電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)探究

馮少帥

【摘 ?要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用，極大地提升了人們的生活質(zhì)量。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的形勢下，如果將智能化技術(shù)有效地應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化中，既有利于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在操作、控制水平的提升，又有利于電氣工程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化?；诖耍疚年U述了電氣工程自動(dòng)化及智能化技術(shù)的含義，分析了電氣工程及其自動(dòng)化的智能化應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化;智能化技術(shù)

中圖分類號：F407 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1電氣工程自動(dòng)化及智能化技術(shù)

1.1 自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程是集電子工程、電氣工程、信息工程等為一體的綜合性學(xué)科，以電子理論與控制理論為指導(dǎo)，依托于計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)，維持電氣工程的自動(dòng)化與智能化。近年來，我國各個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)正在轉(zhuǎn)型與升級，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)發(fā)展的作用日益突顯，具有重要地位。在信息化時(shí)代下，工業(yè)生產(chǎn)中越來越需要引進(jìn)電氣工程自動(dòng)化與智能化技術(shù)，新研發(fā)的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中逐漸暴露缺陷與不足，如自動(dòng)控制水平偏低，消耗時(shí)間長等。加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化有利于助推電氣工程的發(fā)展。

1.2 智能化技術(shù)

現(xiàn)如今，我國電氣產(chǎn)品的市場競爭非常激烈，對產(chǎn)品的智能化功能也提出更高的要求，智能化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于社會(huì)諸多領(lǐng)域。在語言學(xué)、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)等行業(yè)均可體會(huì)人工智能的存在價(jià)值。對于工程領(lǐng)域而言，人工智能技術(shù)主要指的是依靠電腦、機(jī)器人對人腦功能加以模擬，而智能化技術(shù)能夠以人類的思維、判斷方式完成具體的任務(wù)，有利于提升電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的工作效率。

2 電氣工程智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

第一，不會(huì)受到控制模型的制約。在以往的機(jī)電一體化工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)，必須依托控制器，各種生產(chǎn)設(shè)備均帶有一定的控制模型，在生產(chǎn)過程中，電氣工程技術(shù)經(jīng)常受到控制模型的影響，導(dǎo)致自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備難以充分地發(fā)揮功能。而且，在控制模型構(gòu)建中也會(huì)存在各式各樣棘手的問題，給電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行增加了難度。而將智能化技術(shù)有效地應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域中，無需構(gòu)建控制模型，便可加快自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行效率，助推了電氣工程的發(fā)展。第二，能夠統(tǒng)一化、規(guī)范化地處理信息。通過智能化技術(shù)，可以對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一、精確地處理，使得生產(chǎn)工藝、設(shè)備功能、產(chǎn)品規(guī)格更加符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)了生產(chǎn)作業(yè)中的監(jiān)管效果。此外，智能化技術(shù)還可以結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)對象、產(chǎn)品、工藝自身的特征，對控制程序進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)節(jié)，確保企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

3 電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用

3.1故障診斷方面的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)，不僅能提升自動(dòng)化的控制水平，還能有效解決在控制過程當(dāng)中存有的問題和難點(diǎn)。智能化技術(shù)可以在電氣裝置發(fā)生故障問題的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行診斷，因?yàn)殡姎庋b置在使用的過程當(dāng)中難免會(huì)發(fā)生一些故障問題，那么一旦故障發(fā)生，對于電氣設(shè)備檢修來說是屬于一項(xiàng)非常復(fù)雜且困難的問題，有些故障很難在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和判斷，不僅針對人力是屬于一項(xiàng)浪費(fèi)，更是確保不了最終檢測是否具有準(zhǔn)確性。但是若是在電氣工程自動(dòng)化控制中運(yùn)用智能化技術(shù)，就可以有效針對故障問題進(jìn)行自動(dòng)化診斷，假設(shè)電氣設(shè)備在控制的過程當(dāng)中出現(xiàn)了故障，那么就可以借助于智能化控制器針對其中的故障問題開始自動(dòng)化診斷，然后把相關(guān)故障數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)的方式傳輸給監(jiān)控人員，在由專業(yè)的維修人員針對故障問題進(jìn)行處理。

3.2專家系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制中的技術(shù)應(yīng)用

專家系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制中的技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，可應(yīng)用技術(shù)類型較多。例如，電力系統(tǒng)規(guī)劃方面的專家系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用。電力規(guī)劃是電氣工程自動(dòng)化控制中的重要分支，是為滿足電氣工程自動(dòng)化控制擴(kuò)容需求。電力規(guī)劃涉及的技術(shù)內(nèi)容復(fù)雜且涉獵面廣泛。在電源、輸電網(wǎng)絡(luò)以及城市地區(qū)網(wǎng)絡(luò)等方面采用專家控制系統(tǒng)，滿足了電氣工程自動(dòng)化控制要求。具體應(yīng)用中，包括了專家控制系統(tǒng)對電氣工程網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化規(guī)劃中的多目標(biāo)函數(shù)控制，基于控制矛盾篩選約束條件，并將它們應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)中產(chǎn)生相互作用，實(shí)現(xiàn)基于技術(shù)角度方案的設(shè)計(jì)權(quán)衡與最優(yōu)化方案的提出，最后協(xié)調(diào)最終決策過程。對于電氣工程的選址與布局方面，可利用專家控制系統(tǒng)對地方的核電配合、火電配合以及水電配合進(jìn)行全面分析，同時(shí)為電氣工程建設(shè)技術(shù)人員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，對工程中的所有技術(shù)方案進(jìn)行模擬教育，鼓勵(lì)技術(shù)人員實(shí)施提前商討，盡可能預(yù)判電氣工程自動(dòng)化控制可能存在的技術(shù)問題，減少破壞性項(xiàng)目施工試驗(yàn)，提高工程項(xiàng)目整體質(zhì)量和效率。

3.3電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用智能化技術(shù)的設(shè)計(jì)思路

電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用智能化技術(shù)不止能優(yōu)化原有的自動(dòng)化控制流程及控制體系，更能提高自動(dòng)化控制的精確度及精準(zhǔn)度，提前預(yù)警可能出現(xiàn)的技術(shù)層面問題，有助于消除影響電氣工程生產(chǎn)效率的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)，應(yīng)用智能化技術(shù)能及時(shí)預(yù)警矯正處理錯(cuò)誤的運(yùn)行環(huán)節(jié)，基本實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)控制系統(tǒng)的目標(biāo)。

3.3.1 集中監(jiān)控設(shè)計(jì)

通常情況下，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用集中監(jiān)控設(shè)計(jì)思路能充分發(fā)揮其不受其他條件限制的作用。受集中監(jiān)控設(shè)計(jì)思路限制條件較少的影響，其運(yùn)行流程及維護(hù)操作相對簡單，對于技術(shù)人員的要求較為寬泛。同時(shí)，即便集中監(jiān)控設(shè)計(jì)理念以集中化管理模式為設(shè)計(jì)表現(xiàn)，基本滿足同一處理器同時(shí)處理系統(tǒng)多項(xiàng)業(yè)務(wù)的要求，但是集中監(jiān)控設(shè)計(jì)理念不同程度上增加系統(tǒng)處理器的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，促使處理器運(yùn)行速度更為緩慢。此外，增設(shè)電氣監(jiān)控設(shè)備可能造成主機(jī)冗余銳減，大大增加電纜使用數(shù)量，一定程度上擴(kuò)大總體成本投入，不利于系統(tǒng)正常運(yùn)行且其負(fù)面影響相對深遠(yuǎn)。

3.3.2遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)以控制電力資源及減少電纜使用數(shù)量為技術(shù)優(yōu)勢的集中體現(xiàn)，著重強(qiáng)調(diào)控制總體成本投入。與其他設(shè)計(jì)思路相比，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)思路的系統(tǒng)安裝流程相對簡單，不止能減少安裝費(fèi)用保證安裝質(zhì)量，更能提高安裝作業(yè)效率，對于保證系統(tǒng)安裝可靠性具有不可比擬的積極作用。雖然遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)理念具有其他設(shè)計(jì)理念不具備的明顯應(yīng)用技優(yōu)勢，例如：兼顧安全性及可靠性等，但是其設(shè)計(jì)思路具體應(yīng)用時(shí)深受多方面因素影響，一旦通訊錄過于龐大或通訊速度緩慢則直接影響其監(jiān)控效果。此外，當(dāng)前我國遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)理念應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，尚未拓展至大型復(fù)雜電氣工程領(lǐng)域。

結(jié)束語

現(xiàn)階段，隨著電氣工程的不斷發(fā)展，對自動(dòng)化及智能化技術(shù)提出更高的要求。為了進(jìn)一步提升電氣工程的技術(shù)應(yīng)用效果，相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對智能化控制技術(shù)的研究，充分利用電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)，切實(shí)地將電氣智能化有效地應(yīng)用于電氣工程諸多領(lǐng)域里，不斷推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展。

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（作者單位：廣東翰新科技有限公司）