智能化技术在电气工程自动化中的应用价值研究

2014-12-25 01:25王洋
城市建设理论研究 2014年37期
关键词:电气工程自动化智能技术应用

王洋

【摘要】智能化技术在电气自动化控制行业中的应用是通过不断的实践来进行的,其中也包括了电气工程中的很多内容,在电气工程自动化控制中有着非常重要的实用性。

【关键词】智能技术,电气工程自动化,应用

中图分类号:B819文献标识码: A

一、人工智能控制器的特点

AI 控制器是人工智能技术在电气自动化控制中的主要形式,通过AI 控制器,可以将模糊、神经、模糊神经、遗传算法等看做非线性函数近似器。此分类可以较好的进行理解,在控制策略的开发上,也比较统一。与常规函数估计器相比,AI 函数近似器具有以下特点:

第一,在许多场合,对于实际控制对象的动态方程很难得到,在模型控制器的设计阶段,就存在诸多不确定因素,如非线性、参数变化等,都不清楚,所以,在设计时,不需要控制对象的模型;

第二,其性能可以通过适当的调整来提高;

第三,相比常规控制器,AI 控制器容易调整;

第四,不需要专业知识,可以通过响应数据来设计,也可以通过响应信息及语言来设计;

第五,一致性较强,和驱动器的性质没有关系。尽管未使用人工智能控制算法在对特定对象进行控制时, 呈现出较好的效果,但是对其它控制对象而言,效果不显著,所以,在设计时要具体对象具体分析;

第六,能够很好的使用新信息和新数据,常规方法不能解决的问题,人工智能技术可以很好的解决;

第七,抗噪声干扰能力较强;

第八,人工智能技术的实现比较容易,尤其是在最小配置时,价格比较低廉;第九,扩展性较好,比较容易修改。

二、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用中的特点。

1、对电气系统进行调整控制更加便利。智能化控制器的另外一个优势就是,它可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,从而使自身的工作性能得到有效地提高,使自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可见,在任何情况下,智能化控制器都要比传统的自动化控制器的调解控制功能更具有优势,也更加适合用在电气工程自动化的实际工作中。

2、不再需要建立控制模型。传统的电气工程的自动化控制需要建立控制模型来实现控制系统,由于被控制的对象的动态方程相对较为复杂,在实际操作证往往达不到精确的效果,因此,对象模型在设计过程中就会出现无法估量、无法预测等相关问题。而智能化系统的使用更好的解决了这一问题,不仅使工作效率在很大程度上得以提高,也避免了在源头上出现一些不可控制的因素,从而加强了自动化控制器的精密系数。

3、数据处理过程中具有较高的一致性。智能控制器可对所有输入数据进行处理和准确的估计,即使所输入数据不常见,也能够快速进行评估。由于受控对象具有较强的变更性,因而造成不同的控制对象在控制器方面所具有的控制效果也各不相同。对于多样化的控制对象,即使应用智能技术也很难全面进行控制,虽然智能技术在控制某些对象时无需采取行动即可获取较好的控制效果,但这就全体控制对象而言仍然具有较高的难度。因此,具体工作过程中仍需要进一步对智能控制器的缺陷进行研究,特别是针对各种控制对象时应结合具体情况进行分析,以求突破。

三、智能技术在电气工程自动化控制中的具体应用。

1、PLC 技术的应用。作为一个辅助系统,PLC 正逐步取代电力企业生产中的各种继电控制器,为了满足逐步提高的电力要求,PLC 在协调电力生产方面存在强大的优势,可以对某工艺流程进行有效控制。例如,在电力企业中,储煤、上煤、配煤及辅助系统共同构成了企业输煤系统,作为输煤控制系统,集控室主站层主要包括 PLC 和人机接口,集控室系统虽为自动化控制,但仍需辅助手动控制,远程 I/O 站及现场传感器可完成远距离监控,推动了企业生产效率的不断提高。PLC 软继电器替代了传统供电系统中实物元件的应用,不仅实现了供电系统切换的自动化,还有效提升了系统的安全性及稳定性。

2、 故障诊断及优化设计技术的应用。电气工程系统的运行过程中,电气设备发生故障的情况不可避免,而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现,利用智能化技术,就可以对其进行全面、准确的诊断。比如,变压器在电气设备中具有十分重要的作用,因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视,经常对其进行不定时的检测、维修,不过这样做也不能完全避免电气故障的出现,为了及时地将故障诊断出来,把电气故障造成的损失降到最低,引入智能化技术无疑是最佳的选择。在电气工程自动化控制过程中,经常会涉及到电气设备的设计,而设计的过程又相当的繁琐,它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中,而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的,因此方案的达标率低,修改的难度较大;而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的,不仅减少了设计所需的时间,而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一,它具有非常强的实用性和先进性,它的使用在一定程度上对设计进行了优化。

3.电气自动化控制中的人工智能技术应用

3.1 对产品设计的优化

进行电器类产品的设计时, 由于传统方法需要漫长的试验过程,然后通过归纳法得到设计经验,最后手工来完成,实现的结果也很难达到预期的效果,在整个过程中,还需要投入大量的人力、财力,因此,该方式不能使用社会科技发展的需求。而人工智能技术的应用,对这种情况是极大的改善,使产品设计的过程得到了优化。

3.2 对故障及事故的预防及处理

在电气自动化控制过程中,难免会出现事故与故障,人工智能技术在对是事故及故障进行预防及处理中具有明显的优势,尤其是在处理发动机、变压器故障方面。如果变压器存在故障,传统的方法是收集变压器气体,然后通过分离对气体进行分析,最后根据分析的结果来判断变压器的故障及原因。这种方法消耗的了大量的人力和财力,耗费的时间也比较长,准确率不高,一旦出现误诊断,会导致更为严重的后果。而人工智能技术的应用中,计算机可以根据专家技术指导和经常出现的故障样本进行收集比对,分析问题所在,最终给出解决方案,对故障原因分析的准确率非常高,缩短的故障分析的时间,提高了处理问题的效率。

3.3 对电气自动化控制流程的简化

因为电气自动化操作流程比较复杂,要求每个步骤都要严格的操作,一旦出现操作问题,会产生机器故障,导致损失的出现。为了保证电气设备正常运行,研究人员面对的难题是如何实现操作的程序化和简单化。而人工智能技术的出现对这一难题很好的进行了解决,通过对日常资料的收集与整理、分析,在及其出现故障后,及时的采取措施,保证的设备的运行。此外,通过对电气设备的远程操作,使控制过程程序化和简单化,技术人员的检修的时间降低,最终时设备的运行成本得到有效的控制。4.结束语在电气自动化生产过程中,人工智能技术的广泛应用,提高了电子设备的生产率,降低恶劣生产成本,提高了企业的生产效率和竞争力,是企业长远发展的重要保障__

四、结语。

总而言之,电气工程自动化控制是电力系统中重要的组成部分,它的好坏对于整个电力系统有着重要的影响。它不仅加强了电气设备进行自动化控制的能力,而且它还为电气工程的快速、安全运行奠定了坚实的基础。因此,加强电气工程自动化智能技术的发展有着重要的意义。

参考文献:

[1]牛美英, 渠基磊, 吴志鹏等.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程 ,2013,(23):27-28.

[2]林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建筑知识

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