电气工程中自动化技术的运用杨可欣

电气工程中自动化技术的运用杨可欣

(山东理工大学电气工程及其自动化2016级255022)

摘要:社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。

关键词:电气工程;自动化技术;智能化技术

引言

电气工程是现代科技领域核心学科之一。通常来说,人工智能相关技术理论牵涉的其它理论内容有虚拟人工智能、开发等各个方面。由于人工智能属于计算机应用科学中的一部分,此技术能较好地诠释智能的根本含义。能够基于此制造出同人脑功能雷同的机器。而对人工智能的研究通常包含着语言的处理和识别。而电气工程的自动化控制为对电气工程有关技术、信息处理以及自动化的控制等不同内容的研究。

1智能化技术的含义

1.1智能化技术是人工智能理论与计算机技术全面融合后的重要产物,它是21世纪才兴起的一项高新技术。从兴起到发展,智能化技术在短短的几年时间里,已经被广泛地关注和应用,由此可见,智能化技术的前景将是非常乐观的。

1.2智能化技术被称作人工智能(AI),也可其为机器智能,该技术是自然与社会科学的综合体。AI隶属于计算机技术,它重点研究:将人们的收集信息、识别图文、自动做出反应、分析判断等这些能力,通过运用计算机的编程设计,来加以实现,让计算机来解决各种复杂的问题。目前,AI的研究领域主要涉及到语言和图像识别、自然语言的处理、专家系统和机器人等方面。在电气自动化中应用最为广泛的是专家系统。

1.3智能化技术应用于电气工程的具体内容包括了:信息搜集、信息处理、电气自动化控制、系统运行等。其在电气工程自动化控制中的应用,能增强控制效果,改进、弥补自动化控制中的缺陷和差错,提高设备运行、设备处理的精确度和准确性,进而提升系统的工作效率,促进行业发展。

2智能化技术在实际运用过程中的应用优势

2.1不需要进行控制模型建立。在电气工程进行自动化的发展应用过程中,一般都是通过净值求来进行实际的控制管理,因此容易出现被电气工程控制对象动态化的情况,对于相应的信息无法实现准确的信息掌控,同时也会导致很多的对象模型设计出现严重的负面影响,对于相应的客观影响因素无法做到准确的预估,最终影响电气工程自动化控制效率的进一步提升发展。通过智能化的控制器能够有效的减少对被控制对象模型的涉及工作,同时还能能降低相应影响因素对于整个电路可能产生的影响,保证电气工程自动化控制器精准系数的有效提升发展。智能化技术的应用能够直接减少电力系统的控制模型建设管理,通过智能化管理,能够更加精确的对线路的实际状况进行了解和控制,同时还能够有效的排查整个线路和系统的故障以及其他问题,真正做到对线路的完善化管理目标实现。智能化控制器能够有效的实现无人操控,智能化控制器本身就是通过计算机进行控制工作,在电气工程的实际运用过程中,主要是利用智能化技术进行电气设备调节和操控,只需要将设备的计算机数据进行更改,就能够实现电气设备控制管理。

2.2能够对电气系统进行整体的调整、控制。对于电气系统来说,其真正意义上实现系统维护的是自动化的管理技术,因此,对于电气工程来说,需要从根本上进行相应管理、控制技术的革新,通过创新型的技术应用,实现对整个线路的完善化管理和控制。对于电气系统来说,智能化技术能够将其直接分解为一个一个的程式板块,通过计算机远程控制的方式,集中化的管理整个电气系统,同时还可以利用计算机对于整个电气系统进行实时监控管理,有效的避免和减少可能发生的事故,提升控制器的管理和监控水平。

2.3智能化控制器具有较强的一致性。智能化控制器能够对其所控制的对象进行完善化的管理和控制,同时针对不同的控制对象实现个性化的管理分析目标。电力系统中进行智能化控制器应用,能够对复杂的线路管理做到细节化的处理,同时智能化控制器在进行线路的设计过程中,也需要保证控制器的一致性发展,同时还可以通过控制器的一致性发展特点,在部分故障的实际勘察中发掘线路特点,实现完善化的故障勘察管理目标。智能化控制器本身同整个电力系统的控制体系是一体的,因此,在进行实际的监控过程中,只需要对其设备的运行程式进行管理和改编就能够实现。

3智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

3.1优化电气控制流程

电气控制是电气运行中的一项重要工作,其自动化控制则需要对一些精密的仪器进行设计加工,这就需要设计人员具备电气、电路以及磁力等学科的知识,且工作较为烦琐。而应用智能化技术中的模糊控制、神经网络控制等来优化电气控制流程,实现了电气工程自动化控制的远程化、自动操作化、自主化以及高效化,减少了不必要的繁琐的工作环节,使整个的设计流程更加科学可行,具有实践性。当然,在这个过程中并不是说不需要人力的参与,而是简化了人力的劳动,使其由原来简单烦琐的体力工作中解放出来,利用计算机辅助系统和智能化技术,实现了智能化控制。

3.2人工智能技术在日常操作中的应用

在电气系统操作过程中应用人工智能技术,可使烦琐的程序简单化,大大提高电气系统的操作效率。如,利用人工智能化系统,可实现远程遥控,工作人员不用到现场即可完成操作;可大大简化电气系统的操作界面,及时将重要的信息进行保存和处理;可自动生成报表等,节省了人工操作的麻烦,提高了电气系统控制的效率。

3.3人工智能技术在事故和故障诊断中的应用

在电气工程中,自动化控制系统难免会出现故障,一旦出现故障后,会影响到整个电气系统的运行,因此需要及时采用相关技术来诊断故障的原因并加以处理,以尽可能减少因故障而导致的损失。但在过去,由于故障诊断方法不是很先进,因此其诊断的准确性不是很高。如,当变压器出现故障时,以前常用的故障诊断方式是先将变压器油里分解出来的气体收集起来,之后再对收集的气体进行分析,以判断是不是存在故障。这种诊断技术不仅费时费力,而且还可能出现诊断结果不准确的现象。而将模糊逻辑、专家系统和神经网络这几种自动化智能技术应用于故障诊断中,即可快速诊断出故障产生的原因,并给出解决的对策。如,专家系统是一种将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合编制成的大型计算机程序,再加上计算机系统,它可以快速地分析故障的原因,这样在计算机的帮助下,可让现场技术人员充分获得各种信息和故障症兆,最后终于有效解决故障。

3.4人工智能化技术应用于电气产品的优化设计

传统的电气产品设计,主要是运用电路、电磁场、电机电器等相关专业知识来进行设计的,它是在实验的基础上用手工的方式来完成设计,因此很难设计出最优的产品。而将遗传算法、专家系统等智能技术应用于电气产品的优化设计,取代了手工设计,缩短了电气产品开发的周期,大大提高了产品的设计效率和质量。目前,在电气产品的自动化设计中,应用最多的是遗传算法,或是以这种方法为基础衍生的改进方法;对于专家系统的应用,目前还处于开发应用的研究阶段。如,河北工业大学对专家系统的应用就做了一些尝试和实验,他们将专家系统和计算机辅助技术结合起来,开发出了由最初设计、优化设计和零件结构设计这三个部分组成的电磁继电器计算机辅助专家系统。这个专家系统在进行产品优化设计时非常方便,在设计电磁系统的结构尺寸、线圈匝数和触头材料等相关内容时,只需要输入继电器的参数,系统就能按照要求自行设计,还可以将特性曲线和结构图一一描绘出来,从而实现电气产品优化设计的自动化控制。

4结语

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,不仅可以将加强电气设备进行自动化控制的能力,为电气工程的快速、安全运行奠定坚实的基础,而且还可以推动智能化技术在其它领域的发展。鉴于此,本文从智能化技术的发展趋势、智能化技术运用的理论基础、智能化技术运用的优势以及智能化技术在电气工程自动化控制中的应用四个方面进行了比较全面而又深入的阐释,希望可以对今后的有关研究与实践提供有价值的参考与借鉴。在具体论述的过程中,由于各种各样的原因,可能会存在着各种各样的问题,在以后的研究与实践中要加以重点和有效的规避。

参考文献

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