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關(guān)鍵詞:電氣工程與智能控制;人才培養(yǎng);專業(yè)建設(shè);工程實踐
一 、引言
隨著我國經(jīng)濟、科技與國際的接軌,工業(yè)控制領(lǐng)域中智能化、自動化程度越來越高,電氣工程的智能化控制已成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容。社會對該專業(yè)人才特別是應(yīng)用型人才有著極大的需求量,該專業(yè)的人才缺少,有著很大的就業(yè)市場容量、廣闊的就業(yè)前景和較高的薪酬待遇。
2012年,國家對高校的學(xué)科目錄和專業(yè)設(shè)置也進行了一次較大規(guī)模的調(diào)整。教育部正式頒布實施新的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》。本次目錄修訂的最大亮點在于將專業(yè)的具體設(shè)置,分為了基本專業(yè)和特設(shè)專業(yè)兩大部分。基本專業(yè)是學(xué)科基礎(chǔ)比較成熟、社會需求相對穩(wěn)定、布點數(shù)量相對較多、繼承性較好的專業(yè);特設(shè)專業(yè)是針對不同高校辦學(xué)特色,或適應(yīng)近年來人才培養(yǎng)特殊需求設(shè)置的專業(yè)。
針對專業(yè)細(xì)分化和時展需要,我校申請的電氣工程與智能控制專業(yè)已經(jīng)獲得國家批準(zhǔn)并將于2014年開始招生,因此研究一套適合我校特色和新專業(yè)要求的人才培養(yǎng)體系是十分重要的。電氣工程與智能控制專業(yè)培養(yǎng)具備多領(lǐng)域的復(fù)合型人才,在電工與電子、控制理論與檢測、信息處理與智能化控制等方向能進行科技研發(fā),具有系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)運行、科技開發(fā)等方面工作的能力,是創(chuàng)新型的復(fù)合型工程技術(shù)人才。本專業(yè)屬寬口徑專業(yè),畢業(yè)生就業(yè)方向好,學(xué)生畢業(yè)后可以在供電系統(tǒng)、電氣裝置、自動控制系統(tǒng)從事電工技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)等方面的的設(shè)計、安裝、調(diào)試、控制、維護、分析、管理等工作;也可在有關(guān)的科研院所、高校、公司從事自動化裝置與系統(tǒng)運行研究、計算機開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)方面的設(shè)計、管理、教學(xué)和科研等工作。
二、 人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建
1.專業(yè)梯隊的建設(shè)。學(xué)校為該專業(yè)已培養(yǎng)和引進了大量的高級專業(yè)技術(shù)人才,能夠滿足教學(xué)和科研的需要。其中教授8人,副教授5人,具有博士學(xué)歷4人,在讀博士3人,并有國家級《電氣工程實踐》教學(xué)團隊1個,省和校級名師各1人。黑龍江省優(yōu)秀教師2人。師資隊伍老中青結(jié)合,職稱學(xué)歷年齡結(jié)構(gòu)合理,具有很強的發(fā)展后勁。
2.構(gòu)建階梯型培養(yǎng)方式。按時間和培養(yǎng)目標(biāo)逐層遞進,大一學(xué)年要求具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ),較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)和外語綜合能力;大二學(xué)年要掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識,主要包括電路理論、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、計算機軟硬件基礎(chǔ)及應(yīng)用、智能控制等;大三學(xué)年要較好地掌握智能控制、運動控制、工業(yè)過程控制及自動化儀表、電力電子技術(shù)及信息處理等方面的知識,具有本專業(yè)領(lǐng)域1~2個專業(yè)方向的專業(yè)知識和技能,了解本專業(yè)學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢;大四和實習(xí)期要獲得較好的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計及系統(tǒng)開發(fā)方面的工程訓(xùn)練,在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科研、科技開發(fā)和組織管理能力,具有較強的工作適應(yīng)能力能與其他技術(shù)人員有效地交流。
3.加強 “三結(jié)合”式實踐工程訓(xùn)練。首先是方向與實踐內(nèi)容的結(jié)合,目前已建成控制系統(tǒng)、ARM、FPGA設(shè)計、PLC應(yīng)用、通信、DSP、智能控制、測控工程、傳感器及檢測等工程實踐基地31個,基地面積為6 059平方米,固定資產(chǎn)2 112萬元,并成功申報了國家級精品課《電氣工程實踐》和省電氣工程實驗實踐教學(xué)示范中心。其次是專業(yè)教師和實踐課程結(jié)合,學(xué)院有各類專業(yè)教師,其中基礎(chǔ)教師為電工、電子兩個基礎(chǔ)實驗室。可以負(fù)責(zé)基礎(chǔ)實踐類的工程訓(xùn)練。專業(yè)課教師負(fù)責(zé)具體方向的實踐課程。每次實驗可容納一個班,一人一組,完全可以滿足學(xué)生驗證性實驗數(shù)量和質(zhì)量的要求。再次是教學(xué)和設(shè)計相結(jié)合,在教學(xué)環(huán)節(jié)中插入實驗并在課程后期加入設(shè)計類實驗,教師提出實際的結(jié)果和要求,由學(xué)生兩人一組完成硬件和相關(guān)軟件的設(shè)計內(nèi)容,并寫出可行性報告或者做成具體實物。最后是實踐和實習(xí)相結(jié)合,學(xué)院和哈爾濱電業(yè)局等8個單位簽訂了校外實習(xí)基地。在實習(xí)前已經(jīng)完成電氣工程、等仿真類的工程實踐,實現(xiàn)與企業(yè)對接模式。
三、 人才培養(yǎng)的創(chuàng)新
1.建立科研導(dǎo)師制。要結(jié)合高校學(xué)生的具體能力和實際水平,來選擇業(yè)務(wù)能力強,政治素質(zhì)也非常高的具有較高的科研水平的教師來擔(dān)任學(xué)生的導(dǎo)師,來對學(xué)生的課題研究進行指導(dǎo),導(dǎo)師要根據(jù)學(xué)生的專長和興趣愛好為他們制定不同的計劃,對學(xué)生起到引導(dǎo)和鼓勵的作用。
2.建立專門的科研創(chuàng)新隊伍。成立專門的機構(gòu)對大學(xué)生的科技創(chuàng)新活動進行布置和規(guī)劃,為活動提供良好的條件,還應(yīng)該對管理的隊伍加強建設(shè),對于學(xué)生科技創(chuàng)新活動的開展直接負(fù)責(zé),通過各種興趣學(xué)習(xí)團體,提高學(xué)生的團隊學(xué)習(xí)共同進步。老生帶新生、軟件型人才和硬件型人才互補等方式了解科技創(chuàng)新活動的各種動向,使業(yè)務(wù)水平和科技創(chuàng)新的服務(wù)意識得到充分提高。學(xué)校鼓勵學(xué)生進行研發(fā)設(shè)計,并給予場所、設(shè)備、教師和電子器件的支持,通過校賽、省賽、國賽等電子類相關(guān)學(xué)科的比賽,促進學(xué)生的實際動手能力和解決問題的能力。現(xiàn)在國內(nèi)各個高校開展的競賽積極配套建設(shè)實驗室或者進行創(chuàng)新實驗的場地,可以將學(xué)校的專業(yè)科學(xué)實驗室進行開放,利用先進的設(shè)備來進行實驗研究,為大學(xué)生提供展示的平臺。
3.可以開展豐富多彩的學(xué)術(shù)交流活動。學(xué)校可以通過邀請國內(nèi)、國外的知名專家、學(xué)者來校進行學(xué)術(shù)報告或者舉辦學(xué)術(shù)研討會,使學(xué)生了解新理論和新的技術(shù)手段,把握科技和市場的前沿。
四、結(jié)束語
電氣工程與智能控制專業(yè)培養(yǎng)具備多領(lǐng)域的復(fù)合型人才,在電工與電子、控制理論與檢測、信息處理與智能化控制等方向能進行科技研發(fā),具有系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)運行、科技開發(fā)等方面工作的能力,是創(chuàng)新型的復(fù)合型工程技術(shù)人才,因此研究套索一套適合我校特色和新專業(yè)要求的人才培養(yǎng)體系是十分重要的。依托本高校培養(yǎng)優(yōu)勢,提高學(xué)生就業(yè)質(zhì)量,提供適應(yīng)社會需要的高科技工程類技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]劉麗珍,石長地,李志平等.智能科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)的探討[J].計算機教育,2010(15).
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術(shù);應(yīng)用
近年來,電氣工程智能化技術(shù)在社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。傳統(tǒng)電氣工程自動化技術(shù)在應(yīng)用中,效率相對較低,已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的要求,在這種情況下,電氣工程自動化中開始融合智能化技術(shù),極大地提升了工作效率,同時人工操作任務(wù)量也明顯減少,在整個操作過程中,精度較高、速度較快,為相關(guān)領(lǐng)域的運行節(jié)約了大量成本。
1智能化技術(shù)與電氣工程自動化概述
1.1智能化技術(shù)
智能化技術(shù)即在控制、操作和判斷過程中,需要對人類大腦進行模擬。實際應(yīng)用智能化技術(shù)的過程中,通常需要對精密傳感技術(shù)、GPS定位技術(shù)和計算機技術(shù)等進行綜合應(yīng)用。現(xiàn)階段,智能化技術(shù)在智能機器人研究領(lǐng)域中的地位已經(jīng)不容忽視。智能化技術(shù)實際應(yīng)用中呈現(xiàn)出如下特點:成本低且不會對環(huán)境產(chǎn)生污染;設(shè)備運行中能耗量較低;工作人員操作量明顯減少,人為誤差率降低;改善了操作人員工作環(huán)境;設(shè)備操作簡單且利于后期維護等。
1.2電氣工程及自動化技術(shù)
電氣技術(shù)、計算機技術(shù)等都屬于電氣工程及自動化技術(shù)范疇,現(xiàn)階段這一技術(shù)內(nèi)容被廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。自動化理念以及模式是該技術(shù)產(chǎn)生和應(yīng)用的基礎(chǔ),能夠極大推動工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的進步,提升運行效率并降低運行成本。但是,近年來我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展,對電氣工程及自動化技術(shù)也提出了更高的要求,傳統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代市場經(jīng)濟發(fā)展要求,因此積極加大電氣工程及自動化技術(shù)研究和創(chuàng)新力度勢在必行[1]。智能化技術(shù)就是在這種情況下被應(yīng)用于這一研究領(lǐng)域當(dāng)中,可以說在電氣工程自動化領(lǐng)域中充分應(yīng)用智能化技術(shù),能夠更加高效的搜集、挖掘和處理相應(yīng)數(shù)據(jù)信息。據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示,電氣工程領(lǐng)域發(fā)展中,智能化技術(shù)的應(yīng)用效果已經(jīng)得到了普遍認(rèn)可,并在推動電氣工程自動化發(fā)展的過程中,促進了我國市場經(jīng)濟的高速運行。
2智能化技術(shù)在電氣工程自動化的應(yīng)用優(yōu)勢
2.1有助于系統(tǒng)控制流程的簡化
在電氣工程自動化領(lǐng)域中使用智能化技術(shù),能夠促使相應(yīng)控制流程以及整個系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到簡化,更重要的是,系統(tǒng)實際運行中的效率也能夠得到明顯提升。在以往長期使用的電氣工程自動化中,相關(guān)操作和控制需要以人工的方式來實現(xiàn),同時操作過程過于復(fù)雜。同時,整個系統(tǒng)運行中,人為因素造成的失誤和偏差概率較高,在這種情況下,影響控制系統(tǒng)運行的因素相對較多,系統(tǒng)運行穩(wěn)定性下降。如果系統(tǒng)故障是由數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致,由于系統(tǒng)過于復(fù)雜,那么在進行系統(tǒng)故障檢修和維護工作的過程中,時間相對較長,將對整個生產(chǎn)工作造成影響,甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。由此可見,傳統(tǒng)電氣工程自動化運行中,系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性較低。而智能化技術(shù)有效彌補了這一缺陷,在簡化操作控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的因素減少,且維修、維護工作能夠順利開展,有助于系統(tǒng)長期處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)下,節(jié)省了設(shè)備長時間檢修中產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。
2.2有助于電氣工程自動化的完善
在電氣工程自動化中合理應(yīng)用智能化技術(shù),可以促使穩(wěn)定性和可靠性在系統(tǒng)中有效提升。在以往使用電氣工程自動化時,人工智能化并沒有真正實現(xiàn),人工操作始終是操作控制、數(shù)據(jù)搜集和處理的主要方式。而在將智能化技術(shù)同電氣工程自動化進行融合的過程中,人工智能化在生產(chǎn)過程中真正得到了實現(xiàn),各項數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中能夠被完整的搜集,同時可以自動、準(zhǔn)確的對數(shù)據(jù)進行分析和處理,促使系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定、長期運行。2.3有助于無人化操作的實現(xiàn)電氣工程自動化系統(tǒng)無人化操作的實現(xiàn)是在對智能化技術(shù)進行充分應(yīng)用基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,在這一過程中,減少了人為操作量,因此人工成本相對較低。智能化操作基礎(chǔ)上,系統(tǒng)運行中發(fā)生故障和誤差的概率相對較低,因此系統(tǒng)實際運行中的維修和定期檢測資金花費減少,系統(tǒng)可以對故障進行及時的判斷,并能夠進行自動檢測,為維修工作人員提供數(shù)據(jù)依據(jù),系統(tǒng)故障導(dǎo)致的經(jīng)濟損失將明顯減少。
3智能化技術(shù)在電氣工程自動化的具體應(yīng)用分析
3.1故障診斷中的應(yīng)用
復(fù)雜性是電氣自動化系統(tǒng)的主要特點,因此導(dǎo)致設(shè)備故障的因素也相對較多。實際使用系統(tǒng)前,應(yīng)做好充分的故障檢測和設(shè)備維護工作,將系統(tǒng)發(fā)生故障的概率降到最低。在對智能化技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,能夠?qū)崟r監(jiān)控、診斷電氣自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài),發(fā)生故障時,滲漏油在變壓器中會對氣體進行自動分解,這樣就可以對故障進行及時準(zhǔn)確的判斷,并明確具體故障點,為工作人員及時展開維修工作奠定基礎(chǔ)[2]。整個過程中,不僅維修時間減少、故障檢測難度降低,更有助于延長設(shè)備使用時間。
3.2自動化智能控制中的應(yīng)用
在電氣工程自動化的智能控制中,智能化技術(shù)的功能和作用是不可取代的。在傳統(tǒng)的管理、控制電氣工程自動化系統(tǒng)模式中,通常以人工操作為主,人為因素對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性具有直接影響。而在對智能化技術(shù)進行充分應(yīng)用的過程中,電氣工程自動化真正實現(xiàn)了智能化控制,因此即使在無人值班的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)也能夠始終處于自主、高效的運行狀態(tài)下。在電氣工程自動化系統(tǒng)中合理利用智能化技術(shù),還有助于遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn),因此設(shè)備運行狀態(tài)以及電氣系統(tǒng)的情況能夠得到實時監(jiān)控,可以即使發(fā)現(xiàn)并做好故障診斷工作,為提升系統(tǒng)運行效率奠定良好基礎(chǔ)。
3.3電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用
電氣工程自動化系統(tǒng)的運行離不開電氣設(shè)備,在展開相關(guān)研究的過程中,必須采取有效措施努力優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計,但是在實際展開設(shè)計工作時,通常需要耗費較長的時間,效率相對較低,由于電氣設(shè)備具有較強的復(fù)雜性,因此實際設(shè)計中容易產(chǎn)生各種誤差,在這種情況下,要求相關(guān)電氣設(shè)備設(shè)計人員具備較強的專業(yè)能力和綜合素質(zhì),能夠綜合掌握電路、機械以及電氣等多方面內(nèi)容,在長期實踐中積累豐富的工作經(jīng)驗,只有這樣才能夠提升設(shè)計方案的適用性。在以往的設(shè)計和方案修改工作中,存在很多缺陷,而現(xiàn)階段傳統(tǒng)手工設(shè)計已逐漸被系統(tǒng)輔助設(shè)計取代。計算機輔助技術(shù)、CAD技術(shù)被綜合應(yīng)用于電氣方案設(shè)計中,產(chǎn)品設(shè)計周期被縮短,設(shè)計的效率和質(zhì)量明顯提升。遺傳算法在電氣工程自動化設(shè)計中的應(yīng)用,可以在統(tǒng)一的處理器上集中多個功能模塊,此時處理器的運行負(fù)擔(dān)增加,系統(tǒng)運行的效率和速度會降低。但是在對智能化技術(shù)進行合理應(yīng)用的過程中,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控相關(guān)設(shè)備,促使相關(guān)材料在系統(tǒng)中運行時損耗量降低,因此產(chǎn)品設(shè)計、研究、開發(fā)成本減少,而整個系統(tǒng)的使用性能卻明顯提升,對于電氣設(shè)備設(shè)計方案的優(yōu)化具有促進作用。
4結(jié)束語
綜上所述,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用,能夠有效提升生產(chǎn)效率、降低運行成本,因此我國相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展中,必須順應(yīng)時展要求,提升智能化技術(shù)應(yīng)用水平,從設(shè)計、實際應(yīng)用等多個角度出發(fā),加大智能化技術(shù)的研究力度,最終才能夠為不斷推動我國電氣工程自動化領(lǐng)域的全面發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]莫家寧.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用探討[J].機電信息,2016(6):102-103.
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);電氣工程;自動化控制
智能技術(shù)又被稱作人工智能技術(shù),它并不是21世紀(jì)的產(chǎn)物,而是在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)誕生。經(jīng)過了長時間的摸索和發(fā)展,人工智能技術(shù)趨向于成熟,已經(jīng)被運用在世界工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域并取得了一定的成就,給人們的生活帶來了諸多便利。在電氣工程領(lǐng)域中,我們可以研究智能化技術(shù)和電氣工程自動化的結(jié)合效果,對電氣工程系統(tǒng)發(fā)展進行進一步完善,推動著我國電氣工程自動化工程行業(yè)朝著信息化的方向不斷邁進。智能化技術(shù)通過大數(shù)據(jù)的運用,能夠展開大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析,在當(dāng)前的電信工程發(fā)展中,智能化技術(shù)能夠很好地解決傳統(tǒng)的電氣工程問題,服務(wù)于電氣工程的現(xiàn)代化發(fā)展。
1智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的作用和價值
1.1減少不可控因素
在傳統(tǒng)的自動化工程當(dāng)中,工作人員必須要對電氣工程進行模型設(shè)計才能對整個電氣控制系統(tǒng)進行管控,這就會使電氣自動化工程在運行過程中出現(xiàn)機械化的狀況,無法動態(tài)的估算未來運行狀態(tài),導(dǎo)致整個估算預(yù)測工作缺乏精準(zhǔn)性。自動化控制的整個流程中會出現(xiàn)很多不可控因素,這些不可控因素會導(dǎo)致建模控制的效率低下,阻礙了電氣工程全面自動化的實現(xiàn)[1]。智能化技術(shù)的參與能夠使電氣自動化工程不需要建立模型就可以實現(xiàn)全過程的自動化控制,電氣智能化技術(shù)在運行過程中能夠幫助電氣自動化系統(tǒng)減少諸多不可控因素的產(chǎn)生,全面提高電氣工程自動化控制的運行效率,以及系統(tǒng)的安全可靠性。
1.2讓操作更加便捷
使用了智能化技術(shù)之后的電氣自動化控制系統(tǒng)在操作上更加簡單便捷,智能化設(shè)備只需要根據(jù)電氣工程的部分?jǐn)?shù)據(jù)就能夠采取合理化的反應(yīng)措施,通過數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)能夠?qū)θ孔詣踊刂圃O(shè)備進行有效的監(jiān)控,準(zhǔn)確地判斷電氣自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)。相比于傳統(tǒng)的自動化技術(shù),智能化技術(shù)的參與能夠顯著提高系統(tǒng)操作和控制的靈敏程度,能夠適應(yīng)電氣自動化復(fù)雜多變的工程環(huán)境,這也是現(xiàn)代智能化控制系統(tǒng)的相對優(yōu)勢;另外一方面,智能化的自動化控制技術(shù)減輕了工作人員的工作壓力,不需要人員的操作就可以自動完成控制指令,結(jié)合數(shù)據(jù)的分析結(jié)果完成自動調(diào)節(jié)的工作[2]。此外,在運行的過程中也不需要工作人員手動操作就可以進行遠(yuǎn)程控制,以上種種優(yōu)勢使得智能化控制技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為我國電氣工程自動化控制領(lǐng)域的中流砥柱。智能化技術(shù)能夠更加廣泛地運用到電氣工程自動化控制領(lǐng)域中,一方面可以使更多的勞動力得以解放,減少資金和成本的消耗,另外一方面也能夠顯著提高電氣自動化領(lǐng)域的工作管理效率,減少出現(xiàn)失誤的可能性。
1.3提升系統(tǒng)工作的一致性
在智能化技術(shù)的參與下,電氣工程自動化控制領(lǐng)域表現(xiàn)出了極高的一致性,在系統(tǒng)的運行過程中,如果設(shè)備能夠捕捉到數(shù)據(jù)信息的差異性,那么智能化設(shè)備就會辨別數(shù)據(jù)的真?zhèn)危貏e是當(dāng)系統(tǒng)無法按照熟悉的路徑采集數(shù)據(jù)時,智能化控制設(shè)備可以對數(shù)據(jù)分析流程進行精準(zhǔn)的控制。在這個過程中,工作人員可以根據(jù)不同的控制對象作出有針對性的決定,大大提高控制設(shè)備的精準(zhǔn)程度[3]。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠按照操作的步驟循序漸進地檢查控制措施,加速系統(tǒng)數(shù)據(jù)的計算和處理,在控制過程中給設(shè)備一定的緩沖機會,解決了盲目控制所帶來的困擾,大大提高了電氣工程自動化控制設(shè)備的精準(zhǔn)程度和工作效率。
2智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用
2.1電氣自動化的智能控制應(yīng)用
通過長時間的工業(yè)實踐我們可以發(fā)現(xiàn),把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制領(lǐng)域,能夠幫助電氣工程自動化工程系統(tǒng)實現(xiàn)進一步的優(yōu)化和完善。智能化技術(shù)能夠幫助工作人員及時判斷系統(tǒng)故障發(fā)生的區(qū)域和原因,有針對性地提出解決對策,能夠提高當(dāng)下我國電氣工程行業(yè)的整體發(fā)展,提高系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。電氣工程自動化工程領(lǐng)域必須要針對產(chǎn)品進行優(yōu)化設(shè)計,工作人員要根據(jù)現(xiàn)代工廠自動化工程的運行需求構(gòu)建完善的電子系統(tǒng)。在當(dāng)前信息技術(shù)和高新產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展下,各種信息化設(shè)備層出不窮,也導(dǎo)致信息設(shè)備在使用步驟上更加復(fù)雜,如果信息系統(tǒng)出現(xiàn)問題,將會直接影響到電氣工程自動化控制體系的整體運行[4]。因此,在電氣工程系統(tǒng)中一旦發(fā)現(xiàn)運行問題,工作人員需要及時發(fā)現(xiàn)并給予解決方案,不能任由問題擴大,否則將會降低電氣工程的整體運行效率,也不利于電氣企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在這個過程中,我們可以運用智能化技術(shù)彌補傳統(tǒng)電氣工程自動化控制工作中出現(xiàn)的問題,保障電氣工程系統(tǒng)操作更加順暢,提高電氣控制的準(zhǔn)確性,工作人員也可以在智能化技術(shù)的基礎(chǔ)之上建立全程監(jiān)控系統(tǒng),讓智能化技術(shù)更好地在電氣工程自動化控制領(lǐng)域發(fā)揮自身的作用,推動我國電氣工程獲得可持續(xù)發(fā)展的動力。
2.2電氣自動化優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用
傳統(tǒng)的電氣工程自動化工程領(lǐng)域中會涉及到大量的人工操作,在設(shè)計過程中也容易受到周邊環(huán)境的影響,包括天氣溫度、設(shè)備條件,這些情況會導(dǎo)致電氣工程控制設(shè)備在運行過程中容易產(chǎn)生諸多故障,如果不注重提高設(shè)備的精密程度,就會導(dǎo)致運行效果較差,但是高密度的儀器和設(shè)備也會帶來操作難度的提升,同樣無法收獲良好的工作效果,也會給工作人員帶來繁重的工作壓力。同時在電氣工程策劃控制工作中,需要大量的電氣設(shè)備進行輔助操作,這些電氣設(shè)備形成了邏輯嚴(yán)密的操作系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中如果某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,那么將會導(dǎo)致整體性的安全事故,比如設(shè)備短路、爆炸、燃燒等,有可能會威脅到工作人員的生命財產(chǎn)安全,也無法促進技術(shù)的進一步發(fā)展。在這一基礎(chǔ)之上,智能化技術(shù)需要解決以上問題,全面提高電氣工程自動化控制的安全穩(wěn)定性[5]。工作人員需要把握智能化技術(shù)的運用,讓電氣企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展的能力。電氣企業(yè)需要重視系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,保障電氣系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定運行。除此之外,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的運用也必須要與時俱進,發(fā)揮出更大的價值和作用,體現(xiàn)出智能化技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。電氣系統(tǒng)的工作人員要不斷的提高自身的專業(yè)能力和專業(yè)水平,采用硬件和軟件相互協(xié)作的形式,對傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制工作流程進行精簡,設(shè)計科學(xué)的工作方案,減少問題出現(xiàn)的概率。
2.3系統(tǒng)故障診斷的應(yīng)用
上文已經(jīng)敘述,如果電氣工程自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將會導(dǎo)致電氣工程整體運行質(zhì)量下降,因此故障診斷的自動化非常重要。工作人員需要通過智能化技術(shù)減少故障和問題發(fā)生的頻率,同時要對電氣系統(tǒng)運行過程進行全過程的監(jiān)控,如果發(fā)現(xiàn)某一部位的系統(tǒng)和儀器出現(xiàn)故障,工作人員可以利用智能化系統(tǒng)進行問題的診斷,把問題出現(xiàn)的部位大概地確定下來,找出故障出現(xiàn)的原因,制作成數(shù)據(jù)化的反饋結(jié)果傳遞給工作人員,這樣的操作能夠方便工作人員及時地采取處理措施解決問題,在一定程度上提高了電氣工程自動化工程設(shè)備的系統(tǒng)運行效率。當(dāng)前我國電氣工程在工作時會運用到很多的儀器和設(shè)備,設(shè)備的質(zhì)量是否良好、運行狀況是否正常會決定著電氣工程的系統(tǒng)運行效率。如果設(shè)備運行不當(dāng),將會導(dǎo)致設(shè)備使用出現(xiàn)故障,擾亂電氣工程正常的系統(tǒng)運作[6]。傳統(tǒng)的故障檢測主要憑借工作人員的工作經(jīng)驗,在維修過程中也存在著瞎子摸象的尷尬情況。如果工作人員工作經(jīng)驗欠缺,或者粗心大意,將會導(dǎo)致同一個設(shè)備多次出現(xiàn)同樣的問題,導(dǎo)致負(fù)面連鎖反應(yīng),拉低了設(shè)備的整體運行效率,減短設(shè)備的使用壽命,給電機企業(yè)的發(fā)展帶來損失。智能化技術(shù)運用在電氣自動化控制的故障診斷中能夠及時地分析電氣工程系統(tǒng)的運行狀態(tài),對出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)進行及時檢測,按照約定的指令向工作人員發(fā)出報警信息,把異常情況的全過程傳遞到工作人員手中,方便工作人員開展搶修工作。除此之外智能化技術(shù)也能夠?qū)﹄姎夤こ套詣踊刂频脑O(shè)備和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行精簡,成熟地使用自動診斷功能,減少系統(tǒng)發(fā)生問題的可能性。
2.4CAD軟件設(shè)計應(yīng)用
CAD軟件設(shè)計是一項較為復(fù)雜的工作,傳統(tǒng)的設(shè)計活動主要是將各種類型的模具作為設(shè)計的主要材料,不可避免的使自動化控制系統(tǒng)存在一些缺陷,比如無法對問題進行有效的預(yù)測,延緩的數(shù)據(jù)接收的時間,降低了自動化控制的準(zhǔn)確程度。在智能化技術(shù)的參與下,傳統(tǒng)的自動化CAD軟件設(shè)計思路得到了改變,也解決了以上的困難和問題。智能化技術(shù)為自動控制領(lǐng)域提出了嶄新的設(shè)計概念,運用了多元化空間設(shè)計思維,采用多維度的設(shè)計模型,使控制程序和系統(tǒng)之間更加契合,符合當(dāng)代電氣工程控制領(lǐng)域的使用需求。在當(dāng)前階段,智能化技術(shù)在CAD軟件設(shè)計領(lǐng)域的運用能夠優(yōu)化CAD軟件設(shè)置,提高CAD軟件的設(shè)計效率,讓設(shè)計方案更加精確。同時利用智能化技術(shù)能夠提高CAD軟件設(shè)計方案的質(zhì)量,結(jié)合軟件的實際使用需求,解決CAD軟件方案中的問題。總體來說,智能化技術(shù)的參與能夠使電氣工程自動化控制設(shè)計領(lǐng)域的工作更加高效快捷。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術(shù);應(yīng)用
Abstract: This paper introduces the concept of the artificial intelligence application, analyzes its advantage, and puts forward the artificial intelligence application in the electrical engineering automation control.
Key words: electrical engineering; automatic control; intelligent technology; application
中圖分類號: S776.035文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
社會的進步和人類的長壽要求生產(chǎn)力更加發(fā)達(dá),要求人類的經(jīng)濟生活更加智能化,以節(jié)省寶貴的人類時間去做其它有益的事情。電氣自動化控制領(lǐng)域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自動化控制方面的優(yōu)勢在這個領(lǐng)域也確實能夠得到極大的發(fā)揮。促進自動化控制的發(fā)展進步,促進了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用,以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。人工智能主要包括思維能力、行為能力和感知能力三個方面。人工智能指的是人類制作的機器所表達(dá)出來的智能,體現(xiàn)了自動化的特征。因此智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中可以發(fā)揮最大的效用,促進電氣的優(yōu)化設(shè)計、診斷故障和智能控制等。
1 人工智能的概念
人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展,逐漸形成了一套以計算機為主,包含了自動化、控制論、信息論、生物學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、數(shù)理邏輯、哲學(xué)和醫(yī)學(xué)的一門綜合性的科學(xué)。在人工智能領(lǐng)域,使機器擁有與人類智能過程相類似的系統(tǒng),能夠勝任人類智能所能完成的工作。人工智能理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學(xué)的一個分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機器。在此領(lǐng)域的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動控制、系統(tǒng)運行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計算機與電子應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在我們生活的每個方面。飛速發(fā)展的計算機編程技術(shù)加快了傳播、自動化運輸和傳播的發(fā)展。人類大腦作為最精密的儀器,計算機編程也只能模仿其對信息進行分析、處理、交換、收集和回饋,所以對人類大腦技能的模仿會促進電氣工程自動化的發(fā)展。電氣自動化控制在增強交換、生產(chǎn)、分配和流通方面有重要的作用,實現(xiàn)電氣工程的自動化,會降低人力資本的投入,使運作的效率不斷提高。
2 人工智能控制器的優(yōu)點
針對不同的人工智能控制,需要使用不同的方法進行討論。但是一些人工智能控制器,例如:模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類非線形的函數(shù)近似器。采取這種的分類有利于對總體的了解,同時會促進對控制策略的綜合性開發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計器所不具備的優(yōu)勢。首先,在很多情況中,精確的掌握控制對象的動態(tài)方程是很復(fù)雜的,因此控制器在設(shè)計實際控制對象的模型時,往往會產(chǎn)生很多不確定的因素,例如:非線性時、參數(shù)變化等,這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設(shè)計的時候可以不需要控制對象的模型。依據(jù)下降時間、魯棒性和響應(yīng)時間的不同,人工智能控制器通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可以提高自身的性能。例如:在下降時間方面,模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快4倍。在上升時間方面,模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快2倍。與古典控制器相比,人工智能控制器具有更容易調(diào)節(jié)的特征。即使缺乏專家的現(xiàn)場指導(dǎo),人工智能控制器也能夠使用響應(yīng)數(shù)據(jù)來進行設(shè)計。還可以通過相應(yīng)信息、運用語言等方式來進行設(shè)計。人工智能控制器具有很強的一致性,輸入陌生的數(shù)據(jù)就能夠產(chǎn)生很高的估計,可以忽略驅(qū)動器對它產(chǎn)生的影響。對于某些控制對象來說,雖然暫時沒有采用人工智能控制器也可以產(chǎn)生良好的效果,但是對其他的控制對象來說,不一定會產(chǎn)生相似的良好效果,因此在設(shè)計上必須堅持具體問題具體分析的原則。在反模糊化和模糊化的過程之中,如果采用規(guī)則庫、隸屬函數(shù)和適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器,能夠精確的進行實時確定。在實現(xiàn)這個成果的眾多方法之中,只有通過系統(tǒng)技術(shù)的使用才能得到穩(wěn)定的解,配合簡單的拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)配置,能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的自學(xué)習(xí)和快速收斂。
3 人工智能在電氣自動化中的應(yīng)用
人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作,電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力,人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理與定理證明,自然語言理解,自動程序設(shè)計,專家系統(tǒng),機器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征,表達(dá)了一個共同的主題,即提高機械人類意識能力,強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛?電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,很多研究人員展開了針對人工智能在電氣工程自動化控制方面的研究,例如:應(yīng)該如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于故障的診斷和預(yù)測、電氣產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化和保護與控制等領(lǐng)域。在優(yōu)化設(shè)計方面,設(shè)計電氣設(shè)備是很繁瑣的工作。它需要對電磁場、電路、電器電機等學(xué)科的知識綜合性的運用,同時還要使用以往設(shè)計中的經(jīng)驗。設(shè)計以往的產(chǎn)品時,通常是在根據(jù)經(jīng)驗和實驗的基礎(chǔ)上,通過手工的方式開展的。這樣的設(shè)計過程很難取得最優(yōu)的設(shè)計方案。電氣產(chǎn)品的設(shè)計隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,逐漸由手工設(shè)計向計算機輔助設(shè)計不斷轉(zhuǎn)變,使開發(fā)產(chǎn)品的周期大大減少。尤其是在引進了人工智能技術(shù)之后,更加促進了CAD技術(shù)的發(fā)展,大大提高了設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)計方面的應(yīng)用主要包括專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中的遺傳算法是一種優(yōu)化的先進算法,在產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化上有舉足輕重的作用。因此電氣產(chǎn)品的人工智能化設(shè)計很多都采用了這種方式進行優(yōu)化。電氣設(shè)備的故障征兆和故障之間有著很多必然和偶然的關(guān)系,具有非線性、不確定性的特點,它的優(yōu)勢能夠通過人工智能的方式得到最大的發(fā)揮。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備診斷故障方面的應(yīng)用主要由:專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在電力系統(tǒng)之中,變壓器因為重要的地位而受到很多研究者的關(guān)注。目前診斷變壓器故障的常用方法主要是分析變壓器油中分解出來的氣體,通過這種氣體分析找出變壓器的故障范圍。同時在電動機和發(fā)電機等方面,人工智能診斷故障技術(shù)也有了長足的發(fā)展。
4 總結(jié)
人工智能理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學(xué)的一個分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動控制、系統(tǒng)運行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計算機與電子應(yīng)用等領(lǐng)域。人工智能主要體現(xiàn)在邏輯推理、問題求解、理解自然語言、證明定理、專家系統(tǒng)、設(shè)計自動程序和機器人學(xué)等方面。因此智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中可以發(fā)揮最大的效用,促進電氣的優(yōu)化設(shè)計、診斷故障和智能控制等。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣工程自動化;智能技術(shù);技術(shù)優(yōu)勢
中圖分類號:TM921.5
人工智能是促進人體延伸以及人體模擬的關(guān)鍵技術(shù),這是計算機技術(shù)的重要分支之一。人工智能技術(shù)是對智能解釋的實質(zhì),在這個基礎(chǔ)上,人類智能得到具體的應(yīng)用,誕生了與人工智能反應(yīng)非常相似的智能機器。人工智能主要包括圖像識別、語音識別、專家系統(tǒng)、機器人以及自然語言處理等。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,電氣工程取得良好的發(fā)展成果。電氣工程是研究與電氣工程相關(guān)的系列技術(shù)的重要研究領(lǐng)域,主要包括自動控制、信息處理、研制開發(fā)和系統(tǒng)運行等。
一、人工智能
人工智能這個概念誕生于上世紀(jì)50年代。人工智能理論主要是進行模擬、擴展并延伸人類的智能,這種技術(shù)涉及到計算機、哲學(xué)以及數(shù)學(xué)、控制論等學(xué)科,可以說這一學(xué)科賦予機器人人類的智慧,輔助人類完成各種高難度工作。主要的研究成果包括語言識別系統(tǒng)、機器人以及專家系統(tǒng)等。這個系統(tǒng)主要以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),包括自動化、信息論、仿生學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、邏輯學(xué)以及生物學(xué)等多個學(xué)科的綜合性學(xué)科。
隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,在電氣化自動控制系統(tǒng)中得到有效的利用。人類大腦具有無窮的潛力,是人體系統(tǒng)中最為精密度的儀器,智能化控制技術(shù)科學(xué)模仿人類大腦的工作程序,人工智能在電氣自動化過程中的應(yīng)用對電氣自動化有很好的促進作用,對信息交換、產(chǎn)品生產(chǎn)、信息分配以及信息流通就有非常重要的作用。促進電氣自動化的實現(xiàn)能夠有效促進人力資本的節(jié)省,提高電氣運行效率。
二、人工智能控制的主要優(yōu)勢
在人工智能應(yīng)用種類內(nèi),不同類別的人工智能采用的控制方法也不相同。為了更好地了解人工智能的總體,促進人工智能控制策略系統(tǒng)的開發(fā),要把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及模糊邏輯點呢個全部看做為非線性函數(shù)的主要近似器,普通的函數(shù)估算器沒有此類優(yōu)勢,無法精確掌握并控制動態(tài)方程,在控制設(shè)計中存在很多不確定性因素,主要是參數(shù)和非線性的變化。人工智能器在設(shè)計的過程中可以不參考控制對象的模型。根據(jù)設(shè)備的下降時間、響應(yīng)時間以及魯棒性的不同,人工智能器可以在適度的調(diào)整過程中促進自身性能的有效提高。舉例來說,拿下降時間來說,模糊邏輯控制器比性能最為優(yōu)良的PID控制器控制速度快很多,能夠達(dá)到4倍以上。拿上升時間來說,模糊邏輯式控制器相比性能最優(yōu)良的PID控制器的速度也快很多,能夠達(dá)到2倍以上。和傳統(tǒng)控制器相比,人工智能控制的調(diào)節(jié)性非常好,在現(xiàn)場,就算沒有專家進行指導(dǎo),人工智能控制器仍然能夠依據(jù)數(shù)據(jù)變化調(diào)整自身運作程序,另外還可以通過相關(guān)信息,采用語言形式完善設(shè)計。人工智能控制器有很大的一致性,即使輸入比較陌生的數(shù)據(jù),依然能夠促進人工智能器產(chǎn)生比較精確的估計,這樣就有效減輕了驅(qū)動器對人工智能控制器產(chǎn)生的影響。對于部分控制對象來說,雖然沒有應(yīng)用人工智能控制系統(tǒng)但是仍然能夠產(chǎn)生很好的效果,但是對于其他的來說,不會出現(xiàn)如此良好的效果,所以一定要采用具體問題具體分析的策略。在人工智能控制模糊化以及反模糊化的過程中,如果采用了規(guī)則庫、適應(yīng)模糊控制器以及隸屬函數(shù)等措施就可以實現(xiàn)智能控制的實時確定。
要采用系統(tǒng)性的技術(shù)促進人工智能系統(tǒng)的實現(xiàn)和應(yīng)用。要采用簡單可靠的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行配置,最終促進整個控制系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)以及快速收斂。
三、人工智能化技術(shù)的應(yīng)用
1.模糊邏輯以及控制使用
在電氣工程自動化系統(tǒng)中,存在許多模糊控制器,這種人工智能控制器能夠有效代替PID控制器,同時還可以有效在其他任務(wù)中得到有效運用。另外模糊控制器主要應(yīng)用在各種類型的數(shù)字動態(tài)傳動系統(tǒng)內(nèi)。目前,模糊邏輯的控制應(yīng)用主要包括M、S型兩種,不過現(xiàn)在使用作為廣泛是M型控制器,雖然如此,這兩種控制器都有規(guī)則庫,也就是所謂的if them模糊規(guī)則集。另外S型控制器的規(guī)則主要是:if X是G,并且Y是H,說明W=f(X,Y),這個公式中G和H全部為迷糊集。M型的人工智能控制器包括推理化、反模糊化、模糊化以及知識庫系統(tǒng)組成。在這個系統(tǒng)中,模糊化主要負(fù)責(zé)實現(xiàn)變量的量化以及數(shù)據(jù)測量和模糊化,模糊化隸屬的函數(shù)形式多樣;推理機是這種智能化控制器的關(guān)鍵部分,可以準(zhǔn)確模仿人類進行模糊控制的決策和管理;知識庫是由數(shù)據(jù)庫以及規(guī)則庫組成的,其中規(guī)則庫的主要開發(fā)方式如下:把專家知識以及專家經(jīng)歷貫徹到控制以及應(yīng)用的目標(biāo)上,建立智能操作控制器的主要行動,在模型建立過程中,要采用模糊控制器以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理機進行操作;這個系統(tǒng)中的反模糊化主要是用來進行量化以及反模糊化,主要包括中間平均技術(shù)以及最優(yōu)化的反模糊化技術(shù)。
2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及控制使用
這種控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在電氣工程的驅(qū)動系統(tǒng)以及交流電機的診斷監(jiān)測中。這種智能控制系統(tǒng)采用的反向轉(zhuǎn)波算法的性能要優(yōu)于梯形控制法,這對定位之間的縮短具有良好的促進作用,同時這種系統(tǒng)可以精確控制非初始速度以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一種前潰性多層結(jié)構(gòu),能夠采用常規(guī)的方向式學(xué)習(xí)算法。在這兩個系統(tǒng)中,一個系統(tǒng)通過參考機電參數(shù)能實現(xiàn)轉(zhuǎn)子速度的有效控制,另一個系統(tǒng)主要通過電氣的動態(tài)系數(shù)實現(xiàn)定子電流的控制辨別。這種智能控制系統(tǒng)在模式識別以及信號處理中應(yīng)用非常廣泛,這種系統(tǒng)配有非線性統(tǒng)一的函數(shù)估計器,所以在電氣傳動的主要控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用并行結(jié)構(gòu),能夠保證多個傳輸器信號的輸入,比如在診斷系統(tǒng)以及調(diào)價監(jiān)控中綜合使用能夠提高決策的可靠性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使用的學(xué)習(xí)技術(shù)屬于誤差反向技術(shù),如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中含有豐富的隱藏層、隱藏架構(gòu)點以及激勵函數(shù)時,整個網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)僅僅可以實現(xiàn)其所需要的映射,但是在選擇最優(yōu)的隱藏層數(shù)、架構(gòu)點以及激勵函數(shù)等時,要采用嘗試法進行解決。在這個過程中采用的反向傳播法是應(yīng)用最快的下降法。采用結(jié)點誤差反饋方式能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)重的調(diào)節(jié),這對網(wǎng)絡(luò)結(jié)點有很大的影響。
3.設(shè)計優(yōu)化以及故障診斷
電氣工程自動化控制是一個比較復(fù)雜的工程,涉及到電磁場、電機和電路等相關(guān)學(xué)科知識,同時還要采用經(jīng)驗知識促進產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計。計算機水平不斷提高,先關(guān)電氣產(chǎn)品主要采用手工方法轉(zhuǎn)為使用CAD技術(shù)進行設(shè)計,這樣就縮短了整個產(chǎn)品的開發(fā)周期,隨后在這個基礎(chǔ)上綜合采用智能化技術(shù)能夠提高設(shè)計的質(zhì)量以及效率。在電氣工程的應(yīng)用中,電氣系統(tǒng)故障以及各種征兆存在非常復(fù)雜的關(guān)系,利用智能控制系統(tǒng),可以有效發(fā)揮這種控制系統(tǒng)的優(yōu)勢,促進故障診斷的精確性。
結(jié)束語:
智能技術(shù)在電氣自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛,促進電氣自動化發(fā)展。我們要依據(jù)電氣系統(tǒng)的發(fā)展實際,促進電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣工程自動化;智能化技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,生產(chǎn)力水平的提高,越來越多的人們對于技術(shù)要求有所提高,新的科技成果越來越被人們運用到日常的生活中去,如電子產(chǎn)品,互聯(lián)網(wǎng)的運用等等,這些一定程度上還為智能化技術(shù)提供了一定的條件,這種條件促進了我國電氣工程自動化方面的發(fā)展,智能化技術(shù)對于電氣工程自動化控制是非常重要的。
一、智能化技術(shù)的應(yīng)用特點分析
如今,電氣自動化已然步入了智能化階段,最顯著的標(biāo)志即智能控制器的實現(xiàn),同傳統(tǒng)控制器相比,現(xiàn)代化智能控制器的各方面性能均有大幅提升,并具有如下特征 :
1、實現(xiàn)了無人操控
智能技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢,即無論何種情況,在電氣工程自動化控制工作中,智能控制器技術(shù)都比傳統(tǒng)控制器更受肯定。 這主要是由于系統(tǒng)控制水平是由下降及響應(yīng)時間、魯棒性變化等來進行調(diào)節(jié)的,此三者的結(jié)合為系統(tǒng)自動化控制提供了保障,采用智能技術(shù)對電氣設(shè)備進行調(diào)節(jié)和控制,不僅大幅減少了勞動力資源,還實現(xiàn)了無人超控,這無疑是電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域的又一大突破。
2、無需構(gòu)建控制模型
智能控制器較傳統(tǒng)控制器而言更具優(yōu)勢,這主要體現(xiàn)為 :智能技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了控制器緊密系數(shù)的提高,傳統(tǒng)控制器運作過程中由于技術(shù)欠佳,因此,一旦遇到復(fù)雜程度較大的動態(tài)方程控制對象時,很難對該控制對象進行嚴(yán)密而有效的掌控,因而嚴(yán)重影響了受控對象的模型設(shè)計。由于智能技術(shù)的應(yīng)用,因此,不會出現(xiàn)受控對象模型設(shè)計難以預(yù)測與評估等情況的發(fā)生。
3、數(shù)據(jù)處理過程中具有較高的一致性
智能控制器可對所有輸入數(shù)據(jù)進行處理和準(zhǔn)確的估計,即使所輸入數(shù)據(jù)不常見,也能夠快速進行評估。由于受控對象具有較強的變更性,因而造成不同的控制對象在控制器方面所具有的控制效果也各不相同。對于多樣化的控制對象,即使應(yīng)用智能技術(shù)也很難全面進行控制,雖然智能技術(shù)在控制某些對象時無需采取行動即可獲取較好的控制效果,但這就全體控制對象而言仍然具有較高的難度。因此,具體工作過程中仍需要進一步對智能控制器的缺陷進行研究,特別是針對各種控制對象時應(yīng)結(jié)合具體情況進行分析,以求突破。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則與思想
1、設(shè)計原則
電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則就是要實現(xiàn)最大化的滿足生產(chǎn)工藝與機械設(shè)備對電氣控制的要求。其要求就是電氣設(shè)計的主要依據(jù),要求以檢測元件與工作循環(huán)圖等形式進行提供,對于要求調(diào)速的設(shè)備,還要給出相應(yīng)的調(diào)速指標(biāo)。另外,在適應(yīng)控制要求的基礎(chǔ)上,要求設(shè)計方案必須要具有簡單性與經(jīng)濟性。同時要有效處理好電氣設(shè)備與生產(chǎn)工藝之間的關(guān)系,并從設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)以及設(shè)計成本上進行兩種關(guān)系的協(xié)調(diào),并選用合理的電器元件,從而保證電氣設(shè)備的安全性與可靠性。
2、設(shè)計思想
電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思想就是要實現(xiàn)集中式的監(jiān)控,且設(shè)備運行維護方便,對控制站的防護要求較低,且系統(tǒng)的設(shè)計難度較低等。但這樣的設(shè)計思想就要求將系統(tǒng)中的各種功能集中到相同的處理器上進行處理。因此,該處理器上的處理任務(wù)非常繁重,從而對處理器的速度造成極大的影響。而遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點就是能有效節(jié)約大量的材料、安裝費用,且可靠性與實用性較高。目前,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式在電氣工程自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,且智能設(shè)備的安裝,可直接連接監(jiān)控系統(tǒng)通信,從而起到降低安裝成本與工作量。同時,現(xiàn)場總線監(jiān)控的功能具有獨立、靈活、可靠性,也是電氣工程自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。
三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用
隨著人們的物質(zhì)文化生活需求不斷提高,在社會主義市場經(jīng)濟體制下,提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中利用智能化技術(shù)很重要。 人工智能的技術(shù)不斷發(fā)展,運用智能化技術(shù)控制的領(lǐng)域也在不斷擴大。 電氣工程是一項在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設(shè)施工程,而電網(wǎng)的建設(shè)、改造等方面都在快速地發(fā)展著,且對電氣自動化系統(tǒng)上要求要求很高,提高這些方面自動化系統(tǒng)水平,使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢,同時電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程的經(jīng)濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位,在電氣工程自動化中推進智能化技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的意義。
1、電氣工程中變電站的自動化
在經(jīng)濟快速發(fā)展的時代, 為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求,提高電氣工程的自動化水平已經(jīng)迫在眉睫。 變電站是整個電氣工程的核心部分。 在電氣工程中利用智能化技術(shù),取代傳統(tǒng)的人工操作、人工監(jiān)視, 并且根據(jù)變電站實際的運行情況來做出相應(yīng)地職能變動,利用微機設(shè)備取代傳統(tǒng)的電磁裝置,實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)信息化,利用計算機電纜取代傳統(tǒng)的電力信號,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣踊倚矢撸瑴?zhǔn)確度高。
2、 實現(xiàn)自動化的機器故障檢測
電氣工程的機器設(shè)備在運行的過程中,使用的時間長,平時不注重保養(yǎng),在機器發(fā)生故障的時候往往需要花費大量的時間來進行故障檢查,智能化技術(shù)的應(yīng)用就能夠有效地解決這些問題,利用計算機技術(shù),在電氣工程機器設(shè)備出現(xiàn)故障時,智能化裝置就能夠在故障發(fā)生的時候做到詳細(xì)地記錄,節(jié)省故障檢查的時間,同時智能化裝置還可以讓故障的診斷更加具有可靠性和安全性[4]。
3、電氣工程中控制系統(tǒng)自動化
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,建設(shè)節(jié)約經(jīng)濟已經(jīng)成為我國社會發(fā)展的重要內(nèi)容分。 電氣工程應(yīng)該朝著資源優(yōu)化配置的方向發(fā)展,在電氣工程中利用智能化裝置,能夠有效地實現(xiàn)智能化的辦公。機械設(shè)備的故障處理、數(shù)據(jù)的采集以及分析等方面進行智能化地控制,從而使得電氣工程減少人力的投入,為企業(yè)節(jié)約成本,帶來經(jīng)濟效益。
4、 優(yōu)化電氣工程的產(chǎn)品設(shè)計
在電氣工程之中會設(shè)計一些像電力、電路狀況等一些其他方面的情況,傳統(tǒng)的電氣工程的設(shè)計是通過工作人員的實驗以及改進來進行的,對于一些具體的情況有時是無法及時考慮或者對于一些復(fù)雜的困難是無法及時進行解決的,而智能化對于電氣工程自動化方面的設(shè)計解決了這個問題,以為的設(shè)計對于設(shè)計人員及其他的工作人員的要求是很高的,對于一些繁瑣的情況必須考慮進去,所以設(shè)計者必須對于那些設(shè)計知識以及相關(guān)的知識必須是非常的熟悉以及能夠很好的運用的,而智能化技術(shù)的運用,設(shè)計者可以通過相關(guān)的軟件以及計算機網(wǎng)絡(luò)進行電氣工程的自動化控制的設(shè)計,這一方面增加了設(shè)計數(shù)據(jù)的精確性同時也增加了設(shè)計的多面性,對于一些復(fù)雜性的問題能夠很好的給予解決。
結(jié)束語
總之,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制之中的運用是非常重要的,運用也是非常具有實質(zhì)性的,智能化在電氣工程自動化方面的運用是越來越廣泛的,同時隨著智能化的進一步發(fā)展,這種運用也在向其他行業(yè)呈現(xiàn)發(fā)展的趨勢。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);理論基礎(chǔ);電氣工程;自動化控制系統(tǒng)
我國經(jīng)濟發(fā)展的速度推動電力行業(yè)的發(fā)展迅速,以電氣工程的發(fā)展最為突出,鑒于早期科學(xué)技術(shù)的不完善,電氣工程自動化控制系統(tǒng)存在很多缺陷,因此在電氣工程中引進智能化技術(shù),是對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的更新和完善,可以充分有效的提高電氣工程的工作效率以及工作效果。
1 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的理論基礎(chǔ)
人工智能是以計算機為主體,理論基礎(chǔ)包括控制論、生物學(xué)、信息化、自動化、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、仿生學(xué)以及數(shù)學(xué)邏輯,是一門綜合性科學(xué)[1]。智能化技術(shù)的實質(zhì)是進行開發(fā)和研究人工智能理論,是對人的智能進行充分的延伸并合理科學(xué)模仿的新興科學(xué)技術(shù),充分研究后制作出的能夠細(xì)微模仿人類智能的機器人。電氣工程是現(xiàn)代化發(fā)展下廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)技術(shù),以研究設(shè)備的自動控制、與電氣工程運行相關(guān)的系統(tǒng)、對電子電氣的技術(shù)研制、信息的收集與有效處理、計算機電子應(yīng)用等為主要的研究方向。智能化技術(shù)與計算機技術(shù)相互結(jié)合在電氣工程中的應(yīng)用,使工程的投入成本減低,控制人員的工作壓力減輕,合理配置了人力資源,總體的工作效率大大提高。
2 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制應(yīng)用中的優(yōu)勢
(1)智能化函數(shù)近似器的應(yīng)用優(yōu)勢。采用遺傳算法、類非線形函數(shù)近似器的人工智能控制器對整體的了解更加清楚,對控制戰(zhàn)略里綜合性的開發(fā)具有促進效果,職能控制器的函數(shù)比常規(guī)的函數(shù)估計器。具有優(yōu)越性;(2)技術(shù)調(diào)整可以提升函數(shù)性能。設(shè)計控制模型時會出現(xiàn)不確定因素,智能控制器可以根據(jù)參數(shù)變化、非線性因素實現(xiàn)調(diào)整,提升自身的優(yōu)越性能;(3)智能化技術(shù)便于調(diào)節(jié)。人工智能控制器在沒有專家指導(dǎo)時也可以針對響應(yīng)數(shù)據(jù)進行自我設(shè)計,設(shè)計的依據(jù)是相應(yīng)的語言信息。
3 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用
(1)實現(xiàn)了電氣工程的設(shè)計優(yōu)化。傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制需要人工根據(jù)經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)對電子設(shè)備進行不斷地設(shè)計更新,設(shè)計方案的達(dá)標(biāo)率受設(shè)計人員的自身經(jīng)驗和掌握電氣、磁力、電路知識的影響較大,修改難度大。智能化技術(shù)中遺傳算法的引進,在減少設(shè)計時間的同時,保證了設(shè)計方案的使用性能和質(zhì)量;(2)診斷電氣工程故障。智能化技術(shù)的引進使得診斷變壓器故障的方法精確而簡便,通過對變壓器滲出的油脂進行化學(xué)分解得到一種氣體,通過氣體判斷出變壓器故障的大概出現(xiàn)范圍,在這個大概的范圍內(nèi)排查,迅速找到故障的變壓機器后對發(fā)生故障位置檢查并修理。智能化技術(shù)的應(yīng)用提升了診斷速度、維修速度和維修效率,使故障對工程的影響得到有效控制,減少經(jīng)濟損失的同時提升經(jīng)濟效益;(3)智能控制。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制匯總應(yīng)用,對實現(xiàn)電氣工程自動化控制的、自主化、自動操作化、高效化以及遠(yuǎn)程化有積極作用。智能化技術(shù)對電氣工程自動化控制的實現(xiàn)通過專家系統(tǒng)控制、模糊邏輯、神經(jīng)系統(tǒng)控制。1)智能技術(shù)在專家系統(tǒng)中的應(yīng)用。專家系統(tǒng)是以人類相關(guān)專業(yè)的專家的專業(yè)水平為依據(jù),有效運用數(shù)字模型來準(zhǔn)確表示難度較高的計算機程序的系統(tǒng)。建立與專家經(jīng)驗相關(guān)的數(shù)據(jù)庫和人類相似判斷的推理程序是專家系統(tǒng)的關(guān)鍵。專家系統(tǒng)的工作原理:計算機根據(jù)遇到的難題在數(shù)據(jù)庫中搜尋相似問題,對相似問題的數(shù)據(jù)分析推理,找出適合解決問題的最優(yōu)方法。專家系統(tǒng)在對電壓進行歸類、電力系統(tǒng)的恢復(fù)、電網(wǎng)調(diào)度方面應(yīng)用較廣泛;2)智能技術(shù)在模糊邏輯中的應(yīng)用。模糊邏輯可以模擬人類的思維方式,以人類心理學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合有效的數(shù)學(xué)函數(shù),通過模糊集的方式揭示人類心理變化發(fā)展的過程[2]。模糊邏輯應(yīng)用于電氣工程在數(shù)學(xué)建模比較模糊時及電力工人對系統(tǒng)故障模糊時,有效的統(tǒng)計和分析數(shù)據(jù),根據(jù)分新出的數(shù)據(jù)確定預(yù)測系統(tǒng)障礙操作和分配方案;3)智能技術(shù)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指一種計算機程序模擬人類的神經(jīng)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)信息進行傳輸和處理。該系統(tǒng)有和人類相似的邏輯思維能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用是:該系統(tǒng)通過分析系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)的安全度、建立諧波模型,實現(xiàn)對障礙進行檢測與診斷、對電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控;4)智能技術(shù)在遺傳算法中的應(yīng)用。遺傳算法在電氣工程中的主要應(yīng)用是選擇電氣信號的最佳采樣率、對輸電系統(tǒng)中電容的控制等方面。
4 智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中有重要的應(yīng)用意義
(1)促使電氣工程自動化控制的統(tǒng)一。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用,使得模型對于復(fù)雜問題的失控狀況有效避免,智能化技術(shù)控制電氣工程的相關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)備,促使實現(xiàn)各設(shè)備控制性的統(tǒng)一,電氣工程自動化的服務(wù)質(zhì)量得到改進,工作的效率也得到提高;(2)電氣工程系統(tǒng)控制水平提高。智能化技術(shù)的應(yīng)用使電氣工程自動化系統(tǒng)的控制水平得到提高,智能化技術(shù)可以對電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的安全隱患及時做出信息反饋并進行預(yù)警警戒,還對電氣工程自動化程序的設(shè)備相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行控制,實現(xiàn)了重大問題的規(guī)避,使電氣工程自動化控制水平提高;(3)自動化控制模型有效簡化。電氣工程的自動化控制的實現(xiàn)是通過建立復(fù)雜的控制模型。很多情況下,設(shè)備的控制實際操作過程中出現(xiàn)與模型不統(tǒng)一情況,可以通過電氣工程自動化控制的自身調(diào)節(jié)得到錯誤更正,但是真正的自動化操作中會出現(xiàn)意想不到的狀況,對電氣工程中自動化控制有影響,智能化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上規(guī)避了這種復(fù)雜情況,保證了自動化控制的準(zhǔn)確性。
5 結(jié)語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,信息技術(shù)的不斷更新發(fā)展,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中會得到更加廣泛的實用,可以實現(xiàn)電氣設(shè)備自動化控制能力的強化,電氣工程的發(fā)展速度有效提高,電氣工程的安全性和高質(zhì)量增強,保障電氣工程的健康發(fā)展。未來的電氣工程自動化發(fā)展,需要技術(shù)人員不斷地探索和創(chuàng)新,創(chuàng)造更加先進的智能化技術(shù),推動電氣工程自動化新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
本文細(xì)致深入的探討了智能技術(shù)的應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上,對電氣工程自動化控制中引入智能技術(shù)進行了研究,以期為充分發(fā)揮智能技術(shù)的作用,推動電氣工程發(fā)展提供指導(dǎo)和借鑒。
【關(guān)鍵詞】智能技術(shù) 電氣工程 自動化控制
近年來,我國的經(jīng)濟社會取得了很大的進展,科技水平也日益提升,各種高新技術(shù)開始引入到我們的生產(chǎn)生活之中,同時對我們的日常生活帶來極大的便利。相關(guān)研究表明,由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)在電氣工程自動化控制方面取得非常顯著的進展,然而,其中依舊面臨諸多不足之處,在今后需要加以完善。作為計算機應(yīng)用的有機內(nèi)容,智能技術(shù)在我們的生產(chǎn)生活中較為普及,特別是在電氣工程中意義重大。因此,本文研究了智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用,希望能夠與業(yè)界人士一起探討,以加深對這一個課題的認(rèn)知。
1 智能技術(shù)內(nèi)涵
1.1 基本概念
智能技術(shù),即研究人的有關(guān)技術(shù),在深入把握智能技術(shù)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,進行的一種與人類智能相似的機器。現(xiàn)階段,智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面、各個領(lǐng)域之中均有涉及。比如,可以應(yīng)用于電氣工程之中。其一方面可以將人類取代,來進行許多較為復(fù)雜的任務(wù)活動,在很大程度上縮減了勞動力成本,另一方面還可以明顯提升生產(chǎn)效率。將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制中,其主要功能是搜集信息數(shù)據(jù),然后對其實施分析處理,該技術(shù)具有相對較強的綜合實力,同時還具有相對較高的應(yīng)用價值。
當(dāng)今社會,經(jīng)濟發(fā)展非常迅速,電氣工程系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用,但其具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),同時存在或多或少的危險,在這種情況下,要是產(chǎn)生問題,則將導(dǎo)致非常嚴(yán)重的結(jié)果。在這種形勢下,將智能技術(shù)引入其中,充分發(fā)揮其作用,則能夠妥善解決其中存在的主要問題,確保系統(tǒng)安全可靠運行,從而使得系統(tǒng)的效率明顯提升。毋庸置疑,在電氣工程自動化控制中智能技術(shù)具有非常巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鋺?yīng)用將越來越廣泛。
1.2 主要特點
第一,無人控制。這屬于該技術(shù)的突出特征之一,不管在什么樣的環(huán)境中,智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制中,其效率必然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的人工控制效率,深受廣大職工的歡迎。智能技術(shù)是由于系統(tǒng)控制水平受響應(yīng)時間的制約,同時能夠保證整個系統(tǒng)自動化控制。這一個技術(shù)能夠調(diào)節(jié)電氣工程系統(tǒng),控制相關(guān)設(shè)備,在很大程度上降低了勞動力數(shù)量,并能夠?qū)崿F(xiàn)無人控制,成為其突出的一個特點。
第二,不需要建模。相對于過去的控制器來說,智能控制的優(yōu)勢非常明顯,具體來說,在控制器中引入智能技術(shù),使其緊密系數(shù)明顯提升,但是,對于傳統(tǒng)的控制器來說,其技術(shù)層次明顯比智能技術(shù)低的多,要是面臨高難度的動態(tài)方程控制對象,此時,其將無法有效控制,最終能夠?qū)κ芸貙ο蟮哪P驮O(shè)計產(chǎn)生負(fù)面作用。
第三,一致性。對于智能控制器來說,其主要功能是用來處理一切輸入輸出數(shù)據(jù),同時也可以非常準(zhǔn)確的做出估計,就算是相關(guān)數(shù)據(jù)并非一般類型,其同樣能夠做出非常可靠的估計。通常情況下,受控對象的變更性相對較大,所以,將或多或少影響到控制對象。對那些具備多樣化控制特點的控制對象而言,智能技術(shù)無法有效控制好控制器。控制過程中,有時無須通過任何行動,同樣可以得到非常理想的效果,然而,如果想有效控制全部控制對象,往往存在困難。因此,如果想發(fā)揮智能技術(shù)的作用,必須深入研究,弄清楚各種問題。
2 在電氣工程中引入智能技術(shù)
2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
因這種技術(shù)的性能較強,可以明顯降低其定位時間,能夠有效控制非初始速度的變化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中,具有多樣性的結(jié)構(gòu),可以進行反向的學(xué)習(xí)算法。該系統(tǒng)之中,能夠按照電氣系統(tǒng)參數(shù)來調(diào)節(jié)其工作速度。當(dāng)前,在模式識別與數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié),智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已獲得廣泛的應(yīng)用,取得非常不錯的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性一致函數(shù)估計器,正是這樣,其同樣引入到電氣傳動自動化控制環(huán)節(jié)。同時,其還具備一致性,因此,控制過程中無須任何數(shù)學(xué)模型,并且還能夠有效抵抗噪音的干擾。
2.2 優(yōu)化設(shè)計技術(shù)
電氣設(shè)備是電氣工程中的有機內(nèi)容,同時其牽扯的問題非常廣泛,包括電機、電流等諸多方面。在過去,設(shè)計過程中一般都是通過經(jīng)驗手工法來進行,這種方式來設(shè)計,無法取得既定效果。隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展,設(shè)計工作開始自過去的人工設(shè)計發(fā)展為當(dāng)前的電腦輔助設(shè)計,和智能技術(shù)進行有機融合。利用新的設(shè)計方法,能夠明顯降低開發(fā)時間,同時還能夠顯著提升設(shè)計質(zhì)量與效率。能夠優(yōu)化設(shè)計工作。不僅如此,遺傳算法具有相對較高的準(zhǔn)確度,因此其廣泛應(yīng)用到電氣工程之中。
2.3 輔助功能
PLC是其中的輔助系統(tǒng)功能,其應(yīng)用越來越廣泛,開始將傳統(tǒng)的繼電控制器取代。其在電氣生產(chǎn)協(xié)調(diào)過程中存在非常明顯的優(yōu)勢,可以有效掌控某種電氣流程。集控室的主站層主要涉及到人機接口與PLC兩部分,盡管在集控室里面基本上均為自動化控制,然而,少許工作依舊通過手動輔助進行,這樣才能使公司效益不斷提升。PLC繼電器的應(yīng)用,使傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)升級變成為自動化系統(tǒng),使整個系統(tǒng)的安全性明顯提升。引入智能技術(shù)之后,不僅可以使電氣設(shè)備的自動化控制能力有所提升,還為電氣工程順利可靠運作提供了保障。
3 結(jié)束語
作為計算機重要內(nèi)容之一,智能技術(shù)是隨著計算機技術(shù)而不斷發(fā)展的。該項技術(shù)可以將人腦取代,來搜集數(shù)據(jù)信息,并加以分析處理,同時,針對問題制定應(yīng)對措施。現(xiàn)階段,智能技術(shù)基本上是用來檢測電氣系統(tǒng)中的相關(guān)元件,另外,當(dāng)系統(tǒng)在工作過程中發(fā)生故障的時候,還能夠盡快判斷故障原因,找到相應(yīng)的解決措施。隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展,相信智能技術(shù)的應(yīng)用會更加廣泛,肯定將推動電氣工程自動化持續(xù)向前發(fā)展。
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作者簡介
宋喻(1980-),男,現(xiàn)為江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師。研究方向為電氣工程及其自動化。
【關(guān)鍵詞】電氣工程 智能化技術(shù) 應(yīng)用
在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,各行業(yè)對電力行業(yè)的要求變得越來越高,這同時也為電力有關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ),特別是電氣工程進入了快速發(fā)展的階段。但是受到諸多條件的限制,我國傳統(tǒng)電氣自動化控制在具體的應(yīng)用中存在著一定的缺陷。在這種情況下,智能化技術(shù)的應(yīng)用一方面可以不斷的完善和優(yōu)化之前的自動化控制系統(tǒng),彌補其中的使用缺陷,另一方面對我國電氣工程的進步和發(fā)展也有十分積極的意義。所謂的智能技術(shù)是指以人工智能理論為基礎(chǔ),通過融合計算機技術(shù)而產(chǎn)生的一種新型的高科技應(yīng)用技術(shù),而我國對這一方面的研究尚處于起步階段,因此智能化技術(shù)研究在我國具有巨大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。
1 簡述智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢
一般情況下,在電氣自動化控制管理過程中,智能技術(shù)應(yīng)用主要是利用控制器來實現(xiàn)智能化目標(biāo),而“被智能化”的控制器與之前的控制器相比,前者在電氣自動控制方面的應(yīng)用更具優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 無需建立控制模型
在電氣自動控制系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的控制器在實際的應(yīng)用過程中存在著一定的缺陷,如一旦控制目標(biāo)的動態(tài)方程比較復(fù)雜,那么控制器在對其進行控制的過程中就可能會出現(xiàn)偏差,進而造成在進行模型設(shè)計過程中因受到外界客觀因素的影響,如部分設(shè)計參數(shù)變化等這些因素的存在會嚴(yán)重影響設(shè)計模型的精度,進而降低自動控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率,而經(jīng)過智能化“處理”過的控制器在應(yīng)用中無需建設(shè)控制模型,從而使得上述不可控的客觀因素?zé)o法影響系統(tǒng)運行的精度,最終也在一定程度上提高了整個電氣自動化控制系統(tǒng)的精密系數(shù),對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的提升也有積極的作用。
1.2 方便對電氣系統(tǒng)進行調(diào)整控制
智能化控制器在電氣系統(tǒng)應(yīng)用過程中可以利用魯棒性變化、下降時間、響應(yīng)時間等對整個系統(tǒng)控制情況進行調(diào)整,而這種對控制程度的調(diào)整一方面可以提升智能化控制器本身工作水平,另一方面也可以在一定程度上保證自動化控制工作的順利進行。從這一方面可以看出,智能化控制器在電氣工程應(yīng)用中,其在調(diào)解控制功能方面的優(yōu)勢是傳統(tǒng)控制器無法比擬的,而這也為它在電氣工程自動化控制管理中的具體應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。另外,智能化控制在電氣工程應(yīng)用過程中是以與之有關(guān)數(shù)據(jù)的變化來進行自動調(diào)節(jié)的,無需依賴技術(shù)人員,為遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)控制目標(biāo)的實現(xiàn)提供了條件,而這也在一定程度上推動了我國電氣工程自動化控制的進一步發(fā)展。
2 探討智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用
2.1 智能控制應(yīng)用分析
智能化技術(shù)與電氣自動化控制管理系統(tǒng)的融合一方面為電氣工程控制管理的無人操作化、高效化、遠(yuǎn)程化以自主化等目標(biāo)的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ),另一方面也為智能化技術(shù)的發(fā)展和進步提供了發(fā)展空間和潛力。而通過以上的分析可知,在電氣自動化工程領(lǐng)域中,智能技術(shù)的應(yīng)用具有傳統(tǒng)技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢,這既是對智能技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的肯定,同時也為其在其他行業(yè)中的推廣和應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。
2.2 優(yōu)化設(shè)計分析
電氣設(shè)備設(shè)計工作是電氣工程自動化控制管理系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分。同時整個設(shè)計工作具有較高的復(fù)雜性,因此對電氣設(shè)計人員的要求比較高,例如電氣設(shè)計人員必須掌握磁力、電路以及電氣等相關(guān)學(xué)科理論知識,同時還應(yīng)當(dāng)具備理論應(yīng)用實際的能力,為電氣設(shè)備設(shè)計工作水平保障提供基礎(chǔ),另外設(shè)計水平與設(shè)計人員工作經(jīng)驗也有著十分密切的關(guān)系。因此,對于一些難度較大的電氣設(shè)備設(shè)計工作通常會有經(jīng)驗較為豐富的人員完成。早期電氣工程在進行電氣設(shè)備設(shè)計工作的過程中主要是通過手工制作的方式來完成的,而這種方法完成的設(shè)計方案達(dá)標(biāo)率較低,增加了修改的難度,而現(xiàn)階段的電氣設(shè)備設(shè)計則是通過CAD技術(shù)和計算機軟件相結(jié)合的方式來完成的,使得設(shè)計所需的時間大大減少,且設(shè)計質(zhì)量較之前相比明顯提高。尤其是遺傳算法的應(yīng)用,極大的提高了設(shè)計水平,進而為電氣工程自動化控制管理質(zhì)量的提升打下堅實的基礎(chǔ)。
2.3 故障診斷分析
在電氣工程系統(tǒng)正常運行過程中,電氣設(shè)備運行故障的時有發(fā)生,且故障發(fā)生前會有一些異常現(xiàn)象發(fā)生,而智能技術(shù)的應(yīng)用就可以對這些異常現(xiàn)象進行及時且全面的監(jiān)測和診斷。例如在電力系統(tǒng)中,變壓器是對整個電氣設(shè)備的運行具有十分重要的影響,因此在系統(tǒng)運行過程中,技術(shù)人員會制定嚴(yán)格的檢測和檢修制度,但是由于諸多客觀因素的存在,使得一些電氣故障的發(fā)生不易被人察覺。而智能化技術(shù)的應(yīng)用可以及時準(zhǔn)確的將故障診斷出來,避免由此引起不必要的經(jīng)濟損失。智能技術(shù)對變壓器的故障診斷,是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進行分析來完成的,而這種診斷方法可以在短時間內(nèi)判定出故障范圍,進而技術(shù)人員可以迅速找到具體故障點進行維修,降低了故障對電力運行系統(tǒng)的影響范圍,也提高了電氣設(shè)備的經(jīng)濟效益。
3 結(jié)束語
綜上所述,智能技術(shù)在電氣工程自動化控制管理系統(tǒng)中,一方面提升了電氣設(shè)備自動化運行的穩(wěn)定性,另一方面也為電氣工程快速且安全的運行提供了堅實的保障。但是目前我國在這一方面的研究還不足,因此,應(yīng)當(dāng)加大對該技術(shù)的重視和研究的力度,以有效推動我國電氣工程自動化的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
南陽防爆電氣研究所主辦
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湖北中試電力科技有限公司主辦
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湘潭電機股份有限公司技術(shù)中心;中國電器工業(yè)協(xié)會牽引電氣設(shè)備分會主辦
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中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦
預(yù)計1-3個月審稿 部級期刊
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦
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機械工業(yè)信息研究院主辦