試析電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

劉壯 劉振虹

摘要：智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的具體內(nèi)容包括了：信息搜集、信息處理、電氣自動化控制、系統(tǒng)運(yùn)行等。其在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用，能增強(qiáng)控制效果，改進(jìn)、彌補(bǔ)自動化控制中的缺陷和差錯，提高設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備處理的精確度和準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升系統(tǒng)的工作效率，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。本文分析了智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);電氣工程自動化控制;應(yīng)用

前言

社會的進(jìn)步和快速發(fā)展要求人類的生活更加的智能化，節(jié)約人們的時間。并且在電氣工程自動化中更能凸顯智能化技術(shù)的作用。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中發(fā)揮著重大效用，它可以促進(jìn)電氣工程優(yōu)化設(shè)計(jì)，診斷故障以及完成智能化控制等工作。

一、智能化的優(yōu)勢

1.具有很強(qiáng)的一致性。智能化控制器一致性表現(xiàn)在可以對陌生的數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行估計(jì)，同時驅(qū)動器對其造成的影響可以忽略不計(jì)。不同的控制對象會產(chǎn)生不同的效果，所以在初期的電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)時需要認(rèn)真仔細(xì)的核對每一項(xiàng)。有時候會出現(xiàn)一些智能化控制器效果不佳的情況，這就需要從頭開始排查每一個環(huán)節(jié)，找出錯誤，解決問題。

2.可以提高電氣自動化控制的性能。傳統(tǒng)的電氣自動化控制器是需要控制對象模型的，而智能化控制器卻是不需要控制對象模型的，它可以自動的根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整，譬如：調(diào)整下降的時間、魯棒性等。智能化控制器的自動調(diào)整就可以提高自身的性能。

3.更加容易調(diào)整控制。智能化控制器可以實(shí)現(xiàn)無人操作的機(jī)器自動化控制。另外，還有遠(yuǎn)程操作、高效化。

二、智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

1.應(yīng)用于故障診斷中

電氣自動化工程系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況是不可避免的，而在故障發(fā)生前一定會有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn)，因此，我們可以利用智能化技術(shù)，就可以對其進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的診斷。最主要的診斷方式，就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進(jìn)行分析，快速找到變壓器發(fā)生故障的大致范圍，然后再把范圍逐步縮小找出發(fā)生故障的具體位置并對其進(jìn)行檢修。

2.優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的.因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn).使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

3.模糊邏輯及其控制應(yīng)用

電氣工程自動化控制系統(tǒng)中包含著很多的模糊控制器，它能有效的代替普通的控制器，而且可以更好的用于其他方面。模糊控制器在最初研究的時候主要是應(yīng)用在各類數(shù)字動態(tài)傳動系統(tǒng)中。模糊邏輯控制在應(yīng)用的時候主要有M和S兩種類型，其中在調(diào)速控制方面主要應(yīng)用的是M型控制器。兩種不同的控制器都是有規(guī)則庫的，有著更為具體的模糊規(guī)則集。M型的控制器主要由模糊化、推理機(jī)、知識庫和反模糊化構(gòu)成，其中模糊化的功能是實(shí)現(xiàn)對變量的量化、測量和模糊化，在進(jìn)行運(yùn)作的時候要應(yīng)用到非常多的函數(shù)形式。推理機(jī)是模糊化控制器的關(guān)鍵組成部分，可以模仿人類的推理方式來進(jìn)行決策和推理。知識庫主要是語言控制庫和數(shù)據(jù)庫，在使用以前，將知識和一些經(jīng)歷放在控制和應(yīng)用的目標(biāo)上，通過這樣的方式來建設(shè)操作控制器，同時對行動進(jìn)行控制。在建設(shè)模型的過程中，要將模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理機(jī)進(jìn)行一起使用，這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)智能化操作。

4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其控制應(yīng)用

電氣工程在驅(qū)動系統(tǒng)和交流電機(jī)診斷監(jiān)測中運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以使電氣系統(tǒng)在技術(shù)方面得到更好的提高。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在反向轉(zhuǎn)波算法上比梯形控制性能更加好，不但可以縮短定位的時間，同時可以更好的控制非初始速度和荷載轉(zhuǎn)矩大范圍的變化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為多層的前饋性，可運(yùn)用常規(guī)的反向?qū)W習(xí)算法，在兩個子系統(tǒng)里，其中一個系統(tǒng)經(jīng)過機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)可辨別控制轉(zhuǎn)子的速度，另一系統(tǒng)經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)辨別控制定子的電流。智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在信號處理與模式識別上獲得了廣泛應(yīng)用，因智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性一致的函數(shù)估計(jì)器，所以被有效應(yīng)用于電氣傳動的控制領(lǐng)域，即具有較強(qiáng)的一致性，不用被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，抗噪音能力強(qiáng)。而且智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為并行結(jié)構(gòu)，較為適合很多個傳感器的輸入應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學(xué)習(xí)技術(shù)為誤差反向的傳播技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)含有足夠多的隱藏結(jié)點(diǎn)、隱藏層與激勵函數(shù)時，網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)僅能實(shí)現(xiàn)所需映射，而對最優(yōu)隱藏結(jié)點(diǎn)、層數(shù)及激勵函數(shù)等進(jìn)行選擇的問題，一般是通過嘗試法來解決的。

5.PLC技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力生產(chǎn)要求也越來越高，有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng)，其繼電控制器被PLC技術(shù)所代替。用PLC系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)某工藝流程控制，并可協(xié)調(diào)整個企業(yè)的生產(chǎn)。供電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了其自動切換，且實(shí)物元件被軟繼電器所取代，極大提高了供電系統(tǒng)的安全可靠性。

6.智能控制

在電氣自動化的控制工作中加入智能化技術(shù)，便可以實(shí)現(xiàn)電氣工程控制的無人操作化、遠(yuǎn)程化、高效化以及自主化，給智能化控制創(chuàng)造一個良好的發(fā)展空間;智能化控制在電氣自動化技術(shù)中的廣泛應(yīng)用更加肯定了智能化技術(shù)的優(yōu)越性，并使其在其他領(lǐng)域的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

智能化理論是對人的智能進(jìn)行開發(fā)、延伸和模擬的理論。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的分支技術(shù)，智能化技術(shù)以人工智能的實(shí)質(zhì)為依托，生產(chǎn)出類似于人類智能的智能機(jī)器。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制中，可提高故障診斷的準(zhǔn)確率和效率，促進(jìn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能化控制，從而提升電氣系統(tǒng)效率。由此看來，只有加快電氣工程智能化進(jìn)程，才能促進(jìn)電力行業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]馮亮.淺談智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013（02）：316.

（作者單位：遼寧新景電力設(shè)備有限公司沈陽分公司1

沈陽天久信息技術(shù)工程有限公司2）