智能控制系統(tǒng)在電氣工程的作用

時間:2022-09-07 10:06:44

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智能控制系統(tǒng)在電氣工程的作用

摘要:近年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高以及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,電氣工程也隨之快速進步,智能控制系統(tǒng)作為電氣工程中的重要組成部分,可有效提高電氣工程的整體效率以及質(zhì)量。而智能化技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用至關(guān)重要,可提高自動化控制系統(tǒng)的控制水平以及控制效果。而智能系統(tǒng)在電器工程自動化中的應(yīng)用可有效實現(xiàn)自動控制功能,提高對數(shù)據(jù)信息的整理工作效率與收集效率,完善傳統(tǒng)電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的不足之處,可有效推動電氣工程自動化控制水平的提高,幫助電氣工程行業(yè)快速、穩(wěn)定的發(fā)展。文章研究了電氣工程中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞:電氣工程;智能控制;控制系統(tǒng);應(yīng)用方式

智能技術(shù)可對人類智能進行有效延伸與模擬,并結(jié)合了智能化應(yīng)用系統(tǒng)、理論、方法以及技術(shù)等內(nèi)容。近年來,隨著信息化時代的到來,計算機科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,而智能技術(shù)作為計算機科學(xué)中最為重要的內(nèi)容,已經(jīng)在人們?nèi)粘I钆c工作中得到了十分廣泛的應(yīng)用。對于電氣自動化控制來說,智能技術(shù)的包含專家系統(tǒng)、識別能力、語言處理以及圖像識別等功能,可有效實現(xiàn)電氣工程的自動化控制。目前電氣工程中的智能控制系統(tǒng)融合了電氣實驗分析、信息處理以及自動控制等內(nèi)容,可有效提高工作效率。

1電氣工程中智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1設(shè)計思路簡單

電氣工程中智能控制的實現(xiàn)方法較多,控制系統(tǒng)所使用的控制類型與使用的控制方法具有十分密切的聯(lián)系。電氣工程中智能控制系統(tǒng)具備設(shè)計思路較為簡單的優(yōu)點。相比較傳統(tǒng)的控制器,控制設(shè)備需要針對控制對象的模型特點來進行研究與分析,但在構(gòu)建模型時具有較多影響因素,例如模型對象的數(shù)值與參數(shù)發(fā)生變化等,使得對象模型的設(shè)計難度較高。而智能技術(shù)的使用可通過函數(shù)近似器的方式來有效控制控制對象。

1.2強化性能,提高系統(tǒng)適應(yīng)性

智能控制技術(shù)的使用只需要對參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整,便可有效控制設(shè)備。相比較傳統(tǒng)的PID控制器,模糊邏輯控制器的使用可縮短控制反應(yīng)的相應(yīng)時間,對過沖減小。同時相比傳統(tǒng)控制器,智能控制設(shè)備的使用可有效采納新的數(shù)據(jù)以及信息,有效提高控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。針對控制系統(tǒng),即便工作人員對相關(guān)專業(yè)知識不了解,也可使用相關(guān)語言以及響應(yīng)信息的方式來設(shè)計控制。

1.3控制一致性較高

對于傳統(tǒng)的控制算法,在進行設(shè)計的過程中主要針對控制對象的具體內(nèi)容,因此,擁有良好的控制效果,但對類似的控制對象進行設(shè)計時,其控制一致性較差。在使用智能控制技術(shù)后,所使用的算法無論是對于未指定的輸入數(shù)據(jù)還是指定的分析對象,都具有較好的控制一致性。在對部分對象進行控制的過程中,雖然不需要使用任何行動便能取得較好的控制效果,但對于所有對象來說,無法取得同樣的控制效果,因此,在控制不同對象的過程中,應(yīng)分析研究實際情況與環(huán)境,滿足控制對象的多樣化需求。

1.4數(shù)據(jù)處理一致性較高

智能化系統(tǒng)運行效率十分高效,因此,在對數(shù)據(jù)信息進行處理的過程中,具有十分顯著的優(yōu)點,因此,將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用至電氣工程中后,可有效評估多項數(shù)據(jù)信息,即便是引用次數(shù)較少以及應(yīng)用范圍不大的信息數(shù)據(jù),在使用智能化系統(tǒng)后也可對其進行精準(zhǔn)評估。而對于整體的電氣工程來說,被控對象具有復(fù)雜程度較高的特征,導(dǎo)致智能控制系統(tǒng)擁有多樣化的控制效果,可實現(xiàn)多元化以及全面化的控制效果。在開展控制工作的過程中,無需工作人員進行手工操作便可實現(xiàn)預(yù)期的控制效果,從而對控制的要求進行滿足,在實際情況的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)信息開展一致性分析工作,從而提高操作流程的智能化水平。

1.5操作簡單

將智能化技術(shù)應(yīng)用至電氣工程中后,可有效調(diào)節(jié)魯棒性變化、響應(yīng)時間以及下降時間,通過提升時間點的改變來對自動化控制效率以及質(zhì)量。而在整體的工作流程中,不需要工作人員進行額外的人工操作,只需要通過技術(shù)的方式來進行調(diào)節(jié)。同時智能化控制技術(shù)的實施還可實現(xiàn)遠距離的控制,提高動畫系統(tǒng)的操作能力。此外在整體電氣工程智能化操作系統(tǒng)中,可以不對控制功能進行使用,這對比傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來說是非常巨大的進步,一旦被控對象具有復(fù)雜程度較高的動態(tài)方程,控制系統(tǒng)將失去原有的掌控力。但智能化系統(tǒng)的使用可針對多樣化的被控對象進行實時調(diào)整,并且操作方式也十分簡單。

1.6不需要構(gòu)建控制模型

針對傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)來說,需要提前構(gòu)建相應(yīng)的、符合要求的控制模型進行提前構(gòu)建,而這種方式將導(dǎo)致控制程序朝著程序化的方向發(fā)展,不能實施預(yù)測與動態(tài)評估相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,影響了最終的預(yù)測準(zhǔn)確度,將導(dǎo)致自動化控制流程中可能會出現(xiàn)多樣化的影響因素,將降低建模工作的效率與準(zhǔn)確率。而智能化控制系統(tǒng)在電器工程中的應(yīng)用可去除掉構(gòu)建模型這一環(huán)節(jié),開展自動化控制工作,從而避免影響因素的出現(xiàn)。

2電氣工程中只能控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用概述

2.1控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

在計算機快速發(fā)展的過程中,對電氣系統(tǒng)以及電氣產(chǎn)品起到了至關(guān)重要的推動作用,并且從手工試驗的方向朝著計算機輔助設(shè)計的方向進行發(fā)展,縮短了電氣系統(tǒng)以及電氣產(chǎn)品的開發(fā)周期。近年來,隨著智能技術(shù)水平的提高與普及,將計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用至傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計中可有效提高其設(shè)計效率,并提升設(shè)計質(zhì)量。而智能控制系統(tǒng)所使用的優(yōu)化設(shè)計算法具有專家系統(tǒng)以及遺傳算法2種方式。在控制系統(tǒng)與電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)用遺傳算法可實現(xiàn)良好的使用效果。對于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化控制技術(shù)來說,復(fù)雜程度較高,具有控制工程的控制經(jīng)驗知識以及理論科學(xué)知識,因此對系統(tǒng)的優(yōu)化提出了較高的要求。對于傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計工作來說,主要結(jié)合了大量的設(shè)計經(jīng)驗,這種優(yōu)化方式不僅缺少理論技術(shù)支持,并且工作效率較低,優(yōu)化工作量較大,無法獲得最優(yōu)的設(shè)計方案。但隨著計算機輔助技術(shù)的快速發(fā)展,智能控制系統(tǒng)的使用縮短電氣工程控制系統(tǒng)的生產(chǎn)周期,對極大地提高了產(chǎn)品構(gòu)思、產(chǎn)品設(shè)計以及產(chǎn)品成型等環(huán)節(jié)的工作效率,從而優(yōu)化改善了設(shè)計工作,提高了控制系統(tǒng)的性能。

2.2控制系統(tǒng)的故障診斷

對于電氣設(shè)備的故障來說,具有非線性的特點,具有復(fù)雜程度高以及隨機性大的不足之處,使得無法對故障進行及時與精準(zhǔn)地診斷。在對電氣系統(tǒng)進行故障診斷時,智能控制系統(tǒng)的使用不僅可提高故障診斷工作的精確度,還可提高故障診斷的效率。對于故障診斷過程來說,主要使用了模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)等智能控制方式,提高了故障診斷的精度。比如在發(fā)電機與大型電動機中應(yīng)用智能診斷技術(shù)時,可有效結(jié)合模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),不但可提高故障診斷的適應(yīng)范圍,還可對故障診斷的精度進行提高,提高了大型電器設(shè)備的故障診斷效率以及進度。

2.3電氣系統(tǒng)的智能控制

對于電氣系統(tǒng)來說,未來的發(fā)展趨勢便是電氣工程自動化,而電氣系統(tǒng)智能控制的重點便是智能控制技術(shù)。同時在電氣自動化控制的過程中,智能控制技術(shù)已經(jīng)在人們?nèi)粘I钆c工作的各個領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用。主要應(yīng)用范圍有對電氣系統(tǒng)故障的處理、診斷、記錄;對電氣系統(tǒng)開關(guān)量、系統(tǒng)莫力量的數(shù)據(jù)處理與采集;對計算機系統(tǒng)的實時控制以及對電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測等。

3電氣自動控制系統(tǒng)的整體設(shè)計思路

在對自動控制系統(tǒng)開展相關(guān)設(shè)計工作的過程中,對工作人員的技術(shù)水平具有較高要求,需要針對實際情況以及系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷進行測量、完善與改進。投入較大的人力物力資源,但由于工作方式的落后,使得高投入下無法得到同樣的高回報,其工作效率以及工作質(zhì)量較差。而隨著信息化技術(shù)的不斷提高,智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可提升工作質(zhì)量以及工作效率,還可有效降低工作人員的工作量,降低其工作壓力。此外,相關(guān)智能設(shè)計軟件可提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計基礎(chǔ),同時智能機器測量可提升測量的準(zhǔn)確性以及精確度,進而提高控制系統(tǒng)設(shè)計工作的智能化與科學(xué)化,并提升工作人員的工作效率與工作質(zhì)量,對設(shè)計樣式與內(nèi)容進行轉(zhuǎn)變與創(chuàng)新,為電氣工程自動化控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供技術(shù)支持。在電氣工程中應(yīng)用智能化技術(shù)不僅可提升工作效率,還可提升其運轉(zhuǎn)安全性。在電氣工程中應(yīng)用PLC智能系統(tǒng)時,不僅可與控制系統(tǒng)協(xié)同辦公,還可提供自動控制功能與手動控制功能,使用相關(guān)的傳感設(shè)備實現(xiàn)遠程傳輸操作,隨后將傳輸過來的內(nèi)容通過顯示器展示給控制人員與管理人員,達到智能化監(jiān)控與智控制的主要目的。PLC智能系統(tǒng)不僅可明顯提升電氣工程控制系統(tǒng)的操作性能,還可開展遠程數(shù)據(jù)控制以及傳輸,提升工作效率以及工作質(zhì)量。此外智能化監(jiān)管技術(shù)還可實時監(jiān)測電氣工程系統(tǒng)的運行情況,提升其運行的安全性。在電氣工程自動控制的過程中,智能技術(shù)具有十分重要的作用。在實際應(yīng)用智能技術(shù)的過程中,應(yīng)提前分析不同行業(yè)的不同需求,以智能技術(shù)作為基礎(chǔ),以需求內(nèi)容作為方向來設(shè)計電氣工程的智能化控制系統(tǒng)。還應(yīng)提升智能管理系統(tǒng)的開發(fā)力度,擴寬智能技術(shù)的應(yīng)用范圍與應(yīng)用領(lǐng)域。最后將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為設(shè)計基礎(chǔ),進行進一步的創(chuàng)新與優(yōu)化,推動智能技術(shù)向人性化的方向進步,滿足不同行業(yè)、領(lǐng)域的多樣化工作、生產(chǎn)需要,促進電氣工程自動控制系統(tǒng)的完善,推動其多樣化發(fā)展。

4電氣工程智能化控制的發(fā)展趨勢

4.1智能化的發(fā)展趨勢

在當(dāng)前,電氣工程智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展必須要符合社會的發(fā)展規(guī)律。在當(dāng)前智能化大規(guī)模滲透的電子信息時代中,單從發(fā)展趨勢上來說,人工智能相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了各行各業(yè)中,也充分地發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。在許多技術(shù)的開發(fā)以及應(yīng)用的過程中實現(xiàn)智能化,能夠在很大程度上提高人力資源的使用效率,很好地改善經(jīng)濟體系,確保經(jīng)濟效益能夠一直保持增長的態(tài)勢。

4.2共享化發(fā)展趨勢

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨之快速進步,并在各個領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用。同時隨著智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用,極大地推動了電氣工程領(lǐng)域的快速發(fā)展。而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速普及與廣泛應(yīng)用還可提高電氣工程中自動化控制系統(tǒng)的共享性,從而幫助各個企業(yè)使用全新的技術(shù)與設(shè)備開展工作,在提高工作效率與工作質(zhì)量的同時推動企業(yè)的快速發(fā)展與進步。

5結(jié)語

目前,隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進程不斷加快,各行各業(yè)對于科學(xué)技術(shù)的要求越來越高,也逐漸提高了對智能化發(fā)展的重視程度,而信息化技術(shù)的使用也促進了各個行業(yè)傳統(tǒng)的運行方式以及技術(shù)設(shè)備的更新?lián)Q代,推動了社會的快速發(fā)展與進步。而電氣工程中智能控制技術(shù)的使用不僅可提高工作效率以及工作質(zhì)量,還可解決實際運行過程中出現(xiàn)的問題,從而推動了整體電氣工程行業(yè)的快速發(fā)展與進步。隨著社會的快速發(fā)展,信息化時代已經(jīng)來臨,智能技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域中。PLC作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)中十分重要的組成部分,也獲得了較大的發(fā)展,對于工業(yè)工程領(lǐng)域來說,PLC的作用也越來越重要。所以應(yīng)提高對PLC應(yīng)用研究的重視程度,推動自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展,及時診斷電動機、發(fā)電機以及變壓器等故障,從而對企業(yè)生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量進行有效提高。

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作者:韓少華 單位:蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣工程與自動化學(xué)院