电气工程及其智能化 [浅析电气工程智能化技术的具体应用]

浅析电气工程智能化技术的具体应用

1.电气工程自动化控制中智能化技术的特点 近年来我国电气自动化技术发展迅猛，已经步入了智能化阶段，最突出的 表现是控制器智能化的实现，与传统的控制器作对比，现代控制器各种智能化技 术都有所提升，其主要有以下几个方面的特征：
1.1 智能化控制器可实现无人化超控 智能化技术的优势主要表现在：不管在什么情况下，智能化控制器技术在 电气工程自动化的实际工作中比传统的控制器更被认可。其原因是系统的控制程 度由鲁棒性变化、下降时间及响应时间来调节，通过这样三者结合进行调节保证 了自动化控制的工作，使用智能化技术控制调节电气设备，大大减少了人力，其 只需改变相关技术就可实行自我调节，无需人员的超控。对电气系统的控制器进 行调整控制智能化，除了有以上的优势外，还能在一定距离内进行无人控制的自 动化调节控制，这是电气化技术在科研上取得的一大杰出成果。

1.2 智能化控制器处理不同数据时具备较高的一致性 智能化控制器对输入的任何数据都可以通过处理获得准确的估计，即便是 输入的数据不常被应用，也可进行快速的评估工作。由于控制对象变更性强，导 致各控制对象各自不同，由此控制器呈现出的控制效果也不同，控制对象的多样 性，即便是智能化技术也不能实现控制对象全面化，尽管它对一些对象控制时在 无需采取任何行动下，也得到良好的控制效果，但这对于全体控制对象是行不通 的。因此，在日后的科研工作中，对智能化控制器存在的不足进行更一步研究分 析，尤其是不同控制对象，需结合实际情况加以分析，力争有所突破。

2.智能化技术在电气自动化控制中的具体应用2.1 神经网络系统 有两个子系统的神经网络系统，其中之一是在定子电流的辨别控制上经过 电气动态参数，另外的在转子速度的辨别控制上经过机电系统参数。由于神经网 络系统多层的前馈性构造，反向学习算法是其常用的算法，这在使用神经网络诊 断监测电气工程的驱动系统与交流电机可以很好的体现出来非线性函数近似值 的获得得益于使用反向传播技术，得出结果的速度非常快，对网络结点有很大影 响，下降最快的方法要数反向传播的算法，网络权重的调整只要将结点误差反馈 上去就可以了。

2.2 模糊逻辑控制 英国大学研发的模糊控制器在电气工程实现自动化控制的使用中有效的 替代了PID控制器，模糊控制器也时常使用于数字动态的传动系统，还可以用作 于其它的用处。至今，在M型与S型的模糊逻辑控制应用中，只有M型控制器可 用在调速控制，不管是M型还是S型控制器都有其规则库，被人们称为ifthem模糊 规则集。模糊集是G与H，而ifX是G，且Y是H，则W=（fX，Y），这是S型控制 器的规则。推理机、知识库、模糊化与反模糊化是M型控制器的组成部分，其中 最为关键的部分是推理机，当出现模糊控制行为，可以像人类一样对这些行为进 行推理进而做出决定；
知识库是由两部分组成，即数据库和语言控制的规则库， 规则库有属于自己开发的方法：使用神经网络推理机与模糊控制器推理机在建模 过程上进行操作，而在建立操作器的控制行动中，控制与应用目标上要放上专家 的经历与知识。模糊化有多种函数表现形式，是进行变量的测量、量化与模糊化 的重要手段；
反模糊化的反模糊化技术用于模糊化，而中间平均技术则作用于量 化。

2.3 PLC系统 PLC技术作为电力生产的辅助系统，在技术不断更新之际逐步取代某些大 型电力企业使用的继电控制器，顺应电力要求越来越高的趋势，PLC系统在协调 企业生产上具有巨大的优势，作为辅助系统可实现控制某工艺流程。上煤、配煤、 储煤与辅助系统形成了电力企业的输煤系统，立于集控室的主站层是输煤的控制 系统之一，人机接口及PLC是它的组成部分，集控室中的系统主要是自动控制， 但也少不了手动控制作为辅佐，输煤控制系统中的现场传感器与远程的I/O站可 以实现远距离进行显示屏监视控制，这些输煤系统对提升企业的生产效率功不可 没。PLC技术的软继电器代替传统供电系统实物元件在供电过程中使用，不仅使得供电系统可以自动切换，也大大提升了供电系统的安全可靠。

2.4 故障诊断及优化操作 计算机技术的发展带动了电气工程电气设备的革新，在如今讲究效率与质 量的年代，原来陈旧的手工产品设计方式已经远远不能满足社会需求，CAD设计 逐渐代替传统手工设计方式。充分利用经验及对电机、电路及电磁场等相关学科 的认识，即使是复杂的电气设备设计工作也能设计出优秀的方案，再加上智能化 技术的加入CAD设计，设计质量大大的提升，并且在效率提高的基础上，更多的 是减短了开发产品的时间，生产出更多的产品。目前，各高校在电气设计的优化 上不遗佘力，将专家系统使用于电气工程中虽还处在尝试阶段，但在研究人员的 共同努力下，很快就能投入到实际使用当中，值得欣慰的是在电动机专家系统上 取得一定成效的沈阳工业大学已研究出了永磁同步这一技术。高精度的计算是遗 传算法的优势，在计算方法上处于先进地位，应用智能化技术的遗传算法在实现 产品优化设计上具有非常重要的作用，常适用于电气工程。智能化技术可以在电 气工程即将或发生故障时发挥出它具有的优势，使用专家系统、神经网络与逻辑 模糊技术可以及时诊断出电气设备故障结果，智能化诊断技术广泛的使用在电动 机、发电机与变压器的故障诊断上。

3.结束语 综上所述，在企业生产活动中，使用智能化技术的电气工程，其可以更好 地实现自动化控制，从而进一步提高企业生产效率，大大减少了人们的劳动量。

通过智能化控制技术，可将体力劳动逐渐转化为脑力劳动，这不仅可以降低企业 的劳动成本，而且可以提高企业的市场竞争能力，增加企业的经济效益，对企业 的生存和发展有着至关重要的作用。

作者：刘次福（广西桂林市机电工程学校，广西桂林 541001）