電氣工程及其自動化的智能化技術分析

陳德惠

杭州飛葉科技股份有限公司

電氣工程及其自動化的智能化技術分析

陳德惠

杭州飛葉科技股份有限公司

作為人類日常生活和生產當中不可或缺的組成部分，電氣工程生產自動化的程度直接決定著電氣工程的工作效率，也關系到電氣工程的安全性。隨著我國市場競爭日趨激烈化，把智能化技術應用于電氣工程當中，從而達到自動化控制的目的，可以使電力企業的經濟效益得到提高、社會競爭實力得到增強，同時還可以加快人類由以往的體力勞動向腦力邁進的步伐，使人類社會向著可持續方向發展。鑒于此，本文主要針對電氣工程及其自動化的智能化技術來進行分析與闡述。

電氣工程；其自動化；智能化技術

引言

在電氣工程及其自動化管理的過程中，智能化技術擁有比較突出的優勢，主要表現在多個方面，首先，是在控制器的使用中，不需要建立控制模型就能較好的操作，使電氣工程更加完善；其次，在數據的處理中，更為規范且統一；最后，是在電氣自動化系統的整體控制中，具有突出優勢，減少了工作人員的工作量，提高了系統的運作效率。智能化技術的應用，能夠診斷電氣工程及其自動化系統中存在的問題，從根本上減少工程的資金投入，為我國社會的發展，奠定較好基礎，促進行業的發展。

1、智能化技術的應用背景

智能化技術主要是指人工智能，這種技術能夠模擬人類的思想，并進行自主操作和控制。從實際應用情況分析，智能化技術通過計算機體現，展示出精密的傳感技術和定位技術。智能機器人中，也應用了智能化技術，具有明顯的優勢。這種技術方法節能環保，對操作者的作業環境進行了必要的改善，提升設備的使用性能。

電氣工程及其自動化技術，主要是電氣技術和計算機技術，在工業領域，這種技術得到了較好的應用。這個過程主要體現了自動化的理念，在生產制造中具有重要的地位。在市場經濟的不斷影響下，傳統的電氣工程無法滿足人們不斷提高的需求，智能化技術的出現，較好的緩解了這種局面。智能化技術在電氣工程及其自動化的應用中，推動了自動化發展，促使行業更加完善。

2、電氣工程及其自動化中智能化技術的特點和重要意義

2.1 智能化技術能有效避免建立控制模型

以前，電氣工程及其自動化在控制時，需要通過控制器完成，且在控制之前還需要建立有效的控制模型來幫助實現控制。基于電氣化工程及其自動化較為復雜，因此，在對其進行控制過程中會面臨一定的難度，沒有有效的辦法獲得精確的效果。最終導致，電氣化工程及其自動化在建立控制模型中遇到不可預見的困難，在一定程度上影響電氣工程及其自動化控制效果。智能化技術的應用有效解決電氣化工程及其自動化中遇到的難題，有效避免建立控制模型，顯著提高工作效率，并有效加強自動化控制精密系數，進而推動電氣工程走向可持續發展的道路。

2.2 智能化技術能很好的便利電氣化系統調整和控制

通過魯棒性反應和變化時間調整、控制電氣化系統為智能化在電氣工程自動化控制中的主要特點，該特點在一定程度上提高了電氣工程及其自動化的工作性能，保障電氣工程自動化的發展順利進行。針對上述可以發現，智能化技術在任何時候的調控能力都顯著優于傳統自動化的，進而使得電氣化工程正常運行，促使電氣化工程健康發展。

2.3 智能化技術能使得電力運行系統控制力加強

智能化技術在電氣工程及其自動化控制中能有效監督工程參數和電力設備，進而保障電氣工程自動化系統正常運行。除此之外，在調控相關電力設備中，能及時排除系統中存在的安全隱患，提高電力系統運行穩定性。

3、電氣工程及其自動化的智能化技術

3.1 模糊邏輯應用

事實上，有許多模糊控制器存在于電氣工程自動化控制系統當中，并且可以把PID控制器有效替代。模糊控制器通常在傳統系統(各類數字動態)當中應用。其中M型與S型是模糊邏輯控制應用的兩種類型，到目前為止，在調速控制當中只有M型控制器得到應用。不過，有規則庫在這兩種控制器中存在，稱為模糊規則集(ifthem)。ifX為G，并且Y是H，W=f(X，Y)，其中G和H是模糊集為S型控制器的規則。M型控制器的構成內容主要有模糊化、反模糊化、知識庫以及推理機等，模糊化主要是以達到變量的量化、模糊化以及測量為目的，其隸屬函數的形式有很多；反模糊化的作用就是反模糊化以及量化，主要有最大化反模糊化技術和平均技術。

3.2 神經網絡應用

神經網絡一般用在診斷監測驅動系統以及交流電機當中，相比梯形控制法，神經網絡的反向轉波算法在性能上要更好，它不僅使定位時間得到了有效縮短，而且還把非初始速度以及負載轉炬大范圍變化有效控制住。多層前饋性是神經網絡系統的主要結構，可通過反向學習算法進行計算，里面有兩個系統，一個系統可以通過機電系統參數對控制轉子速度進行辨別，另外一個系統可通過電子動態參數把控制定子的電流給辨別出來。目前，在處理信號以及識別模式上已經廣泛應用了智能神經網絡，同時電氣傳動控制領域也因為智能神經網絡有著函數估計器而對其廣泛運用，它的優勢正如上文所說，一致性強，不必使用數學模型，有著很強的抗噪音能力。另外，平行結構為智能神經網絡的主要結構，在條件監控和診斷系統當中應用能夠加強智能網絡決策的可靠性。神經網絡通常在誤差反向的傳播技術中應用，當網絡當中存在許多激勵函數以及隱藏結點時，網絡神經只能夠對其進行映射，而對于進行選擇的問題，如激勵函數、最優隱藏結點和層數等，神經網絡通常都是運用嘗試法進行解決。最快下降法為反向傳播算法，在網絡當中反饋誤差能夠對權重進行調節，通過反向傳播技術能夠把非線性函數近似值快速得到，深刻影響著網絡結點。

3.3 CAD和故障診斷技術應用

電氣設備設計工作較為復雜，需要囊括許多學科知識，這些知識包括電機知識、電磁場知識和電路知識，同時在設計電氣設備上也要求設計人員有一定經驗。以往通常運用經驗手工法來設計產品，但所設計的方案缺乏優化性。在現代計算機技術日趨提升的形勢下，電氣工程產品的設計開始由以往的經驗手工方式向CAD設計轉變，使得產品開發周期得到有效縮短，在加上智能化技術的引進，CAD設計更加優化，極大的提高了設計的質量。在智能化技術的應用與發展過程中，工作人員要對不同的故障，進行合理的分析，選取有效的解決方式，確保這些問題得到更好的解決。電氣工程及其自動化系統，需要大量的電氣設備，工作人員要注重這些設備的使用程度，定期進行檢修和維護，防止其出現超載運作。針對電氣工程的故障分析，可以利用智能化技術進行多種診斷，快速找到故障點，以及故障影響的范圍，最后消除故障。整個過程都可以通過智能化技術實現，增加了電氣工程自動化系統運作的安全性，降低了嚴重事故出現的幾率，提升整個企業的經濟效益。

3.4 PLC技術應用

我國科學技術的發展，PLC技術得到了更為廣泛的應用，尤其在機電工程方面，逐漸取代了控制器。工作人員為了更好的改進電氣工程，應用PLC技術，提升電氣工程及其自動化的生產效率。通過這種方式，能夠實現對電氣設備的控制。在傳統的控制器之后，PLC技術擁有比系統元件更加優秀的作用，可以自動切換供電系統，增加整個工程的安全性和穩定性。

人工智能是一項重要的技術，在多個行業得到了發展，并且成為電氣工程智能控制的關鍵技術。在電氣工程運作中，要想做好無人操作和遠程化控制，需要提升整個系統的自主性和高效性，掌握具體的應用范圍，監督多種電氣系統或設備可以得到較好的利用，為電氣自動化奠定堅實的基礎。

3.5 優化設計技術的應用

電氣工程及其自動化系統，主要是針對電氣設備進行合理的設計與研究，這個過程在一定程度上能夠促使電氣工程的快速發展。電氣工程針對工作人員的要求，主要是具備豐富的電氣工程知識，能夠熟練掌握設計要點，在多種設計和試驗中，掌握更多的經驗，促使自動化設計更為科學且具有創造性。

電氣工程及其自動化系統的設計實施中，具有特點的算法就是遺傳算法。這種算法的應用，能夠將電氣系統的多個功能集中在一個處理器上，但是這種方式也有一定弊端，將多項功能集中到一個處理器后，處理器的負擔會加重，影響整體運作的效率。智能化技術的應用，能夠進行遠程監控，減少材料的浪費，節約工程成本。工作人員可以共享監控系統通信，引進先進的智能設備，提升工程的實用性和安全性。這種方式能夠更好的促進智能化技術發展，推廣系統功能，提升電氣工程及其自動化的控制效率。

結束語

所謂“人工智能”就是對人的智能進行模擬、擴展和延伸，其能夠讓機器系統更加智能化，自主完成人類工作。作為人類生產當中的重要活動，電氣工程當中的每一個功能，包括處理信息功能、系統運行功能、計算機應用功能和自動化控制功能等均涉及到了智能化技術。此項技術加快了電氣工程自動化控制發展的速度，使人力資源得到有效節省，人們的生活安全得到了保障，工作效率大大提高。

[1]周志，董博.電氣工程及其自動化的智能化技術應用微探[J].電子技術與軟件工程，2014，22：249.

[2]何美瓊.試論電氣工程及其自動化的智能化技術應用[J].江西建材，2015，11：213+215.