張智群

（哈爾濱博實自動化股份有限公司）

智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

張智群

（哈爾濱博實自動化股份有限公司）

智能化技術的快速發(fā)展，其應用領域越來越廣泛，促進我國工業(yè)現(xiàn)代化進程。人工智能主要體現(xiàn)在邏輯推理、問題求解、理解自然語言、證明定理、專家系統(tǒng)、設計自動程序和機器人學等方面。因此智能化技術在電氣工程自動化控制中可以發(fā)揮最大的效用，促進電氣的優(yōu)化設計、診斷故障和智能控制等。本文從不同方面闡述智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，希望能為研究智能化技術應用的專家學者提供理論參考依據(jù)。

智能化技術；電氣工程；自動化控制；應用

人工智能理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支，人工智能技術解釋了智能的實質(zhì)，并在此基礎上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。人工智能的研究主要包括：圖像識別、語言識別、機器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統(tǒng)運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發(fā)、信息處理和計算機與電子應用等領域。

1 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用特點

當前，我國電氣自動化技術不斷成熟，已然達到國際先進水平智能化階段，特別是控制器智能化的實現(xiàn)?，F(xiàn)代控制器相比傳統(tǒng)的控制器，其各項智能化技術都有著明顯的提升，最主要的特征有以下幾個方面：

1.1 無人化超控

相比傳統(tǒng)的控制器，智能化技術的突出優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：智能化控制器技術無論在什么情況下，比傳統(tǒng)的控制器在實際電氣工程自動化工作中更能得到認可。通過下降時間、魯棒性變化以及響應時間進行調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制程度是其主要原因。系統(tǒng)的控制程度通過這三個方面進行調(diào)節(jié)可以有效保證自動化控制上作的順利進行。

1.2 無需控制模型

與傳統(tǒng)的控制器相比，智能化控制器有著明顯的優(yōu)勢，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：自動化控制器的緊密系數(shù)有了很大程度的提高，在上作時，山于傳統(tǒng)的控制器技術欠佳，一旦面臨著控制對象有著復雜動態(tài)方程的情況時，則會出現(xiàn)無法有效掌控控制對象的隋況。這對于控制對象模型的設計上作的進行造成嚴重的影響。而在智能化技術中，控制對象模型設計這部分直接被刪除，所以，控制對象模型設計無法評估、不能預測的情況不會出現(xiàn)。

1.3 處理不同數(shù)據(jù)智能化控制器有著較高的一致性

對于輸入的任何數(shù)據(jù)，智能化控制器都能夠借助相關處理實現(xiàn)準確評估，即使不常應用的數(shù)據(jù)輸入，評估上作也可以快速進行。由于各個控制器的控制對象的變更性十分強，所以各個控制對象的控制效果也不盡相同。由于控制對象的復雜性和多樣性，控制對象的全面化即便是智能化技術也不能實現(xiàn)，即使智能化技術對于某此控制對象不采取任何行動也能到達理想效果，但面對個體控制對象則無法實現(xiàn)。所以，智能化控制器在今后的科研中需要進一步研究分析存在的不足，根據(jù)實際情況針對不同對象進行分析研究，以便能夠真正實現(xiàn)有所突破。

2 人工智能控制器的優(yōu)點

針對不同的人工智能控制，需要使用不同的方法進行討論。但是一些人工智能控制器，例如：模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類非線形的函數(shù)近似器。采取這種的分類有利于對總體的了解，同時會促進對控制策略的綜合性開發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計器所不具備的優(yōu)勢。首先，在很多情況中，精確的掌握控制對象的動態(tài)方程是很復雜的，因此控制器在設計實際控制對象的模型時，往往會產(chǎn)生很多不確定的因素，例如：非線性時、參數(shù)變化等，這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設計的時候可以不需要控制對象的模型。依據(jù)下降時間、魯棒性和響應時間的不同，人工智能控制器通過適當?shù)恼{(diào)整可以提高自身的性能。例如：在下降時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快4倍。在上升時間方面，模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快2倍。與古典控制器相比，人工智能控制器具有更容易調(diào)節(jié)的特征。

3 智能化技術在電氣自動化控制中的具體應用分析

在電氣工程自動化控制中，智能化技術有著以下三個方面的具體應用：①在電氣工程修保養(yǎng)、病因診斷以及保養(yǎng)中如何有效應用智能化技術；②如何優(yōu)化設計電氣設備、電氣系統(tǒng)以及電氣產(chǎn)品；③通過何種形式真正實現(xiàn)電氣工程的智能化控制。

3.1 電氣工程自動化控制中的病因診斷

診斷電氣工程系統(tǒng)病因時，傳統(tǒng)的人上診斷十分繁瑣復雜，雖然診斷病因的準確率小高，但對相關工作人員的專業(yè)技能水平有著嚴格的要求。不少設備問題、數(shù)據(jù)問題在電氣工程自動化控制中無法完全有效避免，而人工診斷的準確率低下，對于病因處理不夠及時。所以，在電氣工程自動化控制中應用智能化技術不但可以有效保證病因診斷效率，而且還能實現(xiàn)對電氣工程自動化控制的定時檢測診斷，杜絕潛在問題的出現(xiàn)。

3.2 優(yōu)化電氣工程的設計

在設計傳統(tǒng)電氣工程時，需要眾多設計工作人員進行反復的改良和試驗，有時，某此具體的問題沒有被設計工作人員考慮進去，一旦出現(xiàn)復雜問題，則在短時間內(nèi)也無法有效解決，此外，在這種情況下，設計人員必須要具備高水準的設計業(yè)務知識，專業(yè)知識需過硬。

3.3 自動化控制整個電氣工程

整個電氣工程控制系統(tǒng)中包含大量的控制環(huán)節(jié)，所以，電氣工程系統(tǒng)的自動化控制需要智能化技能的有效應用。智能化技術對電氣工程自動化的控制主要是借助專家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制三種方法。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡控制，神經(jīng)網(wǎng)絡控制小但有著多層次結(jié)構(gòu)，而且還能進行反向?qū)W習算法。在神經(jīng)網(wǎng)絡控制的了系統(tǒng)中，了系統(tǒng)轉(zhuǎn)了的速度可以通過對系統(tǒng)參數(shù)的判斷和調(diào)控得出，另一個子系統(tǒng)可依照此參數(shù)判斷和調(diào)控定了的速度。憑借其出色的性能，當前在識別模式和處理信號方面神經(jīng)網(wǎng)絡控制已經(jīng)得到了廣泛應用。

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1004-7344（2016）13-0291-01

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