試析電氣工程自動化控制中智能化技術的應用

劉壯 劉振虹

摘要：智能化技術應用于電氣工程的具體內容包括了：信息搜集、信息處理、電氣自動化控制、系統運行等。其在電氣工程自動化控制中的應用，能增強控制效果，改進、彌補自動化控制中的缺陷和差錯，提高設備運行、設備處理的精確度和準確性，進而提升系統的工作效率，促進行業發展。本文分析了智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用。

關鍵詞：智能化技術;電氣工程自動化控制;應用

前言

社會的進步和快速發展要求人類的生活更加的智能化，節約人們的時間。并且在電氣工程自動化中更能凸顯智能化技術的作用。智能化技術在電氣工程自動化控制中發揮著重大效用，它可以促進電氣工程優化設計，診斷故障以及完成智能化控制等工作。

一、智能化的優勢

1.具有很強的一致性。智能化控制器一致性表現在可以對陌生的數據輸入進行估計，同時驅動器對其造成的影響可以忽略不計。不同的控制對象會產生不同的效果，所以在初期的電氣設備的設計時需要認真仔細的核對每一項。有時候會出現一些智能化控制器效果不佳的情況，這就需要從頭開始排查每一個環節，找出錯誤，解決問題。

2.可以提高電氣自動化控制的性能。傳統的電氣自動化控制器是需要控制對象模型的，而智能化控制器卻是不需要控制對象模型的，它可以自動的根據情況進行調整，譬如：調整下降的時間、魯棒性等。智能化控制器的自動調整就可以提高自身的性能。

3.更加容易調整控制。智能化控制器可以實現無人操作的機器自動化控制。另外，還有遠程操作、高效化。

二、智能化技術在電氣自動化控制中的應用

1.應用于故障診斷中

電氣自動化工程系統的運行過程中，電氣設備發生故障的情況是不可避免的，而在故障發生前一定會有一系列與故障本身存在一定聯系的征兆出現，因此，我們可以利用智能化技術，就可以對其進行全面、準確的診斷。最主要的診斷方式，就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進行分析，快速找到變壓器發生故障的大致范圍，然后再把范圍逐步縮小找出發生故障的具體位置并對其進行檢修。

2.優化設計

電氣設備的設計是一項復雜的工作 它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的.因此很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展，電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計（CAD），大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進.使傳統的CAD技術如虎添翼.產品設計的效率及質量得到全面提高。用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法，非常適合于產品優化設計。因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

3.模糊邏輯及其控制應用

電氣工程自動化控制系統中包含著很多的模糊控制器，它能有效的代替普通的控制器，而且可以更好的用于其他方面。模糊控制器在最初研究的時候主要是應用在各類數字動態傳動系統中。模糊邏輯控制在應用的時候主要有M和S兩種類型，其中在調速控制方面主要應用的是M型控制器。兩種不同的控制器都是有規則庫的，有著更為具體的模糊規則集。M型的控制器主要由模糊化、推理機、知識庫和反模糊化構成，其中模糊化的功能是實現對變量的量化、測量和模糊化，在進行運作的時候要應用到非常多的函數形式。推理機是模糊化控制器的關鍵組成部分，可以模仿人類的推理方式來進行決策和推理。知識庫主要是語言控制庫和數據庫，在使用以前，將知識和一些經歷放在控制和應用的目標上，通過這樣的方式來建設操作控制器，同時對行動進行控制。在建設模型的過程中，要將模糊控制器和神經網絡推理機進行一起使用，這樣才能更好的實現智能化操作。

4.神經網絡及其控制應用

電氣工程在驅動系統和交流電機診斷監測中運用神經網絡，可以使電氣系統在技術方面得到更好的提高。神經網絡在反向轉波算法上比梯形控制性能更加好，不但可以縮短定位的時間，同時可以更好的控制非初始速度和荷載轉矩大范圍的變化。神經網絡系統結構為多層的前饋性，可運用常規的反向學習算法，在兩個子系統里，其中一個系統經過機電系統參數可辨別控制轉子的速度，另一系統經過電氣動態參數辨別控制定子的電流。智能神經網絡已在信號處理與模式識別上獲得了廣泛應用，因智能神經網絡具有非線性一致的函數估計器，所以被有效應用于電氣傳動的控制領域，即具有較強的一致性，不用被控系統的數學模型，抗噪音能力強。而且智能神經網絡為并行結構，較為適合很多個傳感器的輸入應用。神經網絡常用學習技術為誤差反向的傳播技術，當網絡含有足夠多的隱藏結點、隱藏層與激勵函數時，網絡神經僅能實現所需映射，而對最優隱藏結點、層數及激勵函數等進行選擇的問題，一般是通過嘗試法來解決的。

5.PLC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。供電系統中應用PLC技術，有效實現了其自動切換，且實物元件被軟繼電器所取代，極大提高了供電系統的安全可靠性。

6.智能控制

在電氣自動化的控制工作中加入智能化技術，便可以實現電氣工程控制的無人操作化、遠程化、高效化以及自主化，給智能化控制創造一個良好的發展空間;智能化控制在電氣自動化技術中的廣泛應用更加肯定了智能化技術的優越性，并使其在其他領域的發展奠定了良好的基礎。

三、結束語

智能化理論是對人的智能進行開發、延伸和模擬的理論。作為計算機技術的分支技術，智能化技術以人工智能的實質為依托，生產出類似于人類智能的智能機器。將智能化技術應用于電氣自動化控制中，可提高故障診斷的準確率和效率，促進電氣產品的優化設計，實現智能化控制，從而提升電氣系統效率。由此看來，只有加快電氣工程智能化進程，才能促進電力行業的穩定、持續發展。

參考文獻：

[1]莫家寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].機電信息，2013（06）：102-103.

[2]馮亮.淺談智能化技術在電氣工程自動化中的應用[J].科技與企業，2013（02）：316.

（作者單位：遼寧新景電力設備有限公司沈陽分公司1

沈陽天久信息技術工程有限公司2）