电气原理图是继电线路系统设计中的一种重要工程图,是进行其它后续设计工作的基础。利用智能化的电气CAD软件设计电气原理图,有助于工程设计人员节省时间,提高工作效率。另外,自动识别通用CAD软件绘制的电气原理图,并将其转换为电气CAD软件的标准格式,可以使已有图纸资源得到充分利用。因此,研究电气原理图识别与智能化设计方法并开发相应的电气CAD系统是一项非常有意义的工作。本文在总结和分析符号识别研究现状与国内外电气CAD应用现状的基础上,针对电气符号的表示、识别方法与电气原理图的智能化设计方法开展研究,设计和开发了一个电气CAD系统,其主要成果如下:1.提出了一种自动识别电气原理图的方法。先根据电气符号的几何特征,确定电气符号的位置,将其分离并提取出来。提出一种含两级属性的属性关系图表示电气符号,提取基本的图形元素作为结点,提取图形元素间的几何位置关系作为边,并引入了具有平移、旋转、尺度和镜像不变性的属性。采用过滤图模式库的方法减少图匹配次数,使用Ullman算法识别电气符号。最后,提取图纸中各种文字标注和电气元件的连接关系,完成对电气原理图的识别。2.提出了电气原理图的智能化设计方法。利用CAD图纸分块和分层的特点,对标准电路模块进行参数化设计。设计电气元件数据库保存图纸的电气信息,采用存储索引的方式表示复杂电气元件。统一了文字的标注和存储位置,便于读写操作一致和检查错误。总结了图纸绘制过程中的不规范情况,设计图纸整理功能对其进行查找和修复。用属性关系图表示原理图中的电路线,提取元件间的连接关系。3.运用以上方法,设计和开发了电气原理图识别与智能化设计系统,设计人员使用该软件能够完成大部分的电气原理图设计工作。在二次接线自动生成系统中的应用表明,该软件的设计和开发是成功的。