初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

陈雷

摘要：将人工智能化技术应用于电气工程自动化控制中，可大大减少了人们的体力工作，减少人为性错误，实现了智能化控制。在本文中，笔者先是分析了电气工程自动化控制中应用智能化技术的特点和优势，进而简要分析了人工智能技术在优化电气控制流程、日常操作、故障诊断、电气产品的优化设计等方面的应用，以此做抛砖引玉之用，让更多的专业人士来研究探讨智能化技术在电气工程其他方面的应用，从而最终实现电气操作的智能化。

關键词：智能化技术；电气工程；自动化控制；应用

1前言

所谓智能化技术，是指一种研究、开发人类智能的技术、理论及方法，并把这些研究、开发的成果应用于模拟、扩展和延伸人的智能的科学技术。应用智能化技术，尤其是一些危险性较高的领域，如电气工程，可有效改善操作者的工作环境，且通过智能化的操作，能大大提高机器设备的自动化程度及智能化水平，提高设备的可靠性，降低了维护成本；同时故障诊断也实现了智能化。实践证明，在电气工程自动化控制中应用智能化技术，可大大减少因为人为而导致的错误操作，且采用高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系统等，极大地提高了电气工程的精度和效率。在未来，智能化将是电气自动化发展的一个主流方向。为此，本文将着重探讨下智能化技术在电气工程自动化控制中的应用，以期和同行们共勉。

2电气工程自动化控制中应用智能化技术的特点和优势

2.1高精度、高效率。精度和效率是电气工程自动化控制中最重要的两项指标。智能化技术使用高速CPU芯片、多个CPU控制系统和RISC芯片，这提高了电气工程的控制精度和工作效率。

2.2多系统控制。智能化技术的主要作用是技术较少工序和提高效率，智能化技术在电气工程自动化控制中的应用正向着对系统控制的方向发展。

2.3可见的科学计算。智能化技术电气工程自动化控制中的应用能够及时、有效地处理和解释数据，信息的交流不但通过文字和语言，还可通过图像、图形和动画来实现。

2.4减少人为性错误的发生。智能化操作的本质是由技术人员事先将程序设定好，然后按照既定的程序进行实验，检查是否存在纰漏，经过一遍遍的审查之后再投入实践当中。这样，应用智能化技术后，可以减少人为性错误的发生，提高工程建设的效率。

2.5智能化控制器还能解决一般方法无法解决的问题 。普通神经控制器采用的学习算法和拓扑结构等已经出现了定型的现象，需要很长时间进行计算，结果不一定理想，因此需要找到更加有效的解决办法，利用各种方式来提高学习算法的速度。这些都是在应用中常常遇到的难题。而在新数据信息方面，智能化系统具有良好的适应性，在抗干扰这方面的能力非常强，其中扩展内存也很容易，在机器配置等方面价格也很优惠，这是非常好的方式。

3智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

3.1 优化电气控制流程

电气控制是电气运行中的一项重要工作，其自动化控制则需要对一些精密的仪器进行设计加工，这就需要设计人员具备电气、电路以及磁力等学科的知识，且工作较为烦琐。而应用智能化技术中的模糊控制、神经网络控制等来优化电气控制流程，实现了电气工程自动化控制的远程化、自动操作化、自主化以及高效化，减少了不必要的繁琐的工作环节，使整个的设计流程更加科学可行，具有实践性。 当然，在这个过程中并不是说不需要人力的参与，而是简化了人力的劳动，使其由原来简单烦琐的体力工作中解放出来，利用计算机辅助系统和智能化技术，实现了智能化控制。

3.2人工智能技术在日常操作中的应用

在电气系统操作过程中应用人工智能技术，可使烦琐的程序简单化，大大提高电气系统的操作效率。如，利用人工智能化系统，可实现远程遥控，工作人员不用到现场即可完成操作；可大大简化电气系统的操作界面，及时将重要的信息进行保存和处理；可自动生成报表等，节省了人工操作的麻烦，提高了电气系统控制的效率。

3.3人工智能技术在事故和故障诊断中的应用

在电气工程中，自动化控制系统难免会出现故障，一旦出现故障后，会影响到整个电气系统的运行，因此需要及时采用相关技术来诊断故障的原因并加以处理，以尽可能减少因故障而导致的损失。但在过去，由于故障诊断方法不是很先进，因此其诊断的准确性不是很高。如，当变压器出现故障时，以前常用的故障诊断方式是先将变压器油里分解出来的气体收集起来，之后再对收集的气体进行分析，以判断是不是存在故障。这种诊断技术不仅费时费力，而且还可能出现诊断结果不准确的现象。而将模糊逻辑、专家系统和神经网络这几种自动化智能技术应用于故障诊断中，即可快速诊断出故障产生的原因，并给出解决的对策。如，专家系统是一种将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合编制成的大型计算机程序，再加上计算机系统，它可以快速地分析故障的原因，这样在计算机的帮助下，可让现场技术人员充分获得各种信息和故障症兆，最后终于有效解决故障。

3.4人工智能化技术应用于电气产品的优化设计

传统的电气产品设计，主要是运用电路、电磁场、电机电器等相关专业知识来进行设计的，它是在实验的基础上用手工的方式来完成设计，因此很难设计出最优的产品。而将遗传算法、专家系统等智能技术应用于电气产品的优化设计，取代了手工设计，缩短了电气产品开发的周期，大大提高了产品的设计效率和质量。目前，在电气产品的自动化设计中，应用最多的是遗传算法，或是以这种方法为基础衍生的改进方法；对于专家系统的应用，目前还处于开发应用的研究阶段。如，河北工业大学对专家系统的应用就做了一些尝试和实验，他们将专家系统和计算机辅助技术结合起来，开发出了由最初设计、优化设计和零件结构设计这三个部分组成的电磁继电器计算机辅助专家系统。这个专家系统在进行产品优化设计时非常方便，在设计电磁系统的结构尺寸、线圈匝数和触头材料等相关内容时，只需要输入继电器的参数，系统就能按照要求自行设计，还可以将特性曲线和结构图一一描绘出来，从而实现电气产品优化设计的自动化控制。

4结束语

总而言之，由于将智能化技术应用于电气工程自动化控制中有着种种优势，它大大减少了人们的体力工作，减少了人为性错误，实现了智能化控制，其也成为了电气工程自动化控制的未来发展趋势。目前，在电气工程自动化控制中，人工智能技术主要应用于优化电气控制流程，应用于日常操作中，应用于故障诊断中，应用于电气产品的优化设计里，可谓是方方面面都实现了智能化。实践证明，将其应用在电气工程这种危险性较高的领域里，不仅减少了人力工作，而且还能很好地保证电气自动化系统运行的安全性和稳定性。在未来，随着人工智能技术的不断发展，相信其在电气自动化中的应用会越来越广泛，如有效地对模拟量、开关量等数据进行处理和采集，对系统和设备的运行状态实时地进行智能监控，等等，以最终实现电气操作的智能化。

参考文献

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