史棟元

（齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾,161005）

1 智能化技術(shù)的基礎(chǔ)理論

智能化技術(shù)是一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性比較強(qiáng)的技術(shù)，在具體應(yīng)用介紹涉及到了控制學(xué)、生物學(xué)、語言學(xué)、信息學(xué)以及醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科，具有非常廣泛的應(yīng)用空間，可以更好的滿足不同領(lǐng)域發(fā)展需求。目前，在電氣工程行業(yè)發(fā)展過程中，智能化技術(shù)應(yīng)用更多的側(cè)重于人工智能機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用，其可以在無人操作的前提下，來開展一系列難度較高和危險(xiǎn)性較大的任務(wù)。智能化技術(shù)具備復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此對(duì)技術(shù)操作人員的專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)水平提出了較高的要求，此時(shí)可以通過控制計(jì)算機(jī)來完成對(duì)機(jī)器設(shè)備的有效控制。從智能化技術(shù)的本質(zhì)上進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，其主要是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種實(shí)用型技術(shù)，并通過對(duì)其進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化來更好的發(fā)揮其作用，逐漸成為今后電氣工程建設(shè)與發(fā)展的主要方向。在電氣工程自動(dòng)化控制中，智能化技術(shù)的應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 智能化技術(shù)的應(yīng)用流程

2 智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 不需控制模型

與傳統(tǒng)控制器相比，智能化技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用過程中可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制器所存在的缺陷與不足，進(jìn)而提高其控制效果。如果控制對(duì)象比較繁多時(shí)，傳統(tǒng)的控制器不能對(duì)其進(jìn)行有效控制，而且也會(huì)對(duì)模型設(shè)計(jì)流程的實(shí)施產(chǎn)生不利影響。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，不通過模型設(shè)計(jì)流程就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的有效控制。因此，對(duì)于不能進(jìn)行評(píng)估或預(yù)測(cè)的模型設(shè)計(jì)流程而言，可以借助智能化技術(shù)給予有效處理。

2.2 無人化操控

將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制中，可以從下降和響應(yīng)時(shí)間、魯棒性變化等調(diào)整入手來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的有效調(diào)節(jié)與控制，并提高控制的整體精準(zhǔn)性和效率。同時(shí)，自我調(diào)節(jié)也屬于智能化技術(shù)中比較常見的一大特點(diǎn)，其能夠結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求和運(yùn)行狀態(tài)做出及時(shí)的反應(yīng)，該過程一般不需要人工操作和觀察，因此可以實(shí)現(xiàn)無人化操控，進(jìn)而為遠(yuǎn)程操控的實(shí)現(xiàn)提供了保障。例如，10kv 配電系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用情況如圖2所示。

圖2 在10kv 配電系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用示意圖

2.3 一致性相對(duì)較高

通過對(duì)大量的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，如果在數(shù)據(jù)處理過程中引入智能化技術(shù)，不僅可以提高數(shù)據(jù)處理的整體效果，而且還可以切實(shí)解決其中所存在的問題。實(shí)際上，在每一個(gè)控制器中，控制對(duì)象往往存在較強(qiáng)的變更性，此時(shí)在傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化控制過程中，會(huì)產(chǎn)生不同的控制效果。然而，復(fù)雜性、多樣性是控制對(duì)象的常見特點(diǎn)，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，借助智能化技術(shù)，也不可能對(duì)其進(jìn)行全面控制。因此，在應(yīng)用智能化技術(shù)過程中，只有少數(shù)控制對(duì)象能夠達(dá)到比較理想的控制效果。因此，在電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展過程中，需要注重從控制能力和提升對(duì)象分析兩個(gè)方面進(jìn)行研究。

3 在電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1 在電氣自動(dòng)化設(shè)備方面

如今，隨著科學(xué)技術(shù)和機(jī)械化的發(fā)展，企業(yè)產(chǎn)品加工車間所需要的工作人員數(shù)量越來越少，機(jī)器人取代了大量的工作崗位，并推動(dòng)電氣設(shè)備朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，電氣自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)了一系列的缺陷與不足，此時(shí)就需要借助智能化技術(shù)來給予改進(jìn)和彌補(bǔ)，以此來有效提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率。

3.2 在日常生產(chǎn)方面

如今，智能化技術(shù)逐漸滲透到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，并取得了比較理想的應(yīng)用效果。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，離不開電的支持，如果出現(xiàn)特殊狀況，不僅會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，而且還會(huì)阻礙人們的日常生產(chǎn)。通常情況下，在日常生產(chǎn)過程中，智能化技術(shù)還需要結(jié)合實(shí)際情況給予進(jìn)一步的改善，以此來達(dá)到降低工作的危險(xiǎn)性和工作難易程度的目的。目前，隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，使得日常生產(chǎn)的規(guī)范和流程發(fā)生了較大的改進(jìn)，并日趨完善，極大的提高了人們生活質(zhì)量。

3.3 在故障診斷方面

在電氣工程自動(dòng)化控制過程中，設(shè)備故障時(shí)有發(fā)生，此時(shí)可以借助智能化技術(shù)來對(duì)故障出現(xiàn)故障的前兆進(jìn)行分析，以此來對(duì)設(shè)備故障做出及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷，這樣既能夠確保設(shè)備故障的有效處理，而且還可以提高電氣工程自動(dòng)化的正常運(yùn)行。在整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制過程中，變壓器發(fā)揮著不可替代的作用，這樣就需要借助各種有利的措施來對(duì)變壓器故障進(jìn)行診斷，以此來進(jìn)一步強(qiáng)化變壓器的性能，有效延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。雖然在電氣工程自動(dòng)化控制工作中，做出了一系列的努力，但是電氣故障不可避免的會(huì)出現(xiàn)，此時(shí)就可以借助智能化技術(shù)來對(duì)設(shè)備故障給予及時(shí)、有效的診斷和排除，進(jìn)而使變壓器損害程度降至最低。通常情況下，借助智能化技術(shù)可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和分析變壓器滲出油分解所產(chǎn)生的氣體，以此來了解和掌握可能誘發(fā)變壓器故障的原因，快速鎖定變壓器故障范圍，從根本上消除故障的根源，提高變壓器的使用性能和效率。通過對(duì)電氣工程開展針對(duì)性、系統(tǒng)性、全面性的故障診斷與解決，不僅能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全和效率，而且還可以避免由于設(shè)備故障而誘發(fā)的不良影響。如今，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制（圖3）為解決不確定、非線性、復(fù)雜的控制問題開辟了新途徑，其借助數(shù)學(xué)、人工智能、神經(jīng)生理學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科技術(shù)、方法和理論，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中所涉及到的相關(guān)指令給予科學(xué)、合理的計(jì)算，進(jìn)而使電氣設(shè)備故障得到有效解決。

圖3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

3.4 在電氣工程設(shè)計(jì)優(yōu)化方面

在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，如果選擇傳統(tǒng)的技術(shù)，不僅會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)人員重復(fù)勞動(dòng)現(xiàn)象，而且要想改良設(shè)計(jì)方案時(shí)，還需要開展一系列的實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)操作。通常情況下，在電氣工程設(shè)計(jì)階段，部分設(shè)計(jì)人員并未對(duì)設(shè)計(jì)中潛在的問題給予綜合考慮，而在后續(xù)應(yīng)用過程中如果出現(xiàn)問題，很難及時(shí)查找出問題的原因，從而導(dǎo)致相關(guān)問題無法在短時(shí)間內(nèi)給予有效解決，甚至有可能造成問題的進(jìn)一步擴(kuò)大化，影響電氣工程自動(dòng)化控制的整體效果。為了使上述問題得到有效解決，就需要在電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，引入智能化技術(shù)，其可以改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)，此時(shí)作為電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員，既要具備較高的專業(yè)知識(shí)水平，而且還需要了解和掌握相關(guān)的業(yè)務(wù)知識(shí)，具備較強(qiáng)的理論知識(shí)應(yīng)用能力。在智能化技術(shù)應(yīng)用過程中，可以借助智能化設(shè)計(jì)軟件來完成各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作，并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的有效傳遞，在提高設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性的同時(shí)，提高電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作效率。同時(shí)智能化設(shè)計(jì)軟件還具備良好的修改功能，其能夠在保存原圖的同時(shí)完成修改工作，進(jìn)而節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)效果。

3.5 在電氣工程整體自動(dòng)化控制方面

對(duì)于電氣工程而言，其各個(gè)環(huán)節(jié)都需要采取有效措施給予控制，而傳統(tǒng)控制工作基本上是通過人工控制來完成，不僅增加了工作人員的工作量，而且還會(huì)由于工作人員精力有限而誘發(fā)一系列的差錯(cuò)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制效果不理想。此時(shí)，智能化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以替代工作人員來完成相關(guān)操作，降低工作人員的工作負(fù)擔(dān)，而且還可以降低各類差錯(cuò)的發(fā)生，進(jìn)而提高電氣工程整體自動(dòng)化控制效果。在智能化技術(shù)應(yīng)用過程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就好比人類大腦一樣可以進(jìn)行“思考”，其一般是借助計(jì)算機(jī)算法來完成相關(guān)計(jì)算操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)存在的問題及時(shí)采取有效措施給予解決，進(jìn)而確保電氣工程自動(dòng)化控制的有效性，提高電氣工程的整體運(yùn)行效率。

4 電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的發(fā)展前景

4.1 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景

如今，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化控制逐漸朝著模塊化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在智能化技術(shù)發(fā)展過程中，LED顯示技術(shù)具有體積小、質(zhì)量輕、科技含量高等特點(diǎn)，其能夠?qū)⑿畔⒏又庇^、形象的呈現(xiàn)出來，這樣不僅可以提高電氣工程自動(dòng)化控制體系中，相關(guān)顯示器的性能，而且還可以使集成電路的密度得到有效提升。實(shí)際上，智能化技術(shù)的科學(xué)、合理運(yùn)用還可以推動(dòng)電力系統(tǒng)的模塊化發(fā)展，進(jìn)一步達(dá)到電氣工程自動(dòng)化控制的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，借助網(wǎng)絡(luò)的便捷性還可以實(shí)現(xiàn)電力機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而達(dá)到無人操作和遠(yuǎn)程控制的目的，并提高對(duì)其它機(jī)床的有效控制，以確保在每一臺(tái)機(jī)床屏幕上呈現(xiàn)出不同機(jī)床的工作畫面。

4.2 功能方向的發(fā)展前景

在電氣工程自動(dòng)化控制過程中，要充分發(fā)揮好智能化技術(shù)的科學(xué)計(jì)算可視化、用戶界面圖形化、多媒體技術(shù)以及內(nèi)裝高性能PLC等功能，從而推動(dòng)其功能朝著多元化的方向發(fā)展。通常情況下，智能化的圖形用戶界面可以確保工作人員通過菜單和窗口來完成簡(jiǎn)單操作，并方便于非專業(yè)用戶使用，以此來達(dá)到預(yù)期的使用效果。將可視化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制體系中，還可以有效縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，進(jìn)而使產(chǎn)品質(zhì)量得到提升的同時(shí)，降低其投入成本。此外，將高性能PLC添加至電氣工程自動(dòng)化控制體系中，既能夠方便用戶的修改和編輯，而且還可以結(jié)合實(shí)際情況來構(gòu)建適合自己的應(yīng)用程序，以此來提高電氣工程自動(dòng)化控制效果。

4.3 性能方向的發(fā)展前景

在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化朝著高精度、高速度、高效化的方向發(fā)展，而且精度、速度、效率逐漸成為電氣工程自動(dòng)化控制效率的主要衡量指標(biāo)，只要滿足上述一系列指標(biāo)要求，才可以更好的發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。