淺析電氣工程自動(dòng)化中的智能化技術(shù)

陳彪

【摘 ?要】電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展是其目前發(fā)展的主要方向，智能化技術(shù)可以進(jìn)一步豐富和完善電氣工程自動(dòng)化功能。文章首先對(duì)智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析，進(jìn)而提出幾點(diǎn)智能化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策，主要以機(jī)械領(lǐng)域的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)為研究對(duì)象，以期為相關(guān)工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化;智能化技術(shù)

一、智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值

1.1自動(dòng)更新控制模型

在傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要提前設(shè)計(jì)和構(gòu)建各種控制模型，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。嚴(yán)格而言，傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)控制功能，無(wú)法根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)控制模型進(jìn)行調(diào)整。如果因環(huán)境變化導(dǎo)致控制模型失效，則容易引發(fā)生產(chǎn)安全問(wèn)題。在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以突破靜態(tài)控制的局限性，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)條件的改變，隨時(shí)更新控制模型，以適應(yīng)新的工況。這主要是由于人工智能技術(shù)可以模仿人的思維決策功能，基于對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，根據(jù)系統(tǒng)控制要求，制定合適的控制方法。此外，在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，一些電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)不需要提前建模，可以進(jìn)一步提高使用效率，隨時(shí)投入到各類機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中。

1.2實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化求解

實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化求解是智能化技術(shù)的一個(gè)顯著特點(diǎn)，在大數(shù)據(jù)技術(shù)、傳感器技術(shù)等的應(yīng)用下，智能化系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)械生產(chǎn)流程進(jìn)行全面分析，基于各道工序之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系分析結(jié)果，明確其相互影響。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化過(guò)程中，可以避免陷入局部最優(yōu)化問(wèn)題，最大化的提升機(jī)械生產(chǎn)流程的總體效率。同時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)用故障自檢測(cè)技術(shù)等，為機(jī)械生產(chǎn)流程的安全性和穩(wěn)定性提供保障。在此情況下，可以充分協(xié)調(diào)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并基于節(jié)能改造等方面的要求，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行靈活控制，減少不必要的能源消耗。

1.3規(guī)范系統(tǒng)工作標(biāo)準(zhǔn)

智能化技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備操作的精準(zhǔn)控制，有利于提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。客觀而言，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，操作誤差難以完全避免。在傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)將操作誤差限制在一個(gè)可以接受的范圍內(nèi)，縮小產(chǎn)品質(zhì)量差異。在智能化技術(shù)的應(yīng)用下，可以基于對(duì)大量設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、誤差數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，找到引起誤差的根本原因。在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)控制方法，隨時(shí)根據(jù)環(huán)境等影響因素的變化，采取相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)，從而不斷縮小誤差，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。在智能化技術(shù)支下，可以對(duì)生產(chǎn)流程作出進(jìn)一步規(guī)范。

二、智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用對(duì)策

2.1生產(chǎn)設(shè)備的智能化改造

智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，首先體現(xiàn)在智能化設(shè)備的應(yīng)用方面。目前在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，許多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)智能化設(shè)備和系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化改造，豐富電氣工程自動(dòng)化控制功能。比如各類型的智能傳感器的應(yīng)用，在傳感器裝置中本身帶有微處理器和存儲(chǔ)設(shè)備，具有一定的編程功能，可實(shí)現(xiàn)通信傳輸、板載診斷等功能。智能傳感器主要由傳感器敏感元件、為處理器和信號(hào)調(diào)理電路等部分組成，主要功能包括自標(biāo)定、自選量程、自校正、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、雙向通信和決策處理功能等。將智能傳感器應(yīng)用到機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，可以有效提升機(jī)械生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)采集能力，快速完成信息分析與處理工作，并根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和應(yīng)用。與傳統(tǒng)傳感器相比，智能傳感器還具有精確度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。目前機(jī)械領(lǐng)域常用的智能傳感器包括壓力智能傳感器、壓差智能傳感器、流體高度智能傳感器等。

2.2產(chǎn)品制造的智能化控制

從當(dāng)下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境來(lái)看，客戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的加工制造需求更加多樣化，除了產(chǎn)品功能、產(chǎn)品性能外，往往還會(huì)提出一些具體要求。智能化技術(shù)在機(jī)械制造工業(yè)中的應(yīng)用，可以支持客戶高端定制服務(wù)，對(duì)客戶需求進(jìn)行準(zhǔn)確分析，充分滿足客戶對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的加工制造需求。比如目前在作業(yè)線上使用的智能化機(jī)器人，具有檢測(cè)、識(shí)別對(duì)象功能的能力，可以根據(jù)工作目標(biāo)快速做出決策，同時(shí)具有執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的伺服功能。在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下，客戶可以直接與生產(chǎn)線對(duì)接，由客戶提出產(chǎn)品要求，制定生產(chǎn)目標(biāo)。然后由智能化產(chǎn)品管理系統(tǒng)對(duì)客戶目標(biāo)進(jìn)行分解，細(xì)化到產(chǎn)品各項(xiàng)功能、性能以及產(chǎn)品特殊要求，然后對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，滿足產(chǎn)品生產(chǎn)所需的條件。在此情況下，可以最大化的滿足客戶需求，提高客戶滿意度。

2.3生產(chǎn)流程的智能化管理

智能化技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用還體現(xiàn)在生產(chǎn)管理方面，以往雖然電氣工程自動(dòng)化技術(shù)也具有一定的自動(dòng)化控制功能，但現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理對(duì)人工依賴性仍然較高，難以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守作業(yè)目標(biāo)。在智能化技術(shù)的全面應(yīng)用下，大部分系統(tǒng)控制過(guò)程都可以由智能化系統(tǒng)自動(dòng)完成，而且系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N生產(chǎn)影響因素的變化做出動(dòng)態(tài)反應(yīng)。因此，智能化技術(shù)的應(yīng)用可以降低機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的人工參與度，進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平。另一方面，在需要進(jìn)行人工決策時(shí)，也可以由智能化系統(tǒng)提供支持，由智能化管理系統(tǒng)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)分析、匯總工作，基于數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果和專家系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果，給出相應(yīng)的技術(shù)解決方案，提高重大事項(xiàng)決策效率。在智能化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下，還可以通過(guò)與同類產(chǎn)品生產(chǎn)流程進(jìn)行比較分析，提出生產(chǎn)線改造方案，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)水平的提升。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化技術(shù)的應(yīng)用為電氣工程自動(dòng)化發(fā)展提供了更加廣闊的前景，能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)模式下的許多問(wèn)題。在故障自診斷、自恢復(fù)技術(shù)等的應(yīng)用下，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，并基于智能化算法，具備一定的自學(xué)習(xí)能力，不斷更新內(nèi)部控制模型，適應(yīng)于多種復(fù)雜工況，保證機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。

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（作者單位：武漢東湖學(xué)院）