電氣工程自動化控制的智能化技術探討

何蛟 陳慶松 皮開風

摘要：隨著我國經濟的迅速發展我國的工業水平也逐年提高，一批老舊工藝也逐漸被社會和時代所淘汰，但是與此同時也孕育出了新一批的發展浪潮和機遇，在整個工程自動化控制的體系中，智能化技術起到重要的作用，它能夠使電氣工程自動化控制得到更好的發揮，在整個電氣工程的發展中發揮著巨大的作用。

關鍵詞：電氣工程；自動化；智能化

引言

電氣自動化的發展標志著我國工業的現代化發展，伴隨著我國工業化進程的不斷加快，電氣自動化技術也得到了飛速發展，并且廣泛應用于生產和生活的各個領域。電氣自動化技術的不斷發展和升級換代，不僅有助于我國電氣工程的進一步發展和建設，還有助于推進社會經濟發展和提高人民生活水平。

一、人工智能與國家經濟關系概述

所謂的人工智能其實屬于一門以模擬、延伸和擴展人的智能為主要研究對象的技術科學，確切的講其應該屬于計算機科學的一門衍生系別。基于多種高端技術的基礎之上，人工智能幾乎能夠實現與人類大腦做出雷同反應，尤其是其中的語言功能、識別功能以及數據分析處理功能等幾乎已經超過了人類的能力。“人工智能”早在二十世紀中期就已被人提出，自此之后飛速發展，其涵蓋了生物學、控制論、心理學以及自動化等諸多學科內容。該項技術的初衷就是借助于機械設備實現更加智能化的效果，代替人類去完成諸多人為難以完成的復雜繁瑣工作。而且該項技術在電氣自動化控制系統中的有效應用，除了實現以機器替代人進行工作之外，還實現了電氣工程工作效率的顯著提升。

二、智能技術在運用過程中的理論基礎和優勢

（一）智能化技術的理論基礎

在智能化技術的運用過程中，存在很多理論知識，包括語言學，計算機學，生物學，醫學等學科，所以，智能化技術擁有很強的綜合性，能把多種學科結合起來，共同作用，也能得到好的效果。這種技術通過使用人工智能技術，完成一些高難度且比較復雜的工作，這種工作一般來說沒有辦法用人工來完成，使用人工智能也是一種可行的方法，人工智能的單獨完成工作，在很大程度上減少了工作的時間，也減少了工人的數量，可以節省大量的成本，具有很好的用途。為了確保人工智能在運行過程不出現問題，可以通過計算機等技術進行精準的測量和改進，使其能達到一個很高的水平，盡量避免出現一些問題，還要建立一些緊急修復功能，在出現問題的短時間里進行修復，減少損失。

（二）智能化技術運用過程中的優勢

智能化技術在其運用過程中有很多的優勢，主要優勢一共有三個方面。第一，不需要建立相應的控制模型。在沒有掌握這些可變的因素的前提下，很難進行準確的設計模型，最終導致控制的效率下降，達不到預期的效果。而智能化技術的控制省去了中間建立控制模型的步驟，避免出現那些不可控的因素，使精準度大大提高，自動化控制的系數也大大提升。第二，有利于對電氣系統進行調整控制。=智能化技術遠遠優于傳統的控制自動化，智能化控制具有很強的優勢，這就說明智能化控制技術更適用于電氣工程，在電氣工程中，智能化技術也能發揮自身的優勢，兩者的結合，可以大大的提高工作效率。

三、智能化技術在電氣自動化控制中的應用探究

我國的電力工業得到了很大的發展，促使電氣工程的相關產業也得到了普遍的發展，特別是電氣工程的發展尤為迅速，國家也越來越重視電氣工程的發展，大量培養電氣人才，促進電氣工程的發展，從中得到更多的益處。

（一）應用于故障診斷中

眾所周知，電氣自動化工程系統中的電氣設備經常會發生一系列的設備故障，這些問題很多都是很難避免的，但是通常情況下此類故障在發生之前往往會有一定固定的征兆顯現，而智能化技術就是基于上述征兆的基礎之上，借助其本身的強大分析診斷功能，并借助計算機系統對系統故障進行精準的預測和分析，以此來有效的提升電氣自動化控制系統的故障預警和故障排除能力。

（二）電氣設備的進一步優化設計

與其他行業的設備相比電氣設備的優化設計更加的復雜，因為其不僅涉及常規的機械原理和理論力學，而且其還涉及諸多的電路、電磁場以及電機電器等學科知識，因此該項工作的復雜性和冗雜性都是不言而喻的。傳統的電氣設備設計往往通過借助于大量的模擬實驗和手工計算進行，因此該種設計方法不但效率低下，而且精準性和科學性也都很難掌控。但是隨著計算機技術的快速發展以及各種專業軟件的異軍突起。

（三）PLC 技術的應用

近年來，PLC電氣控制技術取得了前所有未有的良好發展，尤其是在某些電力企業中得到了廣泛的推廣和應用，而且幾乎傳統的繼電器已經被完全取代，通過對PLC系統的有效運用，會使得整個控制系統更加的協調和高效。除此之外，PLC技術的有效運用會使得系統具備了良好的自動切換功能。

（四）智能控制的良好發展

在傳統的電氣控制系統中巧妙的融入智能化技術，就可以很好的實現無人操控、遠程操控或者高度自動化控制等，可以說這兩者的有效結合不僅明顯的推動了電氣自動化控制行業的快速發展。智能化控制技術在電氣自動化領域的良好應用使得該項技術的前沿性、智能性、科學性以及優越性得到了良好的彰顯，這在一定程度上為其在其他領域的發展運用創造了良好的先決條件。

（五）人工智能在領域的應用

人工智能技術在不斷的發展中，越來越多的研究人員開始了對人工智能的研究，人工智能也在各領域中被廣泛使用，自動化控制越來越普遍。電氣設備出現的各種故障，都能夠通過自動化得到有效的解決，極大的提高工作效率，也能夠減少不必要的損失。自動化在電氣工程中發揮著越來越重要的作用，得到了廣泛的使用，在我國，自動化，智能化控制以得到了全面的發展。

在機械工程領域大展拳腳，本文即通過具體分析智能化技術的優勢所在來探索其在電氣工程自動化方向的發展潛力。

電氣工程的發展隨著這幾年來科學技術的發展進步迅速，在我國大量的電氣人才和企業由于國家的扶持已經出現的越來越多，與此同時，國家也同樣享受著電氣工程技術發展帶來了各項便利條件和成果，極大地推動了我國工業的發展，但是由于我國電氣工程起步較晚，落后于世界先進水平，如何趕超世界一流水平，在電氣工程運用到新興的智能化技術將會是其中的重要一環。

四、電氣工程自動化節能設計原則探究

（一）安全性原則

在進行電氣工程自動化節能設計時，首要遵循的原則就是安全性原則，需要保證電氣工程自動化系統的運行安全、平穩，使企業能夠順利進行生產。在進行節能設計時，設計人員需要具備強烈的安全意識，遵守安全性原則，才能減少節能設計的安全隱患。節能設計方案應將節能性與安全性進行有機結合，能夠保障設備使用者的人身安全，減少資源耗費，提高企業的經濟收益。

（二）環保性原則

如今，環境保護成為整個社會發展最關鍵的問題，人們對環保的重視程度也在不斷加深，在電氣工程自動化節能設計中應提高環保意識，秉承環保性原則，減少設備使用對環境的破壞。設計人員在進行節能設計時，應結合企業的生產需要選擇原材料，保證原材料符合生產標準，在此標準下選擇對環境破壞程度最小的原材料，減少能源消耗，實現環境效益和經濟效益的最大化

（三）先進性原則

遵循先進性原則能夠使企業的電氣工程自動化節能設計引領時代發展，在競爭日益激烈的社會中站穩腳跟。隨著我國科技的飛速發展，出現了許多新技術、新設備、新材料，滿足了社會的發展需要，對提升電氣系統的先進性具有推動作用。設計人員在進行節能設計時，應采用先進的設計理念，創新節能設計技術，提高資源的利用率，從而實現經濟收益的穩步增長。

五、智能化技術在電氣工程自動化中的優勢所在

（一）全局控制，極大地減少了出錯率和機損率

總體來講，多個系統同時由智能化系統進行操控，因為智能化技術先進的操作模式。所以，調節各個系統之間的關系并不苦難。而且智能化技術的運用當中，各個子系統也不是相互獨立工作的，反而各個子系統會相互彌補各個功能塊的缺失與不足，所以電氣工程的控制能力就由于智能化技術的運用而獲得了極大的加成，極大地提高了控制能力，能夠很好的控制出錯率和機損率 [1]。

（二）效率大幅提高，極大地推動了生產速度

智能化技術能夠對各項數據進行反饋和處理，特別是處理所謂的信息數據。該擁有著高精度，低反應時間的特點。可以將數據快速地轉換成易于直觀接受地圖片和文字，甚至可以通過gif的動圖形式來對這些數據進行表達，在實際的操作工作當中，這些易于直觀接受的圖片和文字相對于繁瑣的數據，能夠大大地降低系統地反應時間，從而大幅提高效率，推動生產速度。

六、智能化技術的具體使用

（一）實現控制智能化

就是因為智能化技術地發展，極大地簡化看在電氣工程中的反復出現的重復性自動控制工作，提高了工作效率，同樣的方法我們可以運用智能化技術來達到無人值守等高效率工作一般情況下，很難控制這些工作，這由于缺少人的監控，很難去確保有效工作的進行，智能化技術的出現彌補了這一項缺憾，智能化控制為電氣工程開拓了一個新的發展方向，蘊藏著新的發展潛力 [2]。在各行各業當中，多或多或少地出現了新興地智能技術，這些技術不僅極大地削減了各方面的成本，同樣也極大地提高了工作效率，由此可見智能化技術的優勢在現代社會中顯而易見，控制上的智能化，不僅問其他行業奠定了運用基礎，也為全國產業的智能化提供了一種方向和運用模板。

（二）對設計進行優化

設計電子設備在自動化電氣工程程序占據著極為重要的位置，設計整個過程并不是一件輕而易舉的事情，需要在電子科學領域有著足夠的專業化知識來進行支撐，而把這些理論知識連同實際情況進行結合也同樣是分困難，因此，精密的設計優化并不是一蹴而就的，對于電子工作領域來說，設計一直都是其中的一個重頭戲。同樣，僅僅依靠專業化知識并不足夠，也需要充足的經驗來對這些來進行彌補，如果缺少實際的工作經驗，很難設計出令人滿意的設備，這些設備往往很難達標，也很難對這些設備進行進一步的修改和改進。但是，由于現在智能化技術的出現和發展，不僅在設計時間上得到了大大的削減，同樣設計的質量和速度也得到了相應的提高，這在另一方面可以說是提高了設備壽命，提高了工作效率。

（三）及時進行排錯和故障檢測

現實實際操作中很難去避免可能出現的各項操作失誤帶來的各項設備和程序故障，但是在設備出現故障前，我們要學會去觀察故障出現前的報錯標志和跡象來進行提前的搶修和補救 [3]，來盡最大可能對接下來出現故障帶來的損失進行彌補，而在此時，運用智能化技術可以說是十分重要了，運用智能化技術能對設備的總體情況進行自動化的監視和排錯，也能夠即使快速地發現故障來降低故障出現地速度，也方便了相應地技術人員對整個系統進行進一步地改進。

七、智能化技術在電子工程自動化應用中的實例

（一）智能化生產設備

自動化技術支撐在機械傳統制造領域起到不可忽視地作用，幾乎所有地機械制造都需要自動化技術來提高自身地生產效率，但是一條條流水線制造出來地產品都十分相近，同時產品地質量也難以得到切實有效地保護，而一旦在自動化技術中加入智能化技術，就能夠切實有效地維持整個生產產品地穩定性，也同時大幅提高了整個流水線地生產效率，從而進一步削減投入成本。同時，由于智能化生產設備對可能出現地隱患問題有較強的預警性，所以也能夠較快地發現可能出現地問題并進行及時地處理，可以為人們找到處理問題爭取到一些時間。

（二）智能化機械產品生產

想要快速地提高生產產品地企業市場核心競爭力，生產出來地產品質量是其中地關鍵因素 [4]。而機械產品生產智能化又是其中的重要一環，也是激發機械制造業發展潛力的一個關鍵因素。同時，這幾年來由于科學技術的不斷發展，機械市場也發生著革命性的變化，人們對于此類產品的認知度和關注度都在不斷地提高。與我國發展地具體國情相結合，雖然目前有一些智能化產品生產仍處于初級地摸索階段，但是有著不斷提高的技術水平和市場認可，智能化機械產品生產地水平將會一直提升下去。

（三）對在機械工程自動化中出現的故障進行準確排錯同時，由于智能化技術地實時性，能夠丟機械工程自動化中出現地各種問題進行及時地檢測和排查。可以準確地找到過程自動化過程中出現的問題并提出可能地解決方案。

八、電力系統中自動化技術的發展方向

隨著網絡信息技術的日新月異以及電氣自動化技術在電力系統之中的應用，我國電力系統的運行效率和運行質量也隨之大大增加。但是在當前我國電力系統之中還存在著許多不足之處，急需有識之士對其進行不斷改進和優化。

（一）國際標準的推廣以及應用

通過結合電氣自動化當前的發展趨勢來看，未來電氣自動化的綜合技術一定會朝著國際標準進行發展，因此應當加強計算機技術在電力系統之中的應用。現今，電氣自動化在電力系統之中的應用呈現出大規模普及的趨勢，而國外發達國家也出臺了規范電氣自動化應用的標準，借此有效促進其在電力系統之中的進一步推廣與應用。對此我國應當借鑒國外發達國家的先進經驗，促進電氣自動化技術在電力系統之中的進一步應用。通過電氣自動化技術能夠有效提高電力系統的工作效率和工作質量。而參數統一化、標準化時電氣系統自動化的有效保障以及重要前提條件。

（二）技術創新

要想促進電氣自動化技術的進一步應用，就必須要對電氣自動化技術進行創新，特別是對其中核心技術環節進行創新，借此促進電氣自動化技術在電力系統之中得到進一步應用和推廣。而電氣自動化技術的創新也將是未來電氣自動化進一步發展的必然趨勢。

九：結語

智能化控制在電氣工程中得到了有效的使用。在智能化技術的使用過程中，不僅僅要加強對自動化的控制，還要使其在安全中有效的運行，不能危及其他設備、人員的安全。智能化的使用有很多的優勢，智能化技術的應用大大提高了工作效率。智能化的優化設計，縮短了工作的時間，這在我國的電氣工程中是一項重要的技術，該技術推動了我國電氣工程的發展，也推動我國經濟的發展。

智能化技術在電氣工程自動化領域的應用可以說是十分的廣泛，要快速地推動我國工業產業地發展，必然要先極力推動電氣工程地智能化和自動化，在享受其各項便利地同時，控制出錯率和減少操作不當帶來了設備安全和人員安全問題也極為重要，只要合理地在電氣工程自動化領域中運用智能化技術，必將是我國工業地一次革新，也將推動我國國民經濟地發展。

電氣自動化技術提升電力工程的發展水平，并保持其良好的建設狀況，增加電力工程的生產效益。因此，未來在落實電力工程方面的研究工作時，應給予電氣自動化技術更多的關注，并對該技術的實踐應用效果進行科學評估，確保其在電力工程中有著良好的適用性。在此基礎上，有利于實現電力工程的可持續發展。

參考文獻

[1] 朱健 . 電力系統中電氣自動化技術的應用及發展方向

[2]. 通訊世界，2015（21）：169-170.

[3] 朱健 . 電力系統中電氣自動化技術的應用及發展方向

[4] 孫林 . 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

[5]. 科技與企業，2013，（21）：219-219.

[6]. 城市建設理論研究（電子版），2013，（36）.

[7] 劉洪啟 . 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

（作者單位：六盤水師范學院）