基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制研究

(西北工業(yè)大學(xué)，陜西 西安 710000)

0 引言

智能技術(shù)也叫做機(jī)器智能，主要包含自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)兩個(gè)學(xué)科的內(nèi)容。在當(dāng)今時(shí)代，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中融入智能技術(shù)，能在節(jié)省人力成本的同時(shí)全面提升工作效率，順應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。

1 智能技術(shù)的概念

從某種程度上來(lái)看，智能技術(shù)為計(jì)算機(jī)技術(shù)內(nèi)的一種較為關(guān)鍵的技術(shù)，它的主要使用方法是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，與每一個(gè)學(xué)科中的技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行一起使用。而對(duì)于人工智能來(lái)說(shuō)，其根本的機(jī)理為通過(guò)在電氣自動(dòng)化中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)類似于人腦的運(yùn)算，這樣就能夠讓各類型的機(jī)械儀器保持運(yùn)行的智能化。使用智能技術(shù)的過(guò)程中，主要囊括了兩個(gè)領(lǐng)域，分別為專家系統(tǒng)以及機(jī)器人系統(tǒng)。

目前的電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中，智能技術(shù)早已在這一領(lǐng)域獲得了普及，在電氣自動(dòng)化中使用智能化技術(shù)，不但可以使電氣設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行費(fèi)用降低，同時(shí)還能夠促使生產(chǎn)速率的有效提升。從當(dāng)前智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的使用情況來(lái)看，該技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域依然具備非常大的發(fā)展空間，因而電氣行業(yè)仍然需要加強(qiáng)智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用的普及，最終達(dá)到較高的收益以及獲得較高的社會(huì)效益?，F(xiàn)階段，智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的使用主要涉及的領(lǐng)域有專家系統(tǒng)、運(yùn)作效率以及模糊控制。

2 電氣自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)與價(jià)值

2.1 應(yīng)用特點(diǎn)

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制而言，在其中實(shí)際使用智能技術(shù)，主要的使用特征具體表現(xiàn)為：①設(shè)計(jì)理念較為簡(jiǎn)單。相較于過(guò)去的設(shè)計(jì)方法，智能技術(shù)的設(shè)計(jì)理念是相對(duì)比較新穎的，也就是通過(guò)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)建立簡(jiǎn)便的模型來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化的控制，這樣不但可以對(duì)效率進(jìn)行有效地控制，還能夠?qū)?shí)施對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程以及相關(guān)參數(shù)狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的把控。②增強(qiáng)控制器的功能。將智能技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)能夠隨時(shí)對(duì)控制器內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行修改，對(duì)電氣系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行合理的掌握與控制，在對(duì)過(guò)去控制器的調(diào)整水平進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，可以有效提高控制效率，同時(shí)還能夠提升控制器的靈敏度。③精簡(jiǎn)操作過(guò)程。在電氣自動(dòng)化控制中使用智能技術(shù)，能夠增強(qiáng)控制器的創(chuàng)新力度，降低從業(yè)人員的工作強(qiáng)度以及工作難度，促使工作效率得到有效的提高。智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中實(shí)際的應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 智能技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備中的流程示意圖

2.2 應(yīng)用價(jià)值

2.2.1 增強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制的統(tǒng)一性

智能技術(shù)的使用也讓機(jī)械設(shè)備的控制速率以及設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到了一致性的目的，不再受外界環(huán)境的制約。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用智能技術(shù)，僅需一個(gè)界面就能夠?qū)θ康碾姎庀到y(tǒng)進(jìn)行有效的控制。通過(guò)此種方式，就能夠降低人力資源出現(xiàn)浪費(fèi)的情況，并且還能夠提高生產(chǎn)速率。再加上電氣設(shè)備在實(shí)際操作的過(guò)程中十分復(fù)雜，這就對(duì)相關(guān)工作人員的綜合素質(zhì)與技術(shù)水平具有非常高的要求，并且還要求有大量的操作人員。然而，通過(guò)使用智能技術(shù)，就能夠?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)的利用實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、審核、分析以及監(jiān)管，這樣就能夠節(jié)約大量的勞動(dòng)力，并且對(duì)操作人員也沒(méi)有特別高的要求。

2.2.2 降低電氣自動(dòng)化控制的失誤率

對(duì)于智能技術(shù)來(lái)說(shuō)，其功能需要依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，因此，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的程序，應(yīng)當(dāng)事先編制好，同時(shí)還需要對(duì)該程序進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試沒(méi)有問(wèn)題后才能夠真正應(yīng)用到生產(chǎn)中。由于在真正的運(yùn)行過(guò)程中，所對(duì)應(yīng)的程序并沒(méi)有產(chǎn)生變化，這樣可以防止出現(xiàn)由于人為因素出現(xiàn)的失誤問(wèn)題。

2.2.3 簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化控制的運(yùn)行程序

為保證過(guò)去的電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需要在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行之前，投放很多的人力、物力以及財(cái)力，從而創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行模型。然而，這種模型十分復(fù)雜，不管是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)直接影響到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)而產(chǎn)生資源浪費(fèi)的問(wèn)題。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用智能技術(shù)之后，就不再需要?jiǎng)?chuàng)建這么復(fù)雜的控制模型，可以實(shí)現(xiàn)比較好的控制效果。

3 電氣自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

3.1 在電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，其中涵蓋了電磁場(chǎng)、電路以及變壓器等各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，這就對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了較為嚴(yán)格的要求。一方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)具有比較專業(yè)的技術(shù)；另一方面，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。但是，在過(guò)去進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的過(guò)程中，大部分情況下需要設(shè)計(jì)者使用手工繪制的辦法來(lái)將電路圖和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繪制出來(lái)，之后安裝繪制出來(lái)的圖紙來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。這種方法不但會(huì)造成設(shè)計(jì)資源的浪費(fèi)，并且成品的精確度不高，但是通過(guò)使用智能技術(shù)有助于減少設(shè)計(jì)人員的工作量，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就能夠很快地解決比較復(fù)雜的計(jì)算，這樣可以保證計(jì)算的精確度。

3.2 在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)其屬于一個(gè)較為復(fù)雜的工程，其中涵蓋多個(gè)領(lǐng)域。因而，在實(shí)際設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)時(shí)，不但要求程序設(shè)計(jì)人員具備過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)掌握電氣相關(guān)知識(shí)。這主要是由于在實(shí)際設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)自己開(kāi)展對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)工作，因此要求有關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)人員具備專業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化控制程序的優(yōu)化。實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中如圖2所示。

圖2 智能控制指示圖

3.3 在電氣自動(dòng)化設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)磨損以及破壞的情況。如果某一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題或故障，就會(huì)直接影響到電氣自動(dòng)化控制的運(yùn)行速率。但是，通過(guò)利用智能技術(shù)，就能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備內(nèi)存在的非線性以及不確定性故障特點(diǎn)考慮進(jìn)去，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)加入模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障診斷水平。從報(bào)警設(shè)備所反饋的信息中可以對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，并且能夠及時(shí)解決這些問(wèn)題，這樣不僅能夠減少維修時(shí)間，同時(shí)還可以提高工作效率。例如在對(duì)變壓器中存在的問(wèn)題進(jìn)行診斷時(shí)，通過(guò)利用智能技術(shù)就能夠縮短診斷時(shí)間，而且效率及精準(zhǔn)度都極高。

4 結(jié)語(yǔ)

智能技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，為了滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求，將智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)十分必要，此種方式不但可以實(shí)現(xiàn)工作效率的有效提升，節(jié)省大量的勞動(dòng)力，同時(shí)還可以快速診斷出可能出現(xiàn)的問(wèn)題，避免影響電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。