智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究

发表时间:2021/1/5   来源:《科学与技术》2020年27期   作者:蓝福顺
[导读] 近年来在电气工程领域中已经开始应用自动化控制技术,取得了良好的成绩,
        蓝福顺
        紫金矿业集团股份有限公司,福建省龙岩市,364200
   
        摘要:近年来在电气工程领域中已经开始应用自动化控制技术,取得了良好的成绩,但是由于单纯采用自动化控制技术很难满足电气工程的发展需求,不利于电气工程的有效控制,因此,在未来发展的过程中,应重点应用智能化技术,在先进智能化技术的支持下提升电气工程自动化控制的智能水平,满足当前的电气工程控制和发展的需求,彰显智能化技术应用的作用优势,为其后续的良好发展和控制夯实基础。
        关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;应用



        智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,能够实现集中控制的良好目的,创建远程监控的模式,具有重要的电气工程控制意义和价值。所以在电气工程自动化控制领域中应该重点应用智能化技术,创建完善的技术模式和体系,促使电气工程自动化控制系统的良好运行和发展。
一、智能化技术在电气工程自动化控制中应用的理念分析
        从电气工程自动化控制层面来讲,智能化技术的应用理念主要就是集中性控制、远程化监控等等,具体的理念为:
(一)集中性控制的理念分析
        对于电气工程自动化控制来讲,应该智能化技术的理念,重点就是集中性的监控处理,首先,在集中性监控的过程中,运行模式、维护模式等具有便利性特点、简洁性特点,操作性能很高。其次,在集中性监控期间,很少会受到其他因素的限制,同时能够预防外界环境的干扰,具有一定的抗干扰性能。最后,和其他的应用系统相比之下,智能化技术应用期间设计形式简单,不会出现繁琐的问题,系统运行的过程中容易进行集中化的监控管理,可以采用同一个处理器中的处理系统,完善有关的监控功能与运作模式。
(二)远程化的监控理念
智能化技术在有关的电气工程自动化控制领域中渗透应用,有着一定的远程监控理念,可以为监控工作的开展和落实提供便利。一方面,能够降低电缆方面的视域数量,减少监控操作期间的成本,安装起来非常便利,能够节省物料、资金费用,具有物美价廉的良好优势,属于高效化运行的系统部分。另一方面,智能化技术应用过程中,监控系统可靠性较高,具有完善的应用功能,在远程化监控的同时可以提升电气工程的自动化控制水平和有效性,但是需要注意的是,在应用期间存在一些不足,例如:通讯系统运行期间的速度较慢,数据量很大,部分企业会选择使用远程化的监控系统与技术,但是部分企业还会选择使用其他类型的运行系统。

(二)现场总线监控理念分析
        从现场总线监控层面来讲,其中蕴含着具有针对性的设计理念,可以按照各种间隔情况、功能特点等有效设计,此类监控系统除了本身有着一定的应用优势,还具备远程化的监控优点,能够降低隔离过程中所使用机械设备的数量,减少端子柜设备数量,降低模拟量,节省资金与资源的同时控制成本,企业在工作中应着重采用现场总线监控理念,完善有关的系统,确保系统的高效化运行。
二、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用价值
电气工程自动化控制领域中采用先进的智能化技术具有一定的价值,可改善电气工程控制状态,提升控制系统的运行有效性,具有很重要的作用。具体的应用价值表现为:
(一)有助于简化控制模型
电气工程自动化控制的领域中采用智能化技术,能够形成简化控制模型的良好作用优势。通常情况下,常规控制器应用在自动化控制领域中,需要创建控制对象方面的模型,但是多数被控制的对象都非常繁琐复杂,采用传统方式建立模型很难确保数据信息的准确性,会导致在自动化控制期间的被控模型数据信息不够准确,甚至会引发自动化控制系统的运行问题。而在使用智能化技术的过程中,借助新型控制器,无需创建被控制对象的模型,即使建立模型也能保证简易化,可以预防客观因素对自动化控制系统的运行与控制产生影响,改善控制器的运作功能与控制性能,很大程度上都能确保控制的准确性与精确度。
(二)有助于实现无人化操控目的
智能化技术应用的过程中可以将电子计算机技术融入到电气工程自动化控制领域之内,可减少较为复杂的工作程序,同时还能通过机械设备的支持达到无人控制的良好目的。目前智能化设备在应用期间主要是人员按照系统运行需求编写程序,将程序代码输入到有关的控制系统之内,之后开展机械设备的调试工作,确保设备的正常运行,能够结合程序要求与规范标准等执行工作。将智能化技术应用在电气工程自动化控制领域中,可全面分析设备运行数据信息,对比参数初始值,检测有无故障隐患与安全问题,在发现问题之后就会自动化修复处理,在不能自我修复的情况下将信息发送给维修人员,以免在故障设备运行、隐患设备运行期间带来不良的影响,最高程度上达到无人操作控制的目的[1]。
(三)能够提升控制器的一致性
        智能化控制器技术在应用期间可以确保控制器结构具有一致性的特点,能够集中性、高效性处理不同的数据信息,例如:在有陌生数据信息的时候,智能化控制器可保持高效性的评估状态,满足具体的自动化控制、处理需求。采用智能化控制器的过程中,还可以快速按照控制对象的参数变化、状态变化情况保持着较为良好的控制效果,但是需要注意,如果不能合理进行控制对象的设计,智能化控制器的应用很难达到预期的效果,所以,在对电气工程中自动化控制系统进行设计期间,应结合被控制对象的情况开展预测分析工作,掌握被控制对象的数据信息与动态情况,综合性开展审查工作与研究工作,确保被控制对象有关系统的良好运行,发挥智能化控制器的作用优势,完善各个自动化控制环节,形成良好的技术应用环境。
(四)有助于提升控制的准确度
电气工程自动化控制系统领域中采用智能化技术,能够从根本上提升各项控制工作的准确度,最高程度上提升技术的应用效果。近年来在电气工程的自动化控制技术快速发展的进程中,应用期间的作用与价值开始凸显出来,如何确保系统运行的准确性成为需要首要解决的问题,而采用智能化技术期间,可全面进行控制系统之内数据信息的整合、收集与分析,改善数据处理的现状,保证在数据处理方面的准确性。与此同时,在应用智能化技术期间还能够打破传统电气工程控制方面的局限性,保障所有被控制对象的精准度、可靠性,形成高效化的控制模式,为电气工程领域中自动化控制技术的良好应用提供基础保障、有利的条件[2]。
(五)有助于提升自动化调节控制效果
        智能化技术应用在电气工程的自动化控制系统中,可以促使自动调节控制效果的提升与改善。主要因为在调节控制有关的领域中,和传统性的控制器相比之下,智能化技术的应用可以完善调控功能,确保自动化控制系统能够稳定性的运作,在运行调控的过程中发挥着一定的优势,改善其中的参数信息,在自动化调节处理的同时减少操作环节与操作步骤,提升整体系统运行的有效性。与此同时,在使用智能化技术期间,其中的控制器还可以进行远距离的电气工程自动化控制系统调节处理,可保证有关系统的运行效率和效果,不再受到外界因素的影响,使得整体系统都能良好的应用和控制。
三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用要点
(一)智能化控制技术要点
为了能够在电气工程自动化控制领域中合理使用智能化技术,应根据科学技术的发展情况,在其中高效化应用智能化控制技术,使得有关的电气控制系统可以向着远程化操控、无人化操作、自主化处理的方向发展,提升系统控制与操作的便利性,满足当前的智能化控制和发展的基本需求。与此同时,在应用智能化控制技术期间,还应创建完善的控制系统,在其中融入优化性的智能化控制模式和机制,确保有关控制工作能够高质量实施和开展。
(二)优化性设计要点
电气工程领域中的自动化控制系统设计非常重要,要想保证智能化技术的良好应用,就必须要遵循优化性设计要点,合理进行电气设备的设计,简化操作流程,彰显智能化技术在应用期间的价值作用。一般情况下在传统的电气设备设计工作中,流程与环节非常繁琐,对质量的要求很高,除了要确保在其中融入磁力学科知识、电气学科知识与电路学科知识,还需具备一定的设计经验,通过实验的方式手工设计,工作速度很慢,不容易进行修改和完善。此情况下就应该实验智能化技术开展优化性设计的工作,实验CAD技术开展相关的设计工作,联合使用辅助性的设计软件,除了能够减少设计工作时间,还可以在智能化系统中完善电气设备的功能与运行体系。在此期间可以使用遗传算法,保证电气设备设计的实用性与完整性,在优化设备与系统设计模式的同时完善使用功能,保证设计工作的有效完成与开展。除此之外,在优化设计的工作领域中,还可以使用智能化技术整合具体的系统设计经验,通过计算机设备开展精密性部件、系统的设计工作,减少开发周期的同时,确保设计的优化性,尤其是中央处理电元部分,也就是CPU部分,应使用智能化技术优化设计,提升整体系统的运行有效性[3]。
(三)故障自动化诊断的要点
         电气工程领域中的任何系统在运行期间都可能会出现故障问题,多数问题的发生并非偶然现象,而是在发生问题之前有着一定的征兆,在无法肉眼观察和检查征兆问题的情况下,就可以使用智能化技术进行处理,及时性、准确性了解故障发生的原因和具体范围,在寻找到原因的情况下可以针对性处理,预防对控制系统产生的损害与影响,最快时间之内完成维修处理工作与零件更换任务。对于电气系统来讲,变压器属于非常重要的部分,成本很高,属于系统核心的组成部分,如果检查人员不能及时了解故障,很容易出现自动化控制系统的隐患问题,严重的甚至会出现系统瘫痪的现象。此期间就应该着重应用智能化技术,开展电气设备的故障检测工作与诊断工作,最快时间之内掌握故障问题,开展相关的维修活动,尤其是应用智能化技术检测有无渗漏的问题,自动化完成气体分解分析的工作,明确故障范围与位置的情况下开展维修处理工作,尽可能缩短因为故障问题而停工的周期,减少企业可能面临的经济损失[4]。
四、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用措施
(一)完善模糊逻辑功能  
通常情况下,电气工程自动化控制系统之内有着强大的模糊控制器部分,其能够替代传统的普通类型控制器设备,具有综合性的应用性能。为提升模糊控制器的运行有效性,应该合理使用智能化技术,保证数字动态传动的效果,改善整体系统的运行形势。对于模糊控制器来讲,有M类型与S类型,前者有着调速控制的价值优势,二者都有着独立性的规则库系统,其中含有模糊规则集。M类型的控制器在应用期间组成部分主要就是模糊化部分、推理机部分、知识库部分与反模糊化部分,模糊化的功能能够实现变化量化处理、测量处理与模糊化处理的良好作用,运行应用其中含有多元化的函数组成部分。推理机设备是模糊化控制器设备中非常重要的结构,能够进行人类推理方式的模仿,自动化完善决策方案与推理内容。知识库系统应用期间含有语言控制库部分、数据库部分,最初应用阶段可以将知识、经验等融入到系统之内,利用合理方式实现控制器的操控目的,建模的环节中通过模糊控制器还有其中的神经网络推理机部分,提升系统的智能化操作与控制有效性,满足当前的智能化技术根本应用需求[5]。
(二)完善神经网络的控制功能
电气工程自动化控制系统中所存在的驱动系统、交流电机诊断监测系统等,都需要神经网络的支持,能够提升电气系统运行期间的技术性能与技术水平。从神经网络系统层面来讲,反向转波算法实际应用期间与梯形控制相比具有更高的性能,除了能够减少定位周期,还可以实现非初始速度的有效控制目的,最高程度上提升荷载转矩的控制效果,准确识别和分析机电系统参数信息,明确转子的速度情况,同时还能获取到电气动态性的数据值,针对定子电流全面控制。为确保神经网络的良好运行,应使用智能化技术进行信号处理、模式识别等等,创建智能化的神经网络系统,可采用非线性一致性的函数估算器设备,对数学模型的控制效果较好,有着较高的抗噪音性能。且在智能化神经网络应用期间,还能通过并购结构输入多种传感器系统,融入误差反向传播技术,在网络中存在隐藏节点、层面、函数的时候,智能化神经网络可以进行映射处理,明确其中有无节点问题、层数问题与函数问题,自动化采用措施应对问题,使得系统高质量、稳定性的运转[6]。
(三)完善故障诊断维修模式
智能化技术应用的过程中应该完善电气工程自动化控制系统领域中的故障诊断维修模式,自动化诊断故障问题,最快速度进行维修处理,降低故障问题的发生率,确保整体系统都能良好的运转。应用智能化技术应该编制完善的故障诊断与维修计划方案,系统运行期间可以自动化将故障问题反映出来,明确变压器设备、电动机设备与发电机设备等有无故障隐患,逻辑模糊系统与专家系统的支持下可以准确诊断故障问题,快速应对其中的故障,通过合理的维修方式保证整体系统的良好运作,预防因为故障问题出现经济损失、系统运行的不足,保证在电气工程自动化控制系统良好应用和发展的过程中可以提升故障诊断维修处理的有效性,达到预期的故障维修诊断处理工作目的[7]。
(四)完善风险预测的模式
电气工程领域中采用智能化技术,应着重创建自动化控制系统之内的风险预测模式,准确预测分析机械设备有无故障隐患,提升整体系统的监测性能,保证故障问题的自动化排除,提升信息收集、分析、汇总与处理的有效性,在增强控制系统的防御性能和自愈性能同时,提升故障问题的预测准确性、监测合理性。在使用智能化技术期间,还应在系统中使用可靠性的分析模式,开展经济性能分析工作、维修措施分析工作等等,保证效益的同时为未来的良好控制和管理提供有利的条件[8]。
(五)完善信息采集处理模式
         电气工程的自动化控制系统管理的工作中采用智能化技术,应着重在其中融入网络信息技术,加深对各种信息的融合度,提升整体信息和数据的利用效率。采用智能化技术措施,可以使用传感器进行物理量的处理,输入到中枢处理系统之内,保证系统标准化、高质量运行的同时,自动化针对系统运行的情况进行诊断,在智能化技术的良好支持下合理进行信息的融合处理,全面挖掘其中的数据信息,提升自动化水平,保证智能化输变电机械设备中信息的利用效果,在一定程度上增强电气工程自动化控制设备的应用有效性,满足当前的企业效益发展真实需求[9]。
(六)针对模型与系统进行优化
传统的电气控制领域中所使用的方式容易出现误差问题,诱发安全事故或是系统故障,导致出现损失。为预防电气工程自动化控制系统问题,应该使用智能化技术,通过计算机设备进行计算分析、检测研究,收集整合其中的数据信息与误差信息,自动化完成调节工作与梗概工作,无需人为处理,可以预防人工操作期间出现故障现象,准确性、精确度的进行反馈调节。在此期间应着重优化有关的控制模型,使用智能化控制器收集系统的紧密系数,改善控制器的应用程序,在智能化技术的帮助下简化复杂性的动态方程控制对象,优化处理模型中的各个部分与环节,彰显出智能化技术在其中的价值优势[10]。
(七)完善可靠性与一致性的控制模式
        智能化技术应用的过程中,并非简单进行数据模糊估计处理,而是在应用期间针对常用类型、不常用类型的数据信息高效化处理,在智能化电气控制的过程中能够做出快速并且准确性的反应,增强被控制对象的可变性,预防因为相互之间的差异而出现控制问题。在此期间还应该应用智能化控制器设备与技术,按照自动化控制系统的运行状况,全面开展被控制对象的有效控制工作,集中性、深入性的开展综合智能化控制工作,解决当前在电气工程自动化控制方面的不足和问题,确保在智能化技术合理应用的同时,改善整体系统的运行现状和模式[11]。
结语:
        综上所述,目前在电气工程自动化控制系统运行期间,传统的控制方式与技术不能满足当前的智能化发展需求,而采用智能化技术不仅能够确保控制的准确性、高效性,还能规避系统发展运行的问题,满足具体的控制应用需求。因此在电气工程自动化控制系统运行和管理期间应着重采用智能化技术,完善其中的智能化故障诊断维修模式、创建科学化的管理模式,在智能化技术的支持下不断完善有关的电气工程自动化控制的模式和模型,保证数据信息的准确性,预防出现经济损失与故障隐患问题,彰显出智能化技术在其中的作用优势。
参考文献:
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[3]王宝军.浅谈智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国金属通报,2020,11(3):36-38.
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[11]高清尧.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].商品与质量,2020,15(26):68-70.
作者简介:蓝福顺,1976年出生,男,民族:畲族,籍贯:福建上杭,学历:中技,单位:紫金矿业集团股份有限公司,研究方向:电气自动化,单位所在省市及邮编:福建省龙岩市,364200
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