時間:2023-12-26 15:21:47
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一 、引言
隨著我國經濟、科技與國際的接軌,工業控制領域中智能化、自動化程度越來越高,電氣工程的智能化控制已成為現代工業發展的主要內容。社會對該專業人才特別是應用型人才有著極大的需求量,該專業的人才缺少,有著很大的就業市場容量、廣闊的就業前景和較高的薪酬待遇。
2012年,國家對高校的學科目錄和專業設置也進行了一次較大規模的調整。教育部正式頒布實施新的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》和《普通高等學校本科專業設置管理規定》。本次目錄修訂的最大亮點在于將專業的具體設置,分為了基本專業和特設專業兩大部分。基本專業是學科基礎比較成熟、社會需求相對穩定、布點數量相對較多、繼承性較好的專業;特設專業是針對不同高校辦學特色,或適應近年來人才培養特殊需求設置的專業。
針對專業細分化和時展需要,我校申請的電氣工程與智能控制專業已經獲得國家批準并將于2014年開始招生,因此研究一套適合我校特色和新專業要求的人才培養體系是十分重要的。電氣工程與智能控制專業培養具備多領域的復合型人才,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,具有系統分析、系統設計、系統運行、科技開發等方面工作的能力,是創新型的復合型工程技術人才。本專業屬寬口徑專業,畢業生就業方向好,學生畢業后可以在供電系統、電氣裝置、自動控制系統從事電工技術、電子技術、自動控制技術、計算機開發與應用技術等方面的的設計、安裝、調試、控制、維護、分析、管理等工作;也可在有關的科研院所、高校、公司從事自動化裝置與系統運行研究、計算機開發與應用技術方面的設計、管理、教學和科研等工作。
二、 人才培養體系的構建
1.專業梯隊的建設。學校為該專業已培養和引進了大量的高級專業技術人才,能夠滿足教學和科研的需要。其中教授8人,副教授5人,具有博士學歷4人,在讀博士3人,并有國家級《電氣工程實踐》教學團隊1個,省和校級名師各1人。黑龍江省優秀教師2人。師資隊伍老中青結合,職稱學歷年齡結構合理,具有很強的發展后勁。
2.構建階梯型培養方式。按時間和培養目標逐層遞進,大一學年要求具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;大二學年要掌握本專業領域必需的較寬的技術基礎理論知識,主要包括電路理論、電子技術、控制理論、信息處理、計算機軟硬件基礎及應用、智能控制等;大三學年要較好地掌握智能控制、運動控制、工業過程控制及自動化儀表、電力電子技術及信息處理等方面的知識,具有本專業領域1~2個專業方向的專業知識和技能,了解本專業學科前沿和發展趨勢;大四和實習期要獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程訓練,在本專業領域內具備一定的科研、科技開發和組織管理能力,具有較強的工作適應能力能與其他技術人員有效地交流。
3.加強 “三結合”式實踐工程訓練。首先是方向與實踐內容的結合,目前已建成控制系統、ARM、FPGA設計、PLC應用、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示范中心。其次是專業教師和實踐課程結合,學院有各類專業教師,其中基礎教師為電工、電子兩個基礎實驗室。可以負責基礎實踐類的工程訓練。專業課教師負責具體方向的實踐課程。每次實驗可容納一個班,一人一組,完全可以滿足學生驗證性實驗數量和質量的要求。再次是教學和設計相結合,在教學環節中插入實驗并在課程后期加入設計類實驗,教師提出實際的結果和要求,由學生兩人一組完成硬件和相關軟件的設計內容,并寫出可行性報告或者做成具體實物。最后是實踐和實習相結合,學院和哈爾濱電業局等8個單位簽訂了校外實習基地。在實習前已經完成電氣工程、等仿真類的工程實踐,實現與企業對接模式。
三、 人才培養的創新
1.建立科研導師制。要結合高校學生的具體能力和實際水平,來選擇業務能力強,政治素質也非常高的具有較高的科研水平的教師來擔任學生的導師,來對學生的課題研究進行指導,導師要根據學生的專長和興趣愛好為他們制定不同的計劃,對學生起到引導和鼓勵的作用。
2.建立專門的科研創新隊伍。成立專門的機構對大學生的科技創新活動進行布置和規劃,為活動提供良好的條件,還應該對管理的隊伍加強建設,對于學生科技創新活動的開展直接負責,通過各種興趣學習團體,提高學生的團隊學習共同進步。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新活動的各種動向,使業務水平和科技創新的服務意識得到充分提高。學校鼓勵學生進行研發設計,并給予場所、設備、教師和電子器件的支持,通過校賽、省賽、國賽等電子類相關學科的比賽,促進學生的實際動手能力和解決問題的能力。現在國內各個高校開展的競賽積極配套建設實驗室或者進行創新實驗的場地,可以將學校的專業科學實驗室進行開放,利用先進的設備來進行實驗研究,為大學生提供展示的平臺。
3.可以開展豐富多彩的學術交流活動。學校可以通過邀請國內、國外的知名專家、學者來校進行學術報告或者舉辦學術研討會,使學生了解新理論和新的技術手段,把握科技和市場的前沿。
四、結束語
電氣工程與智能控制專業培養具備多領域的復合型人才,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,具有系統分析、系統設計、系統運行、科技開發等方面工作的能力,是創新型的復合型工程技術人才,因此研究套索一套適合我校特色和新專業要求的人才培養體系是十分重要的。依托本高校培養優勢,提高學生就業質量,提供適應社會需要的高科技工程類技術人才。
參考文獻:
[1]劉麗珍,石長地,李志平等.智能科學與技術本科人才培養和專業建設的探討[J].計算機教育,2010(15).
關鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術;應用
近年來,電氣工程智能化技術在社會經濟發展中發揮越來越重要的作用。傳統電氣工程自動化技術在應用中,效率相對較低,已經無法適應現代社會經濟發展的要求,在這種情況下,電氣工程自動化中開始融合智能化技術,極大地提升了工作效率,同時人工操作任務量也明顯減少,在整個操作過程中,精度較高、速度較快,為相關領域的運行節約了大量成本。
1智能化技術與電氣工程自動化概述
1.1智能化技術
智能化技術即在控制、操作和判斷過程中,需要對人類大腦進行模擬。實際應用智能化技術的過程中,通常需要對精密傳感技術、GPS定位技術和計算機技術等進行綜合應用。現階段,智能化技術在智能機器人研究領域中的地位已經不容忽視。智能化技術實際應用中呈現出如下特點:成本低且不會對環境產生污染;設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境;設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
電氣技術、計算機技術等都屬于電氣工程及自動化技術范疇,現階段這一技術內容被廣泛應用于各個工業生產領域。自動化理念以及模式是該技術產生和應用的基礎,能夠極大推動工業生產制造領域的進步,提升運行效率并降低運行成本。但是,近年來我國社會經濟飛速發展,對電氣工程及自動化技術也提出了更高的要求,傳統的技術內容已經無法滿足現代市場經濟發展要求,因此積極加大電氣工程及自動化技術研究和創新力度勢在必行[1]。智能化技術就是在這種情況下被應用于這一研究領域當中,可以說在電氣工程自動化領域中充分應用智能化技術,能夠更加高效的搜集、挖掘和處理相應數據信息。據有效數據顯示,電氣工程領域發展中,智能化技術的應用效果已經得到了普遍認可,并在推動電氣工程自動化發展的過程中,促進了我國市場經濟的高速運行。
2智能化技術在電氣工程自動化的應用優勢
2.1有助于系統控制流程的簡化
在電氣工程自動化領域中使用智能化技術,能夠促使相應控制流程以及整個系統內部結構得到簡化,更重要的是,系統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,相關操作和控制需要以人工的方式來實現,同時操作過程過于復雜。同時,整個系統運行中,人為因素造成的失誤和偏差概率較高,在這種情況下,影響控制系統運行的因素相對較多,系統運行穩定性下降。如果系統故障是由數據錯誤導致,由于系統過于復雜,那么在進行系統故障檢修和維護工作的過程中,時間相對較長,將對整個生產工作造成影響,甚至會產生嚴重的經濟損失。由此可見,傳統電氣工程自動化運行中,系統安全性、穩定性較低。而智能化技術有效彌補了這一缺陷,在簡化操作控制系統的基礎上,影響系統運行穩定性的因素減少,且維修、維護工作能夠順利開展,有助于系統長期處于穩定的運行狀態下,節省了設備長時間檢修中產生的經濟損失。
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用智能化技術,可以促使穩定性和可靠性在系統中有效提升。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,人工操作始終是操作控制、數據搜集和處理的主要方式。而在將智能化技術同電氣工程自動化進行融合的過程中,人工智能化在生產過程中真正得到了實現,各項數據在系統中能夠被完整的搜集,同時可以自動、準確的對數據進行分析和處理,促使系統能夠高效、穩定、長期運行。2.3有助于無人化操作的實現電氣工程自動化系統無人化操作的實現是在對智能化技術進行充分應用基礎上實現的,在這一過程中,減少了人為操作量,因此人工成本相對較低。智能化操作基礎上,系統運行中發生故障和誤差的概率相對較低,因此系統實際運行中的維修和定期檢測資金花費減少,系統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據依據,系統故障導致的經濟損失將明顯減少。
3智能化技術在電氣工程自動化的具體應用分析
3.1故障診斷中的應用
復雜性是電氣自動化系統的主要特點,因此導致設備故障的因素也相對較多。實際使用系統前,應做好充分的故障檢測和設備維護工作,將系統發生故障的概率降到最低。在對智能化技術進行應用的過程中,能夠實時監控、診斷電氣自動化系統的運行狀態,發生故障時,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[2]。整個過程中,不僅維修時間減少、故障檢測難度降低,更有助于延長設備使用時間。
3.2自動化智能控制中的應用
在電氣工程自動化的智能控制中,智能化技術的功能和作用是不可取代的。在傳統的管理、控制電氣工程自動化系統模式中,通常以人工操作為主,人為因素對系統運行穩定性具有直接影響。而在對智能化技術進行充分應用的過程中,電氣工程自動化真正實現了智能化控制,因此即使在無人值班的基礎上,系統也能夠始終處于自主、高效的運行狀態下。在電氣工程自動化系統中合理利用智能化技術,還有助于遠程控制的實現,因此設備運行狀態以及電氣系統的情況能夠得到實時監控,可以即使發現并做好故障診斷工作,為提升系統運行效率奠定良好基礎。
3.3電氣設備優化設計中的應用
電氣工程自動化系統的運行離不開電氣設備,在展開相關研究的過程中,必須采取有效措施努力優化電氣設備設計,但是在實際展開設計工作時,通常需要耗費較長的時間,效率相對較低,由于電氣設備具有較強的復雜性,因此實際設計中容易產生各種誤差,在這種情況下,要求相關電氣設備設計人員具備較強的專業能力和綜合素質,能夠綜合掌握電路、機械以及電氣等多方面內容,在長期實踐中積累豐富的工作經驗,只有這樣才能夠提升設計方案的適用性。在以往的設計和方案修改工作中,存在很多缺陷,而現階段傳統手工設計已逐漸被系統輔助設計取代。計算機輔助技術、CAD技術被綜合應用于電氣方案設計中,產品設計周期被縮短,設計的效率和質量明顯提升。遺傳算法在電氣工程自動化設計中的應用,可以在統一的處理器上集中多個功能模塊,此時處理器的運行負擔增加,系統運行的效率和速度會降低。但是在對智能化技術進行合理應用的過程中,可以遠程監控相關設備,促使相關材料在系統中運行時損耗量降低,因此產品設計、研究、開發成本減少,而整個系統的使用性能卻明顯提升,對于電氣設備設計方案的優化具有促進作用。
4結束語
綜上所述,智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,能夠有效提升生產效率、降低運行成本,因此我國相關領域發展中,必須順應時展要求,提升智能化技術應用水平,從設計、實際應用等多個角度出發,加大智能化技術的研究力度,最終才能夠為不斷推動我國電氣工程自動化領域的全面發展做出重要貢獻。
參考文獻:
[1]莫家寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].機電信息,2016(6):102-103.
關鍵詞:智能化技術;電氣工程;自動化控制
智能技術又被稱作人工智能技術,它并不是21世紀的產物,而是在20世紀50年代就已經誕生。經過了長時間的摸索和發展,人工智能技術趨向于成熟,已經被運用在世界工業生產的各個領域并取得了一定的成就,給人們的生活帶來了諸多便利。在電氣工程領域中,我們可以研究智能化技術和電氣工程自動化的結合效果,對電氣工程系統發展進行進一步完善,推動著我國電氣工程自動化工程行業朝著信息化的方向不斷邁進。智能化技術通過大數據的運用,能夠展開大規模的數據分析,在當前的電信工程發展中,智能化技術能夠很好地解決傳統的電氣工程問題,服務于電氣工程的現代化發展。
1智能化技術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
在傳統的自動化工程當中,工作人員必須要對電氣工程進行模型設計才能對整個電氣控制系統進行管控,這就會使電氣自動化工程在運行過程中出現機械化的狀況,無法動態的估算未來運行狀態,導致整個估算預測工作缺乏精準性。自動化控制的整個流程中會出現很多不可控因素,這些不可控因素會導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[1]。智能化技術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全過程的自動化控制,電氣智能化技術在運行過程中能夠幫助電氣自動化系統減少諸多不可控因素的產生,全面提高電氣工程自動化控制的運行效率,以及系統的安全可靠性。
1.2讓操作更加便捷
使用了智能化技術之后的電氣自動化控制系統在操作上更加簡單便捷,智能化設備只需要根據電氣工程的部分數據就能夠采取合理化的反應措施,通過數據檢測系統能夠對全部自動化控制設備進行有效的監控,準確地判斷電氣自動化系統的運行狀態。相比于傳統的自動化技術,智能化技術的參與能夠顯著提高系統操作和控制的靈敏程度,能夠適應電氣自動化復雜多變的工程環境,這也是現代智能化控制系統的相對優勢;另外一方面,智能化的自動化控制技術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,結合數據的分析結果完成自動調節的工作[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程控制,以上種種優勢使得智能化控制技術當前已經成為我國電氣工程自動化控制領域的中流砥柱。智能化技術能夠更加廣泛地運用到電氣工程自動化控制領域中,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域的工作管理效率,減少出現失誤的可能性。
1.3提升系統工作的一致性
在智能化技術的參與下,電氣工程自動化控制領域表現出了極高的一致性,在系統的運行過程中,如果設備能夠捕捉到數據信息的差異性,那么智能化設備就會辨別數據的真偽,特別是當系統無法按照熟悉的路徑采集數據時,智能化控制設備可以對數據分析流程進行精準的控制。在這個過程中,工作人員可以根據不同的控制對象作出有針對性的決定,大大提高控制設備的精準程度[3]。智能化技術在電氣工程自動化控制領域的應用,能夠按照操作的步驟循序漸進地檢查控制措施,加速系統數據的計算和處理,在控制過程中給設備一定的緩沖機會,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備的精準程度和工作效率。
2智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用
2.1電氣自動化的智能控制應用
通過長時間的工業實踐我們可以發現,把智能化技術應用到電氣工程自動化控制領域,能夠幫助電氣工程自動化工程系統實現進一步的優化和完善。智能化技術能夠幫助工作人員及時判斷系統故障發生的區域和原因,有針對性地提出解決對策,能夠提高當下我國電氣工程行業的整體發展,提高系統運行的安全穩定性。電氣工程自動化工程領域必須要針對產品進行優化設計,工作人員要根據現代工廠自動化工程的運行需求構建完善的電子系統。在當前信息技術和高新產業的進一步發展下,各種信息化設備層出不窮,也導致信息設備在使用步驟上更加復雜,如果信息系統出現問題,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,在電氣工程系統中一旦發現運行問題,工作人員需要及時發現并給予解決方案,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,也不利于電氣企業的可持續發展。在這個過程中,我們可以運用智能化技術彌補傳統電氣工程自動化控制工作中出現的問題,保障電氣工程系統操作更加順暢,提高電氣控制的準確性,工作人員也可以在智能化技術的基礎之上建立全程監控系統,讓智能化技術更好地在電氣工程自動化控制領域發揮自身的作用,推動我國電氣工程獲得可持續發展的動力。
2.2電氣自動化優化設計的應用
傳統的電氣工程自動化工程領域中會涉及到大量的人工操作,在設計過程中也容易受到周邊環境的影響,包括天氣溫度、設備條件,這些情況會導致電氣工程控制設備在運行過程中容易產生諸多故障,如果不注重提高設備的精密程度,就會導致運行效果較差,但是高密度的儀器和設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,需要大量的電氣設備進行輔助操作,這些電氣設備形成了邏輯嚴密的操作系統,在這個系統中如果某一個環節出現問題,那么將會導致整體性的安全事故,比如設備短路、爆炸、燃燒等,有可能會威脅到工作人員的生命財產安全,也無法促進技術的進一步發展。在這一基礎之上,智能化技術需要解決以上問題,全面提高電氣工程自動化控制的安全穩定性[5]。工作人員需要把握智能化技術的運用,讓電氣企業獲得可持續發展的能力。電氣企業需要重視系統的優化設計,保障電氣系統設備的穩定運行。除此之外,智能化技術在電氣工程自動化控制系統中的運用也必須要與時俱進,發揮出更大的價值和作用,體現出智能化技術和高新技術產業的優勢。電氣系統的工作人員要不斷的提高自身的專業能力和專業水平,采用硬件和軟件相互協作的形式,對傳統的電氣工程自動化控制工作流程進行精簡,設計科學的工作方案,減少問題出現的概率。
2.3系統故障診斷的應用
上文已經敘述,如果電氣工程自動化控制系統出現故障,將會導致電氣工程整體運行質量下降,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減少故障和問題發生的頻率,同時要對電氣系統運行過程進行全過程的監控,如果發現某一部位的系統和儀器出現故障,工作人員可以利用智能化系統進行問題的診斷,把問題出現的部位大概地確定下來,找出故障出現的原因,制作成數據化的反饋結果傳遞給工作人員,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備的系統運行效率。當前我國電氣工程在工作時會運用到很多的儀器和設備,設備的質量是否良好、運行狀況是否正常會決定著電氣工程的系統運行效率。如果設備運行不當,將會導致設備使用出現故障,擾亂電氣工程正常的系統運作[6]。傳統的故障檢測主要憑借工作人員的工作經驗,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驗欠缺,或者粗心大意,將會導致同一個設備多次出現同樣的問題,導致負面連鎖反應,拉低了設備的整體運行效率,減短設備的使用壽命,給電機企業的發展帶來損失。智能化技術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的運行狀態,對出現異常的數據進行及時檢測,按照約定的指令向工作人員發出報警信息,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也能夠對電氣工程自動化控制的設備和內部結構進行精簡,成熟地使用自動診斷功能,減少系統發生問題的可能性。
2.4CAD軟件設計應用
CAD軟件設計是一項較為復雜的工作,傳統的設計活動主要是將各種類型的模具作為設計的主要材料,不可避免的使自動化控制系統存在一些缺陷,比如無法對問題進行有效的預測,延緩的數據接收的時間,降低了自動化控制的準確程度。在智能化技術的參與下,傳統的自動化CAD軟件設計思路得到了改變,也解決了以上的困難和問題。智能化技術為自動控制領域提出了嶄新的設計概念,運用了多元化空間設計思維,采用多維度的設計模型,使控制程序和系統之間更加契合,符合當代電氣工程控制領域的使用需求。在當前階段,智能化技術在CAD軟件設計領域的運用能夠優化CAD軟件設置,提高CAD軟件的設計效率,讓設計方案更加精確。同時利用智能化技術能夠提高CAD軟件設計方案的質量,結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,智能化技術的參與能夠使電氣工程自動化控制設計領域的工作更加高效快捷。
關鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術;應用
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文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
社會的進步和人類的長壽要求生產力更加發達,要求人類的經濟生活更加智能化,以節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勢在這個領域也確實能夠得到極大的發揮。促進自動化控制的發展進步,促進了智能理論在控制技術中的應用,以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。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出來的智能,體現了自動化的特征。因此智能化技術在電氣工程自動化控制中可以發揮最大的效用,促進電氣的優化設計、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,在研究領域得到了飛速的發展,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、仿生學、心理學、語言學、數理邏輯、哲學和醫學的一門綜合性的科學。在人工智能領域,使機器擁有與人類智能過程相類似的系統,能夠勝任人類智能所能完成的工作。人工智能理論是開發、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的一個分支,人工智能技術解釋了智能的實質,并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。在此領域的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等。隨著科學技術的不斷發展,計算機技術已經開始應用在我們生活的每個方面。飛速發展的計算機編程技術加快了傳播、自動化運輸和傳播的發展。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展。電氣自動化控制在增強交換、生產、分配和流通方面有重要的作用,實現電氣工程的自動化,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、模糊、遺傳算法和神經都是一種類非線形的函數近似器。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。上述的人工智能函數近似器具有常規的函數估計器所不具備的優勢。首先,在很多情況中,精確的掌握控制對象的動態方程是很復雜的,因此控制器在設計實際控制對象的模型時,往往會產生很多不確定的因素,例如:非線性時、參數變化等,這新信息通常無法掌握。而人工智能控制器在設計的時候可以不需要控制對象的模型。依據下降時間、魯棒性和響應時間的不同,人工智能控制器通過適當的調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節的特征。即使缺乏專家的現場指導,人工智能控制器也能夠使用響應數據來進行設計。還可以通過相應信息、運用語言等方式來進行設計。人工智能控制器具有很強的一致性,輸入陌生的數據就能夠產生很高的估計,可以忽略驅動器對它產生的影響。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生良好的效果,但是對其他的控制對象來說,不一定會產生相似的良好效果,因此在設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,如果采用規則庫、隸屬函數和適應模糊神經控制器,能夠精確的進行實時確定。在實現這個成果的眾多方法之中,只有通過系統技術的使用才能得到穩定的解,配合簡單的拓撲的結構配置,能夠實現迅速的自學習和快速收斂。
3 人工智能在電氣自動化中的應用
人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復雜的工作,電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力,人工智能的應用體現在問題求解,邏輯推理與定理證明,自然語言理解,自動程序設計,專家系統,機器人學等方面。而這諸多方面都體現了一個自動化的特征,表達了一個共同的主題,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域將會大有作為,電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
隨著人工智能技術的不斷發展,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:應該如何將人工智能系統應用于故障的診斷和預測、電氣產品設計優化和保護與控制等領域。在優化設計方面,設計電氣設備是很繁瑣的工作。它需要對電磁場、電路、電器電機等學科的知識綜合性的運用,同時還要使用以往設計中的經驗。設計以往的產品時,通常是在根據經驗和實驗的基礎上,通過手工的方式開展的。這樣的設計過程很難取得最優的設計方案。電氣產品的設計隨著計算機技術的發展,逐漸由手工設計向計算機輔助設計不斷轉變,使開發產品的周期大大減少。尤其是在引進了人工智能技術之后,更加促進了CAD技術的發展,大大提高了設計產品的質量和效率。人工智能技術在電氣設計方面的應用主要包括專家系統和遺傳算法。其中的遺傳算法是一種優化的先進算法,在產品的設計優化上有舉足輕重的作用。因此電氣產品的人工智能化設計很多都采用了這種方式進行優化。電氣設備的故障征兆和故障之間有著很多必然和偶然的關系,具有非線性、不確定性的特點,它的優勢能夠通過人工智能的方式得到最大的發揮。人工智能技術在電氣設備診斷故障方面的應用主要由:專家系統、模糊邏輯和神經網絡等。在電力系統之中,變壓器因為重要的地位而受到很多研究者的關注。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。同時在電動機和發電機等方面,人工智能診斷故障技術也有了長足的發展。
4 總結
人工智能理論是開發、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的一個分支,人工智能技術解釋了智能的實質,并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等領域。人工智能主要體現在邏輯推理、問題求解、理解自然語言、證明定理、專家系統、設計自動程序和機器人學等方面。因此智能化技術在電氣工程自動化控制中可以發揮最大的效用,促進電氣的優化設計、診斷故障和智能控制等。
參考文獻:
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[3] 院丕文.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].科技創業月刊.2010,8.
關鍵詞:電氣工程自動化;智能技術;技術優勢
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鍵技術,這是計算機技術的重要分支之一。人工智能技術是對智能解釋的實質,在這個基礎上,人類智能得到具體的應用,誕生了與人工智能反應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、機器人以及自然語言處理等。隨著我國經濟不斷發展,電氣工程取得良好的發展成果。電氣工程是研究與電氣工程相關的系列技術的重要研究領域,主要包括自動控制、信息處理、研制開發和系統運行等。
一、人工智能
人工智能這個概念誕生于上世紀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,這種技術涉及到計算機、哲學以及數學、控制論等學科,可以說這一學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、機器人以及專家系統等。這個系統主要以計算機技術為基礎,包括自動化、信息論、仿生學、語言學、哲學、邏輯學以及生物學等多個學科的綜合性學科。
隨著我國經濟不斷發展,人工智能控制技術的應用領域越來越廣泛,在電氣化自動控制系統中得到有效的利用。人類大腦具有無窮的潛力,是人體系統中最為精密度的儀器,智能化控制技術科學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用對電氣自動化有很好的促進作用,對信息交換、產品生產、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能夠有效促進人力資本的節省,提高電氣運行效率。
二、人工智能控制的主要優勢
在人工智能應用種類內,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的開發,要把神經網絡、遺傳算法以及模糊邏輯點呢個全部看做為非線性函數的主要近似器,普通的函數估算器沒有此類優勢,無法精確掌握并控制動態方程,在控制設計中存在很多不確定性因素,主要是參數和非線性的變化。人工智能器在設計的過程中可以不參考控制對象的模型。根據設備的下降時間、響應時間以及魯棒性的不同,人工智能器可以在適度的調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良的PID控制器控制速度快很多,能夠達到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良的PID控制器的速度也快很多,能夠達到2倍以上。和傳統控制器相比,人工智能控制的調節性非常好,在現場,就算沒有專家進行指導,人工智能控制器仍然能夠依據數據變化調整自身運作程序,另外還可以通過相關信息,采用語言形式完善設計。人工智能控制器有很大的一致性,即使輸入比較陌生的數據,依然能夠促進人工智能器產生比較精確的估計,這樣就有效減輕了驅動器對人工智能控制器產生的影響。對于部分控制對象來說,雖然沒有應用人工智能控制系統但是仍然能夠產生很好的效果,但是對于其他的來說,不會出現如此良好的效果,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,如果采用了規則庫、適應模糊控制器以及隸屬函數等措施就可以實現智能控制的實時確定。
要采用系統性的技術促進人工智能系統的實現和應用。要采用簡單可靠的拓撲結構進行配置,最終促進整個控制系統的自學習以及快速收斂。
三、人工智能化技術的應用
1.模糊邏輯以及控制使用
在電氣工程自動化系統中,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中得到有效運用。另外模糊控制器主要應用在各種類型的數字動態傳動系統內。目前,模糊邏輯的控制應用主要包括M、S型兩種,不過現在使用作為廣泛是M型控制器,雖然如此,這兩種控制器都有規則庫,也就是所謂的if them模糊規則集。另外S型控制器的規則主要是: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組成。在這個系統中,模糊化主要負責實現變量的量化以及數據測量和模糊化,模糊化隸屬的函數形式多樣;推理機是這種智能化控制器的關鍵部分,可以準確模仿人類進行模糊控制的決策和管理;知識庫是由數據庫以及規則庫組成的,其中規則庫的主要開發方式如下:把專家知識以及專家經歷貫徹到控制以及應用的目標上,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網絡的推理機進行操作;這個系統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以及最優化的反模糊化技術。
2.神經網絡以及控制使用
這種控制系統主要應用在電氣工程的驅動系統以及交流電機的診斷監測中。這種智能控制系統采用的反向轉波算法的性能要優于梯形控制法,這對定位之間的縮短具有良好的促進作用,同時這種系統可以精確控制非初始速度以及負載轉矩的變化。神經網絡的系統結構是一種前潰性多層結構,能夠采用常規的方向式學習算法。在這兩個系統中,一個系統通過參考機電參數能實現轉子速度的有效控制,另一個系統主要通過電氣的動態系數實現定子電流的控制辨別。這種智能控制系統在模式識別以及信號處理中應用非常廣泛,這種系統配有非線性統一的函數估計器,所以在電氣傳動的主要控制領域得到廣泛的應用。神經網絡采用并行結構,能夠保證多個傳輸器信號的輸入,比如在診斷系統以及調價監控中綜合使用能夠提高決策的可靠性。神經網絡使用的學習技術屬于誤差反向技術,如果神經網絡中含有豐富的隱藏層、隱藏架構點以及激勵函數時,整個網絡神經僅僅可以實現其所需要的映射,但是在選擇最優的隱藏層數、架構點以及激勵函數等時,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用最快的下降法。采用結點誤差反饋方式能夠實現權重的調節,這對網絡結點有很大的影響。
3.設計優化以及故障診斷
電氣工程自動化控制是一個比較復雜的工程,涉及到電磁場、電機和電路等相關學科知識,同時還要采用經驗知識促進產品的優化設計。計算機水平不斷提高,先關電氣產品主要采用手工方法轉為使用CAD技術進行設計,這樣就縮短了整個產品的開發周期,隨后在這個基礎上綜合采用智能化技術能夠提高設計的質量以及效率。在電氣工程的應用中,電氣系統故障以及各種征兆存在非常復雜的關系,利用智能控制系統,可以有效發揮這種控制系統的優勢,促進故障診斷的精確性。
結束語:
智能技術在電氣自動控制系統中應用非常廣泛,促進電氣自動化發展。我們要依據電氣系統的發展實際,促進電氣自動化系統的發展。
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關鍵詞:電氣工程自動化;智能化技術;應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
隨著我國經濟的發展,生產力水平的提高,越來越多的人們對于技術要求有所提高,新的科技成果越來越被人們運用到日常的生活中去,如電子產品,互聯網的運用等等,這些一定程度上還為智能化技術提供了一定的條件,這種條件促進了我國電氣工程自動化方面的發展,智能化技術對于電氣工程自動化控制是非常重要的。
一、智能化技術的應用特點分析
如今,電氣自動化已然步入了智能化階段,最顯著的標志即智能控制器的實現,同傳統控制器相比,現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、實現了無人操控
智能技術最為顯著的優勢,即無論何種情況,在電氣工程自動化控制工作中,智能控制器技術都比傳統控制器更受肯定。 這主要是由于系統控制水平是由下降及響應時間、魯棒性變化等來進行調節的,此三者的結合為系統自動化控制提供了保障,采用智能技術對電氣設備進行調節和控制,不僅大幅減少了勞動力資源,還實現了無人超控,這無疑是電氣自動化技術領域的又一大突破。
2、無需構建控制模型
智能控制器較傳統控制器而言更具優勢,這主要體現為 :智能技術的應用實現了控制器緊密系數的提高,傳統控制器運作過程中由于技術欠佳,因此,一旦遇到復雜程度較大的動態方程控制對象時,很難對該控制對象進行嚴密而有效的掌控,因而嚴重影響了受控對象的模型設計。由于智能技術的應用,因此,不會出現受控對象模型設計難以預測與評估等情況的發生。
3、數據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據進行處理和準確的估計,即使所輸入數據不常見,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,即使應用智能技術也很難全面進行控制,雖然智能技術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結合具體情況進行分析,以求突破。
二、電氣自動化控制系統的設計原則與思想
1、設計原則
電氣自動化控制系統的設計原則就是要實現最大化的滿足生產工藝與機械設備對電氣控制的要求。其要求就是電氣設計的主要依據,要求以檢測元件與工作循環圖等形式進行提供,對于要求調速的設備,還要給出相應的調速指標。另外,在適應控制要求的基礎上,要求設計方案必須要具有簡單性與經濟性。同時要有效處理好電氣設備與生產工藝之間的關系,并從設計要求、結構以及設計成本上進行兩種關系的協調,并選用合理的電器元件,從而保證電氣設備的安全性與可靠性。
2、設計思想
電氣自動化控制系統的設計思想就是要實現集中式的監控,且設備運行維護方便,對控制站的防護要求較低,且系統的設計難度較低等。但這樣的設計思想就要求將系統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非常繁重,從而對處理器的速度造成極大的影響。而遠程監控的優點就是能有效節約大量的材料、安裝費用,且可靠性與實用性較高。目前,現場總線監控方式在電氣工程自動化系統中的應用越來越廣泛,且智能設備的安裝,可直接連接監控系統通信,從而起到降低安裝成本與工作量。同時,現場總線監控的功能具有獨立、靈活、可靠性,也是電氣工程自動化系統未來的發展趨勢。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的應用
隨著人們的物質文化生活需求不斷提高,在社會主義市場經濟體制下,提高企業的生產效益,在企業生產經營過程中利用智能化技術很重要。 人工智能的技術不斷發展,運用智能化技術控制的領域也在不斷擴大。 電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程,而電網的建設、改造等方面都在快速地發展著,且對電氣自動化系統上要求要求很高,提高這些方面自動化系統水平,使其在電氣工程中發揮其本身的優勢,同時電氣自動化系統在電氣工程的經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的應用具有十分重要的意義。
1、電氣工程中變電站的自動化
在經濟快速發展的時代, 為了滿足人們日益增長的物質文化需求,提高電氣工程的自動化水平已經迫在眉睫。 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,取代傳統的人工操作、人工監視, 并且根據變電站實際的運行情況來做出相應地職能變動,利用微機設備取代傳統的電磁裝置,實現了計算機網絡信息化,利用計算機電纜取代傳統的電力信號,實現了數據傳輸的自動化,而且效率高,準確度高。
2、 實現自動化的機器故障檢測
電氣工程的機器設備在運行的過程中,使用的時間長,平時不注重保養,在機器發生故障的時候往往需要花費大量的時間來進行故障檢查,智能化技術的應用就能夠有效地解決這些問題,利用計算機技術,在電氣工程機器設備出現故障時,智能化裝置就能夠在故障發生的時候做到詳細地記錄,節省故障檢查的時間,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自動化
隨著經濟的快速發展,建設節約經濟已經成為我國社會發展的重要內容分。 電氣工程應該朝著資源優化配置的方向發展,在電氣工程中利用智能化裝置,能夠有效地實現智能化的辦公。機械設備的故障處理、數據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,為企業節約成本,帶來經濟效益。
4、 優化電氣工程的產品設計
在電氣工程之中會設計一些像電力、電路狀況等一些其他方面的情況,傳統的電氣工程的設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計解決了這個問題,以為的設計對于設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,所以設計者必須對于那些設計知識以及相關的知識必須是非常的熟悉以及能夠很好的運用的,而智能化技術的運用,設計者可以通過相關的軟件以及計算機網絡進行電氣工程的自動化控制的設計,這一方面增加了設計數據的精確性同時也增加了設計的多面性,對于一些復雜性的問題能夠很好的給予解決。
結束語
總之,智能化技術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展,這種運用也在向其他行業呈現發展的趨勢。
參考文獻
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關鍵詞:智能化技術;理論基礎;電氣工程;自動化控制系統
我國經濟發展的速度推動電力行業的發展迅速,以電氣工程的發展最為突出,鑒于早期科學技術的不完善,電氣工程自動化控制系統存在很多缺陷,因此在電氣工程中引進智能化技術,是對電氣工程自動化控制系統的更新和完善,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 智能化技術在電氣工程自動化控制中的理論基礎
人工智能是以計算機為主體,理論基礎包括控制論、生物學、信息化、自動化、醫學、心理學、仿生學以及數學邏輯,是一門綜合性科學[1]。智能化技術的實質是進行開發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模仿的新興科學技術,充分研究后制作出的能夠細微模仿人類智能的機器人。電氣工程是現代化發展下廣泛應用的生產技術,以研究設備的自動控制、與電氣工程運行相關的系統、對電子電氣的技術研制、信息的收集與有效處理、計算機電子應用等為主要的研究方向。智能化技術與計算機技術相互結合在電氣工程中的應用,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 智能化技術在電氣工程自動化控制應用中的優勢
(1)智能化函數近似器的應用優勢。采用遺傳算法、類非線形函數近似器的人工智能控制器對整體的了解更加清楚,對控制戰略里綜合性的開發具有促進效果,職能控制器的函數比常規的函數估計器。具有優越性;(2)技術調整可以提升函數性能。設計控制模型時會出現不確定因素,智能控制器可以根據參數變化、非線性因素實現調整,提升自身的優越性能;(3)智能化技術便于調節。人工智能控制器在沒有專家指導時也可以針對響應數據進行自我設計,設計的依據是相應的語言信息。
3 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用
(1)實現了電氣工程的設計優化。傳統的電氣工程自動化控制需要人工根據經驗和實驗數據對電子設備進行不斷地設計更新,設計方案的達標率受設計人員的自身經驗和掌握電氣、磁力、電路知識的影響較大,修改難度大。智能化技術中遺傳算法的引進,在減少設計時間的同時,保證了設計方案的使用性能和質量;(2)診斷電氣工程故障。智能化技術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范圍,在這個大概的范圍內排查,迅速找到故障的變壓機器后對發生故障位置檢查并修理。智能化技術的應用提升了診斷速度、維修速度和維修效率,使故障對工程的影響得到有效控制,減少經濟損失的同時提升經濟效益;(3)智能控制。智能化技術在電氣工程自動化控制匯總應用,對實現電氣工程自動化控制的、自主化、自動操作化、高效化以及遠程化有積極作用。智能化技術對電氣工程自動化控制的實現通過專家系統控制、模糊邏輯、神經系統控制。1)智能技術在專家系統中的應用。專家系統是以人類相關專業的專家的專業水平為依據,有效運用數字模型來準確表示難度較高的計算機程序的系統。建立與專家經驗相關的數據庫和人類相似判斷的推理程序是專家系統的關鍵。專家系統的工作原理:計算機根據遇到的難題在數據庫中搜尋相似問題,對相似問題的數據分析推理,找出適合解決問題的最優方法。專家系統在對電壓進行歸類、電力系統的恢復、電網調度方面應用較廣泛;2)智能技術在模糊邏輯中的應用。模糊邏輯可以模擬人類的思維方式,以人類心理學為基礎,結合有效的數學函數,通過模糊集的方式揭示人類心理變化發展的過程[2]。模糊邏輯應用于電氣工程在數學建模比較模糊時及電力工人對系統故障模糊時,有效的統計和分析數據,根據分新出的數據確定預測系統障礙操作和分配方案;3)智能技術在神經網絡的應用。經網絡系統指一種計算機程序模擬人類的神經系統對網絡信息進行傳輸和處理。該系統有和人類相似的邏輯思維能力。神經網絡系統在電氣工程中的應用是:該系統通過分析系統靜態和動態的安全度、建立諧波模型,實現對障礙進行檢測與診斷、對電力系統的實時監控;4)智能技術在遺傳算法中的應用。遺傳算法在電氣工程中的主要應用是選擇電氣信號的最佳采樣率、對輸電系統中電容的控制等方面。
4 智能化技術在電氣工程自動化控制中有重要的應用意義
(1)促使電氣工程自動化控制的統一。智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,使得模型對于復雜問題的失控狀況有效避免,智能化技術控制電氣工程的相關數據和設備,促使實現各設備控制性的統一,電氣工程自動化的服務質量得到改進,工作的效率也得到提高;(2)電氣工程系統控制水平提高。智能化技術的應用使電氣工程自動化系統的控制水平得到提高,智能化技術可以對電氣工程自動化控制系統中的安全隱患及時做出信息反饋并進行預警警戒,還對電氣工程自動化程序的設備相應的系統數據進行控制,實現了重大問題的規避,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是通過建立復雜的控制模型。很多情況下,設備的控制實際操作過程中出現與模型不統一情況,可以通過電氣工程自動化控制的自身調節得到錯誤更正,但是真正的自動化操作中會出現意想不到的狀況,對電氣工程中自動化控制有影響,智能化技術的應用在一定程度上規避了這種復雜情況,保證了自動化控制的準確性。
5 結語
綜上所述,隨著科學技術的不斷進步,信息技術的不斷更新發展,智能化技術在電氣工程自動化控制中會得到更加廣泛的實用,可以實現電氣設備自動化控制能力的強化,電氣工程的發展速度有效提高,電氣工程的安全性和高質量增強,保障電氣工程的健康發展。未來的電氣工程自動化發展,需要技術人員不斷地探索和創新,創造更加先進的智能化技術,推動電氣工程自動化新的發展。
參考文獻:
本文細致深入的探討了智能技術的應用,在此基礎上,對電氣工程自動化控制中引入智能技術進行了研究,以期為充分發揮智能技術的作用,推動電氣工程發展提供指導和借鑒。
【關鍵詞】智能技術 電氣工程 自動化控制
近年來,我國的經濟社會取得了很大的進展,科技水平也日益提升,各種高新技術開始引入到我們的生產生活之中,同時對我們的日常生活帶來極大的便利。相關研究表明,由于科學技術的不斷發展,國內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。作為計算機應用的有機內容,智能技術在我們的生產生活中較為普及,特別是在電氣工程中意義重大。因此,本文研究了智能技術在電氣工程自動化控制中的應用,希望能夠與業界人士一起探討,以加深對這一個課題的認知。
1 智能技術內涵
1.1 基本概念
智能技術,即研究人的有關技術,在深入把握智能技術內涵的基礎上,進行的一種與人類智能相似的機器。現階段,智能技術已經廣泛應用于我們生活的方方面面、各個領域之中均有涉及。比如,可以應用于電氣工程之中。其一方面可以將人類取代,來進行許多較為復雜的任務活動,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效率。將智能技術應用到電氣工程自動化控制中,其主要功能是搜集信息數據,然后對其實施分析處理,該技術具有相對較強的綜合實力,同時還具有相對較高的應用價值。
當今社會,經濟發展非常迅速,電氣工程系統發揮著非常重要的作用,但其具有非常復雜的結構,同時存在或多或少的危險,在這種情況下,要是產生問題,則將導致非常嚴重的結果。在這種形勢下,將智能技術引入其中,充分發揮其作用,則能夠妥善解決其中存在的主要問題,確保系統安全可靠運行,從而使得系統的效率明顯提升。毋庸置疑,在電氣工程自動化控制中智能技術具有非常巨大的發展潛力,其應用將越來越廣泛。
1.2 主要特點
第一,無人控制。這屬于該技術的突出特征之一,不管在什么樣的環境中,智能技術應用到電氣工程自動化控制中,其效率必然遠遠高于傳統的人工控制效率,深受廣大職工的歡迎。智能技術是由于系統控制水平受響應時間的制約,同時能夠保證整個系統自動化控制。這一個技術能夠調節電氣工程系統,控制相關設備,在很大程度上降低了勞動力數量,并能夠實現無人控制,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,智能控制的優勢非常明顯,具體來說,在控制器中引入智能技術,使其緊密系數明顯提升,但是,對于傳統的控制器來說,其技術層次明顯比智能技術低的多,要是面臨高難度的動態方程控制對象,此時,其將無法有效控制,最終能夠對受控對象的模型設計產生負面作用。
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據,同時也可以非常準確的做出估計,就算是相關數據并非一般類型,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,如果想發揮智能技術的作用,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
2.1 神經網絡控制技術
因這種技術的性能較強,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。神經網絡控制中,具有多樣性的結構,可以進行反向的學習算法。該系統之中,能夠按照電氣系統參數來調節其工作速度。當前,在模式識別與數據處理等環節,智能神經網絡已獲得廣泛的應用,取得非常不錯的效果。神經網絡具有非線性一致函數估計器,正是這樣,其同樣引入到電氣傳動自動化控制環節。同時,其還具備一致性,因此,控制過程中無須任何數學模型,并且還能夠有效抵抗噪音的干擾。
2.2 優化設計技術
電氣設備是電氣工程中的有機內容,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,設計過程中一般都是通過經驗手工法來進行,這種方式來設計,無法取得既定效果。隨著科學技術的逐漸發展,設計工作開始自過去的人工設計發展為當前的電腦輔助設計,和智能技術進行有機融合。利用新的設計方法,能夠明顯降低開發時間,同時還能夠顯著提升設計質量與效率。能夠優化設計工作。不僅如此,遺傳算法具有相對較高的準確度,因此其廣泛應用到電氣工程之中。
2.3 輔助功能
PLC是其中的輔助系統功能,其應用越來越廣泛,開始將傳統的繼電控制器取代。其在電氣生產協調過程中存在非常明顯的優勢,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繼電器的應用,使傳統的供電系統升級變成為自動化系統,使整個系統的安全性明顯提升。引入智能技術之后,不僅可以使電氣設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 結束語
作為計算機重要內容之一,智能技術是隨著計算機技術而不斷發展的。該項技術可以將人腦取代,來搜集數據信息,并加以分析處理,同時,針對問題制定應對措施。現階段,智能技術基本上是用來檢測電氣系統中的相關元件,另外,當系統在工作過程中發生故障的時候,還能夠盡快判斷故障原因,找到相應的解決措施。隨著經濟與科技的發展,相信智能技術的應用會更加廣泛,肯定將推動電氣工程自動化持續向前發展。
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作者簡介
宋喻(1980-),男,現為江西交通職業技術學院,講師。研究方向為電氣工程及其自動化。
【關鍵詞】電氣工程 智能化技術 應用
在社會經濟快速發展的今天,各行業對電力行業的要求變得越來越高,這同時也為電力有關行業的發展提供了基礎,特別是電氣工程進入了快速發展的階段。但是受到諸多條件的限制,我國傳統電氣自動化控制在具體的應用中存在著一定的缺陷。在這種情況下,智能化技術的應用一方面可以不斷的完善和優化之前的自動化控制系統,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展也有十分積極的意義。所謂的智能技術是指以人工智能理論為基礎,通過融合計算機技術而產生的一種新型的高科技應用技術,而我國對這一方面的研究尚處于起步階段,因此智能化技術研究在我國具有巨大的發展潛力和空間。
1 簡述智能化技術在應用過程中的優勢
一般情況下,在電氣自動化控制管理過程中,智能技術應用主要是利用控制器來實現智能化目標,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用更具優勢,主要表現在以下幾個方面。
1.1 無需建立控制模型
在電氣自動控制系統中,傳統的控制器在實際的應用過程中存在著一定的缺陷,如一旦控制目標的動態方程比較復雜,那么控制器在對其進行控制的過程中就可能會出現偏差,進而造成在進行模型設計過程中因受到外界客觀因素的影響,如部分設計參數變化等這些因素的存在會嚴重影響設計模型的精度,進而降低自動控制系統的工作質量和效率,而經過智能化“處理”過的控制器在應用中無需建設控制模型,從而使得上述不可控的客觀因素無法影響系統運行的精度,最終也在一定程度上提高了整個電氣自動化控制系統的精密系數,對電力系統穩定的提升也有積極的作用。
1.2 方便對電氣系統進行調整控制
智能化控制器在電氣系統應用過程中可以利用魯棒性變化、下降時間、響應時間等對整個系統控制情況進行調整,而這種對控制程度的調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用中,其在調解控制功能方面的優勢是傳統控制器無法比擬的,而這也為它在電氣工程自動化控制管理中的具體應用提供了基礎。另外,智能化控制在電氣工程應用過程中是以與之有關數據的變化來進行自動調節的,無需依賴技術人員,為遠距離調節控制目標的實現提供了條件,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展。
2 探討智能技術在電氣工程自動化控制中的具體應用
2.1 智能控制應用分析
智能化技術與電氣自動化控制管理系統的融合一方面為電氣工程控制管理的無人操作化、高效化、遠程化以自主化等目標的實現提供了基礎,另一方面也為智能化技術的發展和進步提供了發展空間和潛力。而通過以上的分析可知,在電氣自動化工程領域中,智能技術的應用具有傳統技術所無法比擬的優勢,這既是對智能技術在自動化控制系統應用的肯定,同時也為其在其他行業中的推廣和應用打下了堅實的基礎。
2.2 優化設計分析
電氣設備設計工作是電氣工程自動化控制管理系統中的重要構成部分。同時整個設計工作具有較高的復雜性,因此對電氣設計人員的要求比較高,例如電氣設計人員必須掌握磁力、電路以及電氣等相關學科理論知識,同時還應當具備理論應用實際的能力,為電氣設備設計工作水平保障提供基礎,另外設計水平與設計人員工作經驗也有著十分密切的關系。因此,對于一些難度較大的電氣設備設計工作通常會有經驗較為豐富的人員完成。早期電氣工程在進行電氣設備設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計方案達標率較低,增加了修改的難度,而現階段的電氣設備設計則是通過CAD技術和計算機軟件相結合的方式來完成的,使得設計所需的時間大大減少,且設計質量較之前相比明顯提高。尤其是遺傳算法的應用,極大的提高了設計水平,進而為電氣工程自動化控制管理質量的提升打下堅實的基礎。
2.3 故障診斷分析
在電氣工程系統正常運行過程中,電氣設備運行故障的時有發生,且故障發生前會有一些異常現象發生,而智能技術的應用就可以對這些異常現象進行及時且全面的監測和診斷。例如在電力系統中,變壓器是對整個電氣設備的運行具有十分重要的影響,因此在系統運行過程中,技術人員會制定嚴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生不易被人察覺。而智能化技術的應用可以及時準確的將故障診斷出來,避免由此引起不必要的經濟損失。智能技術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判定出故障范圍,進而技術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的影響范圍,也提高了電氣設備的經濟效益。
3 結束語
綜上所述,智能技術在電氣工程自動化控制管理系統中,一方面提升了電氣設備自動化運行的穩定性,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,應當加大對該技術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展。
參考文獻
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