電氣工程自動化控制中智能化技術的應用淺析

楊栩浩

摘 要：近些年，自動化技術正在融入各個行業(yè)生產(chǎn)，因此體現(xiàn)了智能化的趨勢。自動化控制運用于新時期的電氣工程，此項舉措有助于優(yōu)化電氣工程，針對工程運行的實效性也進行了全面提升。由此可見，電氣工程不能缺少智能化技術作為保障，通過運用自動化控制的手段與措施來保證順利運行。因此針對新時期的電氣工程而言，有必要運用智能化以及自動化的工程控制模式，提升電氣工程的綜合效益。

關鍵詞：電氣工程 自動化控制 智能化技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（b）-0040-02

面對信息化的新形勢，智能化技術與電氣工程實現(xiàn)了全方位的融合。相比傳統(tǒng)模式，建立智能化前提下的自動化控制具備獨特的技術優(yōu)勢。這是由于，自動化控制在本質(zhì)上符合了新時期電氣工程的宗旨與目標，同時也消除了過高的電氣運行成本。隨著技術進步與經(jīng)濟發(fā)展，現(xiàn)階段的智能化技術正在迅速獲得改進，針對不同類型的電氣工程運用多樣化的智能技術[1]。因此，自動化控制與電氣工程的相互結合有利于突顯技術優(yōu)勢，運用智能化的手段來處理電氣運行涉及到的各項技術難題。

1 智能化技術的基本特征

首先，是無人操控。在各種狀況下，智能化技術都能用來完成自動化的電氣操控，因此不必借助人力來實現(xiàn)上述的操控過程。具體在實現(xiàn)系統(tǒng)控制時，針對響應時間、下降時間以及系統(tǒng)魯棒性都能予以實時性的控制。在上述要素相互結合的前提下，就能減少整個控制過程消耗的總成本，同時也體現(xiàn)了電氣自動調(diào)節(jié)的優(yōu)勢所在。由此可見，建立在智能化前提下的電氣運行模式具有無人控制的基本特征，因此符合了自動化控制的宗旨與目標[2]。

其次，是控制器的智能化。智能化的電氣控制器運用了自動化的運行模式，因此省略了控制模型。智能化控制器具有特定的緊密系數(shù)，針對復雜度較高的動態(tài)方程都可以實現(xiàn)全過程的智能控制。在傳統(tǒng)模式下，如果涉及到相對復雜的被控對象，那么與之相應的模型設計也會表現(xiàn)為較大難度。智能化技術刪除了上述的復雜部分，針對各種類型的對象都能實現(xiàn)精確的評估與預測。

最后，是一致性的數(shù)據(jù)處理。面對多種多樣的待處理數(shù)據(jù)，智能化技術都可以保持較強的一致性。從信息輸入的角度來講，智能化控制器有助于獲得精確度更高的估測結論，因此體現(xiàn)了更強的控制性。在各個時間段，電氣工程的控制對象都處在不停變動的狀態(tài)下，這種變動狀態(tài)體現(xiàn)了較高的控制難度。對于電氣控制器如果實現(xiàn)了全面智能化，那么就能用來處理實時性的信息，在此前提下體現(xiàn)了優(yōu)良的處理效益。在未來的智能化操作實踐中，針對智能控制器仍有待加以改進，進而實現(xiàn)各類控制對象的全面覆蓋。

2 具體技術運用

目前的狀態(tài)下，智能化技術已經(jīng)開始運用于電氣工程。通過開展自動化控制來監(jiān)控各個時間段的電氣運行，從而體現(xiàn)了優(yōu)良的綜合效益，針對電氣設備實現(xiàn)了自我調(diào)節(jié)。具體而言，智能化技術與電氣工程的相互融合體現(xiàn)在如下要素。

2.1 運用模糊控制器

相比于PID的傳統(tǒng)控制器，模糊邏輯控制具有更高層次的綜合效益。由此可見，模糊邏輯控制更適合運用于電氣工程，對于動態(tài)式的數(shù)字傳動系統(tǒng)進行了全面優(yōu)化。目前的狀態(tài)下，模糊邏輯控制包含了S型以及M型的兩類模式。在這其中，M型控制器適合用來調(diào)控速度，借助規(guī)則庫來發(fā)揮控制效能。在自動化控制的模式下，針對S型控制器還需要設計與之相應的模糊規(guī)則。因此，控制器應當包含知識庫、推理機及其他部分，而推理機構成了其中的核心與關鍵[3]。

具體來講，推理機針對特定的行為可以實現(xiàn)全過程的推理，模仿人類來完成上述的推理流程。知識庫本身包括語言控制與數(shù)據(jù)庫，對此應當予以全面開發(fā)。在完成建模的前提下，模糊控制器就能與推理機實現(xiàn)密切配合，共同操控特定的行為。此外，針對模糊化可以選擇特定的函數(shù)形式予以表述，進而實現(xiàn)模糊化或者量化的測量。同時，反模糊化與模糊化應當是對立的，如果要實現(xiàn)量化處理那么有必要借助中間平均技術。

2.2 優(yōu)化故障診斷

受到智能化與信息化帶來的影響，計算機技術已經(jīng)運用于各項電氣設備，在此前提下優(yōu)化了故障診斷的流程。與傳統(tǒng)故障診斷相比，建立于CAD前提下的故障診斷具備全新的特征。具體來講，針對電氣系統(tǒng)開展的故障診斷結合了新型的智能化技術，同時也涉及到電磁場、電路與電機等關鍵技術。由此可見，智能化的故障診斷尤其適合運用于復雜度較高的電氣工程，針對運行實效進行了全方位的提高，減少了電氣開發(fā)消耗的總成本。

從現(xiàn)狀來看，電氣工程運用的專家系統(tǒng)仍處在起步中，然而與之相應的智能化以及自動化控制都在迅速獲得改進。例如：永磁同步運用于智能化控制有助于保證精確性，而遺傳算法具有更高的精度，因此體現(xiàn)了很明顯的算法優(yōu)勢。針對各種類型的故障而言，運用遺傳算法及其他相關算法就能迅速加以判斷。在模糊邏輯控制與神經(jīng)網(wǎng)絡的配合下，對于運行中的變壓器、發(fā)電機以及電動機都能實現(xiàn)有效診斷。

2.3 構建神經(jīng)網(wǎng)絡

近些年，神經(jīng)網(wǎng)絡更多運用于自動化控制，對于現(xiàn)階段的電氣工程體現(xiàn)了重要價值。具體來講，神經(jīng)網(wǎng)絡包含了各不相同的子系統(tǒng)，針對定子電流能夠予以精確判斷，同時也能用來辨別動態(tài)性的電氣參數(shù)。此外，機電系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡的相互結合有利于判斷轉(zhuǎn)子速度。神經(jīng)網(wǎng)絡包含了較多的層次，因此具有前饋性的特征。在各種類型的算法中，反向?qū)W習算法應當屬于核心性的算法，此類算法更多用來監(jiān)測交流電機與驅(qū)動系統(tǒng)。如果選擇反向?qū)W習算法來控制負載轉(zhuǎn)矩，那么可以縮短定位時間，因此整體上優(yōu)于梯形控制算法。

除了上述算法之外，神經(jīng)網(wǎng)絡還涉及到智能性的函數(shù)估計器。相比而言，函數(shù)估計器具備很好的一致性與抗噪音性，具體在運算時不必借助控制模型，因此通常運用于處理信號或者識別模式。針對電氣傳動而言，函數(shù)估計器具有十分顯著的控制效果。在并行結構的輔助下，神經(jīng)網(wǎng)絡就能實現(xiàn)反向誤差的傳播，進而解決了隱藏節(jié)點、層數(shù)與激勵函數(shù)等難題。此外，如果有必要調(diào)整網(wǎng)絡權重，那么還可以借助反饋的節(jié)點誤差來實現(xiàn)相應的調(diào)整。

2.4 智能化的PLC控制

在整個電力生產(chǎn)中，PLC都構成了不可或缺的關鍵部分，同時也屬于輔助系統(tǒng)。隨著技術更新，很多企業(yè)都在更新機電控制器，在此基礎上適用PLC的電氣調(diào)控模式。針對特定的工藝流程而言，PLC有利于實現(xiàn)全方位的輔助控制，這是由于PLC配備了人機接口。I/O的遠程站可以借助顯示屏來呈現(xiàn)特定的控制結果，因此從源頭上保證了電氣運行的平穩(wěn)性與實效性。從供電系統(tǒng)的整體角度來講，PLC運用于整個電氣控制流程也有助于保證可靠性，避免突然出現(xiàn)的電氣事故。

3 結語

經(jīng)過全面分析可知，智能化技術適合運用于電氣工程，對于電氣運行涉及到的勞動量及其他成本進行了相應降低。面對市場化的趨勢，各個行業(yè)都面臨激烈的行業(yè)競爭，因此唯有致力于減少成本并且提升生產(chǎn)效益，企業(yè)才能擁有更顯著的市場優(yōu)勢。截至目前，與電氣工程有關的智能化技術正在逐步改進，借助自動化控制來監(jiān)控電氣運行，及時判斷且消除故障隱患。未來在實踐中，企業(yè)還需不斷摸索，密切結合智能化的基本技術原理以及電氣工程實踐，在此基礎上保證自動化控制的實效性。

參考文獻

[1] 劉次福.初探智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].通訊世界，2013（11）：118-119.

[2] 張永，崔明洋，李昕.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用分析[J].科技傳播，2016（2）：56-57.

[3] 何喆.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J]. 山東工業(yè)技術，2015（10）：167.endprint