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一、人工智能化技术的应用理论
针对人工智能化的应用理论来讲,其第一次提出的时间是在1956年,其在逐渐的发展电气工程过程中,人类逐渐的开始对其加以肯定,同时形成的学科具有综合性。在人工智能化的范围内,科学家将一些系统赋予给它,其包括机器人、类似人工智能化的过程,这样人类要完成任务中的一部分就会被其取代。现在社会在不断的发展,随之科学技术也发展了起来,并且人们的在生活过程中也接触到了人工智能化技术。人类对其进行长时间的研究,其结果表明,电气工程中非常重要的就是智能化技术。应用智能化技术,随之电气自动化加快了发展的脚步,原来的工作效率也得到了相应的提高,同时也节省了众多的人力和物力,同时财力也随之得到降低,人员的压力也随之减轻[2]。
二、人工智能具有的优点
(一)可以应用控制模型进行设计函数近似器
以前是利用传统的控制器来控制电气工程,其具备的动态方程较为复杂,这样对精准度就会很难掌握,因此就会出现一些想不到的后果,例如进行此模型设计时,很可能会出现一些客观因素[3]。可是电气工程的工作效率会受到这些因素的影响,如果不能很好的掌握这些内容,这样设计出来的模型就不会非常准确,自然也不能提高电气工程的工作效率。但是假如将智能化的控制器引进到电气工程中来,情况就会发生改变,智能化的控制器已经不存在复杂的方面,它对对象模型不需要进行设计,这样也就不会出现不可控制的因素。
(二)在进行设计时可以对数据信息加以应用
如果将智能化控制器应用到电气工程之中,这样就不需要有人员在工作现场出现,在对其进行调控的过程中只需要对相关数据信息加以应用,这样非常方便、非常节省时间。在具体的状况之下,智能化控制器还能够远程的监控电气工程,这样自动化控制就得到了真正意义上的实现。对其进行运用,电气工程自动化的发展得到了促进。
(三)智能化控制器的统一性非常良好
智能化控制器的统一性非常的良好。智能化控制器在对数据信息进行处理的过程中,虽然不能够对类似的数据加以检测,但还是能够评估这些数据信息。同时,假如控制器没有相同的控制对象,这样出现的效果将会有所不同,虽然控制器当时没有采取相关的行动应对这些对象,可是它还是会很好的对这些对象模型进行控制[4]。
三、电气自动技术实现电气工程智能化控制
(一)智能化的控制技术
在电气工程自动化技术中将智能化技术应用在其中,这样电气自动化控制就会相对变得更简单、更高效,这样就会实现无人操作的电气工程控制、进行远程监督控制,将智能化技术广泛的应用到自动化控制中,这主要就是肯定和证明了智能技术,并且提供了智能技术的发展空间。推进智能控制技术在所有领域的应用和发展。
(二)优化设计技术
之前在对电气工程进行设计时主要就是应用手工设计,其很难达标,并且有着较大的修改难度,主要因为其是通过实验来完成设计方案的。而将智能化技术引进来就发生了彻底的改变,现在设计的完成有着很多辅助工具,例如:CAD技术或是一些软件,在设计过程中应用这种新型方式,不但时间上得到了节约,而且方案的质量与性能都得到了相应的提高。
(三)故障诊断技术
不论什么系统在运行时都会存在问题,电气工程系统也一样。可是如果将智能化技术应用在电气工程中,电气在运行过程中发生的故障就会别其诊断出来。其中电气工程中较为主要的组成部分就是变压器,它的作用非常的大,因此在进行故障诊断时一定不能忽视变压器故障。将系统中存在的故障范围应用智能化技术大致锁定,之后在对故障进行分步具体的检查,最后进行维修,这样故障就会被顺利的解除。所以电气设备就会在一定程度上减少故障的发生,其运行效率正在逐渐提高[5]。
(四)PLC技术
科技的飞速发展,使得智能化技术的运用也越来越广。电气工程中运用智能自动化技术让电气设计更加符合科学的理念,因为智能化技术可以灵敏地发现电气工程自动化线路中的故障,并且还能对故障进行准确的诊断,这样就可以达到对电气工程进行有效控制的目的。文章主要介绍智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用。
关键词:
智能化技术;电气工程;自动化控制
智能化技术是通过运用智能理论对技术进行研发探讨,它充分运用了计算机技术进行操作。图像系统、语言识别系统、专家系统以及语言处理系统和机器人系统是构成智能化技术的主要系统,但电气工程中主要运用智能化技术对电气工程进行自动控制和信息识别以及电子电气技术等的研究。
1智能化技术的理论
智能化技术在很早的时候就被人们提出,查阅可靠资料可以发现在上个世纪五十年代人们就开始对智能化技术进行探讨,这就使得智能化技术处于不断发展的状态,同时也取得了让人满意的结果,智能化技术主要是运用计算机理论为主,同时也涵盖了心理学以及生物学和控制论等学科理论知识,所以智能化技术是一项全面综合性非常强的技术,它可以实现机器系统达到人的智慧,甚至是超越人的智慧。智能化技术是对机器进行人工的模仿使得机器可以代替人们完成相应的工作,同时,它主要运用计算机技术,它的理论主要来源于计算机科学。众所周知,科学技术的不断发展,使得人们的生活越来越离不开计算机。传播和自动化运输主要是运用计算机技术中的编程技术,它让传播和自动化运输迅速发展。同时计算机技术还可以模拟人体的大脑,这样就可以对信息进行收集和分析以及处理等操作,所以在电气工程自动化控制中运用智能化技术对电气工程自动化控制有很大的帮助,有利于电气工程自动化控制中完成生产和交换以及流通和分配等操作,节约了大量的人力和物力以及提高了电气工程的工作效率,为电气工程企业创造出更大的价值。
2智能化技术的优点
智能化技术最为显著的特点就是让电气工程及其自动化控制实现智能化,运用智能化技术的控制操作使得控制更加全面和科学。
2.1操作简单,不需要建立模型传统的电气工程中自动化控制不能对控制对象进行全面准确的掌握,因为控制对象是处于不断的变化中,并且它的变化也是非常复杂的;传统电气工程对对象进行控制前需要建立相应的模型才能实现对对象进行控制,在建立模型因为受到控制对象复杂的变动等客观因素的影响,导致模型时建立工作不能顺利的展开[1]。要想自动化控制可以发挥出它的高效作用就必须对这些因素了如指掌。智能化控制技术中控制器不需要对控制对象进行模型建立,这样就成功避开了其他因素对控制的影响,让智能技术在自动化的运用中更加科学合理。
2.2有利于电气系统中控制的调整在控制器中运用智能化技术,便于对电气系统进行调整控制。电气工程中调整系统的控制程度是通过调整鲁棒性变化和响应时间以及下降时间来进行的,这样就可以随时调整系统的控制进度,同时,也提高了电气工程中自动化控制的工作效率,实现了对自动化系统进行有效控制。所以智能化控制器比传统的自动化控制器更具有优势,同时智能化控制器更适合电气工程的发展,它有利于电气工程自动化的实际操作。同时智能化控制器对设备进行调节只需要对设备的相关参数进行调节就可以达到目的,这样就可以使得设备调节操作更加简单,改变了传统设备调节的方式,因为传统设备的调节需要专业的技术人员来对设备进行调节。这样就减少了电气工程自动化控制建设中的支出[2]。此外,智能化控制器还有一个特点就是,在一定程度上它可以对设备和系统进行远程操作,到达调节控制的效果,这和电气工程无人控制的自动化控制目标相同,促进了电气工程自动化控制的发展。
2.3智能化技术具有一致性的特点智能化技术具有很强的一致性特点主要表现在智能化控制上。如果出现了数据不同的情况,输入的数据是之前没有接触过的,但是数据也可以进行估测,并且满足自动化控制的条件,智能化的控制器依旧可以对数据进行分析实现对设备进行控制。并且控制效果也不是由控制对象所决定,即控制对象的因素不会影响到控制效果。尽管智能化控制器在对个别控制对象进行控制时,发现控制对象的异常,但是没有马上采取措施,在正常情况下,依然不影响智能控制器的控制效果,除非控制对象发生了改变,才有可能致使智能控制器不能发挥它的作用。因此,设计自动控制系统应该有具体的设计原则,控制对象不同,它的这些原则也应该发生相应的改变,对控制对象进行全面具体的分析结合控制对象所处的环境等实际情况,在设计控制原则前,对控制对象进行严格的分析和核对。因为这决定着智能控制器是否能够发挥作用,所以对于电气工程自动化控制中的所有环节都应该坚持谨慎小心的原则。
3智能化技术在电气工程自动化控制中的实际应用
智能化技术中的智能控制技术和优化设计技术以及故障诊断技术在电气工程自动化控制中广泛运用。
3.1智能控制技术电气工程自动化控制中无人操作和远程操作以及电气工程中实现高效的自动化控制等,都需要运用智能化技术才能实现的。同时它也给智能化控制提供了一个发展平台,给智能化控制技术指出了探究方向。同时,电气工程自动化控制中广泛运用智能化技术,有助于智能控制表现出它的优点,并且对智能控制技术起到一个免费宣传的作用,为未来智能控制技术在其他领域的运用打下基础。
3.2优化设计技术电气工程自动化控制中经常会要求对电气工程的机器设备进行设计,但是电气的机械设备的设计工程是非常复杂的,它要求电气设备设计人员熟练掌握磁力和电气以及电路电能等学科的知识,并且还要求能够准确地运用学科的知识,同时设计人员还应该具备相关的工作经验,因为理论和实际还是存在着一定的差距,这样就要求设计人员具有相关的工作经验才能将理论和实际完美的相结合[4]。传统的设计是通过人工来完成的,设计人员依靠自己的双手和相关的工作经验进行电气机械设备的设计。这就导致传统手工设计出来的方案不能够达到生产,并且当发现方案中存在不足,方案的修改工作也很难进行。目前,机械设备在设计时运用CAD技术和计算机软件,这样就缩短了设计的时间,并且能够达到设计要求。遗传算法也是优化设计技术中的一种,它具有十分强的实用性和先进性,设计中运用遗传算法,能对设计起到一定的优化效果。
3.3故障诊断技术电气工程中常常会出现故障,不仅表现在电气设备,还有可能是电气工程系统,所以对故障进行诊断是非常必要的,智能技术可以对故障进行迅速的诊断,降低了因为故障给电气工程带来的损失。例如电气设备中的变压器,它在整个电气工程中占据着重要的地位,所以,一般情况下都会对变压器进行检测和维修。变压器故障诊断,主要是对变压器中渗漏油的分解气体进行分析,就可以查找出变压器发生故障的大概位置。这就减少了故障诊断时间,提高了诊断质量,避免了因为故障导致电气工程发生的重大损失。
4结束语
在电气工程中运用智能化技术提高了电气设备的自动化控制能力,保障了电气工程的稳定可靠的运行,促进了电气工程的发展。
参考文献
[1]孙林.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技与企业,2013,21:219.
[关键词]电气工程自动化;人工智能;应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0236-01
随着社会经济的发展,人们生活质量得到了显著的提高,经济发展促进了我国工业水平的提升。在激烈的市场竞争环境中,各企业要可持续的发展,就要不断的提高自身经济效益,而智能化技术的应用对提高企业经济效益起到积极的促进作用。随着科学技术的发展,智能化技术在电气工程自动化中得到了广泛应用,提高了电气工程自动化的效率,为企业的可持续发展奠定了良好的基础。
一、电气工程自动化中人工智能的优势
1.具有优良的一致性
传统控制方式是以一对一为主的,这种方式的优势在于具有针对性,为特别目标设计,这种方式的控制效果很好,但是不会兼顾到其他对象。而人工智能控制器在这方面却拥有自身独特的优势,这种优势被称作一致性,简而言之就是人工智能控制器可以达到对全部控制对象控制效果的一致性。
2.轻松调节人工智能参数
只要能对人工智能参数进行修改,就可以优化智能函数的性能。传统控制器与人工智能控制器相比较,人工智能控制器具有以下几点优势:第一,适应能力较强;第二,操作简单,即便没有专业人员监控,人工智能也可以根据数据合理设定参数,减轻了工作人员的工作量;第三,人工智能可以将设定的参数根据实际情况,对参数进行修改和扩展。
3.优化配置人力资源
传统电气工程操作程序较为复杂,并且有很多电气设备。由于电气设备过多,所以需要固定的工作人员定期对电气设备进行养护和整理,养护工作十分繁重,而且需要消耗大量的人力和财力。而人工智能技术不需要大量的设备,所以可以减少设备养护工作,这样便减少设备养护的支出,实现了人力资源的优化配置。
4.受其他因素影响较小
传统控制器在构建模型时会遇到很多影响因素,并对构建模型产生不利的影响,如控制器模型在设置参数时会发生一定的变化,在面对计算机时也存在很多的数值种类。而人工智能控制器设计对构建模型的环境、参数没有过多的要求。
二、电气工程自动化中人工智能的应用
1电气产品优化设计环节应用
电气工程运行中,电气设备设计较为复杂,其不仅涉及到电气自动化各专业内容,而且要求设计人员要具有丰富的设计经验和专业知识,在电气设备设计中要充分的将设计经验和电气知识有机融合,才能确保电气产品的科学性。人工智能在电气产品优化设计环节的应用,有效解决了那些依靠人脑无法迅速计算和模拟的过程,通过人工智能可以准确计算和模拟,缩短了电气产品的设计周期,同时提高了电气产品设计工作的效率,保障了所设计出电气产品的实用性和科学性。专家系统是一个智能计算机程序系统,在电气工程开发性设计中应用具有积极意义,在产品优化设计中主要采用遗传算法,同时要求设计人员要具有智能软件的应用能力和丰富的设计经验,从而可以根据情况的变化而选择相适应的算法对产品进行设计。
2.电气设备故障诊断中应用
在电气设备故障诊断过程中,电气企业可以运用人工智能中的模糊理论、人工神经网络,其可以诊断变压器、电动机和发电机等设备。当电气工程发生故障,其所表现出的现象是十分复杂的,仍然使用传统处理技术解决电气故障,是很难在短时间内及时的判断故障的,而人工智能技术的应用很好的将这个问题解决了。当发电机设备出现故障时,此类故障的特征表现为非线性、复杂性和不确定性,这时就需要应用人工智能中的专家系统和模糊系统,对发电机设备故障进行处理。因此,通过如人工智能技术有效运用使电气设备故障诊断的准确性得到了提高。
3.电气工程运行中智能控制
电气工程自动化中智能控制应用较为广泛,其将成为未来电气工程自动化的发展趋势。电气设备控制工作的综合性较强且较为复杂,对计算精确度和控制系统技术含量都要求很高,通过对人工智能中人工神经网络、专家系统和模糊理论的综合运用,有效提高了电气设备的计算时间和计算准确性,其有效的节约了电气资源,同时也实现了电气资源的优化配置。
4.电力系统中应用
电力系统中应用人工智能主要包括专家系统、模糊理论、启发式探索和人工神经网络。在电力系统中的应用主要表现为:第一,专家系统。专家系统是较为复杂的程序系统,专家系统是集合规则、知识和经验于一体的系统,其主要应用电气系统中的专业知识和经验对各类问题进行判断和分析,之后再模拟专家决策,处理那些需要专家解决的问题,在使用专家系统时,要结合实际情况更新系统中的数据库、规则库、知识库的信息和数据,进而满足电力系统的各项需求。第二,人工神经网络。人工神经网络学习方式很灵活,分布式的存储方式,被广泛应用于大量的信息处理,具有较强的分类和识别能力是人工神经网络的特点,对模式合理分类再科学选择,还可以对较为复杂的电力系统进行故障诊断,同时可以定位和识别故障。
三、电气工程自动化中人工智能的应用前景
1.最优化设计
传统电气工程自动化设备需要精准度极高的设计模型,这些设计模型通常是从多年的从业经验中学会的,但是每个人对设备的看法不同,并且设计模型人员的知识和经验积累也不同,所以在模型设计中必然会存在一定的误差,这些误差的存在使自动化设备无法达到最优设计。随着计算机技术的发展,电气自动化设备设计也随之发展,在电气工程自动化中应用人工智能技术,有效提高了电气自动化设备产出效率和设计质量。另外,为了确保电气设备以最好的状态投入工作,技术人员也会采用人工智能技术,缓解了工作人员的工作量,也在原本工作效率的基础上大大提升了很多。
2.多样化功能
电气工程自动化中应用人工智能,方便了工作人员收集数据和模拟工作量,当电气工程自动化可以全部交由人工智能技术完成时,在提高工作效率的基础上,还降低了企业的生产成本,企业在市场定价时有低于其他企业的资本,从而会吸引很多的顾客前来消费,这为企业创造了更多的利润,为企业的可持续发展打下了坚实的基础。
3.推动相关产业发展
随着我国计算机技术的迅速发展,在各行各业中得到广泛运用,人工智能技术顺势而生,并逐渐在各个行业中应用。尤其在电气工程自动化控制系统中的应用,实现了电气工程自动化,并且在很大程度上促进了我国电气工程自动化的发展。
四、结束语
总之,在经济时代背景下,激烈的竞争环境要求企业必须要提高自身的竞争力,而先进的科学技术是企业提高竞争力的重要武器,提高企业的工作效率和经济效益。人工智能理论能够有效实现自动化水平,在电气工程自动化中应用,发挥着巨大的作用,并实现了电气办公自动化,在电气设备产生故障时能够对其智能控制,有效提升了电气工程工作效率。
参考文献
[1] 陈小.人工智能技术在自动化控制中的应用探析[J].通讯世界,2014,06:106-107.
[2] 谢珍茹,郭文军.电气工程自动化中人工智能的运用分析[J].科技创新与应用,2015,05:113.
随着人工智能的发展,智能化技术被应用到电气工程及其自动化中,主要用于控制器以及机器的智能化。智能化技术的应用可以通过故障诊断、智能控制、优化设计、PLD技术这几方面来描述。
1.1故障诊断电气工程设备的工作时间长,难免会发生故障,由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性,一旦发生故障,往往需要大量的时间排查故障,效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前,一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆,通过实时监测仪器状态,在出现异常时及时报警并提示故障位置,在故障真正发生前避免故障,能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断,确定故障发生的范围,并通过各种手段逐步缩小范围,从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时,智能化装置可以记录故障问题,为以后的故障诊断提供参考,使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化,实现无人化管理和远程管理,提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作,如高压控制,智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器,智能控制器的灵活性更好,更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程,而实际涉及到的控制环境往往很复杂,存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题,因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据(如鲁棒性变化、响应时间、下降时间)的分析随时调整系统,调整后智能控制器的性能会大大提高,调整的过程并不需要专业人士在场,这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级,将一些模拟量和开关量数字化,有效运用光纤设备,实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成,是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制,自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能,相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。系统框图如下:图1智能升压站系统框图
1.3优化设计电气设备的设计工作相当繁琐,需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识,并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验,手工完成设计,方案的达标率非常低,修改难度大,成本高,产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量,缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中,专家系统依据该领域的专家提供的知识经验,建立数据库,在决策前模拟专家决策过程,做出合理决策,该技术比较前沿,目前尚处于研发阶段,尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法,被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域,在电气设计产品的优化上性能优越。2.4PLC技术PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和抗干扰能力,广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中,PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存,用程序方式存储控制逻辑,并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换,用软继电器取代了实物器件,使供电系统更加安全可靠。并且,它能使用复杂的工作环境,具有良好的发挥性能,稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型,运用数学方法分析,建立动态方程,但由于系统的复杂性,在实际应用中往往会出现无法预料的问题,很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统,通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节,使系统性能大大提高。因此,智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外,智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力,有广泛的适用性。
2.2性能方向
2.2.1速度、精度、效率的提高速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片,同时采用交流数字伺服系统,能够改善电力系统的动态特性和静态特性,提高系统的速度、精度和效率。
2.2.2柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统,必须按照生产流程的具体要求设计系统,使系统能够发挥最大的作用,完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统,其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向在功能方向上,主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面,具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面,通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能,能够降低操作者的门槛,方便非专业人士操作。通过可视化技术,信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表,能方便操作者分析数据,也可以高效地处理和解释数据。同时,采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术,将可视化和虚拟环境相结合,能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输,如果将多媒体技术应用于智能化系统,可以更加综合化、智能化地处理信息,能带来很大的经济效益。
2.4体系结构通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度,减小器件体积,更加方便安装和使用。将智能化技术模块化,各模块之间通过接口通信,这样有助于技术的标准化和集成,也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控,随时掌握系统状况,使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备,进行编程等操作。对于较小的电力系统,远程控制能够节约电缆的增加数,材料以及安装费用,并且可靠性高、灵活性强;但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
3.结语
关键词:工业自动化;智能控制
引言
智能化技术是一种建立在计算机技术与人工技术基础上的技术,是近几年才开始兴起的一个高薪技术领域。从智能化技术开始出现到现在的短短数年之前,已经受到了极大的关注,其应用前景是不可限量的。智能化技术出现不久就已经被广泛的应用到电气工程自动化控制领域中,后来就逐渐渗透到其他各领域中。智能化技术在电气工程领域中主要是在电气自动控制与信息的采集和处理等环节中。
一、工业自动化的智能控制理论基础
人工智能是以计算机为主体,理论基础包括控制论、生物学、信息化、自动化、医学、心理学、仿生学以及数学逻辑,是一门综合性科学。智能化技术的实质是进行开发和研究人工智能理沦,是对人的智能进行充分的延伸并合理科学模仿的新兴科学技术,充分研究后制作出的能够细微模仿人类智能的机器人。电气工程是现代化科学技术发展下广泛应用的生产技术,以研究模拟电子和数字电子的逻辑运算、信息的收集与有效处理、计算机系统应用等为主要的研究方向。
二、工业自动化的智能控制优势
1、完善的控制系统
智能化控制系统与传统的控制系统的不同之处在于,智能化技
术可以对各种数据进行归纳和整理,并对数据进行分析和处理。这
样的智能化技术控制系统能够对当前的生产状况进行跟踪并根据实际生产情况进行调整,达到准确控制的目的,使产品的品质稳定合格,同时它相比于传统的控制方式反应更加迅速,并能够在部分区域代替人进行分析,能力更加强大且稳定性高。
2、简化工程流程
传统的控制系统是一套设计好的相对死板的模型,当由于不可控的因素使得参数变化时,这种死板的控制流程就会失去原有的效果。引入人智能化技术后,整个系统会根据变化的情况进行相应的调整,在源头上避免了不可控因素对整个系统的影响。
智能化控制流程可以简化当前传统的控制流程,使控制系统在结构上趋于合理。这使得依据自动化的管理方式更加高效。此外精准的控制系统,可以及时掌握整个系统的动态情况,快速做出调整,使系统各项参数趋于平稳,降低参数波动对系统造成的损耗。
3、便于对电气系统进行调整
智能化控制的主要优势在于,能自行根据当前生产状况,通过对收集来的数据的分析进行相应的系统调整。这样不需要专业技术人员在场,便能实现对电气系统工作状态的调整,真正实现电气工程无人控制自动化目标,这对于整个行业来说是一个巨大变革。
4、智能化控制器具有很强的一致性
智能化控制是一个相对灵活的控制系统,对不同的数据有强大的分析处理能力。但是对于整个电气化系统而言,控制系统控制调整的对象是多样化的,所以对控制的设计要有系统化思想,这样对工程进行设计,才能更好的发挥智能化系统的优势。
三、工业自动化的智能控制技术
1、信息的获取
限制我国工业发展速度的因素很多,其中很重要的一个方面就是我国工业信息化的程度普遍较低。经济的快速发展对工业自动化和机械自动化产生了更高的要求,对两者也产生了很大的影响,导致两者间的矛盾日渐的白热化。伴随机械行业自动化水平的提高将大大的减少生产过程中对劳动人员数量的要求。为了使得企业的生产效率得到提高,应当引进国内外先进的技术和设备,增进企业生产的智能化控制和管理。
2、动态控制
目前,人们在很多生产过程中都引入智能控制技术,但是因为缺乏技术管理,使得智能控制技术在人们的生产中应该发挥出的很多作用都没有做到,使得智能控制技术没有发挥出其真正的作用,最大化的提高企业的效益。在我国目前的工业生产中,自动化的智能控制技术多是用在了产品的加工过程中,其它工序环节大多还是采用人工操作的方式。智能控制技术发展到今天也就20年左右的时间,操作人员的经验与智能控制中生产过程的控制规律还没有很完善的结合起来,伴随技术的发展,在中控室以及plc和机械设备间建立数据信息实时的传输通讯,那么操作人员只需要在中控室就能了解到plc与设备间具体的状态,通过控制系统在远程就可以进行操作。
3、系统建模
系统建模主要包含两个作用,一是数据的采集,一是便于实时的监控。数据的采集能够做到对于脉冲数的记录,并将记录的数据按照再设定好的时间内保存到数据寄存器中。监控功能主要体现在对系统各部分的运行状进行实时的监控。当有问题或异常情况出现时,及时地将问题纪录并发出警报,给工作人员以提醒。当问题比较严重的情沉下做到及时的中断系统的运行。系统建模能够减轻工作人员的工作量,保证数据准确及时的记录,方便工作人员实时的了解设备的运转情沉,及时的发现问题故障,并及时的进行检修,保障系统的安全稳定的运行,保障生产的持续稳定。
4、优化设计
电气自动化控制包括了对电气设备的设计,不仅要求设计人员具有过硬的电路知识,需要设计人员在设计过程中采用CAD等计算机技术辅助完成,这种方式既能够减少设计时间,还能够提高设计的质量,提高设计方案的可行性。
5、对电气工程系统进行故障诊断
电气工程系统在运行过程中是无法避免机器发生故障的问题,但是我们可以在机器发生问题之前及时发现以及蛛丝马迹,提前准备预防措施,减小机器发生故障带来的损失。这就应用到了智能化技术的故障诊断功能。智能化技术可以对机器的运行情况进行实时的监控,对机器进行不定期的测试和维护,能够有效的预防机器发生故障,发现机器发生故障的迹象及时报警,能够有效的减小故障损失。
结束语
自动化的控制就是让机器设备能够在没有人干预的状态下按照一定的规则自动的稳定的运行,在系统下达其他的控制指令时能够按照新的指令运行。从这里可以看出,自动控制的实现是通过人工智能系统来控制生产系统自动运行的。控制器通过各种传感器(相当于人的触觉、眼耳等)的信号反馈,通过过程逻辑计算器(相当于人体的大脑)进行分析计算,通过运算结果输出到执行机构(相当于人体的肌肉等),进而使得生产系统作出与指令相匹配的工作,达到生产过程自动化的效果。伴随着经济以及高新技术的发展,自动化的控制必然将取代以往的人工控制方式,进而节约劳动力,提高生产的效率,保障产品的质量,做到规范的生产加工,助力于我国工业生产以及经济的发展,为我国的工业生产能够早日达到世界先进的生产水平提供一定的力量。
参考文献
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关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;应用
中图分类号:F407.6文献标识码: A
智能化技术是计算机技术与人工智能理论的完美融合,是最近才兴起的一个高新技术领域。但是从出现到发展的短短数年间,智能化技术就受到了普遍的关注和广泛的应用,其未来前景不可限量。电气工程领域研究的主要内容就是和电气有关的自动控制、信息收集与处理、系统运行和相关电子电气技术等等,这些具体研究方向和智能化技术的实际效用都有着不少重合的地方,通过在电气工程自动化控制中应用到智能化技术,可以有效提升控制效果,并对其中的一些缺陷或者差错的地方进行弥补和改进,最终促进电气工程行业向前发展。
一、智能化技术应用理论基础
智能化技术应用的理论基础非常广泛,涉及到多学科方面的知识,包括信息论、控制学、医学、语言学、生物学等,是一门综合性较强的学科。该技术研究的主要方向是如何使机器具有人工智能并能完全代替人去执行一些高难度、高危险度的工作。通过研究并开发相关智能机器的有效性和实用性,结合其他计算机技术进行实际可操作性试验,可以充分确保智能化技术实际性能。
电气工程行业研究的主要内容就是与电气有关的科技研发和控制,如信息收集处理、电子电气技术等,在电气工程中应用到计算机技术早就有先例,并被证明具有很强的实用性和适应性。作为计算机技术的一个高端分支,智能化技术已经被逐步带入到电气工程自动化控制工作中去,一些事实也表明这种应用模式已经初见成效。智能化技术的应用,可以在很大程度上提高自动化控制的工作效率,减少工程成本的投入,将一部分工程控制人员从原本复杂劳累的工作中解放出来,既减轻了人员压力,又能在不影响电气工程自动化控制效率的前提下安排他们去进行其他项目的工程,实现人力资源的合理配置。
二、智能化技术应用优势
在电气自动化控制中应用到智能化技术,主要是以智能化控制器的形式,这种智能化控制器较过去的控制器相比的确具有不少优势,下面我们就对其进行详细的分析。
1.无需控制模型
过去的控制器在进行自动化控制时,往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握,这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素,比如一些参数的变化。无法掌握这些因素,也就不能设计出精准的模型,自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。
2.方便调整控制
智能化控制器还有另一个大好处,就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度,从而有效提高自身工作性能,为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下,智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势,更适合投入实际使用。还有一点好处,就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。
3.一致性很强
智能化控制器的一致性很强,这表现在它对不同数据的处理上,及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计,完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的,虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动,其控制效果也是非常优秀的,但这并不是绝对的,可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈,要认真落实具体化原则,即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析,不能因为马虎就降低了控制要求。一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况,不能盲目否定智能化技术,一定要从每个工程环节详细排查、认真分析,因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差,影响试验的准确性。
三、智能化技术的具体应用 不少研究人员在针对智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用环节进行了坚持不懈的努力研究,终于确定在故障诊断、智能控制和优化设计三个环节合理应用到智能化技术。
1.故障诊断
在电气工程系统中,电气设备肯定会出现故障,而故障出现的前兆和故障本身有着许多或必然或偶然的联系,通过应用智能化技术,能够将故障诊断的优势发挥到极致。变压器因其重要性引起了许多研究人员的重视,积极实施各种有力措施对其进行防护,以达到提升其工作寿命、强化使用性能的综合目的。但是这并不能避免一些电气故障的出现,为了及时有效地诊断出这些故障并采取相应的技术措施来排除故障,将其对变压器的损害降到最小,智能化技术诊断手段就被适时地引进了。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时,主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体,从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围,将故障发生的局部位置进行检修排查,从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率,控制住了故障给工程带来的影响,实现经济效益回报的最大化。除此之外,智能化故障诊断技术在电动机和发电机等相关电气设备中也获得了广泛的应用,帮助解决了一个又一个较为复杂的实际问题。
2.智能控制
通过结合电气工程的自动化控制和智能化技术,可以充分实现控制的自主化、高效化、远程化和无人操作化,为智能控制提供了更好的发展机遇;同时,在智能控制中成功应用到智能化技术也是对技术本身的一种证明、一种肯定,为其今后在各个领域得到应用打下了很好的基础。二者相辅相成、互相促进,为彼此创造了笔直宽广的发展道路。
3.优化设计
电气工程的自动化控制中,往往要对电气设备进行设计,这样工作是非常复杂的,相关设计人员除了要能熟练掌握电路、电气、磁力各学科理论知识并且能够灵活运用在实际设计工作中,还要具有丰富的设计经验,因此这就对设计人员的资历提出了挑战。过去的设计方式是结合设计经验和实验结果手工设计,方案通过率低,修改难度很大。而现如今智能化技术已经渗透到电气工程当中,设计工作也有了计算机辅助设备和CAD技术的帮助,使设计周期大幅度减少,同时还大大提高了设计出来产品的基本质量和使用性能,给电气工程行业带来了极其可观的经济效益。智能化技术应用在优化设计中的具体表现之一就是遗传算法,这种算法非常先进且具有极强的实用性,有效促进了优化设计的效率提高。
结语:综上所述,本文主要介绍了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用情况。只有加强电气工程的智能化程度,才是最终保证行业持续稳定发展的根本手段。文章仅代表作者个人意见,如有不同观点还望赐教,帮助我完善此文,为电气工程智能化发展贡献出自己的力量。
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关键词:电气工程自动化;智能化技术;应用
伴随国内经济的全面发展,电气工程自动化的智能化水平也随之得到了完善。现阶段,智能化技术已渗透至电气工程自动化控制与管理,是电气工程自动化主要的构成因子,同时起到了无可替代的作用。为了电气工程自动化的长远发展,设计工作者要持续深化设计水平,开发出前沿的智能化技术,使智能化技术推动电气工程自动化的发展。文章将以基于电气工程自动化的智能化技术应用分析作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。
1电气工程自动化与智能化技术概述
1.1智能化技术基本理念
此理念即仿真人类的思维予以评定或分析事物,能够予以自主操作及控制,智能化技术在其应用环节侧重于计算机技术,完善的传感技术,全球定位技术跨学科的应用。现阶段,智能化技术在智能机器人方面已全面开展,同时效果也十分显著,能够实现整体的智能化操作。智能化技术的特性即节能环保,同时深化了机器的自动化水平。完善了操作人员作业条件,降低了工作强度,深化了作业品质及有效性。深化了设施的稳定性,减少了维护投资。
1.2电气工程自动化的基本概念
电气工程与自动化技术涵盖了电子电气技术以与计算机技术,电气工程自动化现阶段主要被应用于工业生产。其特性即自动化的体系与相关理念。自动化的理念与技术体系是工业与生产制造领域的核心技术。但是,伴随市场经济的全面发展,常规的电气工程与自动化技术已无法满足于市场需求,进而深化原技术已成为大势所趋,而智能化技术的广泛应用是深化电气工程自动化的先决条件。因此,为了有效的匹配于市场需求,促进电气工程自动化的发展,智能化技术的应用已成为大势所趋。
2电气工程自动化的智能化技术应用
2.1故障分析
电气工程自动化运行环节,一些设施无可避免会发生故障问题,而智能化技术可以对电气设施故障予以实时测检。我们都知道电气设施故障可能会造成连锁反应,针对此情况能够通过智能化技术对电气设施予以整体测检,辅助工作者第一时间实施维护,进而有效处理设施故障。常规的人工检测无法评定故障因素,但是通过智能化技术就能够根据实际情况去明确故障因素,在此基础上缩小故障范围,进而找到故障因素,这在一定程度上节约了检测耗时。
2.2智能化技术控制
目前智能化技术在很多领域都可以满足其自身需求,同样适用于电气自动化控制。智能化应用于电气工程自动化运行,可以深化电气系统智能控制,智能技术在电气工程自动化中的有效应用,满足了电气工程自动化智能控制的需求,深化了无人操作化及远程化的发展。智能化技术应用范围涵盖了实时处理及采集电气系统撒气量、开关量数据,监督各种电气系统与设施运行情况等,同时可以予以在线诊断。
2.3完善设计
对电气设施予以完善的设计即电气工程自动化控制的核心构成因子,电气设施的设计环节具有繁琐的特性,且涵盖了很多学科的知识内容,其中有电气、电路以及磁力等学科,常规的手工设计举措在方案调整环节会存在一定的困难。伴随计算机自动化技术的全面发展,常规的手工设计已被计算机设计所代替,现阶段的设计基本都依附于CAD技术和计算机辅助软件,不但缩减了产品的周期,且有效控制了产品的投资,折让国内产品设计的品质有了质的飞越。
2.4可编程逻辑控制技术的应用
众所周知,电气工程自动化设备是较为常用的一类工业设施,对电气工程自动化设备予以按时的安全性检测是企业安全运行的有力保障,因为电气工程自动化设备存在运输安装繁琐的特性,所以可靠性一般性检测通常要在工程现场进行。若依附于以往的人工操作,那么检测则无法达到十分精准,更无法满足当今安全检测的相关需要。因此检测装置要方便接线,方便携带、可靠性高,控制灵活。而可编程逻辑控制技术能够达到上述的相关需要。近年来国内科技已趋于世界的前沿,可编程逻辑控制技术也被应用于很多行业,在机电控制方面意义深远。所以,能够通过可编程逻辑控制技术达到电气工程对于电力运行的一系列需要,更好地匹配于电力生产,因此深化控制电气工程自动化运营。可编程逻辑控制软继电设备在很大程度上可以代替电气工程系统实物元件的应用,可编程逻辑控制技术可以使供电系统自动切换,完善了电气工程供电系统的稳定性及可靠性。所以,相关系统要持续拓展可编程逻辑控制技术在电气工程领域的应用,因此从根本控制电气工程的稳定运营。
3结论
综上所述,自动化的理念与技术体系是工业与生产制造领域的核心技术。但是,伴随市场经济的全面发展,常规的电气工程与自动化技术已无法满足于市场需求,进而深化原技术已成为大势所趋,而智能化技术的广泛应用是深化电气工程自动化的先决条件。因此,为了有效的匹配于市场需求,促进电气工程自动化的发展,智能化技术的应用已成为大势所趋。在智能化技术应用方面,我们都知道电气设施故障可能会造成连锁反应,针对此情况能够通过智能化技术对电气设施予以整体测检,辅助工作者第一时间实施维护,进而有效处理设施故障。智能化应用于电气工程自动化运行,可以深化电气系统智能控制,智能技术在电气工程自动化中的有效应用,满足了电气工程自动化智能控制的需求,深化了无人操作化及远程化的发展。伴随计算机自动化技术的全面发展,常规的手工设计已被计算机设计所代替,现阶段的设计基本都依附于CAD技术和计算机辅助软件,不但缩减了产品的周期,且有效控制了产品的投资。通过可编程逻辑控制技术达到电气工程对于电力运行的一系列需要,更好地匹配于电力生产,因此深化控制电气工程自动化运营。可编程逻辑控制软继电设备在很大程度上可以代替电气工程系统实物元件的应用,可编程逻辑控制技术可以使供电系统自动切换,完善了电气工程供电系统的稳定性及可靠性。
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