電氣工程自動化控制中智能技術的應用

林浩博

（哈爾濱工程大學 黑龍江省哈爾濱市 150001）

1 智能技術的相關內(nèi)容概述

1.1 智能技術的概念分析

智能技術是一種全新的技術，是通過對人類智能模擬理論進行分析與實踐，以計算機技術為依托的先進技術。從目前人工智能的發(fā)展情況來看，有些學者也將人工智能技術稱之為機器智能，是一種前沿性的學科，同時也是社會科學與自然科學的融合學科。從人工智能技術的發(fā)展歷史來看，人工智能提出于1956年，從那時起人工智能的研究進入了嶄新的階段，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人工智能技術已經(jīng)發(fā)展成為一種世界性的尖端技術，并且與當前的納米技術、基因工程并列稱之為世界三大尖端技術。

1.2 智能技術的特點以及優(yōu)勢分析

智能技術主要是以世界上最復雜的精密儀器--大腦作為研究對象，并且以計算機技術作為載體，通過模擬大腦實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的。智能技術有著非常大的優(yōu)勢，在進行技術設計的時候，智能化控制器通過對控制對象模型的調(diào)整，使得整個技術的性能得到提高，并且還能夠有效地控制時間因素，尤其是在人工智能技術中，模糊邏輯控制有著比較廣泛的應用，而模糊邏輯控制的速度是非常快的，是普通控制不能夠比擬的。在人工智能技術中，智能化控制器也是其中非常重要的一個方面，在應用的過程中，智能化控制器可以將輸入的未知數(shù)據(jù)進行有效地評估，而且通過智能化控制器的評估會使得評估效率大大提高。不僅如此，智能化控制器還具有學習的功能，能夠在較短的時間內(nèi)學習到相關算法的內(nèi)容，而且在應用的過程中還具有較強的抗干擾能力，從而使得整個技術的應用效率提升。

2 智能技術的應用現(xiàn)狀

2.1 智能技術發(fā)展的意義分析

人工智能技術的最大優(yōu)點是能夠?qū)Ａ啃畔⑦M行系統(tǒng)性的收集并且及時地反饋，人工智能技術是以人腦思維作為主要模仿對象，對相關的信息進行有效的處理，并且減輕人們的腦力勞動，如果將智能技術應用到電氣工程自動化控制工作中，能夠?qū)ΜF(xiàn)行的工作流程進行整合與優(yōu)化，并且使得自動化程度進一步提升，這一轉(zhuǎn)變并不僅僅意味著人力成本的降低，而且還在較短的時間內(nèi)提高了工作效率，這對于整個電氣行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構的調(diào)整與提升有著非常積極的促進作用。

2.2 智能技術的應用現(xiàn)狀分析

在電氣工程中，自動化控制技術的設計是一個非常復雜的工作，尤其是其中的一些關鍵技術是不容許有任何誤差的，在電氣工程的設計中，需要應用大量的理論知識，包含物理學的電磁知識、電場知識等內(nèi)容，而且在設計方面也需要具備大量的實踐經(jīng)驗。從目前的實踐情況來看，電氣產(chǎn)品的設計應當遵循簡單的原則，在實用的前提下進行智能化設計，而且依托當前先進的計算機技術從而使得產(chǎn)品的設計周期進一步壓縮，如果該設備后期發(fā)生了故障，維護起來也比較容易。人工智能技術在電氣工程自動化設計中有著非常廣泛的應用，其主要優(yōu)勢在于它能夠在較短的時間內(nèi)將采集到的數(shù)據(jù)歸集起來并對其進行統(tǒng)計和處理，而且在電氣工程中，人工智能技術能夠采集到電氣設備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并且對這些數(shù)據(jù)進行處理和儲存。不僅如此，在電氣工程自動化的運行過程中，智能技術能夠?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)控，而且工作人員還可以根據(jù)事件的不同來進行報警，該功能還能夠?qū)㈦姎庠O備的模擬量數(shù)值及時匯總給設備操作人員，并且按照事件發(fā)生的先后順序進行記錄，而且將最終的處理情況記錄在系統(tǒng)之中。除此之外，智能技術還具備圖像和音頻的處理功能，而且還能夠根據(jù)現(xiàn)實的需求設置操作員管理權限，在運行之前，智能技術還能夠模擬系統(tǒng)可能發(fā)生的故障，并且按照故障的類型以及輕重程度做好處理應急預案。

3 電氣工程自動化控制中智能技術的具體應用

電氣自動化控制是電氣系統(tǒng)運行過程中非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，電氣工程的自動控制能夠使得各類電氣設備穩(wěn)定運行，并且及時向工作人員報告電器的運行狀態(tài)，如果電氣工程自動化程度的進一步提升必然會壓縮人工成本，而這一構想的實現(xiàn)與智能技術的應用與普及是離不開的。在當前的應用實踐中，神經(jīng)網(wǎng)絡控制的廣泛應用就是智能技術在電氣工程中的最顯著體現(xiàn)。

3.1 智能技術在模糊邏輯中的應用分析

模糊邏輯從本質(zhì)上來說就是以模仿人類的思維方式為主，按照心理學的相關內(nèi)容通過數(shù)學與函數(shù)相結(jié)合方式來對人類心理變化過程進行描述，在學術領域，將這種變化過程按照等級的不同分為五個層次。模糊邏輯在智能技術中的應用能夠使得電氣工程在工作的過程中降低數(shù)據(jù)搜索的難度，并且對各類數(shù)據(jù)問題的處理有著較高的效率。尤其是設計人員不太了解電氣工程的內(nèi)部內(nèi)容以及數(shù)學建模問題時，可以充分地利用模糊邏輯的相關方法做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，模糊邏輯的應用還能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來分配相關的解決方案，并且還能夠?qū)ο到y(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進行模擬。

3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術中的應用

從學術領域的研究情況來看，人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術作為一種新興的技術得到了廣大研究人員的青睞，它主要是對生物神經(jīng)網(wǎng)絡的理論抽象化，從神經(jīng)心理學以及心理物理學的相關內(nèi)容出發(fā)，運用數(shù)學分析將大腦功能處理信息的能力體現(xiàn)出來。自從20世紀80年代該概念被提出以來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術已經(jīng)成為了人工智能領域中的重點研究技術。近十多年來的研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術得到了飛速地發(fā)展，尤其是在電氣工程領域的發(fā)展前景非常可觀。在電力系統(tǒng)運行過程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)和人類的記憶有著一些高度相似的地方，人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要邏輯思維是通過電氣工程中建立相關的諧波模型，并且通過該系統(tǒng)來實時監(jiān)控，該系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的動態(tài)以及靜態(tài)內(nèi)容進行分析與檢測，還能夠?qū)ζ渲写嬖诘臐撛谡系K進行排查。

3.3 優(yōu)化了電氣工程自動化控制中的故障診斷環(huán)節(jié)

在電氣工程自動化控制的設計環(huán)節(jié)中，不僅僅要掌握必備的知識內(nèi)容，更需要掌握豐富的實踐經(jīng)驗，所以在產(chǎn)品設計的過程中要采用實驗與理論相互結(jié)合的方法進行。隨著計算機技術的進步與普及，在電氣工程中已經(jīng)實現(xiàn)了CAD設計取代手工設計，CAD設計能夠在較短的時間內(nèi)設計出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，并且還能夠在系統(tǒng)中模擬出產(chǎn)品的運行狀態(tài)，從而保證產(chǎn)品的設計質(zhì)量。其次，在電氣工程領域中，智能化技術中的遺傳算法也有著非常廣泛的應用范圍，遺傳算法是一種比較先進的算法，最終獲得結(jié)果的精確度非常高，在電氣工程這種精密化程度較高的設計中應用非常普遍。在遺傳算法中，征兆和故障之間的關系處理起來是比較繁瑣和復雜的，其中還具備非線性和不確定的特點，而將智能化技術應用到遺傳算法之中能夠使得遺傳算法更好地發(fā)揮，使得智能化程度進一步提升。除此之外，智能化的診斷技術應用比較廣泛，尤其是在模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、變壓器、電動機等故障診斷中效果十分顯著。

3.4 日常操作更加便捷

在電氣工程自動化控制工作中，智能技術已經(jīng)與其深度結(jié)合，并且滲透到工作的方方面面。人工智能技術的普遍應用使得電氣工程的發(fā)展更為快速。人工智能技術能夠解決原有電氣工程自動化控制技術中誤差高、效率低、操作系統(tǒng)復雜等特點，對操作系統(tǒng)進行了精簡化的設計，甚至在未來的發(fā)展中操作人員足不出戶就可以實現(xiàn)對電氣工程的操縱。我國在電氣工程控制中引入了智能化技術，智能化技術的引入使得電氣自動化的操作更加簡單便捷，實現(xiàn)了遠程操控，降低了操作誤差且壓縮了生產(chǎn)成本。從技術領域來看，智能化技術在電氣工程中的應用得到了很好的印證，相信在未來中，智能化技術將會更好的發(fā)展，能夠進一步提升電氣工程的自動化控制技術。

除此之外，電氣工程的自動化控制技術中其操作流程是相對比較復雜的，每一個步驟都不能夠操作失誤，而且有著嚴格的操作流程。如果操作人員發(fā)生了小小的失誤，那么就很容易造成安全事故的發(fā)生，從而為整個作業(yè)帶來不可估量的后果。而人工智能技術的應用則可以避免這些問題的發(fā)生，人工智能技術通過借助計算機技術對所可能遇到的問題進行分析與演練，并且能夠詳細地記錄設備平時運行的數(shù)據(jù)信息，將其整理歸納后存儲進入數(shù)據(jù)庫中，方便操作人員調(diào)閱。除此之外，人工智能技術還能夠?qū)Χ啻伟l(fā)生的故障進行重點的記錄與分析，并且提供有效的解決方法，從而使得電氣工程的自動化控制工作處于可控的范圍之內(nèi)。在目前的發(fā)展過程中，人工智能技術還實現(xiàn)了借助計算機技術來對設備進行遠程控制，并且按照簡化設計的原則，精簡了控制的流程，這不但使得操作人員操作起來更加便捷簡單，也方便了后期維修人員的維修與檢測，提升了電氣工程自動控制技術的可靠性。

4 智能技術的應用前景探討

電氣工程的設計是一個相對比較復雜的過程，除了需要大量的專業(yè)知識外，還需要掌握一定的實踐經(jīng)驗。大量的實踐結(jié)果表明，智能技術在電氣工程自動化控制中的應用使得整個工程的運轉(zhuǎn)效率得到了進一步的提升，控制質(zhì)量以及操作的簡潔度也得到了相應的提升，進一步推動電氣工程自動化控制技術的發(fā)展。智能化技術包含著很多方面的知識，其中有心理學、生理學、物理學以及語言學等學科的內(nèi)容，其綜合性程度非常高。在電氣工程自動化控制領域如火如荼的發(fā)展背景下，智能化技術是作為現(xiàn)代計算機技術應用的分支出現(xiàn)的，并且將其應用到電氣工程的自動化控制中有助于促進電氣工程自動化控制效果的實現(xiàn)。大量的實踐結(jié)果證明，智能化技術的應用促進了工作效率的提升，也降低了成本的投入，實現(xiàn)了人力資源的優(yōu)化配置。在未來的發(fā)展過程中，智能化技術必然將會與電氣工程結(jié)合更為緊密，實現(xiàn)對電氣工程自動化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制，使得該系統(tǒng)的工作性能得到進一步的提升，與此同時，智能化技術能夠使得電氣工程各項數(shù)據(jù)的處理實現(xiàn)高度的一致性，使得數(shù)據(jù)處理速度進一步加快。在未來的發(fā)展中，智能化技術的應用必然會使得電氣工程運行系統(tǒng)的整體控制能力得到進一步的提升，而且對于故障的診斷以及排除速度會進一步加快，可以有效地縮短故障排除所需要的時間，從而保證電氣工程的高效運轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

人工智能技術的普及與應用是高科技時代的鮮明代表，人工智能技術的出現(xiàn)改變了人類生產(chǎn)生活的方式，尤其在當前計算機信息技術高速發(fā)展的今天，計算機技術將人工智能技術推向了一個新的發(fā)展高潮。而人工智能技術作為一門新的學科開始走入到人們的視線之中，并且不斷地發(fā)展與完善。人工智能技術近些年來得到了充分地發(fā)展，與各行各業(yè)的結(jié)合越來越緊密，該技術的應用是對智能這一詞語的闡述，在當前的電氣工程自動化控制領域中，智能技術的應用推動了該行業(yè)領域的發(fā)展，給生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，從目前國內(nèi)的實踐情況來看，智能技術已經(jīng)在電氣工程領域中有著不錯的應用效果，但是從整體上來說依然還存在著一定的不足之處，其發(fā)展空間比較巨大。本文立足于實際，結(jié)合學術研究中的相關內(nèi)容對當前我國電氣工程自動化控制領域的智能化技術應用進行了探討分析，并且對其具體應用以及前景進行了闡述與分析，希望能夠進一步促進智能化技術在電氣工程領域的應用。