智能化技术在电气工程自动化控制中的作用范文
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摘要：工业技术的发展对电气工程自动化控制提出了新的挑战，智能化技术逐步应用到电气工程自动化控制中，取得了较好的效果，极大的推动了电气工程自动化控制技术的发展。文章对智能化技术的概念、特点和在电气工程自动化控制中的具体应用进行了阐述，表明采用智能化技术可以提高电气自动控制系统的稳定性，降低成本，提升经济效益。
关键词：智能化技术；自动控制；电气工程
近年来，经济建设和社会的进步，对电力行业提出了新的挑战，反过来助推了电力行业的快速发展，同时带动了与电力行业紧密相关的电气工程的发展。早先的电气工程自动化控制是通过接触器和继电器等低压电气实现的。随着工业的发展，对电气工程自动化控制技术的要求也越来越高，对其自动化水平和智能化水平提出了严峻的挑战。为了适应工业科技发展对电气工程自动化控制提出的新挑战，将智能化技术与电气工程自动化相结合，从而形成了创新性的综合了智能化、自动化和电气化的控制手段，在工业各领域取得了较好的效果，应用越来越广泛，极大的推动了工业经济的发展。
1智能化技术的概念
人工智能技术于20世纪50年代被提出，随后得到了快速的发展，逐渐渗透到工业经济的各个行业，取得了显著地效果，极大的推动了工业经济的发展和社会文明的进步。人工智能技术是一门交叉学科，它综合性强，包含内容广泛，结合了信息技术、控制技术、计算机技术、生物仿生技术、数理逻辑等学科，其目标是为了实现机器控制机器，使机器能像人类一样进行思考并给出相应的反馈，实现相应的动作，完成特定的任务。随着计算机技术的迅速发展，智能化技术用到了电气控制中，作用越来越明显，极大的推动了电气控制技术的自动化水平和智能化发展。电气工程主要是研究和电气设备及工程相关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、产品研制开发等内容，电气工程和智能技术的结合为电气工程发展提供了强大的推动力。电气工程的智能化技术是不仅可以解决电气工程中的信号识别与处理，实现电气工程的自动化控制，而且还能对电气产品的研发和电气系统的故障排除提供可靠的技术支持。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，智能技术在电气工程自动化控制中的应用不断深入。大量的事实表明，智能化技术在电气工程的自动化控制过程中的效果比较显著，极大的提升了电气工程的自动化水平，降低了工程的投入成本，实现了对人力资源的合理配置，提高了电气系统的运行效率和经济效益。
2智能化技术的特点
智能化技术应用于电气自动化控制过程中，采用智能化控制器，相对于传统的自动控制器而言，智能化控制器有如下优点：
2.1提高控制系统的精度
电气控制系统复杂程度的提高，对传统的控制器的工作性能提出了严峻的挑战。由于传统控制器在使用前需要设计被控对象模型，当被控对象比较复杂或者被控对象存在很多不确定的如非线性参数变化等因素时，要精确的建立被控对象的动态方程是很困难的，因此控制器在设计实际控制对象模型时，会采取近似模型，往往产生误差，导致控制精度降低，影响电气系统运行的稳定性。因此，采用的传统的控制器，无法保证复杂系统的控制精度，在一定能够程度上降低了自动化控制的工作效率。与传统的控制器相比，智能化控制器有着明显的优势，这是由于智能化控制器采用实时控制算法，设计时不需要建立被控对象的模型，从源头上避免了不可控因素的出现，使自动化控制器的精度得到了提升，保证了控制系统的精度。
2.2提高控制系统的实时性
在电气控制系统的调节上，传统的做法是控制人员根据控制系统的要求和控制参数的变化，依靠相关人员的经验，对已有的自动化控制器进行人工调节。这就要求操作人员不仅具有敏锐的观察能力，还要有丰富的专业知识和控制经验，控制系统运行的稳定性取决于操作人员的调节。为了提高系统控制的实时性和准确性，可以采用智能化控制技术。智能化控制技术具有实时逻辑判断能力，能根据输入条件通过计算给出输出，控制设备进行相应的动作。基于此特性，可以对电气控制系统进行实时调节，从而使电气系统的工作性能得到有效地保障，使自动化控制系统能安全稳定运行。由此可见，采用智能化控制技术要比传统的自动化控制器具有优势，对电气工程自动化的实际应用具有积极意义。由于智能化技术采用计算机来进行逻辑判断，因此，在对电气设备进行自动化控制的过程中，计算机只依靠输入数据就可以进行计算，然后给出相应的处理措施。在这个过程中不需要有专业的技术人员在场，极大的节省了劳力，降低了成本，而且，随着通信技术的发展，可以实现远距离的实时调节控制，极大的提升了电气控制系统的完整性和实时性，保证可运行的稳定性。因此，智能化技术极大地推动了电气工程自动控制的发展。
2.3提高控制系统的稳定性
随着工业技术的发展，现代电气控制技术的复杂程度越来越高，各种因素的变化都会对控制系统产生影响，同时，系统所控制的电气设备的精度要求也越来越高。这就要求电气系统在运行过程中要保证实时的稳定性，避免由于控制系统的波动所带来的影响。因此要求控制系统要有一定的稳定运行能力。传统的自动控制器的稳定一致性相对较差，而智能控制器则具有较好的一致性，在处理变化输入的数据时，智能化控制器可以通过计算方法的变化从而保证输出的稳定，实现自动化控制的稳定性要求。智能化控制器的算法是实现控制稳定性的核心，对于不同的控制系统和控制对象，要采用不同控制算法，已实现不同的控制效果。智能化控制器在运行中，采集输入数据，根据控制要求选择控制算法，达到预计的效果，保证了控制系统的稳定性，也保证电气设备的安全运行。
3智能化技术在电气自动化控制中的应用
随着人工智能技术的不断发展，研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究。智能化技术为电气工程自动化控制提供了强有力的手段，目前在电气工程中的应用主要在以下方面：①控制过程中电气故障诊断的智能化；②电气产品设计的智能化；③电气控制手段的智能化。
3.1电气故障诊断的智能化
随着工业技术的发展，设备和线路的控制手段逐渐复杂，对控制系统的可靠性提出了更高的要求。随着控制系统的运行，电系统发生故障不可避免，为了降低故障发生带来的影响降至最低，需要在故障发生时及时进行处理与排除。传统的操作方式是通过人工的方式进行故障排除，但是人工故障排除非常考验操作工人的经验和水平，而且随着系统复杂程度的增加，人工排故障的效率和准确性会大大降低，影响系统的正常运行，影响经济发展。而通过采用智能化故障排除技术，可以快速的找到故障发生的位置，并采取相应的手段进行处理，极大的提升故障排除的效率，提高故障排除的准确性，降低劳动人员的劳动强度，提高自动控制系统的经济效益。因此，在电气控制系统自动化故障排除中，智能化技术是具有大力发展空间的。目前，对电气控制系统的故障排除已经从发生故障排除的阶段逐渐转向了故障发生之前的预判排除阶段，这就要求对控制系统的各项指标都有一个准确的了解。在故障发生之前，与之相关的某些参数会发生相应的变化，这就要求控制系统具有自主识别，自主判断的能力，即智能化故障预判的能力。由此，可以消除故障发生的隐患，可以在故障发生之前就实现排除，提高系统稳定性，保障了电气系统的安全运行，极大提高了经济效益。
3.2电气产品设计的智能化
在传统的电气工程产品设计时，采用的是串行的设计流程，产品从设计到制造到试用，需要经历一个完整的流程，才能给出反馈意见，然后再对设计进行修改，再制造与试用，经过反复的改良与试验，才能最终形成一个理想的产品。在设计与制造过程中，由于各种影响因素的存在，有些问题未被考虑进去，就会导致后续的工作无法继续，影响产品的开发进度，浪费大量的人力物力，导致产品开发效率低下。因此，传统的电气工程产品设计需要设计人员有丰富的经验，具备较高的专业知识和准确的运用专业知识解决问题的能力。为了解决产品设计过程中的这些问题，采用智能化技术在实现电气工程产品的设计与制造，将传统的串行设计改成并行设计流程，利用设计软件所自带的专家系统通过各种虚拟的情况来判断设计的合理性，从而给出修改意见，而不用进行多次实物测试，只需要最后一遍实物测试就可以了。这就完全改变了过去的工作模式，大大提高了产品开发效率，对于复杂的电气工程设计而言，采用智能化的大数据云处理手段，可以保证电气工程设计过程中数据的精准性，可以更快更好的解决复杂的电气工程自动化系统设计难题，极大的提高降级效益。
3.3电气控制方式的智能化
现阶段的电气控制系统相对复杂，整个系统包含了大量的控制环节。为了保证系统的合理可靠运行，需要对每一个控制环节进行监控，因此，控制方式的设计也是电气工程自动化控制系统应用中需要关注的问题。采用智能化技术对控制系统进行控制是现阶段智能化技术在电气工程中应用的主要方面。在对电气系统进行控制时，智能化技术通过采用现代控制技术，例如专家系统、模糊控制和神经网络等手段来实现。在智能化控制系统中，系统通过学习，对发生的问题或产生的各种情况进行实时的逻辑判断，并给出处理方案。目前，随着计算机和人工智能技术的迅速发展，智能化控制技术在电气控制系统中已经逐渐得到了应用，凭借其出色的性能和有效的控制错略，极大的提高系统控制的稳定性，保证的电气系统的自动化安全运行。
4结束语
智能技术是当前计算机和自动控制领域发展最为迅速的技术之一，已经在工业各行业得到了广泛的应用。将智能化技术应用于电气工程自动化控制过程中，不仅可以加强电气设备自动控制的能力，而且电气系统的稳定安全运行奠定了坚实的基础，同时也解放了大量的劳力，降低了人力成本和生产成本，有利于企业生产效率的提高。智能化控制技术的有效运用可以将企业生产过程中的体力劳动转变为脑力劳动，提高企业的市场竞争力。因此，智能化技术在电气工程自动化控制中的应用对于经济的发展和行业的进步具有重要的推动作用。
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作者：马宇驰 单位：山西农业大学信息学院
