智能技術在電氣自動化控制中的應用

摘要：智能技術在電氣自動化控制中的應用極大地促進了該行業的發展，無論是生產、流通或分配等流程都實現了智能自動的目的，對節約成本和勞力起著關鍵性的作用。文章結合作者的研究學習經驗，闡述了智能技術在電氣自動化控制方面的應用。

關鍵詞：智能技術；電氣自動化控制；CAD制圖技術

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0061-02

1 概述

面對日益激烈的競爭和社會對生產要求的質量不斷提高，提升效率、節約成本、提高質量成為受到大多技術生產性企業的重視，如何做到將先進智能技術與電氣自動化控制相結合，使之轉換為生產力，已經成為電氣行業的發展共識。

2 智能技術的現狀

不同于以往傳統的設計，電氣自動化的設計既需要對該專業物理知識的了解，例如工作電磁原理、電場、磁場等知識水平必須達到一定程度，并且要善于利用計算機技術，摒棄以往的手工做法，而是經過計算機設計技術的應用，從中選出最有的方案，因此該行業對計算機的應用知識也提出了一定的要求。電氣自動化取代手工設計之后，不但節約了勞動力、縮短了產品研發周期，而且使生產效率提升到一個新的高度，特別是智能技術的引入，在CAD制圖技術的支撐下，明顯提升了工作效率。我國的電氣控制技術的基礎較發達國家有一定的距離，但智能技術的引入，可以實現跨越的發展，正是電氣控制技術發展革新的一個新契機。

3 智能技術的特點

隨著計算機技術的飛速發展，衍生出來的的智能技術也逐漸成熟起來，其鮮明的特點即是替代人類的復雜腦力勞動，減輕人力勞動的繁重程度，以計算機技術為載體，通過對信息的處理、分析，繼而決定后續的動作，在電氣自動化控制方面能做到運行的準確和及時的響應，在提升設備的運行穩定、提高控制精度、減輕人力勞動、節約成本方面達到了很高的經濟效益，智能技術電氣自動化控制的中的主要應用概括為如下幾個方面：

（1）可以實現遠程控制，由于控制現場具有一定的局限性，例如環境惡劣、噪聲嘈雜等因素，可以依賴控制中心對運行任務進行調配和控制。

（2）智能技術可以模擬實際系統的運行情況，通過數據收集（主要針對開關量與模擬量），嚴格按照預設程序和協議進行控制。

（3）對設備實現實時監控，一旦出現故障或生產維修等特殊情況時，可以通過實時監控掌握第一手的記錄信息，方便電氣自動化的控制管理。

（4）傳統電氣控制難以掌握參數的詳細變化，對于動態的控制難以做到精確化，而智能技術的引入則不需要預先準備控制對象的模型。

（5）控制調節更加方便簡易，操作更加容易上手，而傳統的電氣控制比較嚴格，出現誤差的可能性也比較大，不利于控制的精確。

（6）傳統的電氣控制具有一定的延時性，一旦出現故障，難以做到及時的響應，并且解決方案也沒有智能技術提供的優良，

4 智能技術在電氣自動化控制領域實際應用

4.1 智能技術在電氣自動化控制應用中的要求

電氣自動化控制涉及的方面非常廣泛，融合了多學科的知識，在智能技術與電氣控制相結合的方面要達到兼容性很高的要求，除了設計人員必須有較強的綜合專業素養，并且在控制其運行、維護等方面也需要專門的人才，智能技術引領了電氣控制的新革命，但其后是以責任心強、專業素質高的人才隊伍為支撐的。

4.2 電氣自動化控制過程中智能技術的有效運用

實現電氣控制的智能化、自動化是行業的趨勢，由于其具有節約成本、提升效率、減輕人力勞動、提高安全性、穩定性的優點，智能技術在電氣控制領域的作用是至關重要的，其具體的形式一般可以分為三類：專家系統控制、模糊控制和神經網絡控制。

（1）專家系統控制：以計算機程序系統為載體，其中儲存了大量該領域的專家水平的知識與經驗，是一種集成了大量專家智慧的知識儲備庫，一旦遇到專業方面的難題，就會模擬人類專家的決策過程，利用已有的知識儲備提出解決方案，雖然此類系統是一種計算機程序，但其特點是具有高度的人工智能化。

（2）模糊控制系統：模糊控制的優點是兼顧了系統化的理論知識和實際經驗，傳統的控制力求信息的精確到位，然而由于系統的信息量大，變量多，精確控制無能為力，因此采用模糊的數學理論來加以控制。電氣自動化中的模糊控制主要直流和交流傳動兩類：直流有Mamdani和Sugeno，調速控制由Mamdani來完成，Sugeno則作為Mamdani的特殊狀況；交流則是用模糊控制器代替傳統的控制器來發揮作用。

（3）神經網絡控制：顧名思義，即是基于神經網絡這一工具，具有對非線性復雜對象進行建模、推理、診斷和優化計算等功能。

4.3 智能技術在故障診斷過程中的應用

電氣領域所涉及的方面比較復雜，而且一旦事故的出現，而沒有加以有效的控制，所造成的損失有時是比較巨大的，并且在日常所見的電氣應用過程中，事故發生的概率并不低，所以對事故進行準確、到位的診斷是十分有必要的。傳統的故障診斷的精確度不高，而且操作會比較復雜，以變壓器為例，故障出現后，主要是采集變壓器油液中揮發出來的氣體，進行分析，此類操作不僅實驗周期較長，而且操作比較繁瑣，由于分析過程中操作失誤或是實驗其他原因產生的誤差對實驗結果都會造成很大的消極影響。而針對上述問題，智能技術在電氣自動化中的應用可以很好的加以克服，主要應用的系統有三大類：專家系統、模糊理論和神經網絡系統。此三類系統的引入，不僅可以很好的縮短診斷時間，對故障進行及時的響應，而且能夠有效的提升工作效率，間接意義上也節約了成本，提高了經濟效益。

4.4 智能技術在電氣自動化控制中的日常應用

電氣自動化控制已經滲入到生活的方方面面，其優點是一改傳統電氣控制中低效、復雜、延時、誤差率較高的特點，極大的簡化了操作，其簡易程度甚至可以通過對家用電腦進行相關的設置來達到控制的目的。由于智能技術逐步發展成熟，其操作也變得簡單起來，可以通過遠程控制來避免許多惡劣的工作環境，降低費用，減少失誤。此外，特別是計算機技術早已進入家庭，未來人們的生活有朝著自動化、智能化的方向發展的趨勢，所以，一定程度上而言，智能技術在電氣自動化控制的應用逐漸拓展到日常生活當中，既可以極大的改進人們的生活水平，也是對未來生活的一種新的探索。

5 結語

傳統的電氣控制曾經改變了我們的生活，但隨著科學技術的飛速發展，如何做到適應社會發展和人類生活需求的要求，不得不對電氣控制引入新的控制模式，智能技術作為引領未來社會發展潮流的技術，已經使各行業的發展得到了極大的提升，電氣控制的智能化、自動化已經成為未來發展的趨勢。智能技術已經作為影響各行業發展的關鍵技術，如何使我國電氣控制行業的趕超世界先進技術，借鑒外國智能技術的先進優勢，并發展適合我國發展特點的智能控制技術，已經成為業內的

共識。

參考文獻

[1] 陸偉民.人工智能技術及應用[M].上海同濟大學

出版社，1998.

[2]] 楊狀元，林建中.人工智能的現狀及今后發展趨

勢展望[J].科技信息，2009，（4）.

[3]] 陳洪峰.國內電氣自動化發展狀況與趨勢[J].科

技創新導報，2009，（10）.

[4]] 梁寧波.淺析人工智能在電氣自動化控制中的應

用[J].黑龍江科技信息，2O08，（5）.

[5]] 楊福明.智能技術在電氣自動化控制中的應用

[J].科學與財富，2012，（5）.

作者簡介：唐鵬（1987—），男，北京人，上海煙草（集團）公司北京卷煙廠助理工程師，研究方向：電氣化設備的維修與優化。endprint