智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

摘 要：電氣工程的自動化控制系統中應用人工智能技術，可以使電氣工程設備在使用的時候獲得更好的效果。人工智能理論在控制方面是存在很多的優點，同時在電氣工程中進行應用可以使自動化控制技術得到更好的發展。

關鍵詞：電氣工程；智能化技術；應用

人工智能是一種模擬和擴展人的智能形式來進行操作的技術，在其中綜合了很多的學科，有計算機技術、數學科學、哲學、心理學以及相關的控制理論，通過這些技術的應用，可以使機器系統擁有和人一樣的智慧，完成人類要完成的工作。智能化技術在研究的時候主要針對的就是智能化，使計算機和人類擁有同樣的智能，智能化技術主要的成果有語言圖像識別系統以及機器人。電氣工程是人們生產中重要的依據，和人們的生活生產有著密切的關系。在很多的自動化控制系統和計算機系統中，都應用了人工智能技術。人工智能技術在使用的時候是類似人腦在進行運作的，但是它并不是那么完美的，人工智能技術只是應用了計算機編程來模仿人腦的運作模式，來完成信息收集、分析和處理工作。在電氣工程中應用人工智能技術可以使電氣工程自動化技術得到更好的發展，同時在人力資源方面也能減少，這樣可以使企業降低生產成本，同時對保護生產工人的生命安全也是非常有幫助的。應用人工智能技術可以使工作效率得到提高。

1 智能化控制的優點

人工智能也是有很多分類的，不同的人工智能在控制上也是不同的。為了更好的對人工智能進行了解，也為了更好的對人工智能系統進行開發，可以將神經網絡和模糊邏輯以及遺傳算法進行研究，將其看成是非線性的函數近似器。在系統中，對動態的方程進行精確的掌握是存在著很大的困難的，在進行設計的時候，一定要對不同的因素進行分析，同時對不確定的因素也要進行分析。智能化控制器在進行設計的時候，設計控制對象模型可以通過調整來實現性能方面的提高，同時對下降時間等因素要進行很好的控制。模糊邏輯控制在應用的時候，控制的速度是非?？斓模沂瞧胀刂茻o法比較的。智能化控制器在應用數據方面要不斷進行完善，同時在語言和信息方面也要進行調節，智能化控制器在調節方面優勢是更加明顯的。智能化控制器是有很強的一致性的，在智能化系統中輸入未知的數據時，智能化控制器可以進行有效的估計，這種估計方式在效率上是很高的，然后會對驅動器產生一定的影響，這種影響在智能化系統中可以忽略不計。智能化控制器在在解決問題方面也是有一定優勢的，它可以解決一般控制器無法解決的問題，普通的控制器在學習算法、拓撲結構方面已經形成了固定的模式，這樣就使得在運算方面要花費更多的時間，因此，普通的控制器在效果方面是存在著不理想的情況的，在應用了智能化控制器以后，對出現的問題可以更快的進行解決，同時在學習算法方面的速度也是非常快的。對于新的信息，智能化控制器有著更好的適應性，同時抗干擾的能力也是非常強的，這樣就使得智能化控制器在應用的時候更加有效果。

2 智能化技術應用

2.1 模糊邏輯及其控制應用

電氣工程自動化控制系統中包含著很多的模糊控制器，它能有效的代替普通的控制器，而且可以更好的用于其他方面。模糊控制器在最初研究的時候主要是應用在各類數字動態傳動系統中。模糊邏輯控制在應用的時候主要有M和S兩種類型，其中在調速控制方面主要應用的是M型控制器。兩種不同的控制器都是有規則庫的，有著更為具體的模糊規則集。M型的控制器主要由模糊化、推理機、知識庫和反模糊化構成，其中模糊化的功能是實現對變量的量化、測量和模糊化，在進行運作的時候要應用到非常多的函數形式。推理機是模糊化控制器的關鍵組成部分，可以模仿人類的推理方式來進行決策和推理。知識庫主要是語言控制庫和數據庫，在使用以前，將知識和一些經歷放在控制和應用的目標上，通過這樣的方式來建設操作控制器，同時對行動進行控制。在建設模型的過程中，要將模糊控制器和神經網絡推理機進行一起使用，這樣才能更好的實現智能化操作。

2.2 神經網絡及其控制應用

電氣工程在驅動系統和交流電機診斷監測中運用神經網絡，可以使電氣系統在技術方面得到更好的提高。神經網絡在反向轉波算法上比梯形控制性能更加好，不但可以縮短定位的時間，同時可以更好的控制非初始速度和荷載轉矩大范圍的變化。神經網絡系統結構為多層的前饋性，可運用常規的反向學習算法，在兩個子系統里，其中一個系統經過機電系統參數可辨別控制轉子的速度，另一系統經過電氣動態參數辨別控制定子的電流。智能神經網絡已在信號處理與模式識別上獲得了廣泛應用，因智能神經網絡具有非線性一致的函數估計器，所以被有效應用于電氣傳動的控制領域，即具有較強的一致性，不用被控系統的數學模型，抗噪音能力強。而且智能神經網絡為并行結構，較為適合很多個傳感器的輸入應用。神經網絡常用學習技術為誤差反向的傳播技術，當網絡含有足夠多的隱藏結點、隱藏層與激勵函數時，網絡神經僅能實現所需映射，而對最優隱藏結點、層數及激勵函數等進行選擇的問題，一般是通過嘗試法來解決的。

2.3 優化設計與故障診斷

電氣設備在進行設計的時候是一項非常復雜的工作，而且在設計中要使用的知識也是非常多的。在設計中要應用到電磁場相關的知識，同時還要應用到電路和電機相關的知識。在進行設計的時候，不僅僅要掌握書本知識，同時也要有經驗積累，這樣才能更好的完成設計工作。在進行產品設計的時候，一般是做法是運用實驗方法和經驗方法相結合的做法，但是這樣設計出來的方案在實施的時候，并不是最優的設計。計算機技術的快速發展，也推動著電氣工程產品設計方式的改變，現在的設計逐漸從原來的手工設計轉變到CAD設計，CAD設計在時間是非常短的，而且使用這種方法進行設計，還是對設計的效果進行模擬，這樣可以更好的保證設計的質量。為了使電氣產品設計得到提高，很多的研究人員都在進行電氣工程應用系統的研究工作，電氣工程應用系統可以更好的實現產品設計和生產。在研究方面已經取得了一定的成果，但是在應用方面還是要繼續努力。智能化技術在優化設計方面的應用還體現在遺傳算法上，遺傳算法是種先進計算法，其計算精度高，在電氣工程中十分常用，故作用不可忽視。在電氣工程中，故障和它的征兆間具有錯綜復雜的關系，具有非線性與不確定的特點，應用智能化技術恰好發揮了它的優勢。電氣設備的故障診斷中應用的技術有神經網絡、邏輯模糊與專家系統，在變壓器、電動機與發電機等的故障診斷中，智能化診斷技術均得到了較為廣泛的應用。

2.4 PLC技術的應用

隨著科學技術的發展，電力生產要求也越來越高，有些大型電力企業里的輔助系統，其繼電控制器被PLC技術所代替。用PLC系統可實現輔助系統某工藝流程控制，并可協調整個企業的生產。供電系統中應用PLC技術，有效實現了其自動切換，且實物元件被軟繼電器所取代，極大提高了供電系統的安全可靠性。

3 結束語

電氣工程的安全使用對人們的生活和生產影響都是非常大，其中企業的自動化程度對電氣工程的工作效率和安全性影響是非常大的，為了更好的保證企業在市場中競爭能力，一定要提高電氣工程的應用智能化，這樣電氣工程的自動化水平會得到更好的提高，同時也可以提高企業的經濟效益，降低人工的勞動強度。

參考文獻

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