劉壯 劉振虹
摘要:智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的具體內(nèi)容包括了:信息搜集、信息處理、電氣自動化控制、系統(tǒng)運行等。其在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用,能增強控制效果,改進、彌補自動化控制中的缺陷和差錯,提高設(shè)備運行、設(shè)備處理的精確度和準確性,進而提升系統(tǒng)的工作效率,促進行業(yè)發(fā)展。本文分析了智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);電氣工程自動化控制;應(yīng)用
前言
社會的進步和快速發(fā)展要求人類的生活更加的智能化,節(jié)約人們的時間。并且在電氣工程自動化中更能凸顯智能化技術(shù)的作用。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中發(fā)揮著重大效用,它可以促進電氣工程優(yōu)化設(shè)計,診斷故障以及完成智能化控制等工作。
一、智能化的優(yōu)勢
1.具有很強的一致性。智能化控制器一致性表現(xiàn)在可以對陌生的數(shù)據(jù)輸入進行估計,同時驅(qū)動器對其造成的影響可以忽略不計。不同的控制對象會產(chǎn)生不同的效果,所以在初期的電氣設(shè)備的設(shè)計時需要認真仔細的核對每一項。有時候會出現(xiàn)一些智能化控制器效果不佳的情況,這就需要從頭開始排查每一個環(huán)節(jié),找出錯誤,解決問題。
2.可以提高電氣自動化控制的性能。傳統(tǒng)的電氣自動化控制器是需要控制對象模型的,而智能化控制器卻是不需要控制對象模型的,它可以自動的根據(jù)情況進行調(diào)整,譬如:調(diào)整下降的時間、魯棒性等。智能化控制器的自動調(diào)整就可以提高自身的性能。
3.更加容易調(diào)整控制。智能化控制器可以實現(xiàn)無人操作的機器自動化控制。另外,還有遠程操作、高效化。
二、智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用
1.應(yīng)用于故障診斷中
電氣自動化工程系統(tǒng)的運行過程中,電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況是不可避免的,而在故障發(fā)生前一定會有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn),因此,我們可以利用智能化技術(shù),就可以對其進行全面、準確的診斷。最主要的診斷方式,就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進行分析,快速找到變壓器發(fā)生故障的大致范圍,然后再把范圍逐步縮小找出發(fā)生故障的具體位置并對其進行檢修。
2.優(yōu)化設(shè)計
電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學科的知識,還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的.因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進.使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼.產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。
3.模糊邏輯及其控制應(yīng)用
電氣工程自動化控制系統(tǒng)中包含著很多的模糊控制器,它能有效的代替普通的控制器,而且可以更好的用于其他方面。模糊控制器在最初研究的時候主要是應(yīng)用在各類數(shù)字動態(tài)傳動系統(tǒng)中。模糊邏輯控制在應(yīng)用的時候主要有M和S兩種類型,其中在調(diào)速控制方面主要應(yīng)用的是M型控制器。兩種不同的控制器都是有規(guī)則庫的,有著更為具體的模糊規(guī)則集。M型的控制器主要由模糊化、推理機、知識庫和反模糊化構(gòu)成,其中模糊化的功能是實現(xiàn)對變量的量化、測量和模糊化,在進行運作的時候要應(yīng)用到非常多的函數(shù)形式。推理機是模糊化控制器的關(guān)鍵組成部分,可以模仿人類的推理方式來進行決策和推理。知識庫主要是語言控制庫和數(shù)據(jù)庫,在使用以前,將知識和一些經(jīng)歷放在控制和應(yīng)用的目標上,通過這樣的方式來建設(shè)操作控制器,同時對行動進行控制。在建設(shè)模型的過程中,要將模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理機進行一起使用,這樣才能更好的實現(xiàn)智能化操作。
4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其控制應(yīng)用
電氣工程在驅(qū)動系統(tǒng)和交流電機診斷監(jiān)測中運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以使電氣系統(tǒng)在技術(shù)方面得到更好的提高。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在反向轉(zhuǎn)波算法上比梯形控制性能更加好,不但可以縮短定位的時間,同時可以更好的控制非初始速度和荷載轉(zhuǎn)矩大范圍的變化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為多層的前饋性,可運用常規(guī)的反向?qū)W習算法,在兩個子系統(tǒng)里,其中一個系統(tǒng)經(jīng)過機電系統(tǒng)參數(shù)可辨別控制轉(zhuǎn)子的速度,另一系統(tǒng)經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)辨別控制定子的電流。智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在信號處理與模式識別上獲得了廣泛應(yīng)用,因智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性一致的函數(shù)估計器,所以被有效應(yīng)用于電氣傳動的控制領(lǐng)域,即具有較強的一致性,不用被控系統(tǒng)的數(shù)學模型,抗噪音能力強。而且智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為并行結(jié)構(gòu),較為適合很多個傳感器的輸入應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學習技術(shù)為誤差反向的傳播技術(shù),當網(wǎng)絡(luò)含有足夠多的隱藏結(jié)點、隱藏層與激勵函數(shù)時,網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)僅能實現(xiàn)所需映射,而對最優(yōu)隱藏結(jié)點、層數(shù)及激勵函數(shù)等進行選擇的問題,一般是通過嘗試法來解決的。
5.PLC技術(shù)的應(yīng)用
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,電力生產(chǎn)要求也越來越高,有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng),其繼電控制器被PLC技術(shù)所代替。用PLC系統(tǒng)可實現(xiàn)輔助系統(tǒng)某工藝流程控制,并可協(xié)調(diào)整個企業(yè)的生產(chǎn)。供電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù),有效實現(xiàn)了其自動切換,且實物元件被軟繼電器所取代,極大提高了供電系統(tǒng)的安全可靠性。
6.智能控制
在電氣自動化的控制工作中加入智能化技術(shù),便可以實現(xiàn)電氣工程控制的無人操作化、遠程化、高效化以及自主化,給智能化控制創(chuàng)造一個良好的發(fā)展空間;智能化控制在電氣自動化技術(shù)中的廣泛應(yīng)用更加肯定了智能化技術(shù)的優(yōu)越性,并使其在其他領(lǐng)域的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
智能化理論是對人的智能進行開發(fā)、延伸和模擬的理論。作為計算機技術(shù)的分支技術(shù),智能化技術(shù)以人工智能的實質(zhì)為依托,生產(chǎn)出類似于人類智能的智能機器。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制中,可提高故障診斷的準確率和效率,促進電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)智能化控制,從而提升電氣系統(tǒng)效率。由此看來,只有加快電氣工程智能化進程,才能促進電力行業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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[2]馮亮.淺談智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(02):316.
(作者單位:遼寧新景電力設(shè)備有限公司沈陽分公司1
沈陽天久信息技術(shù)工程有限公司2)