分析電氣自動控制工程中的智能化技術運用

劉斌

摘要：電氣自動控制工程中，不僅作業效率提高，而且生產質量提高，成為降本增效的有效途徑。本文首先指出智能化技術在電氣自動控制工程中的應用優勢，然后介紹了具體運用情況，最后結合工程實例進行分析，以供參考。

關鍵詞：電氣工程;自動控制;智能化技術;優勢;運用

電子自動控制技術，是將電子電氣技術和計算機技術結合在一起，新形勢下，傳統的自動控制技術不再適應發展需求，必須創新工藝和技術。智能化技術則是網絡、計算機、傳感、定位等技術的集合，將其應用在工業生產中，既能減輕工作強度，又能提高效率和質量[1]。以下結合實踐，探討了智能化技術在電子自動控制工程中的應用。

1.智能化技術在電氣自動控制工程中的應用優勢

1.1 實現無人控制

在電氣自動控制工程中，應用智能化技術能實現無人控制。實際應用中，智能化技術基于魯棒性變化原理，以響應實踐為出發點，對系統進行自動調節，旨在提高生產效率，確保生產精度。此外，智能化技術的應用，能對系統的運行情況進行監測，并根據生產需求發出操作指令;在遠距離范圍進行調節，為遠程控制的研發應用打下堅實基礎。

1.2 簡化設計環節

傳統電氣工程中，由于控制是一個復雜、動態的過程，為了保證實際運行的安全性、有效性，必須在設計環節加大人力和物力投入，一定程度上提高了生產作業成本。相比之下，智能化技術的應用，可以簡化或省略模型設計環節，通過模擬系統的運行，發現存在的問題和不足，并提出改進意見和措施。

1.3 優化數據處理

電子工程中，設計大量的數據信息，這些數據的處理是一個重要環節[2]。傳統人工手動處理模式，不僅效率低下，而且容易出現人為失誤。而智能化技術的應用，可以提高數據處理效率和精準度。在自動控制系統中，控制對象復雜多樣，系統實際運行期間變化性強，難以實現全面控制。應用智能化技術，可對系統運行的全過程進行監測，減少檢修工作量。

2.電氣自動控制工程中智能化技術的具體運用

2.1 系統智能控制

電氣系統中，由于環節和程序復雜，采用傳統的控制技術，難以保證對所有設備、所有程序、所有對象進行控制，繼而影響電氣系統的運行。智能化技術的應用，可采用模糊控制、專家控制、計算機網絡控制等手段，在各個設備和程序中建立起關系，整個系統變成網狀結構，從而實現全面控制的目標。在智能化技術中，不同技術具有不同作用，其中模糊控制和專家控制，主要用在子系統調節、原參數修復、信號識別處理等方面。計算機網絡控制，則是利用反向算法，保證各項指令程序準確順利運行。

2.2 改進電氣設計

電氣系統的運行質量，和前期設計密切相關，設計方案不合理，后期控制效果就不佳。站在設計人員的角度，其一要扎實掌握機電專業的知識，其二要熟悉電路設計標準和規范，其三要具有豐富的工程經驗。由此可見，對于設計人員提出了較高要求。智能化技術的應用，不僅降低了設計工作難度，而且提高了設計質量。將CAD軟件、計算機技術相結合，還能將二維圖紙立體化呈現，進行專業碰撞、參數復核，從而發現問題、改進設計，避免施工期間變更返工，為現場作業和管理工作打下基礎[3]。

2.3 采用神經網絡

在電氣自動控制工程中，神經網絡是智能化技術的一個重要應用方向。根據分工、動態參數的不同，神經網絡主要分為兩個子系統：一是利用電氣系統動態，對電流進行辨別的系統;二是利用機電設備的參數，對轉速進行辨別的系統。其一，神經網絡的理論基礎是反向轉波法，得益于神經網絡的前饋性結構，對交流電機和驅動系統進行診斷時，可減少定位工作時間，有利于控制負載轉矩和非初始速度。其二，神經網絡中包含函數估計器，能有效對抗噪聲干擾，在信號的識別、處理、控制上具有重要作用。其三，神經網絡中的傳感器數量多，能提高監控角色的可靠性，通過測試隱藏節點、隱藏層、激勵函數，實現配置的最優化。

2.4 解除故障問題

電氣系統在運行過程中，也會發生一些故障問題。為了降低故障率，提高系統的安全性、可靠性，一般會在運行前檢查各種設備，消除故障隱患[4]。以變壓器為例，作為電氣工程的關鍵部位，傳統檢查工作依靠工作人員的經驗，并輔助利用一些檢測設備，不僅效率低，而且會出現人為誤差，難以發現所有問題。智能化技術的應用，基于變壓器的運行原理，首先對變壓器的各個結構進行分解，縮小檢查范圍;然后從各個部分入手，復核參數設計，及時排查故障;最后工作人員按照顯示屏上的指示，即可明確故障部位和原因，高效準確地完成檢修工作、解除故障問題，恢復電氣系統的正常運行。

2.5 BIM技術應用

以暖通空調系統為例，BIM技術的應用，可實現數據的互用和集成，總結應用優勢如下：①可視化。暖通空調設計不是一個獨立的系統，需要多個專業配合，利用BIM技術可生成三維建筑模型，避免專業碰撞。②信息化。利用BIM技術，設計階段可提高效率、降低成本，施工階段可減少資源損耗。③模擬性。暖通空調設計施工期間，能對節能、日照、熱傳導進行模擬，實現設計方案的優化。

3.工程實例分析

3.1 工程概況

以某高檔社區為例，項目占地面積約320畝，建筑面積共計100萬m2。其中，共計36棟建筑，建筑層數在12-36層不等，建筑高度在46m-120m之間。該工程將住宅、別墅、高級公寓、商業Block等物業形態集為一體，在電氣自動控制工程中，應用智能家居系統，獲得了良好效果，簡要介紹如下：

3.2 系統功能

智能家居系統的應用，具有以下功能：①可視對講功能，方便室內和室外人員溝通交流。②家居安防報警功能，能提高居民的安全性。③家電控制功能，控制器分為手動控制、遙控、電話遠程控制等方式，利用手機等終端，可對燈光、空調、電器開關、電動窗簾等進行控制。④增值服務功能，例如：居民可向管理中心發送報修信息;管理中心可向住戶發送便民信息;完成購物、訂餐活動等。

3.3 實際應用

第一，減災設計。智能家居系統的應用，首先要保證安全性。減災設計中，關鍵是防雷處理，傳統電氣工程使用接閃器，智能化技術的應用，則使用消雷器、放射式避雷針。消防設計中，除了配置各種消防設施，還要實現聯動控制，發揮出探測器、傳感器的技術優勢，實現滅火、救援、減災的效果。

第二，電纜設計。電氣系統施工中，離不開電纜敷設，且實際作業中電纜縱橫交錯，種類和數量較多，不僅容易出現誤差，而且線路有功損耗較大。對于這種情況，應用智能化技術，可以對設計方案進行優化，盡量降低線路上的能耗值[5]。在智能家居系統中，低壓配電室靠近豎井，前者為后者提供干線，減少支線順著干線導送的現象，實現節能降耗的目標。

第三，遠程監控。電氣自動控制系統中，在總線上設置監控探測器，可對電氣線路、三相電流、溫度、電壓等指標進行監控，經互感器、傳感器實現信號的采集和處理，實現遠程監控、無人值守的效果。

結語：

綜上所述，在電氣自動控制工程中，智能化技術的應用，能實現無人控制、簡化設計環節、優化數據處理。文中從系統智能控制、改進電氣設計、采用神經網絡、解除故障問題、BIM技術五個方面，介紹了智能化技術的具體運用，并結合工程案例進行分析，希望為實際應用提供經驗借鑒。

參考文獻：

[1] 于浩洋，曹戧，陸星宇.論電氣自動控制工程中智能化技術的運用[J].數字化用戶，2018，24（46）：84.

[2] 向軍.淺析智能化技術在電氣工程自動控制系統中的應用[J].電氣技術與經濟，2019，（1）：18-20.

[3] 朱永軍.提升電氣自動控制可靠性的措施分析[J].科學與財富，2019，（5）：41.

[4] 韓立國.關于電氣自動控制系統功能的思考[J].中國科技投資，2018，（33）：213.

[5] 李建奇.電氣設備自動控制系統中的PLC技術運用[J].無線互聯科技，2018，15（24）：131-132，135.