金 鵬

南京三樂集團(tuán)有限公司

基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

金 鵬

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當(dāng)今社會(huì)，信息化、智能化已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的趨勢，自動(dòng)化的生產(chǎn)控制技術(shù)無論是在制造業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量還是生產(chǎn)效率上都有著無與倫比的優(yōu)勢。國際社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化的智能控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)步入新的時(shí)期，但我國當(dāng)前對(duì)于該技術(shù)的研究和應(yīng)用還處在初級(jí)階段。需要我們不斷投入精力去研究。電氣自動(dòng)化中運(yùn)用智能技術(shù)進(jìn)行控制，可以應(yīng)用在制造業(yè)、交通運(yùn)輸、航空航天等不同領(lǐng)域的電氣設(shè)備控制中，因此有著極大的研究價(jià)值。本文就對(duì)基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和探討。

智能技術(shù)；電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)

1 智能技術(shù)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的智能技術(shù)，指的是人工智能技術(shù)。即通過人工實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化工作，減少手工操作的信息技術(shù)。其原理是基于人類智能理論的計(jì)算機(jī)語言，人工智能技術(shù)中涵蓋了包括：專家系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)語言、圖像的傳輸識(shí)別，并且吸收了邏輯學(xué)、仿生學(xué)、機(jī)電設(shè)計(jì)等專業(yè)學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。通過智能技術(shù)，編寫相應(yīng)的程序來控制用于生產(chǎn)或其它用途的機(jī)器人，替代人類手工工作?；谥悄芗夹g(shù)的控制系統(tǒng)可以在軟硬件中部分模擬人類大腦的思考，對(duì)終端設(shè)備傳輸過來的各種信息進(jìn)行識(shí)別與判斷，然后發(fā)出處理指令，完成生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)用智能技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1 設(shè)計(jì)思路簡明便捷

在實(shí)際設(shè)計(jì)智能技術(shù)過程中并不會(huì)牽扯到太多的控制理論知識(shí)，只是在生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)管理需求基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。而將此技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中首先要在總控制程序中對(duì)工作設(shè)備進(jìn)行編制，還可以深入分析使用時(shí)出現(xiàn)的問題，并依此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的方法，不管是在設(shè)計(jì)過程中還是在程序的創(chuàng)建過程中都要有可行性控制程序。尤其是在計(jì)算機(jī)的軟件程序中更離不開編寫程序的支持，所以智能技術(shù)出現(xiàn)后能夠提升控制工作水平，還能進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)水平。

2.2 增強(qiáng)了設(shè)備控制器的性能

要想提升設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控質(zhì)量就需要自動(dòng)化控制系統(tǒng)的支持，但是在現(xiàn)實(shí)工作中受到外界環(huán)境的影響，會(huì)導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn)，比如：電氣設(shè)備供電穩(wěn)定性受到影響而到最后電流變換、在收集可用信息時(shí)易出現(xiàn)將干擾電流計(jì)算其中的現(xiàn)象。而智能控制技術(shù)則不會(huì)出現(xiàn)這樣問題，此技術(shù)能夠依據(jù)電氣設(shè)備使用狀況作出相應(yīng)調(diào)整，模糊邏輯控制器可以在干擾環(huán)境中準(zhǔn)確發(fā)出監(jiān)控指令，分析運(yùn)算環(huán)節(jié)允許出現(xiàn)模糊內(nèi)容，這樣在時(shí)間上會(huì)有明顯減少，而PID控制器會(huì)將反饋數(shù)據(jù)中存在的偏差做出調(diào)節(jié)，從信息采集，分析運(yùn)算直至最終的調(diào)節(jié)控制，需要耗費(fèi)大量時(shí)間，相比于智能技術(shù)中應(yīng)用的處理器工作效率會(huì)減慢1.5倍左右。

2.3 操作流程便捷簡單

電氣設(shè)備控制程序在全面編寫完成后通過智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，相關(guān)人員只要在日常生產(chǎn)過程中操作開關(guān)和功能切換按鈕便可實(shí)施生產(chǎn)。智能技術(shù)通過對(duì)設(shè)備各種工作原理的掌握進(jìn)行控制區(qū)域的劃分，并通過信號(hào)傳遞到計(jì)算機(jī)設(shè)備中發(fā)出相關(guān)控制指令信號(hào)，不用進(jìn)行信息波動(dòng)的分析就可以掌握基本的操作程序，并且對(duì)操作人員的工作能力要求較低，只要擁有基本的計(jì)算機(jī)操作本領(lǐng)，然后參加相應(yīng)的培訓(xùn)后就能夠上崗工作。

3 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁瑣、復(fù)雜的系統(tǒng)工作，其需要結(jié)合豐富的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用電機(jī)電器、電磁場、電路等多門學(xué)科專業(yè)知識(shí)來完成設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)主要采用人工方式，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)市場需求和用戶要求，設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量都不高，并且無法有效分析設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性。近年來，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備時(shí)采用計(jì)算機(jī)設(shè)備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的純手工設(shè)計(jì)，通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，極大地提高了電氣設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，縮短了電氣設(shè)備的開發(fā)周期。同時(shí)，在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能技術(shù)，運(yùn)用專家系統(tǒng)和遺傳算法，特別是遺傳算法在優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方面有著重要優(yōu)勢，有效減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，通過計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的分析和模擬復(fù)雜的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過程，采用最佳的設(shè)計(jì)方案，有效提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.2 智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷方面的應(yīng)用

電氣設(shè)備故障具有不確定性、非線性等特點(diǎn)，維護(hù)檢修人員在診斷電氣設(shè)備故障時(shí)，采用傳統(tǒng)診斷技術(shù)無法準(zhǔn)確診斷故障位置，診斷精確度不高，造成反復(fù)的維修保養(yǎng)，增加了電氣企業(yè)的資金投入和人員投入，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，智能技術(shù)快速發(fā)展，其在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用有效解決了這個(gè)問題，電氣設(shè)備故障診斷可采用專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神網(wǎng)絡(luò)等診斷技術(shù)，例如，電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)配電保護(hù)保障，通過應(yīng)用智能技術(shù)，以專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，采用生產(chǎn)式規(guī)則，將維修人員對(duì)電氣系統(tǒng)的故障診斷經(jīng)驗(yàn)、電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程、斷路器動(dòng)作邏輯等以規(guī)則形式保存在專家系統(tǒng)中，建立專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)反饋信息準(zhǔn)確分析專家系統(tǒng)故障診斷數(shù)據(jù)，從而獲得電氣控制系統(tǒng)故障診斷結(jié)果。專家系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用，利用生產(chǎn)式規(guī)則，通過合理的修改、刪減和增加一些規(guī)則，有效提高電氣故障診斷的有效性、準(zhǔn)確性和實(shí)效性。

3.3 優(yōu)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，在很大程度上完善了系統(tǒng)設(shè)置，也有效提高了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用智能技術(shù)主要表現(xiàn)為兩種方式：其一，交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其通過診斷和監(jiān)測電氣設(shè)備的運(yùn)行情況和客觀環(huán)境參數(shù)，縮短電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制和定位時(shí)間，有效控制非初始速度變化范圍和負(fù)載轉(zhuǎn)矩，完善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)；其二，直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)，利用精確化的信息處理和控制模式診斷，優(yōu)化控制系統(tǒng)運(yùn)行。

4 結(jié)語

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)4.0時(shí)代還會(huì)有更大的應(yīng)用空間，而智能技術(shù)的應(yīng)用也將成為未來時(shí)代的必然發(fā)展趨勢，智能技術(shù)應(yīng)用到電氣行業(yè)中，能夠提升其工作效率，并能夠提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)而促進(jìn)電氣行業(yè)的發(fā)展，科技的發(fā)展必將實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，要對(duì)其技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行不斷的探索，保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠迎合社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)的需求，智能技術(shù)也必將有更為廣闊的技術(shù)應(yīng)用空間，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的共同發(fā)展進(jìn)步。

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