淺析自動化控制中的智能化技術應用

武紅雷 霍加加 王星華

【摘 要】隨著科技的迅速發展，尤其是近些年來各大電氣工程的自動化控制過程中，越來越廣泛的應用到智能化技術，而且取得了重大的成果。鑒于此，本文將會首先闡述自動化控制中智能化技術的應用可以起到哪些作用，然后從當前智能化技術在電氣工程自動化控制中的普遍應用加以分析，希望能夠為在今后更好的應用這項技術提供一些借鑒和參考。

【關鍵詞】智能化技術；自動化控制；模型；智能化；技術應用

眾作周知，隨著我國經濟發展得速度越來越快，不僅要求應用在各個領域中的各種技術能夠達到發展的需求，同時也要求盡可能的智能化，尤其是在生產領域方面表現得最為顯著。所以在早期的電氣工程自動化控制中存在這樣或者那樣的缺陷也是很正常的現象，這在很大程度上抑制了我國電氣工程自動化的進一步發展。但是大量的事實證明，為了提高企業的市場競爭力以及我國的綜合國力，就必須不斷的引進智能化技術，并且想方設法的提高電氣工程自動化控制的使用效率，通過這種設計方式促進電氣工程自動化控制的向前推進。

一、電氣工程自動化控制中智能化技術的重要作用

（一）電氣工程自動化模型得到了簡化。通常而言，在電氣工程自動化控制達到智能化目的之前往往需要建立相應的模型，除此之外，在模型建立的時候還需要綜合考慮到很多會直接或者間接影響模型的參數。鑒于此，通過模型來實現自動化控制，歸納的說就是通過相關的動態方程來控制和反饋數據，但是通過這種方式是無法保證在數據傳輸的期間不出現意外狀況，從而影響數據的傳輸以及反饋，這樣一來數據的及時性和準確性就無法得到保證，使得理論結果與現實實踐之間出現偏差也就在所難免了，這會導致電氣工程自動化控制的工作效率大大降低。然而我們通過實踐得出，引入智能化技術能夠非常有效的跳過設計與建立模型這一環節，進而可以實現調節的自動化，從根本上降低了出現上述情況的可能性和風險，在很大程度上避免了那些不可控制客觀因素的發生，提高了控制器的精確度和自動化的控制效率。

（二）確保自動化控制的統一。傳統的自動化控制器一般地說都是就某個模型對象來加以控制的，事實證明，這種方式對于單個的模型控制效果良好，但是無法統一而全面的控制電氣工程自動化控制系統，這樣一來就極易造成不同的模型之間各不相同。然而智能化電氣工程的自動化控制就可以有效避免模型設計的這一環節，因此無法控制模型的復雜性這一問題就不復存在了。這不管是對于指定的對象或者非指定對象都能夠保證控制上的一致性，從根本上確保了電氣工程自動化控制的統一，這樣一來不僅大大提高了自動化控制器的工作效率，工作質量也得到了質的提高。

二、智能化技術的有效應用

（一）模糊邏輯與控制。一般地說，電氣工程的自動化控制系統中都會含有一定數量的模糊控制器，它能很好的代替PID控制器。模糊邏輯是二元邏輯的重言式：在多值邏輯中，給定一個 MV-代數A，一個 A-求值就是從命題演算中公式的集合到 MV-代數的函數。如果對于所有 A-求值這個函數把一個公式映射到 1（或 0），則這個公式是一個 A-重言式。因此對于無窮值邏輯（比如模糊邏輯、武卡謝維奇邏輯），我們設 [0，1] 是 A 的下層集合來獲得 [0，1]-求值和 [0，1]-重言式。就目前而言，模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應用類型，但是有一點需要強調的是，這兩種控制器都有各自的規則庫，又可以叫做ifthem的模糊規則集。其中S型控制器的規則為ifa 。x是G，y是H，Nw=f（x，y），這里所說的G與H指的都是模糊集，下面分別對這兩種應用類型進行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識庫、推理機與反模糊化這四大部分所共同構成，主要用于實現變量的測量、量化、模糊化的目的，其隸屬函數的形式也是多種多樣的。知識庫主要是由語言控制的數據庫與規則庫兩個部分，其開發方式是將專家知識與經歷置于控制及應用目標上。值得注意的是，在建模的過程中，一定要使用神經網絡的推理機與模糊控制器對其加以操作。推理機同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分，它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為。反模糊化主要用來量化與反模糊化，它包括的技術種類也比較多，其中應用得最為廣泛的當屬中間平均技術與最大化的反模糊化這兩種了。

（二）優化設計與診斷故障。在過去的很長一段時間里，設計產品通常都是依靠實驗或者傳統手工檢驗來完成，通過這種方式所得方案往往不是最優方案。隨著計算機技術的蓬勃發展以及在各個領域的廣泛應用，越來越多的電氣工程產品開始更多的選擇使用CAD來進行設計。這樣大大減短了產品的開發周期，如果在這個過程中很好地滲透智能化技術，可謂是如虎添翼，可以使其設計質量與效率得到大大的提升，專家系統的設計就是一個典型案例。不僅如此，智能化技術在優化設計還體現在遺傳算法方面。眾所周知，遺傳算法是當前全世界范圍內比較先進的計算法，其最大的優勢之處在于計算精度高，因此在電氣工程應用中得到了青睞，并且在其中也起到了極其重要的作用。

三、總結語

綜上所述，隨著科技的大力發展，市場的迫切需要，電氣化工程的自動化過程中越來越多的運用到了智能化技術。但是由于我國的智能化技術與國外先進國家相比起步較晚，經驗不足，因此還具有較明顯的差距，但是我們不能因此而失去信心，而應該充分認識到此項技術對于電氣工程自動化控制的重要作用，它不僅能在很大程度上提高企業自身的市場競爭力，還能還能促進國民經濟的快讀發展，因此在今后的應用過程中還要精益求精，不斷的實踐和探索，為更好的應用于各個領域做出努力。

【參考文獻】

[1]孫琳.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].數字化用戶，2014.（O8）.

[2]耿英會.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技創新導報，2009.（15）.