金 鵬
南京三樂集團有限公司
基于智能技術的電氣自動化控制系統
金 鵬
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當今社會,信息化、智能化已經成為工業發展的趨勢,自動化的生產控制技術無論是在制造業的生產質量還是生產效率上都有著無與倫比的優勢。國際社會對電氣自動化的智能控制系統的研究已經步入新的時期,但我國當前對于該技術的研究和應用還處在初級階段。需要我們不斷投入精力去研究。電氣自動化中運用智能技術進行控制,可以應用在制造業、交通運輸、航空航天等不同領域的電氣設備控制中,因此有著極大的研究價值。本文就對基于智能技術的電氣自動化控制系統進行分析和探討。
智能技術;電氣自動化;控制系統
電氣自動化控制系統中的智能技術,指的是人工智能技術。即通過人工實現電氣自動化系統的智能化工作,減少手工操作的信息技術。其原理是基于人類智能理論的計算機語言,人工智能技術中涵蓋了包括:專家系統、機器人技術、計算機語言、圖像的傳輸識別,并且吸收了邏輯學、仿生學、機電設計等專業學科的相關知識。通過智能技術,編寫相應的程序來控制用于生產或其它用途的機器人,替代人類手工工作。基于智能技術的控制系統可以在軟硬件中部分模擬人類大腦的思考,對終端設備傳輸過來的各種信息進行識別與判斷,然后發出處理指令,完成生產過程的自動化。
在實際設計智能技術過程中并不會牽扯到太多的控制理論知識,只是在生產活動對管理需求基礎上進行設計。而將此技術運用到電氣自動化控制系統中首先要在總控制程序中對工作設備進行編制,還可以深入分析使用時出現的問題,并依此為基礎設計出更加科學的方法,不管是在設計過程中還是在程序的創建過程中都要有可行性控制程序。尤其是在計算機的軟件程序中更離不開編寫程序的支持,所以智能技術出現后能夠提升控制工作水平,還能進一步優化設計水平。
要想提升設備的遠程監控質量就需要自動化控制系統的支持,但是在現實工作中受到外界環境的影響,會導致各種問題的出現,比如:電氣設備供電穩定性受到影響而到最后電流變換、在收集可用信息時易出現將干擾電流計算其中的現象。而智能控制技術則不會出現這樣問題,此技術能夠依據電氣設備使用狀況作出相應調整,模糊邏輯控制器可以在干擾環境中準確發出監控指令,分析運算環節允許出現模糊內容,這樣在時間上會有明顯減少,而PID控制器會將反饋數據中存在的偏差做出調節,從信息采集,分析運算直至最終的調節控制,需要耗費大量時間,相比于智能技術中應用的處理器工作效率會減慢1.5倍左右。
電氣設備控制程序在全面編寫完成后通過智能技術實現自動化運行,相關人員只要在日常生產過程中操作開關和功能切換按鈕便可實施生產。智能技術通過對設備各種工作原理的掌握進行控制區域的劃分,并通過信號傳遞到計算機設備中發出相關控制指令信號,不用進行信息波動的分析就可以掌握基本的操作程序,并且對操作人員的工作能力要求較低,只要擁有基本的計算機操作本領,然后參加相應的培訓后就能夠上崗工作。
電氣設備設計是一項繁瑣、復雜的系統工作,其需要結合豐富的電氣設備設計經驗,運用電機電器、電磁場、電路等多門學科專業知識來完成設計。傳統的電氣設備設計主要采用人工方式,由設計人員根據市場需求和用戶要求,設計效率和質量都不高,并且無法有效分析設計方案的合理性和科學性。近年來,計算機科學技術快速發展,在設計電氣設備時采用計算機設備,代替傳統的純手工設計,通過應用人工智能技術,極大地提高了電氣設備設計質量和效率,縮短了電氣設備的開發周期。同時,在電氣設備設計中應用智能技術,運用專家系統和遺傳算法,特別是遺傳算法在優化電氣設備設計方面有著重要優勢,有效減少了設計人員的工作量,通過計算機軟件系統的分析和模擬復雜的電氣設備設計過程,采用最佳的設計方案,有效提升設計質量。
電氣設備故障具有不確定性、非線性等特點,維護檢修人員在診斷電氣設備故障時,采用傳統診斷技術無法準確診斷故障位置,診斷精確度不高,造成反復的維修保養,增加了電氣企業的資金投入和人員投入,影響企業的經濟效益。近年來,智能技術快速發展,其在電氣自動化控制系統中的應用有效解決了這個問題,電氣設備故障診斷可采用專家系統、模糊邏輯、神網絡等診斷技術,例如,電氣控制系統出現配電保護保障,通過應用智能技術,以專家系統為基礎,對系統進行故障診斷,采用生產式規則,將維修人員對電氣系統的故障診斷經驗、電氣系統運行過程、斷路器動作邏輯等以規則形式保存在專家系統中,建立專家系統數據庫,結合報警系統反饋信息準確分析專家系統故障診斷數據,從而獲得電氣控制系統故障診斷結果。專家系統在電氣自動化控制系統故障診斷中的應用,利用生產式規則,通過合理的修改、刪減和增加一些規則,有效提高電氣故障診斷的有效性、準確性和實效性。
智能技術在電氣自動化控制系統中的應用,在很大程度上完善了系統設置,也有效提高了電氣自動化控制系統的運行效率。當前,電氣自動化控制系統應用智能技術主要表現為兩種方式:其一,交流傳動控制系統,其通過診斷和監測電氣設備的運行情況和客觀環境參數,縮短電氣自動化控制系統的控制和定位時間,有效控制非初始速度變化范圍和負載轉矩,完善電氣自動化控制系統;其二,直流傳動控制系統,利用精確化的信息處理和控制模式診斷,優化控制系統運行。
電氣自動化控制系統在工業4.0時代還會有更大的應用空間,而智能技術的應用也將成為未來時代的必然發展趨勢,智能技術應用到電氣行業中,能夠提升其工作效率,并能夠提高設備運行的安全性和穩定性,進而促進電氣行業的發展,科技的發展必將實現智能技術以及電氣自動化技術的進一步發展,要對其技術應用進行不斷的探索,保證電氣自動化控制系統能夠迎合社會生產建設的需求,智能技術也必將有更為廣闊的技術應用空間,實現智能技術與電氣自動化技術的共同發展進步。
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