摘要:智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用極大地促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展,無論是生產(chǎn)、流通或分配等流程都實(shí)現(xiàn)了智能自動的目的,對節(jié)約成本和勞力起著關(guān)鍵性的作用。文章結(jié)合作者的研究學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),闡述了智能技術(shù)在電氣自動化控制方面的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智能技術(shù);電氣自動化控制;CAD制圖技術(shù)
中圖分類號:TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0061-02
1 概述
面對日益激烈的競爭和社會對生產(chǎn)要求的質(zhì)量不斷提高,提升效率、節(jié)約成本、提高質(zhì)量成為受到大多技術(shù)生產(chǎn)性企業(yè)的重視,如何做到將先進(jìn)智能技術(shù)與電氣自動化控制相結(jié)合,使之轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,已經(jīng)成為電氣行業(yè)的發(fā)展共識。
2 智能技術(shù)的現(xiàn)狀
不同于以往傳統(tǒng)的設(shè)計,電氣自動化的設(shè)計既需要對該專業(yè)物理知識的了解,例如工作電磁原理、電場、磁場等知識水平必須達(dá)到一定程度,并且要善于利用計算機(jī)技術(shù),摒棄以往的手工做法,而是經(jīng)過計算機(jī)設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用,從中選出最有的方案,因此該行業(yè)對計算機(jī)的應(yīng)用知識也提出了一定的要求。電氣自動化取代手工設(shè)計之后,不但節(jié)約了勞動力、縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期,而且使生產(chǎn)效率提升到一個新的高度,特別是智能技術(shù)的引入,在CAD制圖技術(shù)的支撐下,明顯提升了工作效率。我國的電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)較發(fā)達(dá)國家有一定的距離,但智能技術(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)跨越的發(fā)展,正是電氣控制技術(shù)發(fā)展革新的一個新契機(jī)。
3 智能技術(shù)的特點(diǎn)
隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,衍生出來的的智能技術(shù)也逐漸成熟起來,其鮮明的特點(diǎn)即是替代人類的復(fù)雜腦力勞動,減輕人力勞動的繁重程度,以計算機(jī)技術(shù)為載體,通過對信息的處理、分析,繼而決定后續(xù)的動作,在電氣自動化控制方面能做到運(yùn)行的準(zhǔn)確和及時的響應(yīng),在提升設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定、提高控制精度、減輕人力勞動、節(jié)約成本方面達(dá)到了很高的經(jīng)濟(jì)效益,智能技術(shù)電氣自動化控制的中的主要應(yīng)用概括為如下幾個方面:
(1)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,由于控制現(xiàn)場具有一定的局限性,例如環(huán)境惡劣、噪聲嘈雜等因素,可以依賴控制中心對運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行調(diào)配和控制。
(2)智能技術(shù)可以模擬實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行情況,通過數(shù)據(jù)收集(主要針對開關(guān)量與模擬量),嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)程序和協(xié)議進(jìn)行控制。
(3)對設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障或生產(chǎn)維修等特殊情況時,可以通過實(shí)時監(jiān)控掌握第一手的記錄信息,方便電氣自動化的控制管理。
(4)傳統(tǒng)電氣控制難以掌握參數(shù)的詳細(xì)變化,對于動態(tài)的控制難以做到精確化,而智能技術(shù)的引入則不需要預(yù)先準(zhǔn)備控制對象的模型。
(5)控制調(diào)節(jié)更加方便簡易,操作更加容易上手,而傳統(tǒng)的電氣控制比較嚴(yán)格,出現(xiàn)誤差的可能性也比較大,不利于控制的精確。
(6)傳統(tǒng)的電氣控制具有一定的延時性,一旦出現(xiàn)故障,難以做到及時的響應(yīng),并且解決方案也沒有智能技術(shù)提供的優(yōu)良,
4 智能技術(shù)在電氣自動化控制領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用
4.1 智能技術(shù)在電氣自動化控制應(yīng)用中的要求
電氣自動化控制涉及的方面非常廣泛,融合了多學(xué)科的知識,在智能技術(shù)與電氣控制相結(jié)合的方面要達(dá)到兼容性很高的要求,除了設(shè)計人員必須有較強(qiáng)的綜合專業(yè)素養(yǎng),并且在控制其運(yùn)行、維護(hù)等方面也需要專門的人才,智能技術(shù)引領(lǐng)了電氣控制的新革命,但其后是以責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)素質(zhì)高的人才隊(duì)伍為支撐的。
4.2 電氣自動化控制過程中智能技術(shù)的有效運(yùn)用
實(shí)現(xiàn)電氣控制的智能化、自動化是行業(yè)的趨勢,由于其具有節(jié)約成本、提升效率、減輕人力勞動、提高安全性、穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),智能技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域的作用是至關(guān)重要的,其具體的形式一般可以分為三類:專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。
(1)專家系統(tǒng)控制:以計算機(jī)程序系統(tǒng)為載體,其中儲存了大量該領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗(yàn),是一種集成了大量專家智慧的知識儲備庫,一旦遇到專業(yè)方面的難題,就會模擬人類專家的決策過程,利用已有的知識儲備提出解決方案,雖然此類系統(tǒng)是一種計算機(jī)程序,但其特點(diǎn)是具有高度的人工智能化。
(2)模糊控制系統(tǒng):模糊控制的優(yōu)點(diǎn)是兼顧了系統(tǒng)化的理論知識和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),傳統(tǒng)的控制力求信息的精確到位,然而由于系統(tǒng)的信息量大,變量多,精確控制無能為力,因此采用模糊的數(shù)學(xué)理論來加以控制。電氣自動化中的模糊控制主要直流和交流傳動兩類:直流有Mamdani和Sugeno,調(diào)速控制由Mamdani來完成,Sugeno則作為Mamdani的特殊狀況;交流則是用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制器來發(fā)揮作用。
(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制:顧名思義,即是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一工具,具有對非線性復(fù)雜對象進(jìn)行建模、推理、診斷和優(yōu)化計算等功能。
4.3 智能技術(shù)在故障診斷過程中的應(yīng)用
電氣領(lǐng)域所涉及的方面比較復(fù)雜,而且一旦事故的出現(xiàn),而沒有加以有效的控制,所造成的損失有時是比較巨大的,并且在日常所見的電氣應(yīng)用過程中,事故發(fā)生的概率并不低,所以對事故進(jìn)行準(zhǔn)確、到位的診斷是十分有必要的。傳統(tǒng)的故障診斷的精確度不高,而且操作會比較復(fù)雜,以變壓器為例,故障出現(xiàn)后,主要是采集變壓器油液中揮發(fā)出來的氣體,進(jìn)行分析,此類操作不僅實(shí)驗(yàn)周期較長,而且操作比較繁瑣,由于分析過程中操作失誤或是實(shí)驗(yàn)其他原因產(chǎn)生的誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果都會造成很大的消極影響。而針對上述問題,智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用可以很好的加以克服,主要應(yīng)用的系統(tǒng)有三大類:專家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此三類系統(tǒng)的引入,不僅可以很好的縮短診斷時間,對故障進(jìn)行及時的響應(yīng),而且能夠有效的提升工作效率,間接意義上也節(jié)約了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
4.4 智能技術(shù)在電氣自動化控制中的日常應(yīng)用
電氣自動化控制已經(jīng)滲入到生活的方方面面,其優(yōu)點(diǎn)是一改傳統(tǒng)電氣控制中低效、復(fù)雜、延時、誤差率較高的特點(diǎn),極大的簡化了操作,其簡易程度甚至可以通過對家用電腦進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置來達(dá)到控制的目的。由于智能技術(shù)逐步發(fā)展成熟,其操作也變得簡單起來,可以通過遠(yuǎn)程控制來避免許多惡劣的工作環(huán)境,降低費(fèi)用,減少失誤。此外,特別是計算機(jī)技術(shù)早已進(jìn)入家庭,未來人們的生活有朝著自動化、智能化的方向發(fā)展的趨勢,所以,一定程度上而言,智能技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用逐漸拓展到日常生活當(dāng)中,既可以極大的改進(jìn)人們的生活水平,也是對未來生活的一種新的探索。
5 結(jié)語
傳統(tǒng)的電氣控制曾經(jīng)改變了我們的生活,但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,如何做到適應(yīng)社會發(fā)展和人類生活需求的要求,不得不對電氣控制引入新的控制模式,智能技術(shù)作為引領(lǐng)未來社會發(fā)展潮流的技術(shù),已經(jīng)使各行業(yè)的發(fā)展得到了極大的提升,電氣控制的智能化、自動化已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。智能技術(shù)已經(jīng)作為影響各行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),如何使我國電氣控制行業(yè)的趕超世界先進(jìn)技術(shù),借鑒外國智能技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢,并發(fā)展適合我國發(fā)展特點(diǎn)的智能控制技術(shù),已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的
共識。
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作者簡介:唐鵬(1987—),男,北京人,上海煙草(集團(tuán))公司北京卷煙廠助理工程師,研究方向:電氣化設(shè)備的維修與優(yōu)化。endprint