常的運(yùn)行,具有一種整體的調(diào)度功能,這也是智能化控制器的一個(gè)特點(diǎn),在電氣設(shè)備上應(yīng)該對(duì)一些關(guān)鍵部位進(jìn)行智能化處理,通過智能化的技術(shù)不僅僅可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)可以自我調(diào)節(jié),具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,還可以減少在電氣設(shè)備方面投入的支出,這種無人操控的目的可以使電器設(shè)備更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。
2.2 不需要控制模型
智能化控制器還具備的優(yōu)勢(shì)就是可以控制各個(gè)部件,在實(shí)際運(yùn)行的工作當(dāng)中,通過智能化控制器可以對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制,這些優(yōu)勢(shì)在以往的控制器當(dāng)中是沒有的,一旦控制對(duì)象繁多,以往的控制器在實(shí)施操作時(shí)就沒有辦法對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行控制,在設(shè)計(jì)流程時(shí)也會(huì)因?yàn)檫@種缺陷遭受到一定的影響,但是通過智能控制器的應(yīng)用,不需要通過模型設(shè)計(jì)流程,就可以對(duì)整個(gè)模型設(shè)計(jì)進(jìn)行良好的處理。智能化技術(shù)不需要控制模型這樣的優(yōu)勢(shì),對(duì)于企業(yè)來說是非常重要,能夠有效的提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3 具有相對(duì)較高的一致性
較高的一致性是智能化控制器的一個(gè)缺陷,對(duì)于不同的數(shù)據(jù),在相同的智能化處理控制器當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)相同的反應(yīng),這種相同的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致在工作中出現(xiàn)一種情況,就是控制效果大打折扣,沒有辦法合理的對(duì)控制器進(jìn)行控制,出現(xiàn)這種情況的原因主要在于數(shù)據(jù)資料的可靠性,因?yàn)橹悄芑刂破髟诓煌臄?shù)據(jù)資料顯示的時(shí)候會(huì)制定不同的對(duì)策,但是一旦數(shù)據(jù)資料信息過少,并且數(shù)據(jù)不常使用,智能化處理器就會(huì)出現(xiàn)故障的狀態(tài)。這也是智能化技術(shù)需要使用深度學(xué)習(xí)的主要目的,通過不同的信息在大容量樣本的空間情況下,對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行有效控制。對(duì)于多種多樣的數(shù)據(jù)資料而言,使用相同的智能化處理器,最終的處理結(jié)果可能相似度提高,但是通過多控制器的辦法,可以使得控制效果變得越來越好,智能化控制器在未來應(yīng)用的過程中需要加大利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)。在數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確無誤的情況下,控制器應(yīng)該迅速科學(xué)的評(píng)估出控制辦法,對(duì)于智能化處理器來說,利用控制對(duì)象的具體特征,智能控制具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和變更性。但是,有關(guān)的工作人員還需要加大研究力度,使得智能化控制器更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。
3 關(guān)于將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中的主要內(nèi)容
3.1 關(guān)于智能化控制器的應(yīng)用
智能化控制器以往的控制器相比較,主要的優(yōu)勢(shì)在于在進(jìn)行自動(dòng)化控制的時(shí)候不需要提前進(jìn)行模型設(shè)計(jì)流程,應(yīng)用智能化控制器的時(shí),可以防止大量無法控制的情況發(fā)生,增強(qiáng)自動(dòng)化控制器的控制能力以及控制的質(zhì)量。利用智能化控制器的影響時(shí)間下降時(shí)間以及其他性質(zhì),可以將智能化技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制器當(dāng)中,這樣的方式可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制進(jìn)度的能力,還可以對(duì)所有的電器裝備在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制使,創(chuàng)造較好的前提條件。另外,智能化控制器可以根據(jù)具體的參數(shù)變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖晕艺{(diào)節(jié)操作,并不需要工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,大大的解放了人力資源。
控制對(duì)象對(duì)智能化控制器也具有巨大的影響,由于被控對(duì)象在運(yùn)行過程中可能不受智能控制器的控制,智能控制器在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)受到一些影響,在對(duì)象進(jìn)行控制的過程中,如果發(fā)現(xiàn)沒有及時(shí)的行動(dòng),智能化控制器可以利用其他方式將被控對(duì)象進(jìn)行有效的控制,這也是智能化控制器的一大特點(diǎn)。但是一旦被控對(duì)象出現(xiàn)的變化,也會(huì)使得智能化控制器的控制能力大打折扣,沒有辦法有效地控制被控對(duì)象。這要求有關(guān)人員在規(guī)劃電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)候應(yīng)該與實(shí)際相結(jié)合,針對(duì)實(shí)際的情況,對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的分析,科學(xué)的選取智能化控制器,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣裝置進(jìn)行有效控制。
3.2 關(guān)于智能化技術(shù)在電氣工程設(shè)計(jì)及故障診斷中的具體應(yīng)用
智能化技術(shù)還可以診斷電氣工程中設(shè)計(jì)出現(xiàn)的故障,從一定意義上來講,電氣工程自動(dòng)化控制本身應(yīng)該是一個(gè)機(jī)器系統(tǒng),在實(shí)際運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問題,但是智能化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使得這些故障問題得到正確的檢查并診斷,減少出現(xiàn)的損失。例如,在控制系統(tǒng)中變壓器出現(xiàn)了故障,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言影響非常大,但是智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒆儔浩髦袧B透油當(dāng)做橋梁,并且詳細(xì)的檢查出故障的具體部位之后對(duì)故障部位進(jìn)行反復(fù)確認(rèn),這樣不僅僅可以讓電器裝置可以正常的運(yùn)行,還可以幫助有關(guān)的工作人員制定合理的檢修計(jì)劃,從而解決系統(tǒng)故障問題。智能化控制器還應(yīng)用了一些新的算法,例如遺傳算法和其他的方式仿生類算法,這些算法在電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中都能夠得到有效的使用。當(dāng)然,遺傳算法的計(jì)算準(zhǔn)確度相對(duì)于其他算法來說比較高,但是近期對(duì)遺傳算法的改進(jìn)使得電氣設(shè)備的運(yùn)行過程更加完美,將智能化控制器與算法相結(jié)合不僅僅可以使得控制器更加新穎,還可以提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。雖然在應(yīng)用算法時(shí),由于電氣設(shè)備之間存在著差異性而發(fā)生了一些故障,但是這些故障的出現(xiàn)與以往的發(fā)生是不一樣的,利用算法可以更好地對(duì)建立系統(tǒng)進(jìn)行檢修。特別是近期出現(xiàn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí),這些新穎的技術(shù)方式可以增加電氣裝置的使用時(shí)間,同時(shí)還可以增強(qiáng)電氣裝置的生產(chǎn)效率。
3.3 關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用
PLC控制系統(tǒng)也就是對(duì)邏輯進(jìn)行編程的控制器,這種控制器的在當(dāng)前電氣裝置中的應(yīng)用也非常廣泛。這個(gè)控制器主要的特點(diǎn)是對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化操作,在火電站中所有的流程都是利用順序控制和開關(guān)控制,但是由于電力行業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)大大增強(qiáng),使得一些電力企業(yè)在使用繼電器時(shí),漸漸地更換為PLC控制系統(tǒng)。通過這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)一些流程進(jìn)行有效的控制,促使電力生產(chǎn)單位對(duì)生產(chǎn)效率和質(zhì)量更佳,電力生產(chǎn)單位也會(huì)對(duì)工廠生產(chǎn)工作進(jìn)行積極配合。有學(xué)者研究,我國火力電力企業(yè)在輸煤系統(tǒng)中蘊(yùn)含著較多的子系統(tǒng),通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器以及基站構(gòu)成的綜合控制系統(tǒng),在利用PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成的主站能夠大大提高系統(tǒng)控制的精度。自動(dòng)化的控制系統(tǒng)能夠使電力系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)切換的效果,還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠程度,并且提高系統(tǒng)對(duì)控制電氣設(shè)備的精準(zhǔn)程度,對(duì)我國電氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到非常重要的作用。通過對(duì)順序邏輯進(jìn)行編程的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,一旦出現(xiàn)故障后,通過編程處理,可以有效地處理故障。還可以檢查出故障的部位,最后可以幫助有關(guān)工作人員快速的解決故障問題,避免了大量的損失。
4.總結(jié)
隨著我國智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣工程中應(yīng)用自動(dòng)化智能技術(shù)進(jìn)行控制的前景也越來越廣闊,通過自動(dòng)化控制,可以使得電氣工程中的工作效率變高,并且提高電氣工程的質(zhì)量。將一些優(yōu)秀的人工智能技術(shù)融入到電氣工程控制中,可以推動(dòng)我國電氣工程產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展。智能化控制技術(shù)可以減少工作人員的工作壓力,增強(qiáng)自動(dòng)化控制的工作效率,這種無人化的操作處理會(huì)使得智能化技術(shù)出現(xiàn)故障的次數(shù)越來越少。在出現(xiàn)極端情況下,智能控制器通過自身的智能估計(jì)技術(shù)可以使得有關(guān)工作正常的運(yùn)行,對(duì)整體進(jìn)行調(diào)度,這是智能化控制的一個(gè)特點(diǎn)。通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣設(shè)備系統(tǒng)自我調(diào)節(jié),同時(shí)使得系統(tǒng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,減少了企業(yè)在電氣設(shè)備方面的投入。這種無人化的控制操作還可以提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)智能化控制器時(shí),可以不需要通過模型設(shè)計(jì)流程就可以對(duì)整個(gè)模型精細(xì)良好的處理,這樣可以減少工作量,增強(qiáng)智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在智能化控制器的應(yīng)用方面,可以對(duì)一些常見的故障進(jìn)行有效的處理。
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(作者單位:武漢輕工大學(xué)金銀湖校區(qū))