邵奇峰,史春艷
(金邁投資有限責任公司,哈爾濱 150010)
電氣工程的主要研究內容包括和電氣有關的自動控制、信息收集、信息處理、系統(tǒng)運行以及其他與電氣相關的技術等,隨著經濟和社會的發(fā)展,人們對電氣工程自動化控制的控制效果和精度的要求越來越高,智能化技術是一種結合了計算機技術和人工智能等前沿技術的新興技術,通過將其進入到電氣工程自動化控制中,可使一些需要人工完成的高精度、高難度、高危險度的工作由人工智能的機械所取代,提高了自動化控制的工作效率和工作精度,有利于控制工程成本并保證質量,同時降低了人工勞動強度和作業(yè)危險系數(shù),解放人力,有利于人力資源的優(yōu)化配置。
在電氣工程自動化控制中,采用集成智能化技術的智能化控制器替代傳統(tǒng)的控制器,實踐證明其在以下幾個方面具備傳統(tǒng)技術無可比擬的應用優(yōu)勢。
電氣工程自動化控制對象動態(tài)方程較為復雜,因此控制的精度較難掌控,傳統(tǒng)的自動化控制器需要進行對象模型的設計,在此過程中會遇到多種不確定的、不可預知的因素,要想使對象模型設計的精準,就必須準確掌握這些因素的變化,而實際工作中由于客觀原因使之不可能真正實現(xiàn),因此就導致自動化控制的工作精度不高,實際效率有待提高;而智能化控制器則不需要進行對象模型技術,因此不受以上各種不確定因素的影響,其工作效率更高,控制的精度也更高。
傳統(tǒng)的自動化控制器在實際工作中其控制性能是設定好的,因此不能根據(jù)實際情況進行簡單的調節(jié),如果工作條件所限需要調節(jié),則在現(xiàn)場需要配備具備一定專業(yè)知識的技術人員,而智能化控制器本身具備自調節(jié)的能力,可根據(jù)響應時間、魯棒性等參數(shù)的變化進行調節(jié),以使自身的工作性能得到最大程度的提升,而在這一過程中并不需要有任何的技術人員在現(xiàn)場提供技術支持,即便需要人工干預也可通過遠程控制來實現(xiàn),真正實現(xiàn)現(xiàn)場的無人化操作,因此更符合電氣工程行業(yè)發(fā)展的未來方向。
智能化控制器在對不同數(shù)據(jù)的處理以及對不同控制對象的控制上具有很強的一致性。首先,在對不同數(shù)據(jù)的處理上,即便是陌生的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中也可被控制器充分估計,從而使自動化控制工作盡量達到控制的要求;其次,在更換控制對象時也可達到傳統(tǒng)控制器無法達到的一致性,然而在現(xiàn)實工作中在控制對象更換時卻經常達不到預期的效果,其原因并不在于智能控制器自身控制理論的缺陷,而是由于設計人員并沒有認真分析具體的工作對象和工作環(huán)節(jié),這些人為因素的存在使自動化控制誤差增大,在除去人為設計因素的前提下,智能化控制器的控制一致性是可以保證的。
在電氣工程自動化控制中,智能化技術可應用的環(huán)節(jié)非常多,然而大多數(shù)目前還只停留在理論研究的階段,并沒有得到實際應用,需要研究人員不懈努力,目前已經得到廣泛應用的領域有電器工程系統(tǒng)故障診斷、智能控制以及電氣設備優(yōu)化設計等。
在電氣工程中,各種電氣設備的正常運轉是系統(tǒng)正常運轉的保證,電氣設備出現(xiàn)故障是很常見的,對可能發(fā)生或已經發(fā)生的故障進行及時而有效的診斷,及時排查,以便采取相應的措施將損失降低為最小就顯得格外重要。以常見的變壓器為例,采取有效的改進措施以達到對變壓器的防護,實現(xiàn)長使用壽命、高效工作并安全運行的目的,使用智能化技術對變壓器的滲出油分解過程產生的氣體成分進行檢驗,可快速有效地判斷出故障發(fā)生的大概情況,縮小故障診斷范圍,在小范圍內的檢修工作會提升故障排查速度,避免帶故障運行以及由于故障排查造成的長時間停機現(xiàn)象。除了變壓器之外,智能故障診斷技術在其他電氣設備中也得到廣泛應用。
在電氣工程自動化控制中引入智能化技術可以實現(xiàn)對電氣設備的智能控制,通過人工智能技術替代在工作中現(xiàn)場工作人員的工作使之實現(xiàn)設備運行的無人化,減少人為操作誤差,提高工作效率,并利用計算機網(wǎng)絡技術對電氣工程實現(xiàn)遠程化控制,工作人員可通過一個控制中心完成對不同地點的電氣設備實時監(jiān)控和參數(shù)調整等,智能控制的實現(xiàn)提高了電氣工程的自動化程度,使自動化控制效果得到質的提升。
在電氣工程自動化系統(tǒng)中,電氣設備的設計是十分重要且復雜的工作,涉及的學科甚廣,要求專業(yè)性極強,智能化技術引入到電氣工程電氣設備設計工作中已經成為發(fā)展趨勢,可充分利用計算機軟件和硬件技術,結合設計人員的思想,將原本手工的設計過程轉變?yōu)橛嬎銠C設計,軟件本身內置具備方案可行性判斷功能,可為設計人員提供輔助性幫助,即便出現(xiàn)設計問題,修改也非常方便。
電氣工程自動化控制與智能化技術結合將是未來的發(fā)展方向,智能化技術將推進電氣工程行業(yè)的發(fā)展進程,相信隨著科技的發(fā)展和科研人員的努力,智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用方向將會越來越多。
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