智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

摘要：隨著科學技術的不斷發展，電氣工程在我國得到廣泛應用。電氣工程中必不可少的環節之一便是自動化控制技術，傳統自動化控制技術不高使得部分電氣設備的工作效率難以提高，從而影響了我國電氣工程的水平。智能化技術是自動化控制中的新興技術，相比傳統的自動化控制技術，智能化技術的工作效率得到大幅提升，不僅能夠實現人工智能，同時還能使我國電氣工程行業得到快速發展。本文就智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用進行探討。

關鍵詞：電氣工程;自動化控制;智能化技術;機器故障檢測

1電氣工程自動化控制中智能化技術的特點

1.1無人化操控

智能化技術在實踐應用過程中能夠對電氣工程自動化控制工作當中的魯棒性變化、下降時間以及響應時間等重要因素進行準確控制，通過無人化的操控形式對這三個方面進行調節，以此確保電氣工程自動化控制工作能夠順利開展，確保電氣設備的穩定運行。

1.2智能化控制器不需要控制模型

在自動化控制過程中，如果運用以前的控制器來展開管控，由于被控制對象的動態方程比較繁雜，人們往往很難精準把控好該控制器，故在設計對象模型的時候可能會遭遇諸多客觀因素，這些因素往往是難以預估、預測的，比如部分參數的變動。如果無法將這些因素處于可控范圍，制定出來的模型也可能會有所欠缺，自動化控制的實際情況也可能有所變差。智能化控制器正好有助于妥善處理這種情況，在運用這種控制器過后，被控對象模型設計的相關工作就無需開展，并且能夠規避那些不可控因素，自動化控制器也將更加精確。

1.3處理不同數據智能化控制器有著較高的一致性

對于輸入的任何數據，智能化控制器都能夠借助相關處理實現準確評估，即使不常應用的數據輸入，評估工作也可以快速進行。由于各個控制器的控制對象的變更性十分強，所以各個控制對象的控制效果也不盡相同。由于控制對象的復雜性和多樣性，控制對象的全面化即便是智能化技術也不能實現，即使智能化技術對于某些控制對象不采取任何行動也能到達理想效果，但面對全體控制對象則無法實現。

2智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

2.1神經網絡系統

神經網絡系統中共擁有兩個子系統：一個子系統借電氣內部動態參數的協助對定子電流進行分析與辨認;另一個子系統則借機電系統參數對轉子速度進行分析與辨認。神經網絡中的構造往往含有多層，并且每一層構造都具有前饋性，因此神經系統更偏向于運用反向學習算法。工作人員在使用神經網絡對電氣工程驅動系統以及交流電機的運行狀態進行確認、檢測與監督過程中，能夠充分體現出神經網絡在使用反向學習算法。神經網絡反向轉波算法在電氣工程內較為常用，其能夠幫助工作人員有效管理非初始速度以及負載轉矩所產生的變化，也能大幅縮減定位時間，這是傳統梯形控制所不能比擬的。智能化神經中有網絡函數估計器，它具有較高的抗擾性，同時也具有較好的防噪音能力，其一致性也優于一般控制器，無需控制模型。上述優點使得智能神經網絡在模式識別與信號處理中的運用較為頻繁，對電氣傳動控制起到良好的作用。

2.2優化設備及故障診斷

電氣工程中的電氣設備設計是項復雜工作，需要應用到電磁場、電路及電機等有關學科知識，也需要運用經驗知識。原來的產品設計一般是運用實驗方法與經驗手工方法，其所得方案并不是最優化的。可隨著計算機技術的發展，電氣工程產品設計已由手工方法轉變為CAD設計，這有效減短了產品的開發周期，在此基礎上引進智能化技術，可說為CAD設計添上了翅膀，使其設計質量與效率得到了更大提高。為進一步優化電氣設計，當前正嘗試在電氣工程中應用專家系統，不過專家系統仍處于研究階段，其應用于實際尚需進一步努力。我國的沈陽工業大學就研究了永磁同步的電動機專家系統，其他院校也都在積極開發設計專家系統，并獲得了一定成效。智能化技術在優化設計方面的應用還體現在遺傳算法上，遺傳算法是種先進計算法，其計算精度高，在電氣工程中十分常用，故作用不可忽視。在電氣工程中，故障和它的征兆間具有錯綜復雜的關系，具有非線性與不確定的特點，應用智能化技術恰好發揮了它的優勢。

2.3模糊邏輯及其控制應用

電氣工程的自動化控制系統中含有較多的模糊控制器，能有效代替PID控制器，并可用于其他任務。模糊控制器由英國的阿伯丁大學開發，它常應用于各類數字動態的傳動系統里。對于模糊邏輯的控制應用主要有M型與S型兩種，截至目前為止，僅有M型控制器用在調速控制當中。不過，這兩種控制器均有規則庫，可稱為ifthem的模糊規則集。S型控制器的規則為ifX是G，且Y是H，則W=（fX，Y），其中G與H為模糊集。M型控制器主要由模糊化、推理機、知識庫與反模糊化所構成，模糊化主要用來實現變量的量化、測量與模糊化，其隸屬函數具有很多形式;推理機為模糊控制器關鍵部分，可模仿人類對模糊控制行為進行決策與推理;而知識庫主要是由語言控制的規則庫與數據庫所構成，規則庫開發方式為：將專家知識與經歷放于控制及應用目標上，建設操作器控制的行動，在建模過程當中，應用模糊控制器與神經網絡的推理機來操作;反模糊化主要用來量化與反模糊化，包括中間平均技術與最大化的反模糊化等技術。

2.4PLC技術的應用

隨著科學技術的發展，電力生產要求也越來越高，有些大型電力企業里的輔助系統，其繼電控制器被PLC技術所代替。用PLC系統可實現輔助系統某工藝流程控制，并可協調整個企業的生產。在電力企業當中，其輸煤系統由儲煤、上煤、配煤與輔助系統等所構成，并通過現場傳感器、主站層與遠程的I/O站等組成輸煤的控制系統，其中，主站層由PLC及人機接口所組成，設立在集控室里，集控室中以自動控制系統為主、手動控制為輔，并通過顯示屏監視及控制系統，這大大提高了企業的生產效率。

3結語

隨著社會經濟體系的不斷發展、科學技術的不斷進步、人們對物質需求的不斷提高，企業要想立足于生產和發展中，就要在競爭激烈的市場經濟條件下有效利用科學技術，提高自身的工作效率。將智能技術運用到電氣工程系統中，不僅可提高電氣工程變電站的自動化管理、實現機械故障自動化檢測、提高電氣自動化控制效率，而且可提高對電氣工程產品的設計，從整體上提高電氣工程的辦公與經濟效率，對電氣工程的持續發展具有非常重要的推動作用。

參考文獻：

[1]淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].沈志君.信息通信.2019（12）.

[2]探析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].魯恩典.大眾標準化.2019（12）.

作者簡介：雍德隆（1980年4月-）男，本科，主要從事電氣工程與自動化工作。