基于智能化在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

馬鈺森

摘 要：目前，基于我國智能化和自動(dòng)化技術(shù)正在不斷發(fā)展，智能電氣自動(dòng)化應(yīng)用廣泛，人們也越來越重視其技術(shù)的發(fā)展。本文，在分析我國智能化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了研究和分析，這對(duì)以后智能電氣自動(dòng)化發(fā)展有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；系統(tǒng)；應(yīng)用

1 智能化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

智能化電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)主要是指基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人工智能技術(shù)在電氣控制設(shè)備技術(shù)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用，人工智能技術(shù)在社會(huì)的不同領(lǐng)域獲得了廣泛和深入的發(fā)展，并給相關(guān)行業(yè)帶來了許多技術(shù)變革，推動(dòng)并促進(jìn)其獲得了進(jìn)一步發(fā)展。人工智能技術(shù)內(nèi)容豐富、技術(shù)跨度廣，研究?jī)?nèi)容包含計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、傳感技術(shù)以及仿生技術(shù)等，發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化控制，讓機(jī)器像人一樣進(jìn)行思考和運(yùn)行，從而完成特定的工作和任務(wù)。智能化技術(shù)綜合性強(qiáng)，故其應(yīng)用十分廣泛，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、環(huán)境保護(hù)以及生活領(lǐng)域的方方面面。此外，智能化技術(shù)憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還給其應(yīng)用的行業(yè)帶來了諸多影響。比如，提高了相關(guān)行業(yè)工作的工作效率和工作質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)了相關(guān)行業(yè)的節(jié)能環(huán)保功能；提高了機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)程度以及其自動(dòng)控制的智能化水平；增加了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，降低了設(shè)備維修成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能化技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)意義作用

2.1 增加了應(yīng)用范圍

在一般情況下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)非常復(fù)雜。隨著社會(huì)的發(fā)展和電氣自動(dòng)化技術(shù)的提高，人們對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)提出了更高的要求，這導(dǎo)致其系統(tǒng)越來越復(fù)雜。在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制模式中，在應(yīng)用控制系統(tǒng)之前，需要先設(shè)計(jì)被控對(duì)象模型，通常比較簡(jiǎn)單和單一。在電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中，外部信息輸入需要與被控模型進(jìn)行比較和匹配。如果二者不匹配，將導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中斷，極大地限制了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。智能電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以同時(shí)建立多個(gè)被控對(duì)象模型，并能對(duì)外部輸入信息進(jìn)行分析。最后選擇最合適的被控對(duì)象模型進(jìn)行運(yùn)行，這提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

2.2 提高了精度

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，當(dāng)其電氣執(zhí)行設(shè)備所輸入的信息相對(duì)復(fù)雜或者其被控對(duì)象出現(xiàn)非線性參數(shù)變化時(shí)，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)無法建立精確的被控對(duì)象動(dòng)態(tài)方程，而是智能地采取近似模型對(duì)其進(jìn)行控制，發(fā)出指令使其執(zhí)行器運(yùn)行相應(yīng)的動(dòng)作。這種控制方式會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差，降低了控制系統(tǒng)的控制精度，也不利于電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。如果采用智能化的控制器，則由于其采用實(shí)時(shí)控制算法，憑借計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算的強(qiáng)大編輯運(yùn)算能力，其能迅速建立精確的被控對(duì)象模型，并在最短時(shí)間內(nèi)選擇最優(yōu)方案，極大地減小了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差和運(yùn)算誤差，從而有效提升了電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行精度 。

2.3 智能化處理

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)模式主要是由控制人員根據(jù)控制要求和參數(shù)變化進(jìn)行人工控制調(diào)節(jié)的。這種傳統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)方式過于依賴控制人員的技術(shù)能力、經(jīng)驗(yàn)水平以及反應(yīng)能力，而即使再熟練的操作人員也需要一定的思考和操作時(shí)間。因此，傳統(tǒng)模式的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)存在著相對(duì)較大的延時(shí)。基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)邏輯判斷能力，可根據(jù)電氣執(zhí)行設(shè)備輸入的信息進(jìn)行計(jì)算并給出控制指令，然后輸送給執(zhí)行設(shè)備使其動(dòng)作。因此，基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠大大減小信息處理的延遲性，從而實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，提高控制系統(tǒng)的時(shí)效性。

2.4 提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性

相比于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)由于反應(yīng)慢慢、控制器運(yùn)行能力弱、穩(wěn)定性較差，智能電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用智能計(jì)算方法和模式，它處理輸入數(shù)據(jù)變化時(shí)的實(shí)時(shí)智能邏輯判斷功能，具有反應(yīng)快、合理、能有效地處理各種反饋和信息，在提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性上有很大優(yōu)勢(shì)。

3 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)十分復(fù)雜，包含控制器、執(zhí)行器、傳感器、開環(huán)控制和閉環(huán)控制等環(huán)節(jié)。為了確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的框架設(shè)計(jì)是其控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容。在其設(shè)計(jì)的實(shí)際過程中，需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)，因此要求設(shè)計(jì)人員與編程人員要不斷進(jìn)行實(shí)際操作測(cè)驗(yàn)和不斷的優(yōu)化檢驗(yàn)，從而不斷改進(jìn)其中的各種設(shè)計(jì)和技術(shù)。基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，它的主要原理是通過智能控制減少人工控制的時(shí)間和工序，從而實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和智能應(yīng)用，提升系統(tǒng)運(yùn)行的工作效率和穩(wěn)定性。

3.2 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.2.1 故障診斷應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，電氣系統(tǒng)不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障，這將對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行和使用產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，只有迅速合理地處理，才能將其影響降到最低。在之前診斷電氣故障時(shí)，主要采用人工檢查和處理方法，這樣對(duì)檢查人員存在不安全性。首先，操作人員必須有足夠的專業(yè)知識(shí)，其次，他們必須有豐富的經(jīng)驗(yàn)和快速處理故障的能力。不僅如此，人工操作還可能導(dǎo)致操作人員的誤判斷，這會(huì)造成不利影響，浪費(fèi)人力物力，給相關(guān)單位和企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用，借助于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與云計(jì)算的信息處理集成能力，依靠實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)和智能邏輯判斷處理技術(shù)，能夠快速發(fā)現(xiàn)故障原因，并能快速地進(jìn)行故障診斷。根據(jù)反饋系統(tǒng)的反饋信息，對(duì)電氣故障進(jìn)行最合理的處理，從而快速、合理、有效地解決電氣故障。盡量減少電氣故障的不利影響，保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性，降低操作人員的難度，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 不同環(huán)境的應(yīng)用

在智能電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，其所受的環(huán)境變得越來越復(fù)雜，一些電氣自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備也在一些相對(duì)惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，對(duì)其運(yùn)行的穩(wěn)定性提出了極大的挑戰(zhàn)。智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中的應(yīng)用，可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的抗干擾能力，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行和工作。例如，在沙漠、地下井礦等環(huán)境中，電力波形嚴(yán)重失真，環(huán)境相對(duì)惡劣，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作經(jīng)常因干擾而中斷，有時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。智能保護(hù)器應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。由于其硬件和軟件抗干擾能力強(qiáng)，能有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其智能技術(shù)的應(yīng)用必然會(huì)越來越多。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的日益需求，智能化的發(fā)展趨勢(shì)已成為不可抗拒的。在以后電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展中，我們應(yīng)將其與智能技術(shù)科學(xué)合理的利用，充分發(fā)揮智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)向更遠(yuǎn)的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳海燕 . 基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 [J]. 信息通信，2017，（11）：134-135.