电气工程自动化控制智能化技术应用

摘要:信息时代到来以后,自动化、智能化技术的发展步伐加快,在电气工程项目中,自动化控制、智能化技术已然成为了核心技术,克服了传统电气工程中的各种问题。电气工程控制系统的构成极为复杂,在其中包含了各个子系统与控制模块,自动化控制、智能化技术的引入使得整个控制系统的功能更为齐全,对于提升系统可靠性具有重要的意义。基于此,本文重点探析了智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用,有利于推进电气工程领域的现代化发展。

关键词:智能化技术；电气工程；自动化控制；应用

引言

电气工程与生产生活息息相关,随着其应用范围的逐步扩大,电气工程的复杂性日益提升,在此发展趋势下,自动化控制成为了当前及未来的主要趋势,通过自动化控制能够有效克服传统人工控制的弊端,使得控制更具可靠性。智能化技术是信息时代的产物,其在电气工程自动化中的应用有效保持了控制系统的稳定性与可靠性,使得电气工程在运行时,各个要素都能够维持正常的运转状态,使得电气工程发挥其最大的效益。因此,智能化技术在电气工程自动化控制中还有着广阔的发展潜力。

1智能化技术在电气工程自动化控制中的应用现状

近年来,随着我国逐步进入了信息经济时代,在各行各业的长期发展过程中,对于信息技术、智能化技术的依赖性有所提升,尤其是我国逐步进入了大数据时代以后,各行各业都在积极推广智能化技术,行业智能化趋势明显。随着智能化技术应用范围的逐步扩大,在电气工程领域,智能化技术也基于其特殊的优势得到了广泛的应用,且取得了良好的应用效果,提升了电气工程的运行水平,使得电气工程控制模式得以转变。电气工程的设计方面,传统的设计模式下,多是由人工来完成的,耗时长、效率低且常常存在诸多的问题。而在当前智能化技术快速发展的过程中,智能化技术已经取代了电气工程领域手工设计、人工控制的方式,使得电气工程控制趋于自动化与智能化,整个行业进入了新的发展阶段。从行业发展的现状来看,智能化技术在电气工程自动化控制领域的应用带动了整个行业的转型发展,电气工程设计方面可以优先需用智能化技术来完成,以降低传统人工设计下的误差,提高设计效率,使得电气工程更符合现代化的发展要求。电气工程领域,在智能化技术应用以后,电气工程运行时即使产生了庞大的数据量,也可以直接由智能化控制模块来进行相应的处理,数据处理更为便捷;当然,智能化技术还能够使得电气工程控制系统的监视与报警功能更为完善,一旦相关的设备存在运行异常情况,系统会自动进行异常信息的反馈和发送,快速启动报警装置。总之,得益于智能化技术的这些突出优势,在未来电气行业的发展过程中,智能化技术必将有着广阔的发展潜力,智能化技术还可以与现代化技术加以结合,充分提升电气工程领域的发展水平[1]。

2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用特点

2.1无人化操控

与常规控制器相比,电气工程自动化控制中智能化技术的应用完全可以满足无人化操控的要求,只需要借助于相应的控制设备与系统的命令发送就可以完成相应的控制任务,具有更好的控制效率,且能够减少在控制方面的人力投入,有效避免了控制误差。智能化技术的突出特点就是其具有更高的可靠性,能够灵活应对各种控制任务,保障良好的控制效果。电气工程自动化控制的过程中,智能化控制主要是根据下降时间、鲁棒性变化、响应时间等信息的收集与分析来实现的,实现了自动化控制与调节,克服了控制方面的时间与空间限制。2.2准确性较高电气工程自动化控制中,智能化技术的应用还呈现出准确性高的特征,这一特征主要是由智能化技术的特征所决定的。电气工程自动化控制下,如果应用了智能化技术,就可以充分对电气工程运行时的各种数据加以准确、高效评估,进而通过对这些数据的分析来制定控制决策,使得控制更为准确。一般情况下,在电气工程自动化控制时,控制器中的控制对象具有较大的变动性,这就使得实际的控制工作存在着较大的难度,而智能化技术下,可以解决各种情况下的控制任务,即使是复杂的控制对象,也能够在智能化技术下得到准确的控制。

2.3数据处理上具有一致性

电气工程自动化控制的过程中,控制器输入的数据往往会与实际运行存在一定的偏差,数据偏差使得整个数据处理的效率低下、准确度不足。而智能化技术下,能够实现对各种不同类型数据的准确评估,具有数据处理方面的一致性特点,即使是复杂的数据,也能够利用智能化技术来加以实现。现阶段,智能化控制器的广泛应用过程中存在着一定的限制,尤其是对于一些复杂的控制对象而言,其控制能力十分有限,难以获得良好的控制效果[2]。

3智能化技术在电气工程自动化控制中的实际应用

3.1神经网络系统

现阶段,我国的电气工程自动化取得了丰硕的发展成果,智能化技术在其中的应用已经成为了一大趋势,神经网络系统是智能化技术的一大表现,更是推进了整个电气行业的智能化。从神经网络系统的构成来看,系统中包含了两个子系统,其中,一个子系统中是控制设备定子电流的各项参数,而另一个是控制转子速度的各项动态参数,基于其系统特征,使得整个神经网络系统具有多层性和前馈性,自动化控制是经由反向学习算法来实现的,在具体的控制过程中,这一算法的存在使得系统中的相关模块可以实现人工思维的智能化模仿,也就使得在电气工程的运行过程中,智能化控制模块可以对各种的数据加以实时记录,发挥神经网络系统高学习能力的优势。从当前神经网络系统在电气工程中的应用来看,其在电气设备监测、设备故障诊断中有着广泛的应用[3]。

3.2PLC系统

PLC系统是一种特殊的控制系统,该系统以智能化技术为基础,属于数字运算系统的范畴,在具体的控制过程中,主要是根据电子编程来实现自动化控制的,这一控制手段有效降低了电气工程运行时各种设备的故障概率,使得各种设备可以保持最佳的运行状态。综合来看,PLC系统多应用于开关量控制、顺序控制以及安全回路中,比如,在开关量的控制过程中,可编程逻辑控制器对电气设备的自动化控制可以借助于断路器来实现。在电气工程的运行过程中,由于包含了多种类型的电子元件,构成的复杂性使得在整个电气工程的运行过程中极易出现各种的故障,而断路器设备的应用可以取代部分元件,使得电气工程的可靠性大大提升。3.3信息处理电气工程自动化运行过程中,整个系统内产生的系统数据、设备信息非常多,如果要保持整个电气工程的可靠运行,降低电气工程中各种故障出现的概率,在整个电气工程运行过程中,就必须要对系统、设备所产生的各种数据信息加以有效处理。因此,电气工程自动化控制比传统的机械控制与人工控制更具复杂性。在传统的自动化技术下,由于自动化发展水平十分有限,在信息处理的过程中,难以对各类信息加以分类处理和识别,处理效率低,系统本身难以对数据源加以有效控制,常常会伴随着处理与计算方面的问题,且在决策规则方面有时也存在着一定矛盾的地方,决策的科学性难以保障,给电气工程带来了极为不利的影响。而以智能化为基础的信息处理模式下,由于具备高度的学习能力与适应能力,通过信息识别技术与传感技术的引入,使得在电气工程自动化运行的过程中,能够发挥其高超的信息识别能力优势,用人脑模拟的方式来对信息加以处理。

3.4智能化控制器

电气工程自动化控制的发展过程中,智能化控制器得到了广泛的使用,智能化控制器的突出特征就在于其智能化控制水平相对较高,通过科学的程序设计,使得在电气工程自动化控制的过程中,智能化控制器可以发挥其控制与调节作用。与传统的控制器相比,智能化控制器不需要对被控制设备进行控制模型的设计,也就使得整个的控制过程更为便捷与高效,发挥了智能化控制器在提升控制效率、提升控制可靠性方面的作用。此外,在电气工程自动化控制工作中,有时会涉及一些相对复杂的控制因素与内容,而智能化控制器能够对这些因素与内容加以与有效识别,使得这些复杂的控制问题都能够得到快速的处理,控制精度大大提升。智能化控制器的鲁棒性特征明显,这一特性呈现出明显的动态变化特征,通过对下降时间与响应时间的科学控制,使得控制系统能够在智能化控制器下得到有效调节。因此,智能化控制器同样能够发挥自动调节的作用,可以根据电气工程中各种电气设备的运行情况,对相关的参数加以适当调节与优化,保持电气系统的可靠运转,减少各种电气运行故障。

3.5优化程序设计

传统的电气工程程序设计中,一般是由专业人员来完成的,这种人力设计方式下,耗时长、设计质量难以保障,且往往需要电气、程序设计以及电路等多种专业人员的配合,整体的程序设计优化工作量大、任务繁重,如果要提升程序设计优化效果,专业人员在设计的过程中,必须要具备极高的专业素质、丰富的设计经验,且能够针对各个设计要点,开展反复试验和数据处理。在这种人力设计方式下,一旦出现了数据选择的错误,就需要重新进行相应的数据选取与设计,整体投入较大。针对这一问题,电气工程自动化发展的过程中,人们越来越倾向于采用智能化技术来实现电气工程的程序设计与优化,在这一发展前提下,有关设计人员只需要掌握基本的程序语言,利用这些优化程序来完成相应的优化即可。具体来说,专业人员要将需要达成的控制目标转化为基础语言,在录入智能控制器以后,就可以结合智能化与互联网技术来选择最佳的程序设计方案,整个过程不需要大量的人力投入,且优化效率较高。

3.6模糊逻辑与控制

很多的电气工程自动化控制中,都会涉及一些模糊控制设备,这些设备兼具PID控制器的功能,有效发挥了其在电气工程自动化控制方面的作用。现阶段,我国电气工程中,所使用的模糊控制设备多以S型与M型为主,以M型模糊控制设备为主,其逻辑结构中包含了知识库、反模糊块、模糊块等,这些不同的部分在整个的智能化控制中起着重要的作用,共同的配合与协调使得控制变量能够得到量化与模糊处理。在模糊逻辑与控制的应用过程中,智能化控制主要是经由知识库来实现的,知识库中存储了存储控制语言与控制规则,智能化控制主要是将相应的控制语言与规则与知识库中的内容加以对比来实现的。

4结语

现阶段,我国电气工程迎来了新发展,尤其是信息时代到来以后,自动化控制、智能化技术得到了更为广泛的应用,提升了电气工程的建设与发展水平。在未来,自动化与智能化必将使得电气工程的运行更为可靠、稳定与安全,发挥其应有的效益。

参考文献

[1]王悦.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].绿色环保建材,2017(9):220.

[2]张赛文挺.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风,2016(22):12.

[3]王忠华,王业亮.简析智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].电子测试,2018(15):127-128.

作者：吴玉宁 单位：青海盐湖海纳化工有限公司