智能化技術的電氣自動化控制系統的應用

莊狄文

（江蘇省海安高級中學，江蘇 南通 226600）

0 引 言

隨著社會和經濟的不斷發展，以智能技術和互聯網技術為代表的科學技術發展日新月異，給人們的生活、工作和學習帶來了巨大變革和影響。智能化技術作為科學技術的新寵，它的發展和應用得到了人們的廣泛關注。在此背景下，智能化技術在電氣自動化控制系統領域也得到了廣泛應用和深入發展。因此，本文對基于智能技術的電氣自動化控制系統進行分析和探討，并對智能化技術在電氣自動化控制系統中的影響和應用進行深入研究，以期能夠提升電氣自動化控制系統的控制精度和運行效率。

1 智能化技術和電氣自動化控制系統概述

1.1 智能化技術概述

所謂智能化，涉及到諸如意識、自我、思維（包括有意識思維和無意識的思維）等問題。本文提及的智能化技術主要是指基于計算機和網絡技術的人工智能技術。人工智能技術的發展始于20世紀50年代，之后伴隨著計算機技術的發展獲得了迅速發展。尤其是近年來，隨著計算機技術、網絡技術以及大數據的發展和應用，人工智能技術在社會的各個領域獲得了廣泛和深入的發展，并給相關行業帶來了許多技術變革，推動并促進其獲得了進一步發展。人工智能技術內容豐富、技術跨度廣，研究內容包含計算機信息技術、網絡技術、大數據、云計算、控制技術、自動化技術、傳感技術以及仿生技術等，發展目標是實現機器的自動化控制，讓機器像人一樣進行思考和運行，從而完成特定的工作和任務。智能化技術綜合性強，故其應用十分廣泛，被廣泛應用于工業制造、環境保護以及生活領域的方方面面。此外，智能化技術憑借其獨特的技術優勢，還給其應用的行業帶來了諸多影響。比如，提高了相關行業工作的工作效率和工作質量；實現了相關行業的節能環保功能；提高了機器自動化生產程度以及其自動控制的智能化水平；增加了設備運行的可靠性，降低了設備維修成本，提高了企業的經濟效益[1]。

1.2 電氣自動化控制系統概述

電氣工程及其自動化主要涉及電工電子技術、計算機信息技術、電機電器技術、控制技術、機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科。電氣自動化技術的主要特點是軟硬件結合、電工技術與電子技術相結合、元件與系統相結合以及執行系統與控制系統相結合等。電氣自動化控制系統，以對電氣自動化系統的控制系統的研究為主[2]。

2 智能化技術對電氣自動化控制系統的積極作用和影響

將智能化技術應用于電氣自動化控制系統，對電氣自動化控制系統的發展和應用具有十分積極的影響和作用。

2.1 拓展了電氣自動化系統的應用范圍

眾所周知，電氣自動化控制系統十分復雜。隨著社會的發展和對電氣自動化需求的提升，人們對電氣自動化控制系統提出了更高要求，導致控制系統越來越復雜。在電氣自動化傳統的控制模式中，控制系統在應用前需要設計被控對象模型，而這種模型往往是相對簡單和單一的。在電氣自動化設備運行過程中，外界信息輸入時需要與被控模型進行對比和匹配。如果二者不相匹配，就會導致電氣自動化系統運行中斷，這極大限制了電氣自動化控制系統的應用范圍。而基于智能技術的電氣自動化控制系統，可以同時設置多個被控對象模型，并可以對外界輸入信息進行分析，最終選擇最合適的被控對象模型進行運行，大大提升了電氣自動化設備的運行效率，同時擴大了其應用范圍。

2.2 提升了控制系統精度

在電氣自動化控制系統的運行過程中，當其電氣執行設備所輸入的信息相對復雜或者其被控對象出現非線性參數變化時，傳統的電氣自動化控制系統無法建立精確的被控對象動態方程，而是智能地采取近似模型對其進行控制，發出指令使其執行器運行相應的動作。這種控制方式會產生較大的系統誤差，降低了控制系統的控制精度，也不利于電氣自動化設備的穩定運行。如果采用智能化的控制器，則由于其采用實時控制算法，憑借計算機信息技術、大數據以及云計算的強大編輯運算能力，其能迅速建立精確的被控對象模型，并在最短時間內選擇最優方案，極大地減小了電氣自動化控制系統的系統誤差和運算誤差，從而有效提升了電氣自動化設備的運行精度[3]。

2.3 實時判斷處理，提升控制系統的時效性

對于電氣自動化控制系統的調節，傳統模式主要是由控制人員根據控制要求和參數變化進行人工控制調節的。這種傳統的控制調節方式過于依賴控制人員的技術能力、經驗水平以及反應能力，而即使再熟練的操作人員也需要一定的思考和操作時間。因此，傳統模式的電氣自動化控制系統存在著相對較大的延時。基于智能技術的電氣自動化控制系統具有實時邏輯判斷能力，可根據電氣執行設備輸入的信息進行計算并給出控制指令，然后輸送給執行設備使其動作。因此，基于智能技術的電氣自動化控制系統能夠大大減小信息處理的延遲性，從而實現電氣設備的自動控制和實時調節，提高控制系統的時效性。

2.4 智能算法可有效提升控制系統的穩定性

傳統的電氣自動化控制系統，由于反饋速度慢、控制器的運算能力相對較弱等，導致其系統的穩定性相對較差。而基于智能技術的電氣自動化控制系統，采用智能化的計算方法和模式，在處理變化輸入的數據時，具有即時智能邏輯判斷功能，可對各種反饋和信息進行快速、合理、有效處理，從而有效提升了控制系統的穩定性。

3 基于智能技術的電氣自動化控制系統的設計應用

隨著智能化技術的普及和推廣，它在電氣自動化控制系統中得到了廣泛應用。下文將針對基于智能化技術的電氣自動化控制系統的設計與應用進行分析和探討。

3.1 基于智能技術的電氣自動化控制系統的框架設計

眾所周知，電氣自動化控制系統十分復雜，包含控制器、執行器、傳感器、開環控制和閉環控制等環節。為了確保電氣自動化控制系統的有效運行，對控制系統進行科學的框架設計是其控制系統的重要內容。在其設計的實際過程中，需要運用計算機編程技術、機械設計等知識，因此要求設計人員與編程人員要不斷進行實際操作測驗和不斷的優化檢驗，從而不斷改進其中的各種設計和技術。基于智能技術的電氣自動化控制系統，它的主要原理是通過智能控制減少人工控制的時間和工序，從而實現其自動化控制系統的優化設計和智能應用，提升系統運行的工作效率和穩定性。系統控制如圖1所示。

圖1 智能控制指示圖

3.2 智能技術在電氣自動化控制中的應用

3.2.1 基于智能化的電氣故障診斷

在電氣自動化控制系統的實際運行中，電氣系統不可避免會產生一些故障，從而對電氣設備的運行和使用造成不利影響。當電氣設備出現故障時，只有快速合理地對其進行處理，才能將其不良影響降至最低。以往對電氣故障進行診斷時，主要采取人工排查處理的方式。以傳統人工方式診斷和處理電氣故障，對操作人員有著極高要求。首先要求操作人員必須具備足夠的專業知識，其次要具備豐富的經驗和快速操作處理故障的能力。不僅如此，人工操作的方式可能還會出現操作人員判斷失誤，不僅不會降低故障影響，甚至會擴大電氣故障的不良影響，同時浪費人力物力，給相關單位和企業帶來巨大的經濟損失。隨著電氣系統的越來越復雜，人工診斷難度也逐漸加大，使得人工診斷排除電氣故障的準確性和效率大大下降。而基于智能技術的電氣自動化控制系統，借助計算機信息技術和云計算的強大信息處理整合能力，憑借實時檢測技術、智能邏輯判斷處理技術，可以迅速找出故障原因，并根據反饋系統的反饋信息，對電氣故障做出最合理的處理，從而快速合理有效地解決電氣故障，將電氣故障的不利影響降至最低，保障電氣自動化系統及其相關設備運行的穩定性，同時減少操作人員的工作難度，提升企業的經濟效益。

3.3 智能化技術在電氣自動化控制系統運行中的應用

隨著電氣自動化控制系統的應用越來越廣泛，其外部環境變得越來越復雜，甚至有些電氣自動化系統和設備是在一些相對惡劣的環境中運行的，這對其運行的穩定性帶來了極大挑戰。將智能技術應用于電氣自動化控制系統的實際運行過程，可以有效提高系統運行的抗干擾能力，使電氣自動化控制系統正常運行和工作。比如，在礦井等一些環境相對惡劣、電源波形畸變嚴重的環境中，由于受到干擾，電氣自動化控制器系統的工作常常因為干擾而中斷，有時會造成嚴重的生產事故。將智能保護器應用于電氣自動化系統運行中，由于其硬、軟件方面都具有很強的抗干擾性，可以有效提升系統的工作穩定性和可靠性[3]。

4 結 論

隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，智能技術的應用越來越廣泛。隨著社會對電氣自動化控制系統的要求不斷提高，智能化發展的趨勢已不可阻擋。因此，電氣自動化控制系統的發展實際中，要使其與智能技術有機結合，充分發揮智能技術的優勢，促進電氣自動化控制系統更好地發展。

參考文獻：

[1] 陳海燕.基于智能技術的電氣自動化控制系統的設計方法[J].信息通信，2017，（11）：134-135.

[2] 郭偉博，李光輝，王學山.基于智能技術的電氣自動化控制系統探討[J].中國高新區，2017，（18）：138.

[3] 田迎新，薛海霞.基于人工智能技術分析電氣自動化的發展前景[J].電子技術與軟件工程，2017，（15）：255.