淺析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

陳鵬飛

當前的社會在科學技術的引導下一直在不斷更新，和之前相比，電氣工程自動化得到了很大程度的發展。智能化技術為電氣工程行業的發展指出了新的方向。對于智能化控制技術來說，其通常會被人們當做為人工智能科技，在系統的支持下，能夠自動展開有關信息的收集，通過對計算機的應用來開展數據的整理，獲取相應的分析結果并且也能夠對分析結果給予判斷，能夠對突發情況以及一些具有復雜性的問題給予合理有效的處理。電氣工程朝著自動化控制方向的邁進，需要相關工作人員能夠通過應用智能化技術來制定解決方案，這對于電氣工程行業的進步來說具有非常積極的意義。

1 電氣自動化與智能化技術的概述

1.1 電氣自動化技術

通常來說電氣自動化技術面對的是工業生產，當前階段其與農業之間也存在著或多或少的聯系，電氣自動化技術的發展主要依靠的是自動化理念。近些年來我國科學技術發展的速度一直在不斷加快，傳統所采用的人工控制電氣系統早就不能夠有效滿足當下社會的實際需求，基于此，電氣工程的優化以及升級迫在眉睫，將智能化技術和電氣工程有效地結合在一起，便使得電氣自動化技術得到了充分的落實。通過對機器的應用來取代人工，以此來實現對電氣系統的有效控制。電氣自動化技術的合理有效應用有利于降低對能源的消耗，使電氣工程工作效果能夠得到更進一步地提高，為生態系統工作的高效率提供有效的保障。

1.2 智能化技術

智能化技術具體來說就是在計算機技術的支持下，通過編程對人類的思考以及判斷方式給予模仿，進而取代人工放方式來實現對工作系統的自動操作以及控制。就當前階段的總體情況來看，智能化技術在計算機以及電子自精密儀器方面的應用較為廣泛，該技術使操作行為朝著程序化的方向發展，很大程度避免了對機器高強度應用的情況，實現工作效率的更進一步提升，并且在目標控制產品的質量方面也能夠提供有效的保障。此外，加強對智能化技術的應用也能夠使相關操作更加方便快捷，無論是實際當中的生產、養護還是維修工作都能夠有效地彰顯出先進性。

1.3 智能化技術在電氣自動化中應用的優勢

將智能化技術和電氣自動化技術有效地結合在一起，便能夠使相關操作流程得到更進一步地簡化，這對于促進電氣工程效率來說具有非常重要的意義。和傳統的人工操作相比，智能化技術的應用除了可以降低對人力的應用，也能夠很大有效防止人工操作出現錯誤的情況，使原本更具復雜性的操作系統得到整體上的簡化，為生產系統運行過程中的穩定性提供相應的保障。在電氣自動化系統當中加強對智能化技術的應用，可以實現電氣系統傳統人工操作到機械操作的平穩過渡，使傳統操作過程中的許多人工操作環節得以替換，使生產系統所具備的準確性能夠得到更進一步地增強。人工操作向智能操作的轉化，可以節約大量的人力資源投入，縮短了生產需要花費的時間，也能夠有效防止系統發生故障情況，節約生產成本。另外，電氣自動化系統當中加強對智能化技術的應用同樣也能夠獲取相應的技術指導，提高對生產設備監督控制工作開展的效果，這樣在生產設備出現問題時便能夠給予及時的發現，從而制定具有針對性的應對措施，為系統的維修以及保養工作的開展提供便利，更進一步延長生產設備應用的壽命。

2 當前階段較為常見的智能化技術

2.1 人工智能控制

圖1 模糊控制器工作原理圖

圖2 開關控制示意圖

對于人工控制來說，其主要包含了以下兩個方面的內容。首先為模糊邏輯控制，具體來說就是通過對模糊控制器的應用來對電氣自動化系統當中的PID 給予有效地替換，此應用具備較強的簡便性和高效性，其在當前階段的電氣自動化系統當中的應用較為常見。模糊控制器具有較為良好的模糊邏輯控制功能，對于其的此項功能來說，其與控制系的種類之間存在著較為密切的聯系，一般模糊控制器包含了S 型和M 型，就當前階段我國的實際情況來看，在電氣生產系統當中對于M 型控制器的應用是較為廣泛的，此種類型的控制器有著良好的模糊化以及反模糊化等相應的功能。模糊控制器工作原理如下圖所示：人工智能控制所包含的另一個方面為神經網絡控制，其一般都會應用在驅動系統的診斷或者是另外的一些電氣工程當中，神經網絡控制系統具有良好的反向轉波算法功能，加強對此種功能的應用便可以在短時間內進行定位，并且也可以實現對反向轉矩以及除了初始速度之外變化的有效控制。神經網絡控制的結構主要表現在多層前饋性，通常來說此種結構同樣也能夠劃分為兩個方面，一方面為通過對機電系統的應用來有效辨別專職速度，另一方面為采用分結構控制和通過對電子動態參數的有效利用對定子電流進行控制。除此之外，神經網絡系統在一致性以及抗噪性方面的特點表現也較為突出，在智能神經網絡的支持下可以開展具有系統性的診斷以及控制，這對于更進一步促進監控網絡系統所具備的準確性以及穩定性來說具有非常積極的意義。從以上所說的內容當中可以看出，神經網絡控制系統自身具備良好的優越性，因此其在電氣傳統控制領域當中的應用還是比較常見的。

2.2 PLC 智能控制系統

PLC 智能控制系統在智能化技術發展過程中所發揮的作用不容小覷，PLC 控制系統在抗干擾能力以及高智能化水平方面的表現較為突出，能夠為電氣自動化系統的高效穩定運行創造良好的條件。PLC 智能控制系統能夠對其展開邏輯方面的編輯，將其合理有效地應用在電氣自動化系統當中可以更好地實現電氣自動化目標。電氣自動化系統在運行期間，基本上所涉及到的流程都離不開開關的控制，如下圖所示：應用此種控制方式不會涉及到智能化，所以實際應用人工方式開展的生產工作較容易發生錯誤，甚至有可能造成系統崩盤，這對生產工作開展的連續性所造成的影響是較為深遠的。而PLC 智能控制系統的合理有效應用，可以實現對所涉及到每一個流程的有效控制，此外，該智能控制系統的應用也可以結合電氣工程的具體運行狀況給予有效的調節，在提高生產效率方面能夠發揮非常重要的作用。

3 智能化技術在電氣自動化系統中的應用

3.1 在電氣故障診斷過程中的應用

實際上電氣自動化設備的控制內容較為廣泛，所以其內部系統具有較強的復雜性，因此對其進行應用期間有可能會出現因為小故障而造成過系統整體的崩潰，不利于電氣自動化系統穩定運行。所以，對電氣自動化系統給予全方位的排查以及維修是非常有必要的，這樣才能夠為電氣系統的穩定運行提供相應的保障。由于電氣自動化系統具備較強的復雜性，因此對其所開展的診斷以及維修工作也會存在較大的難度。而對智能化技術的合理有效應用，可以使電氣自動化診斷方面工作簡單化，如果電氣自動化系統發生了相應的故障，那么智能化技術可以自動完成故障存在位置的準確定位，同時也能夠對其故障出現的原因給予有效地診斷，為相關技術人員對故障的解決提供方便。所以說，對智能化技術進行合理有效應用可以從整體上加快對電氣設備診斷維修的速度，同時也有利于維修效果的提高，這對于推動電氣自動化系統的長期穩定運行來說具有非常積極的意義。除此之外，將智能化技術合理有效地應用在電氣自動化設備的維修以及維護的過程中，其也能夠充分發揮自身的引導效果，能夠使得電氣自動化設備應用的壽命得到一定程度的延長，從而保證電氣自動化系統運行所表現的穩定性。就目前的總體情況來看，在電氣自動化系統當中所應用的相關智能化技術自身都擁有著較為良好的修復功能，在系統運行過程中輕微的故障可以實現自行解決和處理，這樣便有效減少了人力的投入，也能夠為電氣自動化設備的連續穩定性運行提供保障，促進電氣設備生產的效率。

3.2 自動化智能控制中的應用

智能化技術在電氣自動化系統當中應用的作用主要表現在能夠對系統給予自動化以及智能化的控制。對于傳統自動化來說，雖然其能夠達到系統自動化運轉的目的，但其同樣也離不開人工的干預，而實際上的人工方式很難進行有效的控制，所以在操作的過程中有一定概率會出現失誤。而智能化技術的合理有效應用，在其支持下的電氣系統便能夠實現智能化控制，有效避免了人工操作的干預，進而也防止了人工所產生的失誤情況，從整體上促進了電氣自動化系統應用所具備的準確性以及有效性。此外，通過對智能化技術的合理應用，可以采用遠程控制的方式對電氣系統開展管理工作，工作人員只需要通過監控便可以對電氣系統的運行情況有一個充分的認知，在出現故障時，采用遠程操作方式便能夠實現對開展其所存在故障的診斷以及排查。

3.3 在產品設計過程中的應用

電氣系統在電氣自動化系統當中占據非常重要的地位，由于電氣系統具有較強的復雜性，因此對其所開展的設計工作需要消耗非常多的人力以及時間，同時也嘗嘗會出現失誤，最終無論是電氣自動化系統的設計效果還是效率都受到了較為嚴重的限制。而智能化技術的合理有效應用，在設計工作當中結合了先進的設計理念，同時在系統的支持下可以有效地完成對設計方案的檢查工作，對工作進行模擬，從整體上提高工作流程開展的精確性，如果在產品設計的過程中出現的相應的問題，便能夠及時給予發現并且應用相應的處理手段給予解決，這樣便一定程度減少了系統設計當中所存在的漏洞，以此來防止自動化設備在應用的過程中出現不必要的故障問題，為電氣自動化系統運行過程中的流暢性提供有效的保障。

3.4 在日常操作過程中的應用

就當前階段的實際情況來看，電氣自動化系統在工業和農業生產方面的應用使比較常見的，基于此，便能夠了解到電氣自動化系統的工作環境在復雜性方面特點的表現較為突出，環境不是很友好，應用的儀器設備通常都會處在一個溫度較高或者是空氣濕度較高的惡劣環境當中，這無論是對相關的工作人員還是所應用的設備所造成的影響都是較為不利的。而智能化技術的合理有效應用，便能夠對電氣自動化系統給予遠程操作，這樣相關的工作人員便不需要置身于現場便能夠開展相應的工作，使工作環境得到了整體上的轉化，從而更進一步提高了工作開展的效率。此外，在智能化技術的支持下，工作開展的流程也會得到更進一步的簡化，避免了傳統人工操作模式下嘗嘗出現的重復工作情況，并且對于相關儀器設備的和檢查以及維修上也要比從前更加方便快捷。實現操作流程的整體簡化有效降低了對人力資源的投入，同時也一定程度減少了電氣自動化系統運行方面對成本的消耗，原本在此方面投入的資金便可以應用到其它的一些研發工作當中，這對于實現科學技術水平的更進一步提高來說具有非常積極的意義。

4 結語

總的來說，智能化技術在電氣自動化系統當中的應用能夠表現出非常突出的應用價值，在智能化技術的支持下，電氣自動化不再需要人工所給予的干預，應用機器來取代人工，避免了人工操作所出現的錯誤，使電氣自動化系統運行的整體效率以及準確性得到了更進一步地提升，使其在工業已經農業生產當中應用的覆蓋面積得到更進一步地擴大。從當前階段的總體情況來看, 智能化技術在電氣自動化系統當中的應用仍然不能夠缺少人工所給予的幫助 ，這樣才能夠使其的作用得到充分的發揮，對此，參與智能化技術應用的相關人員需要能夠積極展開對現代化新型智能化技術的學習，對智能化技術所具備的功能給予不斷深入的探索并且能夠對其給予合理有效地應用，推動兩者的同步發展，這對于推動我國建筑工程的更進一步發展來說具有非常積極的意義。