电气自动化控制中的智能技术探究

张明德 台州职业技术学院 318000

【文章摘要】

智能技术是人工智能理论与计算机技术结合的产物，是近几年新兴起的一种高新技术。电气工程领域主要针对自动化控制、系统运行、信息采集与处理及相关电子技术展开研究，在该领域引进智能化技术，可以提高自动化控制系统的运行效率、提高系统运行的稳定性、有力促进电气工程的快速发展。

【关键词】

电气自动化；控制；智能技术

智能技术作为计算机科学的重要分支，在工业生产中得到了广泛的应用，尤其是在电气自动化控制领域，引入智能技术，自动化控制变得简单易行。

1 人工智能概述

人工智能是一门新科学，是计算机科学的分支。通过对人工智能本质的了解，可以制造出与人类大脑做出雷同反应的智能机器，可以完成语言识别、语言处理、专家系统、机器人和图像识别等智能处理。人工智能发展速度非常快，涵盖了信息论、自动化、控制论、心理学、语言学、生物学、哲学等多门科学。其主要的功能就是通过使用机器达到智能效果，依靠机器替代人类完成复杂工作。智能化电气自动化控制系统主要目的是为了实现计算机智能化，分配整个劳动过程，提高工作效率。在电气自动化中加强智能技术的应用，研究出可以实现人类判断能力、处理功能的智能系统，可以有效解放生产力，推动经济的快速发展。

2 智能技术在电气自动化控制中应用的特点

2.1 便于调整电气系统

智能化控制的优点是它可以通过响应时间及鲁棒性变化等随时调节对系统的控制程度，从而有效提高自身的工作性能。由此不难看出，智能化控制器比传统的系统化控制器调控功能更具明显优势，更便于调控电气系统，也更加符合电气自动化控制的应用需求。

2.2 无需建立控制模型

传统的电气工程自动化控制都需要建立控制模型，由于被控制对象动态方程非常复杂，在实际工作中很难达到精确的控制效果，因此对象模型的设计过程中可能会出现无法预测、难以估量等相关问题。而智能化控制系统不需要建立控制模型，不仅大大提高了工作效率，并且自动化控制器的精密系数也大大加强，避免了源头上易出现的一些不可控因素。

2.3 数据处理过程一致性高

对某些控制对象而言，智能技术不采取任何行动即可以获得理想的控制效果。由于受控对象的变更性较强，所以受控对象在控制器方面造成的控制效果会不尽相同，对于多样化的控制对象，当前的智能技术也难以进行全面控制，相信通过智能技术的不断成熟，数据处理过程一定可以在任何环境中实现高一致性。

3 电气自动化控制中智能化技术具体应用

3.1 电气系统智能控制

智能化控制是未来电气控制研究发展的方向和趋势，电气自动化控制中引入智能技术，可以很容易实现对电气工程的远程化、无人化、自主化、高效化的智能控制。智能电气控制主要应用在：对电气系统模拟量、系统开关量方面数据的采集和处理；对电气设备、电气系统运行状态的实时监控；对电气系统故障进行记录、诊断、处理等。智能技术应用于电气自动化控制中，充分体现出智能技术的无比优越性，为智能技术在其他领域的应用奠定了基础。

3.2 神经网络控制技术

神经网络技术与梯形控制方法，其反向转波算法有更高的性能，既大幅缩短了定位时间，又实现了对负载转矩变化、非初始速度的有效控制。神经网络的结构具有多层次性，可以实现反向学习算法，神经网络的子系统中，其中一个子系统可根据电气动态参数实现对电流控制和判断，另一个子系统可以依据电机系统参数实现对转子速度控制和判断。智能神经网络具有一致性强、对噪音的抵抗力较强、不需要对被控制对象进行数学建模等特点。智能神经网络技术在信号处理及模式识别等方面得到了非常广泛的应用，因其具有非线性一致函数估计器，故在电气自动化控制方面也得到了有效运用。

3.3 PLC 技术

PLC 作为一个辅助系统，正逐步取代电力生产企业中各种继电控制器，为了满足日益增长的电力需求，PLC 技术可以有效的协调电力生产、可以有效控制某些工艺流程，如在电力企业中，企业的输煤系统主要由储煤、上煤、配煤及辅助系统构成，输煤控制系统的集控室主站层包括人机接口和PLC，集控室系统是由自动化控制及辅助手动控制配合完成，现场传感器和远程I/O 站可以实现远距离监控，推动了生产效率的提高。PLC 软继电器替代了传统供电系统中实物元件，不仅提升了系统的稳定性及安全性，还实现了供电系统自动化切换。

3.4 控制系统故障诊断

电气设备的故障有着非线性特点， 且控制系统的故障点还有复杂性及随机性等特征，导致传统故障诊断难以保证精确诊断和高效诊断。电气系统的故障诊断中引入智能技术，大大提高了故障诊断的精确度和效率。当前主要的控制系统智能诊断方法有：神经网络、模糊逻辑及专家系统等技术，如智能诊断技术应用于大型发电机及电动机等设备中，可将模糊逻辑与神经网络相结合，这样既提高了智能诊断的使用范围，又提高了故障诊断的精确度，极大地提高了大型电气设备的诊断效率。

3.5 控制系统优化设计

电气系统的优化控制是一项复杂的工程，集合了控制工程理论科学及控制技术经验知识两方面的内容，对系统的优化者提出了非常高的要求。因为传统电气产品设计工作主要是将大量设计经验进行积累结合，然后结合相应的实验手段给予验证。这种优化方式不但工作量非常大且工作效率低下，同时也缺乏充分的技术理论支持，因此难以得到最优的系统控制方案。随着计算机等复制技术在电气工程系统中的广泛应用，大大缩短了电气工程系统构思、设计到产品成型的整个生产周期，优化了设计工作，提高了系统的控制性能。

科技的进步加速了智能技术的发展， 随着智能技术的广泛应用，多领域实现了智能化、标准化操作。在电气自动化控制中运用智能技术，无需建立控制模型即可实现即可实现高效的控制效果，也可更加方便调整电气系统。PLC 技术、神经网络控制技术、电气系统智能控制、控制系统的故障诊断及优化设计，都是智能技术在电气自动化控制中的具体应用，加强电气自动化控制领域的智能技术的研究与应用有着非常重要的意义。

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[4] 汪万彩. 人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨[J]. 机电信息，2013(12):125

【作者简介】

张明德（1978-），男，浙江台州人，台州职业技术学院，讲师，硕士学历，研究方向：应用电子方向。038

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