電氣自動化控制論文范文

時間:2023-03-25 01:27:05

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電氣自動化控制論文

篇1

人工智能技術是人類科學技術不斷發展進步的必然結果,也是工業發展過程中,促進工業自動化科學化發展的重要推動力量。在人工智能技術的發展中,科技的發展和工業技術的進步會促進人工智能技術的發展;反之,人工智能技術的進步,可以完成那些人類自身無法辦到、技術條件效果不好的生產技術操作。當前的人工智能主要是計算機技術的發展結果,隨著計算機技術的飛速發展,通過對計算機信息特點和操作性能的了解和設計,使計算機操作系統具有更多更先進的人工化反應,并在實際的信息技術處理過程中,通過其系統內部的人工化、智能化識別和處理系統,對電氣自動化控制和其他工業技術領域在運行中的問題進行自主解決。如今,人工智能技術已經取得了較大的進步,其研究發展項目也越來越多,越來越先進,實用性越來越強。人工智能技術已經廣泛運用與工業自動化、過程控制和電子信息處理等先進的技術領域。人工智能技術通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經算法等方式,可以在電氣自動化控制中,采取更靈活多變的控制方式,對電氣自動化設備運行中的不穩定因素和動態變化進行自主的調整,從而保障其運行的準確和高效,減少出錯率。人工智能技術的運用,可以大大減少在電氣自動化控制等領域的人力成本,并且能夠解決一些工作人員無法有效監控和解決的問題,做到及時有效。

2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

2.1人工智能控制實現了數據的采集及處理功能

在電氣設備的運行過程中,數據的采集和處理是了解電氣設備自動化控制情況,發現運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據。在傳統的自動化控制中,由于技術水平和實際運行中的動態變化,數據的采集和傳輸無法做到準確和穩定,保存數據容易出現丟失的情況。人工智能技術的使用,可以保障電氣自動化運行過程中對動態信息的及時收集和穩定傳輸,對相關數據的保存工作也更安全,這就提高了電氣自動化的控制水平,充分保障了電氣運行中的安全性和穩定性。

2.2人工智能控制實現了系統運行監視機報警功能

電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器,控制繼電器,帶動執行機構,完成預期設計動作的過程。在此過程中,系統內部各部分之間的運行都要嚴格按照設計模型和函數計算的基礎上進行,如果系統中的一點出現問題,就會造成整個自動控制系統的故障。在以往的自動化控制系統運行中,對系統內部各部分之間的運行數據和運行狀態進行實時監測,對運行中的特殊情況進行及時的報警處理,幫助自動化系統及時處理可能出現的故障,提醒電氣管理人員加強對電氣系統的管理。

2.3人工智能控制實現了操作控制功能

電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作,就可以實現對電氣系統的整體控制,保障電氣自動化運行符合現實的需要。傳統的自動化系統的操作,需要靠人工對系統各個環節進行人工操作,從而促進自動化系統內部的協調和配合,這種方式既降低了自動化運行的效率,也增加了自動化系統的故障發生頻率。人工智能技術對電氣自動化系統的控制,是通過各種先進的算法,按照電氣自動化的需求,對自動化系統進行自動化和智能化設計,從而實現對電氣自動化控制系統的同時操作,大大提高了自動化控制的效率,減少了單獨指令操作中容易出現的不協調情況的發生。

3人工智能技術在電氣自動化控制中的控制方式

3.1模糊控制

模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎,并以專家經驗作為模糊控制的規則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎之上,運用模糊控制器,實現對電氣控制系統的控制。在實際控制設計過程中,通過對計算機控制系統的使用,使電氣自動化系統形成具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統,從而達到對電氣自動化系統的科學控制。

3.2專家控制

專家控制是指在進行電氣自動化控制過程中,利用相關的系統控制理論和控制技術的結合,通過對以往控制經驗的模擬和學習,實現電氣自動化控制中智能控制技術的實施。這種控制方式具有很強的靈活性,在實際運行中,面對控制要求和系統運行情況,專家控制可以自覺選取控制率,并通過自我調整,強化對工作環境的適應。

3.3網絡神經控制

網絡神經控制的原理就是基于對人腦神經元的活動模擬,以逼近原理為依據的網絡建模。神經控制是有學習能力的,屬于學習控制,對電氣自動化控制中出現的新問題可以及時提出有效的解決辦法,并通過對相關技術問題的分析解決,提高自身的人工智能水平。

4結語

篇2

關鍵詞:電氣自動化控制技術;ESC系統;安全穩定

0 引言

電氣自動化控制技術是建立在電子信息和自動化技術之上的,以電氣控制系統為核心,以電動機為主要傳輸動力,具有自動檢測、信息控制等多項功能,利用自動化技術可使各項電氣設備自主控制完成電力生產任務。將其應用于電力系統中,可有效解決其復雜結構帶來的一系列問題,降低工作難度,減少人工勞動量,進而維護系統穩定運行,提高生產效率。然而在實際應用時,還有一些不足之處應引起重視,促進該技術在未來有更好的發展。

1 電氣自動化技術的功能及其在電力系統中的應用

1.1 功能

首先是自動控制功能,即對電力設備的自動控制,是自動化技術的一個重要體現。多采用分散式控制方式,實現對整個操作系統的控制,運行中若有設備出現異常,自動控制系統會及時發現, 并將故障電路切除,以免有電流經過,使得故障進一步擴大。而電力系統結構龐大,線路復雜,要想準確切斷電路,還需依靠分散控制來完成,所以說自動控制功能是維護系統整體穩定的一個重要保障。

其次是保護功能,受內部運行或外部環境影響,電力設備難免會出現各種故障,進而影響到系統安全。而電氣自動化控制技術則能夠保護設備運行安全,如輸入電壓不穩定時,自動控制系統會控制設備自動將高電壓轉換為低電壓,保護設備內部的元件和導線不被損壞,將可能會出現的風險降至最低,盡可能地保護設備安全。電力設備運行時的承受能力有限,一旦電流過大,必將受損,所以說自動化控制技術的應用,可提高設備的使用壽命。

此外是監督功能,主要是監督不穩定電流,因為電流不穩定時,對設備危害較大,自動化控制系統則能對其加以監督。此時顯示器上的指針會有所偏移,且信號燈閃爍,提示工作人員對線路進行檢查。進而控制不穩定電流,避免故障發生。

1.2 應用

首先是電氣產品的設計,為生產出高質量的產品,設計者必須具備極強的專業知識,并了解當前需要解決的關鍵問題,以及產品的用途和工作環境。以往多以經驗為主,缺少科學性,而且工作量較大,精確度低。而現代化產品則要利用高科技和現代化工具,如計算機等。另外,控制理論也越來越成熟,尤其是專家系統、遺傳算法等的應用,為產品提供了質量保障。

其次是設備故障的診斷,現代化電氣設備功能增多,智能化程度越來越高,故障也變得更加復雜,具有非線性的特點,檢測處理難度加大。傳統的方法顯然已不適用,而當前則逐漸形成了一套設計理論,以此對故障進行檢測。這是一大創新,在智能化產品故障檢測中較為適用,效率很高。當然還可以結合模糊邏輯系統等使用,進一步提升檢測效率。

2 新型電氣自動化控制技術的應用分析

2.1 案例

某電力企業為提高生產效率,降低故障發生頻率,于2003年引進了DCS系統。隨著用電需求的增長,電力系統變得更加復雜多變,DCS系統的應用可控制輸入輸出設備,從而采集系統的有關信息,并進行分析處理,然后對功率計電壓等加以適當調整。該系統以控制系統為基礎,具有分散控制、分級管理、集中操作等功能,在電力生產中一度發揮著重要作用。但隨著電網事業的改革,這種系統的弊端日益顯現,信息處理量有限,抗干擾能力較差,接線復雜,成本昂貴,且反應太慢,往往不能很好地處理瞬態電信號。為此,企業于2007年開始引進并應用電氣監控管理系統(Electric Control System),簡稱ESC系統,這是對計算機、信號處理、現場總線等技術的綜合應用,可對電力系統的自動化裝置進行有效的測量控制,并保護其安全。

2.2 ESC系統

該系統包括以下3層:(1)間隔層:由多個智能元件構成,如直流接地選線裝置、常用電壓保護裝置、自動準同期控制裝置等,可完成系統的專業化功能。多是通過嵌入式軟硬件技術開發的,由CPU、現場總線等設備;(2)通信管理層:主要由通信網絡和相應的管理裝置組成,利用以太網和現場總線將DSC系統、各項智能設備及其他子系統相連,實現其網絡通信工作;(3)站控層:包括各種專業軟件、通訊接口、服務器和監控設備,且軟件都具有數據采集、故障診斷的功能。

2.3 特點和功能

ECS 系統采用通信管理層和站控層組態一體化的設計, 可保證組態調試的一次性完成, 進行調試時可以更加方便, 并且符合人的操作習慣。 并且從整體出發綜合考慮系統的通信功能,保證站控層、通信層、間隔層的通信速度,并開設與 DCS、 MIS、 SIS 的通訊接口。并且 ECS 與 DCS 互相通信是不受限制, 還可以節省大量的通信纜線和變送器。 ECS 采用先進可靠地自動化電氣裝置, 完全可以不受通訊功能限制并可以獨立運行, 保證了系統的安全性和可靠程度。

ECS 系統的間隔層采用保護測控裝置, 抗干擾能力強,適用于復雜環境。且系統還采用了冗余容錯技術, 包括雙現場總線網絡、 站控層設備冗余等多種措施,保證了系統穩定。系統保護測控裝置局采用高性能的 DSP 并 IJ 微處理器,硬件系統采用多 CPU 智能化結構,大大提高了數據的處理速度。

3 結束語

電氣自動化控制技術在電力系統中起著重要作用,可保護系統安全穩定,提高工作效率。在今后,將進一步朝著智能化方向發展,有很多事項需注意,對于其中存在的問題,應及時解決。

參考文獻:

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