電氣工程自動化控制中智能化技術及應用

張帥

[摘? ? 要]隨著社會經濟水平的不斷提高和信息時代的不斷發展，智能化技術應運而生，并被廣泛地應用于多個領域中，尤其是在電氣工程自動化中取得良好的應用效果，不僅有利于提高企業的生產效率，還能促進企業向信息化、智能化方向不斷發展。因此，在電氣工程自動化中，加強對智能化技術的科學應用顯得尤為重要。本文闡述了電氣工程自動化控制中智能化技術的內涵，重點探討了電氣工程自動化控制中智能化技術的應用，分析了智能化技術的應用前景，以期為相關技術人員提供有效的借鑒和參考。

[關鍵詞]電氣工程;自動化控制;智能化技術;應用

[中圖分類號]TM76;F426.61 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]With the continuous improvement of social and economic level and the continuous development of the information age， intelligent technology emerges as the times require， and is widely used in many fields， especially in electrical engineering automation， which not only improves the production efficiency of enterprises， but also promotes the continuous development of enterprises towards informatization and intelligence. Therefore， in electrical engineering automation， it is particularly important to strengthen the scientific application of intelligent technology. This paper describes the connotation of intelligent technology in electrical engineering automation control， focuses on the application of intelligent technology in electrical engineering automation control， analyzes the application prospect of intelligent technology， in order to provide effective reference and reference for relevant technical personnel.

[Keywords]electrical engineering; automatic control; intelligent technology; application

近年來，在我國科學技術的不斷發展和普及下，我國逐漸加大了電氣工程的安全運行工作，電氣工程的自動化發展趨勢明顯，而智能化技術的出現和應用為實現以上目標提供了重要的技術支持，不僅促進我國國民經濟的快速發展，還提高了人們的生活質量。將智能化技術應用于電氣工程自動化中，可以充分利用自動化技術的應用優勢，實現各種智能控制功能，使得相關操作變得更加遠程化、自動化和高效化，對電氣工程自動化控制而言，智能化技術的出現和應用可以幫助工作人員利用控制器對各種系統進行智能化控制，不僅降低了企業的人力成本，還能確保系統運行的可靠性和安全性。現階段，如何科學應用智能化技術是技術人員在開展電氣工程自動化工作中必須思考和解決的問題。

1 電氣工程自動化控制中智能化技術及其特點

智能化是指事物在網絡、大數據、物聯網和人工智能等技術的支持下，所具有的能滿足人的各種需求的屬性。智能化技術在其應用中主要體現在計算機技術，精密傳感技術，GPS定位技術的綜合應用。電氣工程自動化控制中的智能化技術，有一定的技術含量和復雜程度，在電氣工程運作過程中應該充分發揮自動化控制技術的優勢，不斷完善和發展智能化技術，尤其是對電子電氣信息技術的應用，要做好數據信息的采集、收集和整理工作，能夠有效地提高電氣工程自動化的發展水平，實現電氣工程自動化、現代化發展。

智能化技術在電氣工程自動化控制應用中，主要有三大特點，一是集成化特點。電氣工程自動化控制中智能化技術集語言、文字、圖像等信息于一體，具有較大的兼容性和可靠性，通過應用智能化技術，可以采用無人作業的方式開展電氣工程自動化控制工作，同時，整個控制系統可以根據自身的運行情況，智能化地進行自我調節，從各個方面進行監控，從而大大降低了對人力的依賴性，確保自動化控制工作的合理實施。二是模塊化特點。智能化技術的應用逐層把電氣工程自動化控制系統劃分成若干模塊，模型在使用過程中并不需要調控智能化控制器，無需利用預測控制模型系統進行處理，也無需進行異常狀況的評估，控制便利、操作簡單、有較高的性價比。三是高效化特點。智能化技術在電氣工程自動化控制應用中數據處理更為迅速，通過應用智能化技術，可以對各種信息數據進行準確、高效地處理，極大地提高了電氣工程自動化控制的精確性。

2 電氣工程自動化控制中智能化技術的應用

2.1 神經網絡系統

電氣工程自動化控制中，基于神經網絡的人工智能技術正在取代其他技術，神經網絡系統通過神經節點的增量以實現所設計網絡橫向擴展，能對神經網絡系統的兩個子系統進行控制，神經網絡通過訓練數據調整系統，實現電氣動態參數的管控，用以解決電氣工程自動化控制中的問題。神經網絡系統在運作時，會受到網絡系統下的反向轉播算法的影響，對初始數據的轉訴和負載變化進行分析，做好負載轉距變化的顯示工作組。由于專家系統是一種能在專家水平上工作的計算機程序系統，為發揮神經網絡系統的優勢作用，現如今神經網絡專家系統這一新型智能系統呼之欲出，智能的認知性和感知性功能更強，將輸出數值向量轉換成高層邏輯概念，實現自動化技術的智能控制。

2.2 模糊邏輯控制應用

模糊邏輯控制應用是智能控制技術的一個重要分支。模糊邏輯是建立在多值邏輯基礎上，運用模糊集合的方法來研究模糊性思維、語言形式及其規律的科學。模糊邏輯可以用于控制家用電器，比如洗衣機和空調，模糊控制室溫，就是先將控制狀態存入知識庫，按照模糊表選出狀態存入，比如20℃、30℃、40℃溫度，空調開到低檔、中檔、高檔等。模糊控制技術是近代控制理論中的一種高級策略和新穎技術，現階段，模糊邏輯控制系統在電氣工程自動化控制過程中占據關鍵地位，它在發展過程中逐漸取代比例積分微分控制（Proportional-Integral-Derivative Control，PID），人們在日常作業中為了滿足現代化的生產需求，可能會使用數字動態傳動系統，然而目前在智能化技術發展過程中要考慮到不同型號。在模糊邏輯控制的應用層面，對M型和S型模糊邏輯控制器來說，在使用過程中都必須要按照自己的使用規則分析，把握符合自身應用規律的規則庫，這就是模糊規則集。在進行速度調控過程中，需要考慮到使用的控制器特質，尤其是M類型的控制器，在使用中，能對推理機知識庫模糊化和反模糊化設備進行處理。以上這些設備在使用過程中有至關重要的作用。尤其是在進行模糊行為控制時，能根據數據信息做好推理決策工作，知識庫由數據庫和語言進行控制，規則庫在使用時用的是可使用的、開放的運作模式。在進行構建過程中能對網絡神經進行推理，模糊控制器械主要有多種多樣的函數表現形式，有助于實現變量的測量和量化。

2.3 PLC系統應用

一項電氣工程需要不斷進行系統裝配，可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系統也廣泛使用在電氣工程自動化控制智能化技術中，它是具有微處理器的用于自動化控制的數字運算控制器，也是電力生產的重要輔助系統，具有可靠性高、編程容易、組態靈活等特點。PLC系統在運作時，由程序控制執行，隨著單片機大量采用，大大增強了PLC的能力，隨著自動化控制系統使用中智能化技術的不斷完善，PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用也更加深入。

（1）PLC技術在順序控制中的應用。PLC技術作為順序控制器來進行使用，設備功能強、操作靈活，針對順序進行全面的控制，具有較高的工作可靠性，被廣泛應用。在科學技術飛速發展的帶動下，PLC技術系統性能不斷充實，采用順序控制設計法編寫其控制程序，為兼容性的擴展帶來了良好的基礎，其應用作用對提升電氣自動化水平大有裨益。

（2）PLC技術在開關量控制中的應用。在PLC技術的支持下，還可以對開關量加以良好的調控，電氣設備能量消耗情況被徹底改變，PLC技術在開關量控制中的應用，可以提高機械電氣控制的整體效果，提高電力工程自動化控制系統的運行效率。其中，在對繼電器運行情況加以模擬的過程中，借助PLC技術針對開關斷電系統進行控制，將其當作是儲存器來完成對開關量的控制，較好地體現了PLC技術在開關量控制中的應用效果，廣泛應用于冶金、機械、輕工、化工、紡織等領域。

（3）PLC技術在閉環控制系統中的應用。在電氣自動化閉環控制系統中應用PLC技術可以提升設備的綜合控制性能。比如，基于PLC的電梯閉環控制系統，包括PLC核心控制器.拽引機.變頻器等，基于PLC技術的電梯控制，在這個過程中變頻器調節電梯的運行速度，通過PLC對電梯運行系統進行控制，提高了電梯運行的控制精度，有利于電梯啟動和停止運行平穩。

2.4 故障的診斷和優化

電氣系統在具體的應用中，通常會受到自然環境變化、相關技術應用水平等各種因素的影響而出現一系列的故障問題，其中，導致電氣系統出現故障的主要原因是工作人員沒有做好檢修工作。而智能化技術的出現和應用可以很好地解決以上問題，通過將該技術應用到電氣工程自動化中，可以采用智能診斷的方式對系統設備中出現的各種故障問題進行全面診斷和處理，確保故障預防工作落實到位。使用計算機輔助設計（Computer Aided Design，CAD），設計方案以設計應用為主。它能對系統進行全面的驗證，對電機、電路等進行重新認證，在科技的推動下，使電氣設備更加的完備，設計出更加完善科學的電氣裝備方案，全面提高電氣工程的建設效率。在此背景下，智能故障診斷技術應運而生，智能化技術的出現和應用，可以很好地避免以上問題的發生。通過將智能化技術應用于電氣工程設計工作中，可以在運用CAD技術的基礎上，利用相關設計軟件完成設計工作，這樣一來，不僅將時間成本降到最低，還能提高設計的效率和效果，同時，還能保證設計方案的質量，大大降低設計方案的修改難度。而遺傳算法在智能化設計環節中發揮出了重要作用，可以對設計方案進行不斷修改、優化和完善，以達到提升電氣工程設計水平的目的。不僅如此，技術人員還要加強相關的設備技術管理，可以在應用智能故障診斷技術的基礎上，采用精確計算的方式對變壓器所釋放的氣體進行分析，從而有效地確定變壓器出現的具體故障位置，便于維修人員開展后期的檢修工作，以確保相關設備能夠可靠、穩定、安全地運行。所以，智能故障診斷技術作為一種常用的智能化技術，能夠對設備出現的故障問題進行有效解決，以提高設備運行性能。

3 電氣工程自動化中智能化技術的應用前景

3.1 用戶界面的圖形化

在智能化技術的應用背景下，電氣工程自動化數控系統不斷出現，該系統通過利用圖形化界面為用戶建立互動的接口，用戶在使用該系統的過程中，可以利用這一接口，發揮相關功能模塊的作用進行相關操作。此外，通過智能化技術可以實現對界面設計的改進和完善，充分發揮圖形化模式的應用優勢，將藍圖編程操作采用智能化技術＼三維圖像的方式進行展示，便于用戶能夠直觀、形象地觀看圖形的具體變化[6]，極大地提高了用戶的工作效率和效果從而為用戶帶來良好的使用體驗。另外，在智能化技術的應用背景下，電氣工程自動化在未來的發展中可以采用定量模擬的方式完成對圖像動態變化的分析，促進該系統向數字化、智能化和現代化方向不斷發展。例如在進行電網調度的過程中，技術人員可以利用電氣工程自動化數控系統，對電網實際運行情況進行實時監控，然后利用智能化技術，采用圖形展示的方式，實現對電網的自動化控制。

3.2 科學計算的可視化應用

通過將智能化技術應用于電氣工程自動化中，可以對計算過程進行可視化展示，從而最大限度地提高信息數據的共享度和利用率，為進一步提高計算過程的可視化應用水平提供重要的數據支持。此外，在科學計算的可視化應用領域中，技術人員可以采用互聯網技術與可視化技術相結合的方式，充分發揮和利用智能化技術的應用優勢，完成無圖紙設計工作，并提高無圖紙修改的效率和效果，這樣一來，不僅保證了設備的運行性能，還能提高設計效率和效果。另外，在智能化技術的應用背景下，技術人員還可以采用自動化設計的方式，在運編寫程序的基礎上，完成相關數據傳輸方案的設計，為促進設計工作向自動化、信息化、高效化方向發展創造了良好的條件。

4 結束語

在我國電氣行業的不斷發展下，智能化技術被廣泛地應用于電氣工程自動化中，并體現出非常重要的應用價值，不僅節約了企業的人力成本、物力成本和財力成本，還提高企業的生產力和市場核心競爭力，為促進企業的健康、可持續發展提供得了重要的技術支持，因此，技術人員要加大對智能化技術的應用力度，不斷提高該技術的應用價值和應用前景，為進一步促進電氣工程事業的迅猛發展打下堅實的基礎。

參考文獻

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