秦武權(quán)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局 廣西南寧市 530219）

探討在電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用

秦武權(quán)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局 廣西南寧市 530219）

人們的生活水平很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基于此，對(duì)我國(guó)工業(yè)技術(shù)與電氣技術(shù)的發(fā)展都有一定的推動(dòng)作用。社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的體制發(fā)展情況下，企業(yè)為了能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地務(wù)必要提高自身的工作效率，而將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中則是一種很有效的提高工作效率的方式。本文就對(duì)智能化技術(shù)的定義以及發(fā)展進(jìn)行分析，對(duì)其特點(diǎn)以及應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

電氣工程；智能化技術(shù)；簡(jiǎn)介；特點(diǎn)；應(yīng)用

社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)電氣技術(shù)的也取得了較好的進(jìn)展，在人們的生活中占據(jù)著十分重要的作用。作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的核心所在，電氣工程的發(fā)展對(duì)于我國(guó)整體技術(shù)的發(fā)展也有著一定的推動(dòng)作用。然而在傳統(tǒng)電氣工程中在自動(dòng)化控制效率還比較低，難以與電氣工程的發(fā)展需求相適應(yīng)。自動(dòng)化控制是指利用智能化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)等高新科技，特別是人工智能技術(shù)，對(duì)電氣工程的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。

1 智能化技術(shù)概述

早在20世紀(jì)中旬就出現(xiàn)了智能化技術(shù)一說(shuō)，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的生活生產(chǎn)越來(lái)越受到智能化技術(shù)的影響，且該技術(shù)也漸漸有了屬于自己的一套體系，更為全面，包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等多個(gè)范圍的技術(shù)，具有較強(qiáng)的綜合性。計(jì)算機(jī)技術(shù)、編程技術(shù)以及控制理論作為智能化技術(shù)的基礎(chǔ)所在，對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行探究，并有效將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及自控技術(shù)和電機(jī)技術(shù)結(jié)合，對(duì)人類的行為或者思維方式進(jìn)行模仿，以便控制好技術(shù)。追根溯源，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定階段時(shí)就會(huì)形成所謂的智能化技術(shù)，而分析并回饋技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)則能夠得到人們想要的結(jié)果。

在人們的生活中電氣工程自動(dòng)化中廣泛的應(yīng)用了智能化技術(shù)，主要涉及有電子技術(shù)、電力技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等，極大的顯示了良好的市場(chǎng)以及發(fā)展前景，更是我國(guó)技術(shù)發(fā)展的核心和重點(diǎn)所在。比如利用模糊控制技術(shù)在PID中自動(dòng)調(diào)整好整個(gè)的控制過(guò)程，使得所需參數(shù)精確度更高，提高工程效率，減少了工作所需的時(shí)間。

2 智能化技術(shù)的特點(diǎn)

智能化技術(shù)主要綜合運(yùn)用在了精密傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及GPS定位技術(shù)中。智能化技術(shù)的優(yōu)越性在多方面都得到了較多的體現(xiàn)，主要有以下幾點(diǎn)表現(xiàn)：

2.1 具有較高的靈活性

由于智能化技術(shù)控制器的緊密參數(shù)較高，而傳統(tǒng)控制器在運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)較低，遇到一些比較復(fù)雜的算法則難以較快的將問(wèn)題反應(yīng)出來(lái)，而智能化技術(shù)控制器跟傳統(tǒng)的控制器比起來(lái)，占有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，其控制器的緊密參數(shù)較高，能夠有效的解決傳統(tǒng)的控制器所不能解決的問(wèn)題。同時(shí)，智能化技術(shù)控制器在控制對(duì)象時(shí)不需要有特定的控制模型，所以，能夠合理的控制好控制模型，防止出現(xiàn)難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并計(jì)算的問(wèn)題。

2.2 能有效保證數(shù)據(jù)的一致性與準(zhǔn)確性

在技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，電氣工程處理數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)涉及到多種環(huán)節(jié)以及多個(gè)部門(mén)，會(huì)產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)，如果在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)使用傳統(tǒng)的控制技術(shù)很容易發(fā)生計(jì)算失誤，但是利用智能化技術(shù)將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，能夠及時(shí)的分析并評(píng)估數(shù)據(jù)。

但智能化技術(shù)能夠控制的對(duì)象變化性較大，所以，基于此，即使利用了智能化技術(shù)進(jìn)行控制也難以全面控制和管理好所有的數(shù)據(jù)，在實(shí)際工作中，利用智能化技術(shù)也難以避免會(huì)有計(jì)算失誤以及分析偏差的問(wèn)題，所以，在進(jìn)行日后的科研時(shí)，要給予足夠的重視，分析好智能化控制器的局限性，以便獲取更好的技術(shù)。

2.3 有助于提高控制效率

智能化控制技術(shù)能夠同時(shí)控制好對(duì)象的靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)，跟智能化技術(shù)相比較大的提高了控制的效率。智能化控制技術(shù)的管理方式比較的全面，因而利用智能化技術(shù)進(jìn)行對(duì)象控制時(shí)，將現(xiàn)實(shí)的情況跟智能化技術(shù)所獲取的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，能夠控制的更為合理。此外，由于利用智能化技術(shù)能夠控制好多種比較復(fù)雜的程序，有效的結(jié)合不同環(huán)節(jié)以及不同部門(mén)所產(chǎn)生的多個(gè)工序，并處理好多軸化控制以及復(fù)合化管理之間的關(guān)系，以確保障智能化技術(shù)的實(shí)用性以及科學(xué)性。

3 智能化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 智能化控制系統(tǒng)

英國(guó)大學(xué)所研發(fā)的模糊邏輯控制技術(shù)是智能化控制系統(tǒng)中比較重要的一個(gè)組成部分，其發(fā)展的程度越來(lái)越高，也逐漸取代了傳統(tǒng)的PID控制器，并利用其數(shù)字控制系統(tǒng)靈活并有效的控制好所需控制的對(duì)象。目前，兩種應(yīng)用較為廣泛的模糊控制器則是S型和M型，而不管是何種控制器都應(yīng)該具有其獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，不同型式的數(shù)據(jù)庫(kù)集合在一起則被稱為模糊數(shù)據(jù)庫(kù)集。假設(shè)模糊數(shù)集為F與K，那么iks為F，在這種情況下，Y是K，那么W=（fY，K），這是S型的控制器計(jì)算方法。而在知識(shí)庫(kù)以及模糊化過(guò)程中常會(huì)應(yīng)用到M型控制器，在進(jìn)行實(shí)際的智能化技術(shù)控制時(shí)，利用模糊化控制的方式，對(duì)人類的行為進(jìn)行有效的控制，并以人類的思維方式為前提，推測(cè)出人類的行為，從而做出相應(yīng)的回饋。知識(shí)庫(kù)又可以稱之為規(guī)則庫(kù)，主要由數(shù)據(jù)庫(kù)以及語(yǔ)言行為控制庫(kù)構(gòu)成，并有助于自己的控制方法以及控制模式，分析和預(yù)測(cè)控制對(duì)象的行為時(shí)，可以使用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理控制器以及模糊數(shù)據(jù)邏輯控制器，有效結(jié)合有關(guān)專家的知識(shí)，在智能化技術(shù)中以數(shù)字的形式表現(xiàn)出來(lái)，并通過(guò)一定的行為表達(dá)。模糊邏輯控制對(duì)控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)有效的控制時(shí)主要是利用不同的函數(shù)圖像以及計(jì)算方式，測(cè)量并計(jì)算變量能夠有效的控制好對(duì)象，而數(shù)字化中模糊化技術(shù)的應(yīng)用也十分的廣泛，而規(guī)則推理則應(yīng)用于量化管理，其操作的原理如圖1。

3.2 實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)化診斷

圖1

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的手工制作方式已難以適應(yīng)現(xiàn)階段的電氣工程發(fā)展的需要，無(wú)法滿足現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的需求，在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)漸漸被CAD、PS等技術(shù)所取代。設(shè)計(jì)時(shí)，可以在利用電氣知識(shí)、電路知識(shí)以及相關(guān)的磁場(chǎng)知識(shí)的同時(shí)，注重與CAD、PS技術(shù)相結(jié)合，在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)好產(chǎn)品，并極大的提高設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)，利用智能化技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電氣工程在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在的故障，并不需要耗費(fèi)人力去排除故障，利用邏輯模糊技術(shù)以及專家系統(tǒng)診斷故障所在，并獲得診斷的結(jié)果，從而進(jìn)一步對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，如果設(shè)計(jì)存在許多不合理的地方，則需要結(jié)合智能化技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，以便所得的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖以及設(shè)計(jì)方案足夠的優(yōu)質(zhì)。此外，還能夠在變壓器以及發(fā)電機(jī)等機(jī)械上利用到智能化技術(shù)的故障自動(dòng)診斷技術(shù)，從而極大地減輕了工作人員的工作壓力。

3.3 輔助系統(tǒng)的應(yīng)用

雖然智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用十分的廣泛，方便了人們的生活和生產(chǎn)，但智能化技術(shù)還是有較多的局限性存在，因而需要不斷完善相應(yīng)的輔助系統(tǒng)。電氣工程中主要的輔助系統(tǒng)就是PLC系統(tǒng)，在我國(guó)較多企業(yè)中將傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)所取代，有效的控制了制作工藝以及產(chǎn)品的流程。

同時(shí)，由于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)控制的過(guò)程十分的繁瑣，耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，因而難以合理的實(shí)現(xiàn)有效的控制。而將智能化技術(shù)跟PLC系統(tǒng)配合在一起后，縮短控制周期的同時(shí)，擴(kuò)大控制的范圍，從而有效提高了控制方案的可行性以及控制的質(zhì)量。因此，電氣工程設(shè)備的優(yōu)化、設(shè)計(jì)的合理化以及控制的科學(xué)化很大程度上都會(huì)受到智能化技術(shù)的發(fā)展的影響。

4 小結(jié)

現(xiàn)如今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，只有掌握了關(guān)鍵技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，方能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展離不開(kāi)智能化技術(shù)的出現(xiàn)，將多種技術(shù)結(jié)合在一起，能夠使得電氣工程自動(dòng)化程度越來(lái)越高，并在自動(dòng)化過(guò)程中充分發(fā)揮其作用，不但能夠利用模糊邏輯控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)的控制，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械、產(chǎn)品等的故障自動(dòng)檢測(cè)，大大提高生產(chǎn)效率，使得電氣工程更好的推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

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TM76

A

1004-7344（2016）05-0103-02

2016-1-22

秦武權(quán)（1985-），男，助理工程師，大專，主要從事水電站機(jī)電設(shè)備安裝及檢修工作。