智能控制系統在電氣工程的作用
時間:2022-09-07 10:06:44
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摘要:近年來,隨著我國科學技術水平的不斷提高以及社會經濟的快速發展,電氣工程也隨之快速進步,智能控制系統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量。而智能化技術在控制系統中的應用至關重要,可提高自動化控制系統的控制水平以及控制效果。而智能系統在電器工程自動化中的應用可有效實現自動控制功能,提高對數據信息的整理工作效率與收集效率,完善傳統電氣工程自動化控制系統中的不足之處,可有效推動電氣工程自動化控制水平的提高,幫助電氣工程行業快速、穩定的發展。文章研究了電氣工程中智能控制系統的應用方式。
關鍵詞:電氣工程;智能控制;控制系統;應用方式
智能技術可對人類智能進行有效延伸與模擬,并結合了智能化應用系統、理論、方法以及技術等內容。近年來,隨著信息化時代的到來,計算機科學技術得到了迅速的發展,而智能技術作為計算機科學中最為重要的內容,已經在人們日常生活與工作中得到了十分廣泛的應用。對于電氣自動化控制來說,智能技術的包含專家系統、識別能力、語言處理以及圖像識別等功能,可有效實現電氣工程的自動化控制。目前電氣工程中的智能控制系統融合了電氣實驗分析、信息處理以及自動控制等內容,可有效提高工作效率。
1電氣工程中智能控制系統的應用優勢
1.1設計思路簡單
電氣工程中智能控制的實現方法較多,控制系統所使用的控制類型與使用的控制方法具有十分密切的聯系。電氣工程中智能控制系統具備設計思路較為簡單的優點。相比較傳統的控制器,控制設備需要針對控制對象的模型特點來進行研究與分析,但在構建模型時具有較多影響因素,例如模型對象的數值與參數發生變化等,使得對象模型的設計難度較高。而智能技術的使用可通過函數近似器的方式來有效控制控制對象。
1.2強化性能,提高系統適應性
智能控制技術的使用只需要對參數進行適當調整,便可有效控制設備。相比較傳統的PID控制器,模糊邏輯控制器的使用可縮短控制反應的相應時間,對過沖減小。同時相比傳統控制器,智能控制設備的使用可有效采納新的數據以及信息,有效提高控制系統的適應性。針對控制系統,即便工作人員對相關專業知識不了解,也可使用相關語言以及響應信息的方式來設計控制。
1.3控制一致性較高
對于傳統的控制算法,在進行設計的過程中主要針對控制對象的具體內容,因此,擁有良好的控制效果,但對類似的控制對象進行設計時,其控制一致性較差。在使用智能控制技術后,所使用的算法無論是對于未指定的輸入數據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,應分析研究實際情況與環境,滿足控制對象的多樣化需求。
1.4數據處理一致性較高
智能化系統運行效率十分高效,因此,在對數據信息進行處理的過程中,具有十分顯著的優點,因此,將智能控制系統應用至電氣工程中后,可有效評估多項數據信息,即便是引用次數較少以及應用范圍不大的信息數據,在使用智能化系統后也可對其進行精準評估。而對于整體的電氣工程來說,被控對象具有復雜程度較高的特征,導致智能控制系統擁有多樣化的控制效果,可實現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預期的控制效果,從而對控制的要求進行滿足,在實際情況的基礎上對數據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
將智能化技術應用至電氣工程中后,可有效調節魯棒性變化、響應時間以及下降時間,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,只需要通過技術的方式來進行調節。同時智能化控制技術的實施還可實現遠距離的控制,提高動畫系統的操作能力。此外在整體電氣工程智能化操作系統中,可以不對控制功能進行使用,這對比傳統的控制系統來說是非常巨大的進步,一旦被控對象具有復雜程度較高的動態方程,控制系統將失去原有的掌控力。但智能化系統的使用可針對多樣化的被控對象進行實時調整,并且操作方式也十分簡單。
1.6不需要構建控制模型
針對傳統的電氣工程自動化控制系統來說,需要提前構建相應的、符合要求的控制模型進行提前構建,而這種方式將導致控制程序朝著程序化的方向發展,不能實施預測與動態評估相應的數據信息,影響了最終的預測準確度,將導致自動化控制流程中可能會出現多樣化的影響因素,將降低建模工作的效率與準確率。而智能化控制系統在電器工程中的應用可去除掉構建模型這一環節,開展自動化控制工作,從而避免影響因素的出現。
2電氣工程中只能控制系統的實際應用概述
2.1控制系統的優化設計
在計算機快速發展的過程中,對電氣系統以及電氣產品起到了至關重要的推動作用,并且從手工試驗的方向朝著計算機輔助設計的方向進行發展,縮短了電氣系統以及電氣產品的開發周期。近年來,隨著智能技術水平的提高與普及,將計算機輔助設計技術應用至傳統的電氣產品設計中可有效提高其設計效率,并提升設計質量。而智能控制系統所使用的優化設計算法具有專家系統以及遺傳算法2種方式。在控制系統與電氣產品的優化設計中應用遺傳算法可實現良好的使用效果。對于電氣產品的優化控制技術來說,復雜程度較高,具有控制工程的控制經驗知識以及理論科學知識,因此對系統的優化提出了較高的要求。對于傳統的電氣產品設計工作來說,主要結合了大量的設計經驗,這種優化方式不僅缺少理論技術支持,并且工作效率較低,優化工作量較大,無法獲得最優的設計方案。但隨著計算機輔助技術的快速發展,智能控制系統的使用縮短電氣工程控制系統的生產周期,對極大地提高了產品構思、產品設計以及產品成型等環節的工作效率,從而優化改善了設計工作,提高了控制系統的性能。
2.2控制系統的故障診斷
對于電氣設備的故障來說,具有非線性的特點,具有復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地診斷。在對電氣系統進行故障診斷時,智能控制系統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、神經網絡以及專家系統等智能控制方式,提高了故障診斷的精度。比如在發電機與大型電動機中應用智能診斷技術時,可有效結合模糊理論與神經網絡,不但可提高故障診斷的適應范圍,還可對故障診斷的精度進行提高,提高了大型電器設備的故障診斷效率以及進度。
2.3電氣系統的智能控制
對于電氣系統來說,未來的發展趨勢便是電氣工程自動化,而電氣系統智能控制的重點便是智能控制技術。同時在電氣自動化控制的過程中,智能控制技術已經在人們日常生活與工作的各個領域都得到了十分廣泛的應用。主要應用范圍有對電氣系統故障的處理、診斷、記錄;對電氣系統開關量、系統莫力量的數據處理與采集;對計算機系統的實時控制以及對電氣設備與電氣系統運行狀態的實時監測等。
3電氣自動控制系統的整體設計思路
在對自動控制系統開展相關設計工作的過程中,對工作人員的技術水平具有較高要求,需要針對實際情況以及系統復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量較差。而隨著信息化技術的不斷提高,智能技術的應用不僅可提升工作質量以及工作效率,還可有效降低工作人員的工作量,降低其工作壓力。此外,相關智能設計軟件可提供優質的設計基礎,同時智能機器測量可提升測量的準確性以及精確度,進而提高控制系統設計工作的智能化與科學化,并提升工作人員的工作效率與工作質量,對設計樣式與內容進行轉變與創新,為電氣工程自動化控制系統的安全、穩定運行提供技術支持。在電氣工程中應用智能化技術不僅可提升工作效率,還可提升其運轉安全性。在電氣工程中應用PLC智能系統時,不僅可與控制系統協同辦公,還可提供自動控制功能與手動控制功能,使用相關的傳感設備實現遠程傳輸操作,隨后將傳輸過來的內容通過顯示器展示給控制人員與管理人員,達到智能化監控與智控制的主要目的。PLC智能系統不僅可明顯提升電氣工程控制系統的操作性能,還可開展遠程數據控制以及傳輸,提升工作效率以及工作質量。此外智能化監管技術還可實時監測電氣工程系統的運行情況,提升其運行的安全性。在電氣工程自動控制的過程中,智能技術具有十分重要的作用。在實際應用智能技術的過程中,應提前分析不同行業的不同需求,以智能技術作為基礎,以需求內容作為方向來設計電氣工程的智能化控制系統。還應提升智能管理系統的開發力度,擴寬智能技術的應用范圍與應用領域。最后將計算機網絡技術作為設計基礎,進行進一步的創新與優化,推動智能技術向人性化的方向進步,滿足不同行業、領域的多樣化工作、生產需要,促進電氣工程自動控制系統的完善,推動其多樣化發展。
4電氣工程智能化控制的發展趨勢
4.1智能化的發展趨勢
在當前,電氣工程智能化控制系統的發展必須要符合社會的發展規律。在當前智能化大規模滲透的電子信息時代中,單從發展趨勢上來說,人工智能相關技術已經被應用到了各行各業中,也充分地發揮了其應有的作用。在許多技術的開發以及應用的過程中實現智能化,能夠在很大程度上提高人力資源的使用效率,很好地改善經濟體系,確保經濟效益能夠一直保持增長的態勢。
4.2共享化發展趨勢
隨著我國科學技術水平的不斷提升,社會經濟的快速發展,互聯網技術也隨之快速進步,并在各個領域都得到了十分廣泛的應用。同時隨著智能控制系統的應用,極大地推動了電氣工程領域的快速發展。而互聯網技術的迅速普及與廣泛應用還可提高電氣工程中自動化控制系統的共享性,從而幫助各個企業使用全新的技術與設備開展工作,在提高工作效率與工作質量的同時推動企業的快速發展與進步。
5結語
目前,隨著全球經濟的快速發展以及城市化進程不斷加快,各行各業對于科學技術的要求越來越高,也逐漸提高了對智能化發展的重視程度,而信息化技術的使用也促進了各個行業傳統的運行方式以及技術設備的更新換代,推動了社會的快速發展與進步。而電氣工程中智能控制技術的使用不僅可提高工作效率以及工作質量,還可解決實際運行過程中出現的問題,從而推動了整體電氣工程行業的快速發展與進步。隨著社會的快速發展,信息化時代已經來臨,智能技術開始廣泛應用于多個領域中。PLC作為自動化控制網絡中十分重要的組成部分,也獲得了較大的發展,對于工業工程領域來說,PLC的作用也越來越重要。所以應提高對PLC應用研究的重視程度,推動自動化控制技術的快速發展,及時診斷電動機、發電機以及變壓器等故障,從而對企業生產效率以及生產質量進行有效提高。
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作者:韓少華 單位:蘭州石化職業技術學院 電氣工程與自動化學院
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