智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用探討

王譽博　呂建國

摘要：智能技術(shù)替代不人類的復雜腦力勞動，減輕人力勞動的繁重程度，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(shè)備的運行穩(wěn)定、提高控制精度、減輕人力勞動、節(jié)約成本方面達到了很高的經(jīng)濟效益。本文對智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用進行了探討分析。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動化

人工智能技術(shù)指的就是對模仿、延伸、拓展人類智能的相關(guān)技術(shù)進行研究和開發(fā)，它主要是在充分了解智能實質(zhì)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一種和人類智能形似并且有反應的機器。人工智能技術(shù)屬于計算機技術(shù)的一個重要領(lǐng)域，是在計算機技術(shù)發(fā)展的推動下產(chǎn)生的。替代人腦對收集到的信息、圖形文字、數(shù)據(jù)資料等進行分析，進而制定出相應的處理辦法是人工智能技術(shù)的主要特點。毫無疑問，在電氣工程自動化控制中，它的作用是巨大的，不僅僅可以提高計算的準確度，進而提高電氣系統(tǒng)的運行效率，而且還能夠節(jié)約大量的人力資源，進而提高企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。當下，在電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)主要是用來檢測電氣系統(tǒng)中各個元件的運行狀況和系統(tǒng)的全過程控制，除此之外，還及時對系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障進行診斷，進而制定出準確的解決方案。

一、人工智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的優(yōu)勢

（1）增強控制系統(tǒng)的適應性。較之于傳統(tǒng)的控制器，人工智能控制可以快速采納新的數(shù)據(jù)和信息，即便是那些相對比較陌生的知識，也可以通過相應信息和語言對其進行控制。

（2）在控制過程中，能夠保持較好的一致陛。根據(jù)控制對象的具體情況進行設(shè)計是傳統(tǒng)的控制算法。一般情況下，這種控制方式只適用于特定的控制對象，不適用于其他的控制對象，而采用人工智能技術(shù)完全可以避免這類問題，無論是對特定的控制對象還是未指定的控制對象，它都可以起到良好的控制效果。

（3）可以提高控制系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備的控制性能。使用人工智能技術(shù)，只需對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行恰當?shù)恼{(diào)整，就可以提高參數(shù)以及設(shè)備的控制性能，比如，使用邏輯控制器可以減少響應時間。

（4）設(shè)計簡單。傳統(tǒng)的控制設(shè)備主要是通過控制對象的具體特點來進行設(shè)計，然而，很多不確定的問題會出現(xiàn)在模型建構(gòu)過程中，進而加大模型設(shè)計的難度。使用人工智能技術(shù)，可以利用函數(shù)近似器對控制對象進行控制，簡單易行。

二、智能技術(shù)電氣自動化控制的中的應用特點

在各個領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)都得到了普遍應用，比如在工廠的控制系統(tǒng)中、醫(yī)療等領(lǐng)域。人工智能技術(shù)不僅僅可以替代人類完成高難度的工作，節(jié)省勞動力，而且還可以大大地提高工作效率。人工智能技術(shù)探究怎樣使機器具備人類智能，進而獨立完成危險大、難度高的工作。在電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)具體表現(xiàn)為對信息進行搜集和處理等，其適應性、實用性、綜合性都很強，應用價值巨大。在社會經(jīng)濟發(fā)展中，電力系統(tǒng)占有十分重要的地位，它不但自身結(jié)構(gòu)復雜，而且危險性高，一旦出現(xiàn)問題，會造成極為嚴重的后果。人工智能技術(shù)可以有效地解決電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一系列問題，進而保證了電力系統(tǒng)的安全性和提高了電力系統(tǒng)的運行效率。除此之外，人工智能技術(shù)可以節(jié)約大量的人力資源。在電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)有著極為廣闊的應用前景，發(fā)展?jié)摿^大。

（1）可以實現(xiàn)遠程控制，由于控制現(xiàn)場具有一定的局限性，例如環(huán)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(diào)配和控制。

（2）智能技術(shù)可以模擬實際系統(tǒng)的運行情況，通過數(shù)據(jù)收集（主要針對開關(guān)量與模擬量），嚴格按照預設(shè)程序和協(xié)議進行控制。

（3）對設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障或生產(chǎn)維修等特殊情況時，可以通過實時監(jiān)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(tǒng)電氣控制難以掌握參數(shù)的詳細變化，對于動態(tài)的控制難以做到精確化，而智能技術(shù)的引入則不需要預先準備控制對象的模型。

三、人工智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用

在電氣工程自動化控制中，人工智能技術(shù)的應用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）在電氣設(shè)備方面。電氣設(shè)備的運行在電氣工程中是一個較為復雜的過程，它牽涉到各個領(lǐng)域的相關(guān)知識，一般情況下，只有專業(yè)人才才能真正駕馭。如果在電氣設(shè)備中使用人工智能技術(shù)對設(shè)備運行進行控制，就無需人類腦力勞作，這不僅僅可以節(jié)約人力資源，而且還可以大大提高設(shè)備運行的精確度，從而提高工作效率。

（2）在故障診斷方面。電力系統(tǒng)是一項非常復雜的工程，在具體操作中，局部容易出現(xiàn)各種故障，如果不能及時解決，勢必會影響整個電力系統(tǒng)的運行，最終造成極大的損失。傳統(tǒng)的故障診斷方法步驟繁多，不夠精確，經(jīng)常出現(xiàn)誤診的現(xiàn)象，如果使用人工智能技術(shù)對故障進行診斷，不僅步驟簡單，而且能夠保證較高的準確率。智能技術(shù)在電氣自動化中主要應用的系統(tǒng)有三大類：專家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此三類系統(tǒng)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(jié)約了成本，提高了經(jīng)濟效益。

（3）日常操作方面。電氣系統(tǒng)對操作過程有著極高的要求，不僅如此，其操作過程極為繁雜，稍不留意就可能出錯，從而導致重大事故的發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟損失。如果在電氣系統(tǒng)日常操作過程中使用人工智能技術(shù)，不僅僅可以極大地簡化操作步驟，而且還可以實現(xiàn)遠程操控，進而突破地域限制，極大地提高工作效率。

電氣自動化控制已經(jīng)滲入到生活的方方面面，其優(yōu)點是一改傳統(tǒng)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(guān)的設(shè)置來達到控制的目的。由于智能技術(shù)逐步發(fā)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(huán)境，降低費用，減少失誤。

概而言之，電氣工程屬于我們在生產(chǎn)生活活動中需要的重要工程，電氣工程具有的自動化生產(chǎn)的程度對其工作的效率同安全性能在日趨白熱化的市場競爭中，以及電氣工程的智能化相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)同自動化控制的應用中，既具有提生企業(yè)利潤綠和競爭力的作用，也可把我們?nèi)俗苑敝鼗蛭ｋU的某些工作解脫出來，從而使人類社會的科技文明程度更進一步。

（作者單位：沈陽新松機器人自動化股份有限公司）