礦山電氣自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用研究

張冬梅

（廣西中鋁建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，廣西 百色 531400）

這些年來，鑒于國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人們生活質(zhì)量的提升，礦山電氣工程也在時(shí)代的進(jìn)步下迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的礦山電氣工程自動(dòng)化控制由于效率低而被放棄，這對其未來的發(fā)展產(chǎn)生了非常不利的影響。因此，引入了一種新型的智能技術(shù)，不僅僅是提高工作時(shí)候的效率，在相當(dāng)大的程度上促進(jìn)了礦山電氣工程的發(fā)展，智能技術(shù)在中國具有廣闊的發(fā)展前景，技術(shù)的進(jìn)步將使我國礦山電氣工程發(fā)展更加走向國際化。

1 智能化技術(shù)的含義

智能技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等各種技術(shù)融合為一種新的科學(xué)技術(shù)形式。因?yàn)槠湄S富的技術(shù)水平，它具有高度的全面性。故此這樣的技術(shù)能夠通過數(shù)字信息平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，歸納企業(yè)信息的發(fā)展和總結(jié)后將發(fā)送到核心管理設(shè)備，便于管理和存儲(chǔ)。同時(shí)，把可讀信息轉(zhuǎn)換為編碼這就是信息存儲(chǔ)中使用的技術(shù)，再運(yùn)用設(shè)備數(shù)據(jù)分析軟件以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和其他過程對轉(zhuǎn)換后的編碼進(jìn)行分類。如此，按照類別存儲(chǔ)的方式，一個(gè)對管理員以后檢索和查看更加方便，另一個(gè)對系統(tǒng)的系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理也更加方便，還有，在智能技術(shù)實(shí)施過程中，該技術(shù)不但能夠管理企業(yè)正常工作中產(chǎn)生的信息，還可以直接在綜合數(shù)據(jù)庫中顯示自己的特點(diǎn)，使系統(tǒng)能夠直接對企業(yè)信息進(jìn)行管理，就是對數(shù)據(jù)的集中管理。

2 智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）智能技術(shù)具有很強(qiáng)的可靠性性能。基于在我國礦山工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中智能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，主要還是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和礦山電氣自動(dòng)化系統(tǒng)本身推動(dòng)了這一潮流。智能技術(shù)主要是兩大載體特征融合后成為的一項(xiàng)嶄新的科學(xué)技術(shù)。按照調(diào)查之后，顯示實(shí)際結(jié)果，智能化技術(shù)不僅具有操作簡單、精度高的特點(diǎn)，而且依靠其合理利用光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全可靠。例如，在市場上，傳統(tǒng)的礦山電氣計(jì)量表只能做一些基本的用電量監(jiān)測，而且誤差很大。由于數(shù)字技術(shù)被集成到儀表中，不僅有效地提高了電測量的準(zhǔn)確性，而且可以有效地進(jìn)行分割和分析，這使操作者更方便地查看和管理電源。

（2）智能技術(shù)擁有相對高的性價(jià)比。在中國礦山工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，自從智能技術(shù)的運(yùn)用使用以來，不但提升了礦山電氣管理系統(tǒng)的自動(dòng)化功能，而且對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和豐富性也有很大的提升。與目前礦山電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相比較，改善之后的系統(tǒng)運(yùn)行成本有了明顯的下降。此外，在當(dāng)今社會(huì)環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)化的廣泛應(yīng)用，智能技術(shù)巧妙地利用了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性，形成了自動(dòng)化系統(tǒng)和礦山工業(yè)數(shù)據(jù)庫之間的高效信息共享。

（3）智能技術(shù)操作性能簡單。按照上面的定義，能夠知道智能技術(shù)作為一門綜合科學(xué)技術(shù)，包含計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主流技術(shù)，具有強(qiáng)大的智能功能。因此，在采用智能技術(shù)改進(jìn)的礦山電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，通常工作人員可以通過主控室內(nèi)的系統(tǒng)操作控制臺(tái)向數(shù)字電氣管理系統(tǒng)發(fā)出操作指令來滿足電力管理的要求。可以看出，智能技術(shù)不僅具有上述特點(diǎn)，而且具有相對簡單的操作性能。

3 智能技術(shù)在礦山電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（1）故障診斷在礦山電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。此外應(yīng)用了礦山電氣工程仿真和模糊控制之外，智能技術(shù)在故障診斷中對礦山電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用。開始，我們需要知道的是，自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，所以在具體的操作過程中，隨時(shí)可能會(huì)有各種設(shè)計(jì)規(guī)則，而不是故障，所以很難在短時(shí)間內(nèi)通過人工檢查找到故障的具體部位和原因，不能有效地解決和排除問題，會(huì)在一定環(huán)境中的影響礦山電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。

（2）電氣工程自動(dòng)化故障診斷。在傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，存在著許多風(fēng)險(xiǎn)問題，但故障檢修和診斷的后續(xù)工作往往比較困難。智能技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決上述問題。主要目的是對系統(tǒng)中的故障進(jìn)行定位和分析，并提前制定預(yù)防措施，最大限度地減少系統(tǒng)故障造成的損失。與以往的人為診斷相比，該技術(shù)可大幅度提升診斷的精準(zhǔn)性以及解決故障問題的效率性。故障診斷在礦山電氣工程自動(dòng)化控制中，首先是利用專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及模糊理論等，對相關(guān)的電氣設(shè)備如發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及變壓器等故障進(jìn)行診斷，其屬于一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工作。

故在實(shí)際落實(shí)過程中要求較為嚴(yán)格。智能化診斷技術(shù)不僅規(guī)避了人為因素的不良影響，同時(shí)也提升了診斷效率，使整個(gè)診斷處理過程變得更加及時(shí)，且可在控制初期進(jìn)行提前預(yù)防，進(jìn)而降低了故障發(fā)生概率，為礦山自動(dòng)化控制質(zhì)量帶來了有效的保障。

（3）智能化技術(shù)能夠優(yōu)化礦山電氣工程控制系統(tǒng)。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用過程中，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)不能保持一定的穩(wěn)定性和安全性。造成這種現(xiàn)象的根本原因是在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，整個(gè)設(shè)計(jì)過程具有一定的復(fù)雜性。所以整個(gè)設(shè)計(jì)過程比較繁瑣。而在具體設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)效果，不僅要求設(shè)計(jì)人員本身具有電氣、電路等專業(yè)性知識(shí)，而且還要能夠?qū)⑦@些專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)處，將理論與實(shí)踐進(jìn)行有效結(jié)合。只有這樣，才能夠保證最終的設(shè)計(jì)和應(yīng)用效果。一般傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式在實(shí)施過程中，大多數(shù)都是直接根據(jù)各種不同類型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者是直接與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)。這種方式的利用，雖然能夠簡化設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作流程，但是這種設(shè)計(jì)方式的整個(gè)完成率比較低。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，在針對電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)選擇利用CAD技術(shù)，同時(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。這樣不僅能夠縮短設(shè)計(jì)的時(shí)間，而且還能夠?yàn)殡姎庠O(shè)備的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率提供有效保障。同時(shí)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，還能夠?qū)⒅悄芑夹g(shù)的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來。智能化技術(shù)在其中不僅能夠?qū)⒆陨愍?dú)有的特點(diǎn)充分發(fā)揮出來，而且還能夠?qū)?yōu)化設(shè)計(jì)起到良好的輔助作用。

（4）應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用方向。基于不同的分工和借用的動(dòng)態(tài)參數(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)子系統(tǒng)，即依賴于礦山電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參與電流辨別的系統(tǒng)和使用礦山電力系統(tǒng)的機(jī)電參數(shù)的系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)速度操作辨別的設(shè)備。首先，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算方法是一種逆波方法，這是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身既具有前饋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，又具有診斷流電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能夠清楚地反映逆波的計(jì)算方法，該計(jì)算方法能有效地降低故障率。梯形控制定位工作需要時(shí)間。同時(shí)，該計(jì)算方法可以很好地控制負(fù)載轉(zhuǎn)矩和非初始速度的變化。其次，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中加入了一個(gè)函數(shù)估計(jì)量。該估計(jì)量具有抗噪聲和一致性影響的能力。它可以在信號(hào)處理、模式識(shí)別和電力驅(qū)動(dòng)控制中發(fā)揮重要作用。

（5）智能技術(shù)在電氣工程優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。因?yàn)槭止ぴO(shè)計(jì)的局限性原因，設(shè)計(jì)人員往往無法充分考慮一些問題。如果在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中產(chǎn)生情況，工作人員就需要花上更大的精力找出問題的原因。把智能技術(shù)應(yīng)用在礦山電氣工程設(shè)計(jì)中之后，設(shè)計(jì)工作就能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)軟件來完成，一切的設(shè)計(jì)信息都能夠隨著網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)送，很好的節(jié)約了設(shè)計(jì)人員修改和優(yōu)化方案的時(shí)間。應(yīng)用智能技術(shù)優(yōu)化電氣工程設(shè)計(jì)，它不但能夠節(jié)省許多的人力、物力資源，提升設(shè)計(jì)效率，還能夠豐富設(shè)計(jì)風(fēng)格，有效處理設(shè)計(jì)中的各樣復(fù)雜狀況，提升礦山電氣工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

綜上所述，智能技術(shù)的應(yīng)用為電氣工程的自動(dòng)化控制提供了強(qiáng)有力的支持。在特定應(yīng)用中，智能技術(shù)在加強(qiáng)技術(shù)控制，提高控制系統(tǒng)性能，提高控制自動(dòng)化水平方面發(fā)揮著重要作用。但是，電力系統(tǒng)復(fù)雜，對自動(dòng)化控制的要求很高，因此有必要不斷加強(qiáng)智能技術(shù)的應(yīng)用研究。