關于電氣工程及自動化控制系統的應用研究

張彪

摘要：時代的發展，科技的進步使得自動化技術得到了廣泛的應用，對電氣工程以及自動化控制系統應用的研究也更加的深入。電氣工程以及自動化的控制系統對我國各行業的發展都起著重要的作用，因此對其進行研究是十分有必要的。本文主要通過對自動化控制系統在電氣工程中的重要功能的介紹，對自動化控制系統在電氣自動化領域中的系統構成與設計的概述，進而探討了自動化控制系統在電氣工程中的發展前景，僅此提供借鑒。

關鍵詞：電氣工程;自動化;控制系統;應用;研究

1、電氣工程自動化技術分析

在工業領域中電氣工程自動化技術具有廣泛的應用性，對電氣工程自動化技術來說，數字信息技術、電子電氣技術等均屬于電氣工程自動化技術范疇。在當前工業生產過程中傳統技術是實現自動化的技術模式，然而基于當前快速發展的社會背景下，如果僅實現自動化，無法滿足人們和社會生產的需求，因此，實現智能化技術的應用能夠促進電氣工程自動化獲得較大突破。

從智能化技術的概念來看，智能化技術是指將機器賦予人的大腦思維，能夠使機器自動控制操作，目前智能化技術主要體現在電腦、全球衛星定位、超微壓精密傳感等技術方面，智能機器人是目前市場前景較好且應用較廣的設備，能夠實現節能環保，改善人們的工作環境，提高工作效率，同時在使用智能機器人時操作比較簡單，能夠延長設備的使用壽命。因此，在電氣工程設備使用過程中可以利用該技術解決一些常見的設備故障，或者運行安全隱患等問題，顯著提升設備的安全穩定性，為企業節省大量的人力、物力、財力。

2電氣工程及自動化控制系統方式

2.1集中式控制系統

所謂集中式控制系統就是將系統的所有功能都集中在一個處理器上進行處理，這種方式的優勢和劣勢都很明顯。集中式控制的優點有：系統的運行和維護都很簡便，設計和操作也很容易，而且也沒有過高的維護要求。

反之，這種方式的缺點有：

處理器在工作過程中可能變慢，這是因為集中控制是將所有功能集中在一起，如果任務過重，就會使得處理器變慢;

除此之外，功能都集中在同一個處理器上會減少主機的使用空間，彌補措施只能是增加電線的使用，這不但增加了費用和工作量，也降低了系統的可靠性;

另外，隨著監控對象的不斷增加，處理器的運算負荷也會加大，這樣就會降低工作的效率。

2.2分布式控制系統

分布式控制系統是由集中式控制系統演化而來，所謂分布式控制系統就是不只有一個處理器，而是用多個計算機控制生產過程中的多個控制回路，這樣不但克服了集中式控制的缺點，又能夠對數據進行集中獲取、集中管理、集中控制。

但是，隨著分布式控制系統在生產中的應用，其缺點也逐漸暴露出來，分布式控制系統采用的仍然是傳統的儀表，這就降低了它的可靠程度，而且由于市面上產品種類繁多，又沒有統一的標準，所以給維修工作帶來了很大的難題。

2.3信息集成化控制系統

隨著計算機技術的發展，信息化已經滲透到各行各業，因此，自動化控制領域也在向信息化發展，信息技術在電氣自動化控制設施和機器之間作為連接，例如微電子處理技術的應用，另外，企業可以通過信息化對信息和數據等進行及時的更新和讀取。

3在電氣工程自動化中智能化技術的優勢

3.1快速處理故障

在電氣工程設備運行中經常會面臨一些難以發現的故障問題，長期運行甚至會使設備出現故障，影響企業的生產進度。利用智能化技術，能夠對電氣設備運行中出現的故障及時分析，能夠在短時間內快速實現故障位置定位，并分析引起故障的原因，將故障信息傳輸到電氣系統控制中心，為相關工作人員故障分析提供依據。具體來看，電網變壓器作為電氣設備的重要構件，如果該構件出現故障，采用人工故障排查的方式會花費大量的時間，但如果將智能化技術引入電網變壓器防護中，則能夠使工作人員實時觀察并有效控制變壓器的運行狀態，進而判斷變壓器故障范圍，大大縮短了技術人員故障排查時間，提高了設備的有效運行效率。

3.2實現電氣工程自動化系統的科學設計

在設計傳統電氣設備的過程中均采用人工操作的方式，但由于參與產品設計的工作人員技術水平以及實際經驗參差不齊，且受到很多因素影響，在一定程度上會影響產品的設計質量，因此在電氣設備設計中對工作人員的綜合素質要求較高。但即使工作人員具備較高的專業素質，在產品測試以及開發中仍需要投入大量的資金，給企業增加成本負擔，同時對工作人員來說工作量也是比較大的，可以說既費時又費力且效率低。基于這種情況，如果在電氣工程產品研發過程中引入智能化技術，能夠減少人工設計，顯著節約產品的生產周期，降低人工成本，提高產品設計的科學合理性。

3.3提高產品的開發效率

在開發電氣工程設備產品時，引入智能化技術能夠縮短產品的開發周期，進一步提高企業的管理能力和生產水平，并使企業逐漸走向高新技術前沿。自動化智能技術在實際使用中可分為兩種控制方式，首先，可被運用于信息和信號處理，模式識別等領域中，具備良好功能的神經網絡控制，具體指具有多層次結構和不同的計算方法，能夠實現正向、反向推導，是以參照數據為中心，能夠自動推斷各個子系統的參照數據，可以在電氣工程產品中調節控制馬達定子的速度。其次，為專家網絡控制，在電力工程智能化系統中運用這種控制模式，能夠對設備運行中的模擬數據進行收集整理，并及時進行數據處理和更新。

4結束語

綜上所述，自動化控制系統在電氣工程中已經得到了大規模的使用，伴隨著計算機技術的發展自動化控制系統在電氣工程中的應用會更加的廣泛。運用先進的技術是電氣工程得以長期發展的重要條件。本文主要是根據筆者多年的電氣工程及其自動化的控制系統應用研究的經驗總結出來的，希望能夠為相關人士提供借鑒，為我國電氣工程及自動化的控制系統的發展提供參考。

參考文獻

[1]劉鴻彬.電氣工程及其自動化技術在供熱建設中的難點分析[J].科技與企業，2013（16）.

[2]劉維亭，王德明，朱志宇.電氣工程及其自動化專業建設與實踐[J].華東船舶工業學院學報（社會科學版），2002（4）.