智能化技术在电气工程及其自动化中的应用

刘勇 吴佃军

摘 要：随着我国经济的快速发展，科学技术也达到了巨大的成就，在生产生活中，电气工程及其自动化技术应用于各个行业，其所起到的作用也越来越大。本文依据电气工程及其自动化的发展趋势，以及智能化技术的优势所在，展望未来智能化技术在电气工程及其自动化中的应用与发展。

关键词：电气工程及其自动化；智能化技术；人工智能；电力电子技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.148

近些年随着电力技术的不断发展，相关电力产业尤其是电气工程及其自动化也迅速发展，而在大学课堂中也将电气自动化作为一个专业来集中教学，由此可以看出电气工程及其自动化在国内发展迅速也及其受重视。智能化技术尤其是人工智能，阿尔法围棋（AlphaGo）战胜世界围棋冠军李世石，引发全球关注，在此之后，智能化技术的发展更是迅猛。可想而知将智能化技术应用于电气工程及其自动化会是未来又一发展趋势。

1 电气工程及其自动化的发展趋势

电气工程及其自动化主要是在机械制造的生产过程中利用及其对话机器以此达到来解放人力的目的。而在机械生产中利用电气工程及其自动化的相关技术有益于提高生产效率，扩大生产效益，更重要的是利用机器的自动化生产减少了人力操作，极大的提高了产品的质量。正是由于电气工程及其自动化技术应用于机械生产中能达到如此的效果，才进一步推动了电气工程及其自动化专业的发展以及在各个行业的应用。其中应用最广泛的是建筑业和电力行业，而在建筑电气工程领域中，随着社会经济的发展，人们对于住房的要求也在不断提高，针对于安全性问题、能耗问题也提出了新要求。许多上班族提出希望在下班回家的路上能够提前打开空调，让自己一回到家就是完全舒适的温度环境，或者是老年人的记性不好，子女希望可以远程监控家里燃气的安全使用问题。针对这些要求，智能化应用于电气工程自动化是大势所趋。

2 智能化技术的优势

智能化技术，主要是指人工智能的相关系列技术，智能化技术的要点在于操作准确性高、精准性强，而在电气工程的制造领域内就是将机械制造和智能化技术相结合，通过对人工智能、自动控制、软件系统、机器控制等部分的高度集成，对制造系统的各个部分都进行智能化的改造，形成高度智能化的机械制造系统，最终形成一套产业化的生产链。而形成机械制造的智能化是具有巨大的优势，首先表现在技术价值上，可以简化电气工程系统的操作，可以通过鲁棒性变化和反应的时间等方式对电气工程进行控制，可以使由计算机控制的集成化自动控制系统控制更加简便，相对于传统化的电气工程控制系统更为简单有效。同样应用于机械生产中也更为便捷。其次，减少建立控制模型的工作量，控制系统都是是以算法为运行方式，通过高精度机器进行操作的，应用了智能化技术后可以减少算法的运用量，同时最体现制造智能化的无疑是在整个机械制造的过程中，是无需人的干预的，它可以替代部分人工，进行更精确的生产。其表现在经济价值上的是能够适应市场的需求，减少企业在劳动力上所投放的成本，以此来节约企业的生存成本并且能有效的提高生产效率和生产质量。

3 智能化技术在电气自动化中的应用

在国际竞争日益激烈的世界下，经济的发展一直是综合国力的评判标准，而工业又是国民经济的命脉所在，电气自动化要在当前的市场下求的一席生存之地，就必须寻求突破。智能化就为其发展提供了新的方向。而在当今竞争激烈的市场条件下，智能化的机械生产已经不能仅仅局限于机械的自动化，而要朝着产品质量的更加优化发展，其主要趋势为：

（1）高速、高效、高精度。这要求企业的生产技术要大幅度提升，科技人才将重点放在精密加工、微型技术上。纳米技术就是我们当前根据这一发展要求所进一步深化的重大成果。目前，纳米技术广泛应用于力学、电子、材料等多个领域中。例如，美国在1997年首次创建一个直径只有60μm静电微电机，数十微米micro-gear，春天和micro-institutions。武汉大学研制了纳米级超微电极，在测量細胞内神经递质动态信息后，首次将其插入活细胞中。不可否认的是，纳米技术加速推动着机械学，光学，物理科学和电子科学的发展。机械制造工业将迎来微机化技术和微型机器人高速、高精度、高效的时代。

（2）自动化智能化，正是由于近年来自动化技术的不断进步与发展，在机械生产活动中，机器代替了人的工作，这表明了大部分人类在现今只需要从事脑力方向的工作，体力都交由机器完全，这在很大程度上解放了人类，促进了科学技术的发展，更重要的是，一些危险的工作由人类操控，机器来完成，减小生命的伤亡，这是一项巨大成就。另一方面，自动化智能化利用数学算法来实现控制，她集成了实时系统和人工智能，实现在实时响应和更现实的领域进一步的发展，并将应用于智能行为和更复杂的应用开发。

（3）灵活性。现代企业需要不断更新产品。具有一定的生产灵活性，满足市场不断变化的需求。灵活性就是指机械制造的自动控制系统能够使用外部不断变化的成产条件，例如温湿度的变化，光照的刺激等。而灵活性又分为解决方案的灵活性和人员操控的灵活性以及设备的灵活性。

4 结论

在当今世界，国际竞争激烈，而在社会中企业间的竞争也同样。想要在竞争中处于不败之地，无论是企业还是国家，科技的发展都是主要方面。只有先进的科学技术才能带来可观的经济效益，保证在竞争中的地位。而智能化作为未来的大方向发展趋势，将其应用于电气工程及其自动化本就是大势所趋，现阶段，我们加大研究力度，对电气社会进行更优化的智能控制，提高工作效益和经济效益，从而更好直面竞争。

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