電氣自動化控制中智能化技術的應用

龍映宇

（廣西天安德環工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530000）

在社會經濟快速提升，科學技術水平不斷實現突破的背景下，智能化技術應運而生，并在各工作領域中得到了廣泛的應用。尤其是在電氣自動化控制工作中，通過引入智能化技術，達到對電氣系統程序的有效設置，從而促進企業資金成本的合理控制，降低企業內部工作人員的工作量，而且還對電氣自動化工作質量與效率的提高起到極為良好的推動作用，確保企業管理水平的提升，實現企業經濟效益最大化目標。

1 智能技術概述

第一，對相關資源能不斷地進行優化，促進資源的科學合理分配，傳統工業生產流程較為復雜，且工作過程需要投入大量的人力及物力，一旦某個工作環節出現問題，就會影響整個生產過程。在這種情況下，相關單位加大了智能化技術的應用力度，智能化技術的有效融合，使生產資源得到了很大程度的優化，降低了每一個工作環節每一道工序的成本消耗，并能對生產過程中的一些問題及不足給予有效的解決，達到提高生產效率，控制成本的目的。

第二，能有效促進產品質量的提升。在工業生產中，采用傳統模式進行生產，要求工作者全程參與，這樣不但會造成工作人員工作量的增加，而且嚴重消耗了操作者的時間，但產品質量卻得不到保證。在高強度長時間的工作狀態下，工作人員體力注意力會下降，此時產品質量就會降低，這樣不僅僅是資源的浪費，而且還會導致生產效率不能得到提升。當智能技術應用到工業生產中時，通過合理的編程技術，使機械設備智能化，不但確保了工序操作的規范性，而且提高了產品質量[1]。

第三，在市場競爭日益激烈，廣大消費者的需求不斷升級的形勢下，對于產品性能及質量有了更高的要求，傳統工業的生產及開發模式已經跟不上時代發展的步伐。在企業生產開發工作中強化智能技術的應用，能有效地對消費者的需求進行分析，并對企業內部生產工作環節開展監督監控，及時地發現問題，解決問題，促進企業市場競爭力的提高。

2 電氣自動化中智能技術控制方式

2.1 神經網絡控制

神經網絡技術是當前比較先進的控制技術，其具有較為復雜的特性。該技術可模仿人腦的基本思維，塑造神經網絡模型，基于人腦正常運行方式，從而達到機器設備智能化的目的。該技術的有效應用，能幫助企業決策者處理一些不確定且難以控制的問題，并通過單元格傳輸系統對數據進行合理分析有效處理，從而為電氣自動化控制提供準確的數據依據，這樣能提高數據分析質量。

神經網絡控制技術是以人腦的運行方式，組織構造為基礎，是比較簡單且抽象的模擬方式。在獲知外部傳達的相關信息后，能及時地進行存儲，其不是單純的非線性活動系統，系統還具有自主適應及組織性能。模型構建的三個要點如下：（1）突觸、連接。神經元之間的連接強度以W1-Wm來體現。（2）信號輸入時，累加器能對生物神經元進行整合。（3）能有效地激活函數，控制神經元的輸出。如圖1 所示，X1-XN代表輸入信號，信號通過神經元軸突來進行輸出。

圖1 神經元網絡模型

2.2 專家控制系統

原始的控制系統在正常工作狀態下，其系統運行過程不支持人為參與，系統與人之間不能達到有效的融合，對被控目標的相關變化及外在環境的波動，控制器無法作出反饋，控制工作的開展都以被控目標的數學模型為依據，應變能力不足。專家控制系統對于部分不確定的數據、定性及啟發性信息能高效處理，并模仿專家的思維方式，使系統性能更佳。專家控制系統的構建有以下三個部分組成：首先是知識庫，知識庫內存儲著大量的專家知識，系統根據知識庫里面的內容，模擬專家的思維方式，可提高控制準確性，其和系統程序之間獨立存在，但知識庫內容的完善能促進系統性能的優化。其次是數據庫，用于存儲系統工作需要用到的相關數據，推理過程及推理結論，這些信息的存儲是暫時性的，用于回答用戶的提問。最后是規則庫，將相關問題與知識庫內容相結合，通過推理得出結論，使問題得以解決，問題解決過程模擬專家思維。在國內電氣自動化控制中，專家控制系統得到了廣泛的使用，采用系統化的程序推理，對控制對象進行分析，從而得出準確結論，這樣能有效提高系統控制水平，為設備運行安全性及穩定性提供保障[2]。

2.3 模糊控制

模糊邏輯控制理論，簡稱為模糊控制，其是以模糊語言、集合論及邏輯推理為核心的智能化控制方式。在控制過程中，該控制方式會模擬人腦模糊推理及思維，以專家經驗制定為模糊規則，包括傳感器信號模糊化，模糊輸入后完成推理工作，然后將結論傳送至系統執行器內。模糊控制屬于智能控制的類型，其控制方式為非線性控制，該控制方式會將理論與實際相互結合，因此，在各個行業得到了廣泛的應用。模糊控制能進行持續的自主學習，工作適應性強。因此，將模糊控制應用于智能技術中，能有效提高電氣控制成效，防止外部環境的干擾。

3 智能技術在電氣自動化控制中的應用

3.1 數據采集處理

為了提高數據采集工作的成效，確保信息的準確性，提升處理效率，在電氣自動化控制中，要采用多種方式相結合來實現工作目標的達成。傳統的電氣自動化控制，通常需要人工操作來進行數據采集及處理。數據采集模型及相關軟件的建立，也是要通過工作人員進行信息數據的收集，因此，就要求工作人員必須具備良好的工作能力及專業素養。一旦某個環節出現偏差，都會造成信息數據不準確的后果，從而影響工作的開展。通常情況下，電氣自動化控制都具備較強的成效性及可行性，針對數據分析及處理工作的開展，電氣自動化控制工作質量與效率都非常的高，面對突發情況其能及時高效地進行處理，從而達到自動控制的效果。因此，在實際的生產工作中，應強化智能技術的合理應用，致力于改變傳統的人工操作模式，以此來提高生產工作的質量與效率[3]。

3.2 設備故障診斷

傳統的設備診斷是在電子設備基礎上實現設備進行分析診斷的目的，該診斷模式下，故障產生原因的評估缺乏準確性及精準度。與此同時，由于電氣設備故障產生原因向來比較復雜且多樣。如果故障診斷僅僅以人工操作為主，診斷結果準確性會大大降低，排查效率也會極其低下，從而導致設備使用年限的縮短，安全性能也無法得到保障。鑒于此，在日常的電氣自動化控制中，應加大智能技術的應用，旨在提高設備故障診斷效率與質量。在實際的工作中，智能技術能模仿人腦的思維對設備的相關數據信息進行處理與分析，并以樣本信息為基礎，建立數字模型，模型的構建會結合設備運行情況，運行環境需求及運行參數要求等信息進行，并將模型與需要診斷的設備連接，在日常的工作中，利用系統的監控功能對其運行狀況進行監控，并結合監控結果完成診斷工作，這樣可有效地提高設備故障判斷處理效率，便于相關工作人員及時的發現故障，并能在故障產生時，在設備顯示屏上發出檢修警示，工作人員收到檢修指令后，就能開展設備故障排查及檢修工作[4]。其次，在采用智能技術進行故障排查時，系統會根據設備故障的特點，自動形成較為合理的處理措施，這樣能使工作人員的排查及檢修效率大幅度提高。與傳統故障診斷模式相比，智能診斷系統可幫助相關人員及時地發現設備問題并處理問題，確保設備運行的安全性及穩定性。

3.3 電氣自動化管理

在電氣自動化管理過程中，加大智能技術的應用，具體可以從以下幾個方面切入：

第一，電氣自動設計環節。在早期的電氣自動設計工作中，設計工作的開展需要建立在詳細且數量龐大的調查研究數據的基礎上，對工作人員的專業性要求也非常的高，只有做好相關的管理，才能提高電氣自動設計效率與質量，一旦其中某個環節出現問題，設計質量就會大幅度降低。智能技術的融合，不但能促使電氣設計質量的提高，而且達到了自動化智能化設計目的。在實際的工作中，基于電氣自動化工作復雜且繁瑣的特性，如果工作人員專業技能與理論知識達不到一定水平，工作目標及工作質量必然無法達成，企業經濟效益也會降低[5]。智能技術的應用過程中，可根據實際情況設計算法，并在相關系統軟件中加入參數信息，智能技術能自動對數據展開分析，并在計算機系統中模擬設計結果，從而有效地降低設計成本。

第二，在企業的管理工作中，人工操作的模式比較常見，所以管理效率較低。在智能化技術的有效應用基礎上，中央智能控制系統形成，管理人員通過控制系統中的相關平臺，可實時地對生產過程進行監控，并及時地對生產環節中存在的問題進行修正整改，提高設備運行效率，杜絕設備故障排查工作不及時造成生產進度遲滯的情況。與此同時，系統還能結合設備運行狀況展開分析工作，在分析結果基礎上制定合理的生產計劃，達到對生產過程實時有效的管理，為企業可持續發展奠定基礎。

3.4 無線通信連接

在電氣自動化控制中，通信設計是其控制過程中較為關鍵的環節，將智能技術融合到無線通信中，不但能促進數據傳輸效率的提高，而且能確?？刂瀑|量并進一步完善操作過程。針對電氣設備控制環節中問題存在數量多的情況，相關人員可以采用有線通信與無線通信相互結合的方式同步進行信息數據的傳輸。并根據實際需求，制定合理的處理方案。并將通信串口設置到工作狀態，開始建立串口監控線程，并通過串口發送信息，也可利用主線程對信息進行處理，最后關閉串口監視線程，以上是信息傳輸的整個過程。通過大量的分析可知，采用無線通信進行數據傳輸，不但能提高傳輸精準度而且時效性也較強，操作起來也比較方便。

3.5 強化操作控制

將智能技術應用于電氣自動化控制工作中，可對故障問題進行錄制和控制。與傳統人工操作參數控制相比，智能技術的合理應用，能高效地對參數進行修正，防止問題的產生，促進工作質量與效率的提升。同時，采用大數據和計算機技術進行編程，用機器人代替人工操作等，都是電氣自動化控制工作水平得以提高的體現。將智能技術應用于實際的電氣自動化控制工作中，能確保生產過程的安全穩定性，進一步完善了操作系統。

4 總結

總而言之，將智能化技術應用于電氣自動化控制中，不但能有效提高設備故障診斷成效，而且能完善設備操作流程，促進自動化控制工作質量與效率的提升，為相關企業的可持續發展提供有力保障。