初探智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

過峰

摘 要：本文主要研究智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，分析了智能化技術的主要特點，在此基礎上對智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用策略進行了探討。

關鍵詞：智能化技術；電氣工程；自動化控制

科學技術水平不斷提高，電氣工程自動化控制技術取得了長足的發展，在工業規模化自動生產中發揮出了重要的作用，尤其是智能化技術在電氣系統自動化運行中的應用，能夠借助魯棒性變化有效控制電氣工程自動化控制系統，提高系統運行的智能化水平。

1 智能化技術

1.1 概述

智能化技術是某一方面領域對現代通信技術、信息技術、計算機網絡技術、行業技術以及智能化控制技術的綜合應用，涉及機械工程學、信息化、控制學等多方面學科知識，是一門有很強綜合性的技術。在電氣工程自動化中應用智能化技術，將能夠徹底改變電氣工程自動化控制的工作模式，工程控制自動化程度更高，更加快速、便捷和智能。一般電氣自動化控制中應用到的智能化技術主要有通信自動化、控制自動化、生產自動化3個方面，涉及信息通信、廣播監控、程序管理、布線、控制以及系統集成等方面的專業知識。智能化技術的應用對電氣工程自動化控制專業知識綜合性要求比較高，如果系統中出現故障，將會對整個智能化系統運行造成影響。

1.2 應用特點

1.2.1 無人化

智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用可以借助魯棒性變化隨著對系統進行調節，需要的人工勞動非常少，系統調節響應時間更短，工作效率更高，同時降低了人為操作失誤的風險。智能化控制系統運行穩定性更高，外界環境對系統運行的影響更小，能夠根據電氣設備使用過程中采集到的各種數字信息了解電氣設備運行情況，在此基礎上進行遠程和現場控制，簡化操作環節，需要的專業技術人員數量更少。與此同時，智能化技術還具有電氣設備遠距離控制功能，操作人員在控制中心可以對多個控制現場進行控制和監督，很多控制現場都能夠借助智能化技術實現真正意義上的無人值守，改變了自動化電氣工程控制的形式。

1.2.2 智能化

傳統工業控制器電氣設備運行，控制對象比較簡單，控制邏輯也比較基礎，但是因為控制器技術自身存在的欠缺，在面臨復雜動態方程控制時，隨著運算量的增加，容易出現不能及時控制對象的問題，甚至整個控制模型失效，電氣設備、控制設備全面癱瘓，影響電氣工程控制系統運行穩定性和工業生產的安全。而智能化技術在電氣設備控制中的應用則進一步簡化了智能控制器結構，無需設置控制模型，借助工業計算機優秀的運算能力快速處理智能傳感器采集的信息，了解系統設備運行實時情況，刪除難以控制的模型程序，提高控制精度，提高工作效率，節省控制模型設計成本。

2 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

2.1 電氣工程自動化控制診斷

無論是傳統控制技術還是智能化技術，用于電氣工程控制系統，都不可避免會出現一些突發情況和難以預料的故障，傳統的電氣工程自動化控制系統面臨技術故障，需要運行故障診斷程序，進行大量的運算，而傳統電氣工程自動化控制系統運行效率不高，導致故障診斷速度緩慢，如果控制系統全面崩潰，就需要換技術人員對故障進行逐一排查。傳統的電氣工程自動化控制系統故障診斷響應緩慢，操作技術難度大，應用智能化技術則能夠對控制系統設備進行實時監控，分析設備運行健康狀態，及時察覺智能控制系統內設備的運行異常，對控制系統運行故障診斷更加全面，故障診斷程序運行速度更快，故障定位更加準確，能夠對故障提前預知，避免故障發生，控制故障損失，提高系統運行的穩定性。智能控制器還能夠自行診斷并修復工程控制系統，從而進一步減少了故障檢修工作投入，提高生產經濟效益。

2.2 優化程序設計

常規電氣工程程序設計主要通過人力來實現，設計電氣工程自動化控制程序，需要由電氣、程序設計、電路等多個專業的技術人員共同合作，進行反復試驗與數據處理，設計程序和數據選取對技術人員自身工作經驗和專業技術水平比較依賴，如果出現數據選擇錯誤，就需要重新進行選取和實驗，這種傳統的程序設計方法的人力、物力以及財力投入很大，時間浪費也比較嚴重，而智能化技術則能夠對程序設計過程進行適當優化，工作人員將需要達成的控制目標轉化為基礎語言，錄入智能化控制器之后，智能化控制器就能夠借助智能化技術和互聯網技術探索找尋最佳程序設計與解決方案，工作人員可以依據生成方案確定電氣工程自動化控制模式，設計過程全自動進行，計算數據精確度、程序設計有效性高于常規人工設計，自動控制程序的運行穩定性也更高。

2.3 模糊邏輯與控制

通常電氣工程自動化控制系統內部都使用到了一些關鍵性的模糊控制設備，這些設備具有PID控制器的大部分功能，現階段，模糊控制設備主要有S型、M型兩種，M型模糊控制設備邏輯結構有知識庫、反模糊化、模糊化、推理機等部分，可以對控制變量進行模糊化或量化處理，隸屬函數模型十分多樣。模糊控制設備知識庫主要存儲控制語言、控制規則兩種內容，開發人員將經歷、知識存儲在控制器應用對象上。模糊控制器控制操作對象有神經網絡和模糊控制兩種形式，模式操作需要用到推理機，使用推理機模仿人類決策思維和模糊控制思維邏輯。反模糊化也是模糊控制的重要功能，通過自量化來獲取用量，涉及的操作很多，和模糊化一樣，是模糊控制的重要技術手段。

3 結語

科學技術水平不斷提高，智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用進一步降低了工業控制的成本，提高了電氣工程自動化控制的效率和穩定性，精簡了電氣工程自動化模式，在工業生產中發揮出了越來越關鍵的作用。

參考文獻

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（作者單位：株洲時菱交通設備有限公司）