基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)

金 鵬

南京三樂集團有限公司

基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)

金 鵬

南京三樂集團有限公司

當今社會，信息化、智能化已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的趨勢，自動化的生產(chǎn)控制技術(shù)無論是在制造業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量還是生產(chǎn)效率上都有著無與倫比的優(yōu)勢。國際社會對電氣自動化的智能控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)步入新的時期，但我國當前對于該技術(shù)的研究和應(yīng)用還處在初級階段。需要我們不斷投入精力去研究。電氣自動化中運用智能技術(shù)進行控制，可以應(yīng)用在制造業(yè)、交通運輸、航空航天等不同領(lǐng)域的電氣設(shè)備控制中，因此有著極大的研究價值。本文就對基于智能技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)進行分析和探討。

智能技術(shù)；電氣自動化；控制系統(tǒng)

1 智能技術(shù)

電氣自動化控制系統(tǒng)中的智能技術(shù)，指的是人工智能技術(shù)。即通過人工實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的智能化工作，減少手工操作的信息技術(shù)。其原理是基于人類智能理論的計算機語言，人工智能技術(shù)中涵蓋了包括：專家系統(tǒng)、機器人技術(shù)、計算機語言、圖像的傳輸識別，并且吸收了邏輯學、仿生學、機電設(shè)計等專業(yè)學科的相關(guān)知識。通過智能技術(shù)，編寫相應(yīng)的程序來控制用于生產(chǎn)或其它用途的機器人，替代人類手工工作?；谥悄芗夹g(shù)的控制系統(tǒng)可以在軟硬件中部分模擬人類大腦的思考，對終端設(shè)備傳輸過來的各種信息進行識別與判斷，然后發(fā)出處理指令，完成生產(chǎn)過程的自動化。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)中運用智能技術(shù)的優(yōu)勢分析

2.1 設(shè)計思路簡明便捷

在實際設(shè)計智能技術(shù)過程中并不會牽扯到太多的控制理論知識，只是在生產(chǎn)活動對管理需求基礎(chǔ)上進行設(shè)計。而將此技術(shù)運用到電氣自動化控制系統(tǒng)中首先要在總控制程序中對工作設(shè)備進行編制，還可以深入分析使用時出現(xiàn)的問題，并依此為基礎(chǔ)設(shè)計出更加科學的方法，不管是在設(shè)計過程中還是在程序的創(chuàng)建過程中都要有可行性控制程序。尤其是在計算機的軟件程序中更離不開編寫程序的支持，所以智能技術(shù)出現(xiàn)后能夠提升控制工作水平，還能進一步優(yōu)化設(shè)計水平。

2.2 增強了設(shè)備控制器的性能

要想提升設(shè)備的遠程監(jiān)控質(zhì)量就需要自動化控制系統(tǒng)的支持，但是在現(xiàn)實工作中受到外界環(huán)境的影響，會導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn)，比如：電氣設(shè)備供電穩(wěn)定性受到影響而到最后電流變換、在收集可用信息時易出現(xiàn)將干擾電流計算其中的現(xiàn)象。而智能控制技術(shù)則不會出現(xiàn)這樣問題，此技術(shù)能夠依據(jù)電氣設(shè)備使用狀況作出相應(yīng)調(diào)整，模糊邏輯控制器可以在干擾環(huán)境中準確發(fā)出監(jiān)控指令，分析運算環(huán)節(jié)允許出現(xiàn)模糊內(nèi)容，這樣在時間上會有明顯減少，而PID控制器會將反饋數(shù)據(jù)中存在的偏差做出調(diào)節(jié)，從信息采集，分析運算直至最終的調(diào)節(jié)控制，需要耗費大量時間，相比于智能技術(shù)中應(yīng)用的處理器工作效率會減慢1.5倍左右。

2.3 操作流程便捷簡單

電氣設(shè)備控制程序在全面編寫完成后通過智能技術(shù)實現(xiàn)自動化運行，相關(guān)人員只要在日常生產(chǎn)過程中操作開關(guān)和功能切換按鈕便可實施生產(chǎn)。智能技術(shù)通過對設(shè)備各種工作原理的掌握進行控制區(qū)域的劃分，并通過信號傳遞到計算機設(shè)備中發(fā)出相關(guān)控制指令信號，不用進行信息波動的分析就可以掌握基本的操作程序，并且對操作人員的工作能力要求較低，只要擁有基本的計算機操作本領(lǐng)，然后參加相應(yīng)的培訓(xùn)后就能夠上崗工作。

3 智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計

電氣設(shè)備設(shè)計是一項繁瑣、復(fù)雜的系統(tǒng)工作，其需要結(jié)合豐富的電氣設(shè)備設(shè)計經(jīng)驗，運用電機電器、電磁場、電路等多門學科專業(yè)知識來完成設(shè)計。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計主要采用人工方式，由設(shè)計人員根據(jù)市場需求和用戶要求，設(shè)計效率和質(zhì)量都不高，并且無法有效分析設(shè)計方案的合理性和科學性。近年來，計算機科學技術(shù)快速發(fā)展，在設(shè)計電氣設(shè)備時采用計算機設(shè)備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的純手工設(shè)計，通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，極大地提高了電氣設(shè)備設(shè)計質(zhì)量和效率，縮短了電氣設(shè)備的開發(fā)周期。同時，在電氣設(shè)備設(shè)計中應(yīng)用智能技術(shù)，運用專家系統(tǒng)和遺傳算法，特別是遺傳算法在優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計方面有著重要優(yōu)勢，有效減少了設(shè)計人員的工作量，通過計算機軟件系統(tǒng)的分析和模擬復(fù)雜的電氣設(shè)備設(shè)計過程，采用最佳的設(shè)計方案，有效提升設(shè)計質(zhì)量。

3.2 智能技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷方面的應(yīng)用

電氣設(shè)備故障具有不確定性、非線性等特點，維護檢修人員在診斷電氣設(shè)備故障時，采用傳統(tǒng)診斷技術(shù)無法準確診斷故障位置，診斷精確度不高，造成反復(fù)的維修保養(yǎng)，增加了電氣企業(yè)的資金投入和人員投入，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。近年來，智能技術(shù)快速發(fā)展，其在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用有效解決了這個問題，電氣設(shè)備故障診斷可采用專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神網(wǎng)絡(luò)等診斷技術(shù)，例如，電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)配電保護保障，通過應(yīng)用智能技術(shù)，以專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對系統(tǒng)進行故障診斷，采用生產(chǎn)式規(guī)則，將維修人員對電氣系統(tǒng)的故障診斷經(jīng)驗、電氣系統(tǒng)運行過程、斷路器動作邏輯等以規(guī)則形式保存在專家系統(tǒng)中，建立專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合報警系統(tǒng)反饋信息準確分析專家系統(tǒng)故障診斷數(shù)據(jù)，從而獲得電氣控制系統(tǒng)故障診斷結(jié)果。專家系統(tǒng)在電氣自動化控制系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用，利用生產(chǎn)式規(guī)則，通過合理的修改、刪減和增加一些規(guī)則，有效提高電氣故障診斷的有效性、準確性和實效性。

3.3 優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)

智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，在很大程度上完善了系統(tǒng)設(shè)置，也有效提高了電氣自動化控制系統(tǒng)的運行效率。當前，電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用智能技術(shù)主要表現(xiàn)為兩種方式：其一，交流傳動控制系統(tǒng)，其通過診斷和監(jiān)測電氣設(shè)備的運行情況和客觀環(huán)境參數(shù)，縮短電氣自動化控制系統(tǒng)的控制和定位時間，有效控制非初始速度變化范圍和負載轉(zhuǎn)矩，完善電氣自動化控制系統(tǒng)；其二，直流傳動控制系統(tǒng)，利用精確化的信息處理和控制模式診斷，優(yōu)化控制系統(tǒng)運行。

4 結(jié)語

電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)4.0時代還會有更大的應(yīng)用空間，而智能技術(shù)的應(yīng)用也將成為未來時代的必然發(fā)展趨勢，智能技術(shù)應(yīng)用到電氣行業(yè)中，能夠提升其工作效率，并能夠提高設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性，進而促進電氣行業(yè)的發(fā)展，科技的發(fā)展必將實現(xiàn)智能技術(shù)以及電氣自動化技術(shù)的進一步發(fā)展，要對其技術(shù)應(yīng)用進行不斷的探索，保證電氣自動化控制系統(tǒng)能夠迎合社會生產(chǎn)建設(shè)的需求，智能技術(shù)也必將有更為廣闊的技術(shù)應(yīng)用空間，實現(xiàn)智能技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的共同發(fā)展進步。

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