电气工程及其自动化中智能化技术的运用分析

张玉栋

摘 要：科学技术的发展使智能化技术在电气工程及其自动化中广泛应用，大幅度提升了其工作效率。本文首先阐述了智能化技术的特点和智能化技术在电气工程及其自动化中应用的优势，然后讨论了电气工程及其自动化中智能化技术的具体应用，最后对电气工程及其自动化中智能化技术的发展趋势做出了分析。

关键词：电气工程 自动化 智能技术

1 引言

进入21世纪之后，随着改革开放的不断推进，我国各项科学技术、经济发展都迎来了质的飞跃。由于我国发展初期工业化严重落后于其他国家，为了解决这一问题，为经济发展更好的助力，由国家牵头，学术界、工业界都开始在工业技术的研发上共同努力，我国也在不断探索的过程中实现了工业的快速发展，并结合计算机科学实现了对工业领域的精确化控制的目的。然而在发展过程中，我国的电气工程及其自动化过程当中的一些技术尚不成熟，这也成为了阻碍当前工业生产效率的主要问题之一。为了解决这一问题，行业内部的专家们将现阶段处在发展热潮的智能化先进技术引进电气工程自动化控制，为实现电气工程及其自动化带来转型的契机，为进一步推动电气工程及其自动化的控制效率，为提升我国工业生产效率，促进我国经济发展做出了重大贡献。

2 智能化技术的特点

智能化技术的第一个特点是高精度、高效率。智能化技术集合了计算机技术、大数据算法、人工智能控制等，采用高速的CPU芯片、RISC芯片，在编程方面采用多CPU控制系统，能够做到对电气工程的高精度测算、高效率运行。[1]

此外，智能化技术本身还具有工艺复合性和多轴化的特征。将智能化技应用于电气工程及其自动化归根结底是为了使繁琐的生产程序更加簡单，提高生产效率，因此智能化技术采用的工艺复合性能和多轴多系统控制功能够很好的满足这一要求，大大缩短生产时间。

最后，智能化技术还搭载了大数据算法，生成科学的计算可视化。能够将复杂的电气工程各项参数通过形象生动的图形、饼状图、动态图等可视化的呈现出来，便于工程师进行检测与调整。

3 智能化技术在电气工程及其自动化中应用的优势

3.1 增强电气工程的控制力，保持电气工程自动化的稳定性

相比于传统电子工程控制技术，智能化技术在操作上更加简单便捷，并且在电气工程及其自动化的过程中，智能技术能够对电气工程整个系统作出实时的监控和跟踪，随时分析各项参数，通过工程师设定的正确编程来对有异常的数据及时进行校准，能够加强对电气工程的有效控制性。此外，智能化技术还可以实现对电气工程及其自动化的远程控制，能够在自动化控制系统无人看管的状态下预测潜在风险并远程发送警报，在节省人力资源的同时将电气系统内部各单元出现故障的概率降到最低。

3.2 做到精确的数据分析，保持数据处理的高效性

将智能化技术应用于电气工程及其自动化的过程中，智能化技术能够依托大数据处理器对电气工程系统当中的所有数据进行归类和梳理。由于电气工程在作业的过程中每个环节的变化性极强，处理器每时每刻都会融入大批的数据，传统的人工观察与测算费时费力，而智能化技术能够做到对系统当中每个环节的参数进行即时性的精确判断。此外，智能化技术搭载云计算服务，能够储存大量的历史数据，当电气工程及其自动化系统出现问题时，工程师可以及时调动历史参数发现问题所在，保持整个数据分析与处理过程的高效性。

4 电气工程及其自动化中智能化技术的具体应用

4.1 利用PLC技术突破对电气工程及其自动化中的局限性

将智能化技术应用于电气工程及其自动化中的核心目的就是要通过智能手段突破传统电气工程及其自动化系统当中机电控制的不灵敏性，实现一些远程操纵、智能监测、无人环境下的报警等功能。而现阶段的智能化技术例如PLC技术通过多个系统的编程，能够对电气工程实现生产的协调与合理分配，最科学的对电气工程进行控制，大大提高了生产效率。并且PLC技术采用虚拟元件代替之前电机控制的电气工程之中的实物原件，实现了之前只建立在想象之中的供电系统模式之间的自由切换，一方面节省了大量电气工程基础生产成本，另一方面也提升了电气工程系统的设备兼容性。[3]

4.2 利用遗传算法提升电气工程及其自动化的设计合理性

在我国传统的电气工程及其自动化系统的设计过程当中，一般是借鉴发达国家的设计模型，然后结合电气工程的应用领域人工制定设计方案。然而随着我国工业行业的不断发展，这种依靠设计人员经验进行的人工设计已经不能满足工业生产的需求，很容易出现模型与生产过程不符，在后期投入使用之后出现许多问题的情况。并且传统的机电控制无法对突发的问题进行精准判断，无法对潜在的风险进行准确预测，并且在实际的电子工程及其自动化控制及切割的阶段，由于模型的不精确，使控制不准确，传输的数据出现延迟，这给电气工程及其自动化在工业当中的应用带来了很大弊端。而现阶段的智能技术通过遗传算法能够对机电工程及其自动化整个系统的设计进行合理优化，遗传算法当中包含着图像精确处理、设计图纸优化求救等系统，能够根据工业生产环节中不同的需求提供最精确的参数设计，实现整个系统设计的先进性和适用性。

4.3 运用智能神经网络提升电气工程及其自动化系统的可靠性

智能技术应用于电气工程及其自动化的过程中，最突出的优点就是智能神经网络的建立。智能神经网络一般由两个系统组成，第一个系统是用于转子速度辨别和控制的电气工程机电参数系统，另一个系统是对电流进行辨别和控制的电气工程动态参数系统。[4]神经网络系统应用于电气工程及其自动化过程中，能够利用其本身层次网络结构设置多个自动化控制系统，并且在其中添加反向学习算法，做到对整个电气工程中交流电机和驱动系统的诊断和监控。此外，神经网络建立的过程中，大量运用反向转波算法，与传统的梯形控制法相比，返向转波算法定位更准确，并且能够对电气工程运行过程中负载转矩和非初始速度的范围和量化进行有效控制。最重要的是，在电气工程及其自动化中，智能化神经网络能够依托其自身的函数估计器提升对外界的抗干扰能力，能够适用于多个传感器并行输入的结构，使系统更加稳定，使整个电气工程及其自动化的监控与决策系统更加可靠。

5 电气工程及其自动化中智能化技术的发展趋势

首先，从电气工程及其自动化中智能化技术的技术要求方向来看，未来的智能化技术势必要拥有更高的速度、更高的精准度、更低的能效。未来的智能化技术要根据不同的行业进一步提升自身系统的智能化程度，添加更多细节性的自动化控制功能。此外，未来的智能化技术也需要展现其在电气工程及其自动化控制过程当中的柔性化，在提升电气工程性能的同时，更加注重对系统内部信息流的动态监控。

其次，从电气工程及其自动化中智能化技术的功能要求方向来看，未来的智能化技术发展还要继续在现阶段的用户截面图形化和系统内部各项参数计算可视化发展的基础上，朝着对模拟图形、带图形的有效追蹤、分析预判，用户界面图形便捷化、人性化的方向继续发展，在探索精确化数据分析的道路上继续前行。

最后，从从电气工程及其自动化中智能化技术的系统要求方向来看，未来的智能化技术会越来越朝着集成化、多元模块结合化的方向迈进。目前在电气工程及其自动化中兴起的LED技术本身质量轻、体积小，并且集合了各种信息化技术、智能化技术的优点，能够增加集成电路的密度，在存储和显示信息方面也更具优势。[5]因此，未来在电气工程及其自动化过程中应用的智能技术会越来越依托网络的便捷性，在电气工程系统的操作灵活性、自动化控制系统的多模型拟合方面取得更大的突破。

6 结语

综上所述，电气工程及其自动化与智能技术的结合不仅弥补了许多传统机电控制过程当中的局限性，提高了电气工程系统的控制精确度、提高了自动化控制系统的稳定性，更为工业生产节省了不少的人力资源，也大大降低了人力操作存在的安全隐患。而智能化技术在未来也必将会使电气工程及其自动化过程由传统的人力劳动变为智能的机械劳动，为企业降低生产成本，使工业发展领域经济效益不断提升，促进工业生产领域的可持续发展。

参考文献：

[1]厉炎均.电气工程及其自动化中智能化技术的应用[J].中国科技投资，2021（1）：77-78.

[2]陈冠忠.电力系统电气工程自动化中智能化技术的运用探讨[J]. 电气开关，2021，59（1）：1-2，8.

[3] 赵伟平.电力系统电气工程自动化中智能化技术的运用探讨[J].百科论坛电子杂志，2021（5）：2555.

[4] 才东阳.智能建筑中电气工程及其自动化技术的应用分析[J]. 汽车博览，2021（11）：52.

[5]贾玉柱.PLC特点分析及其在电气自动化系统中的应用研究[J]. 河北农机，2021（11）：67-68.