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摘要:电力行业的不断发展带动了电气工程自动化技术的发展。目前,电气工程自动化控制已成为电力事业发展的关键环节。本文主要对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用进行了简要分析。
关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
我国电力行业近年来发展迅速,电力工程技术水平也相应的有了很大的提高。以往的电气自动化控制多少都会存在着一定的问题,因此,引进智能化技术势在必行,一方面能够弥补以往电气自动化控制中出现的问题,另一方面也推动了电气工程的发展,因此,智能化技术的应用有着重要的意义。
一、智能化技术的运用对于电气工程自动化控制的重要性
1、使电气工程自动化模型更加的简化
电气工程自动化的控制以往是依靠建立模型来完成的,但是模型具有一定的复杂性,例如模型的建立与实际情况不一,实际的操作过程往往会与模型出现不一致的地方,实际操作的不一性以及实际控制的情况跟模型的矛盾这些都是需要自己进行调节的,但是又往往出现一些没有办法预测与估量设定的情况,这些都对于电气工程自动化的工作效率有着一定的影响,而智能化技术在电气工程自动化控制中的运用一定程度上避免了一些不可预测的复杂性的情况的出现,大大提高了工作效率,是电气工程自动化控制方面更加的精密。
2、能够更加好的对电气工程系统进行控制
通过智能化的技术可以对电气工程系统自动化进行很好的控制,可以控制电气工程的相关的电气工程自动化程序的设备和电气工程自动化程序的相关系统数据,可以对于电气工程自动化中的相关的一些安全隐忧以及一些控制上的错误进行预警,不至于出现了重大问题后再改正,同时也可以通过预警得到一些问题和信息的反馈,这样可以更好的对电气工程自动化控制系统进行控制,从而达到事半功倍的效果。
3、促使电气工程自动化控制的一致性
以往电气工程自动化控制是通过模型的建立来完成的,智能化技术运用在电气工程自动化控制之中,没有了模型了那种对于复杂性的无法控制的问题,通过控制电气工程系统中的相关的设备和数据,使电气工程自动化控制达到了一种很高的一致性,这种控制的一致性一方面提高了电气工程自动化的运行效率,另一方面对于电气工程自动化提供的服务上的质量也有所改进。
二、智能化技术在运用过程中的优势
智能化技术的优势是显而易见的,对于电气自动化控制效率的提高有着很大的帮助。其中主要有以下几方面优势:
1、不再需要建立控制模型
以往,电气工程的自动化控制需要建立控制模型来实现控制系统,由于被控制的对象的动态方程相对较为复杂,在实际操作证往往达不到精确的效果,因此,对象模型在设计过程中就会出现无法估量、无法预测等相关问题。而智能化系统的使用更好的解决了这一问题,不仅使工作效率在很大程度上得以提高,也避免了在源头上出现一些不可控制的因素,从而加强了自动化控制器的精密系数。
2、便于对电气系统进行调整控制
智能化控制器的另外一个优势就是,它可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,从而使自身的工作性能得到有效地提高,使自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可见,在任何情况下,智能化控制器都要比传统的自动化控制器的调解控制功能更具有优势,也更加适合用在电气工程自动化的实际工作中。
3、智能化控制器具有很强的一致性
智能化控制器具有很强的一致性,主要体现在处理不同数据的问题上,即使输入的数据十分陌生同样也可以获得较高的估计,实现自动化控制的有关要求。如果智能化控制器在使用过程中效果欠佳,不能对智能化控制技术进行盲目的否定,必须要对工程的每个环节进行仔细地排查分析。
三、电气工程自动化控制中智能技术的具体应用分析
1、神经网络控制技术的应用
由于神经网络技术反向转波算法较梯形控制法而言具有更高的性能,不仅大幅缩短了定位时间,还实现了对非初始速度、负载转矩变化的有效控制。对于神经网络而言,其结构具有多层次性,可进行反向学习算法,在神经网络的子系统中,其中一个可根据机电系统参数对转子速度进行判断和控制,另一个子系统则可以根据电气动态参数对定子电流进行判断和控制。智能神经网络已经在模式识别及信号处理方面得到了广泛应用,由于其具有非线性一致函数估计器,因此在电气传动自动化控制方面得到了有效的运用,正如上文所提到的那样,智能神经网络一致性强,因此,不需要被控对象的数学模型,且对噪音具有较高的抵抗力。
2、模糊逻辑控制技术的应用
在电气工程自动化控制系统中通常具有很多模糊控制器,来替代PID控制器,并执行其他任务。模糊控制器多用于数字动态传动系统中。模糊逻辑控制包括两种,M型和S型,目前只有M型模糊控制器用于控制调速,M、S型控制器都含有规则库,即ifthem模糊规则集。其中,S型规则ifX为G,且Y为H,此时,W=f(X,Y),G、H均为模糊集。M型主要包括知识库、模糊化、反模糊化、推理机等,其中,模糊化用以完成变量的测量与模糊化,其隶属函数存在多种形式;推理机作为控制器中最为关键的一个部分,其能够模拟人类进行模糊控制行为的推理;知识库包括数据库及语言控制规则库,后者开发方式是将专家知识置于应用目标之上,对对操作器的控制行为进行构建,在构建时需要采用的是推理机及模糊控制器来进行操作;反模糊化多用于量化過程,包括中间平均技术及反模糊化技术等。
3、PLC技术的应用
作为一个辅助系统,PLC正逐步取代电力企业生产中的各种继电控制器,为了满足逐步提高的电力要求,PLC在协调电力生产方面存在强大的优势,可以对某工艺流程进行有效控制。例如,在电力企业中,储煤、上煤、配煤及辅助系统共同构成了企业输煤系统,作为输煤控制系统,集控室主站层主要包括PLC和人机接口,集控室系统虽为自动化控制,但仍需辅助手动控制,远程I/O站及现场传感器可完成远距离监控,推动了企业生产效率的不断提高。PLC软继电器替代了传统供电系统中实物元件的应用,不仅实现了供电系统切换的自动化,还有效提升了系统的安全性及稳定性。
4、故障诊断及优化设计技术的应用
在电气工程中,电气设备的设计是一项极为复杂的工作,需运用电路、电机、电磁场等多门专业知识及实际经验,传统设计采用的是实验及经验手工法,因此,所制定的方案很难实现最优化。随着智能技术的发展,产品设计已由传统的手工法转变为CAD设计,结合智能技术的应用,不仅大幅度缩短了开发周期,还提高了产品的设计质量及效率。为了对电气设计进行进一步优化,应广泛应用专家系统,加强专家系统的研发力度。此外,智能技术遗传算法由于算法先进、计算精度较高,也在电气工程中得到了广泛应用,例如,电气工程故障及征兆间具有不确定性及非线性等特点,因而关系往往错综繁杂,采用智能技术正好充分发挥了其优势。
结束语
眼下我国的经济发展十分迅速,对于生产力的要求也逐步提高,电气自动化控制与社会生产有着密切联系,对人们正常生活有一定影响。现阶段电气自动化系统在运行的过程中暴露出一些不足,需要相关人员提高重视,避免其影响正常的电气自动化生产。将智能技术运用到电气自动化生产中,可以有效节约电气自动化产业在人力与物力方面的成本,也可以提高工作效率,对电气自动化控制工作的长远发展有着重大意义,也可以为社会的进步贡献一份力量。
参考文献
[1]张聪一,刘颖超.电气自动化控制中人工智能技术[J].科技传播,2012.
[2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013.
[3]牛美英,渠基磊,吴志鹏等.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程,2013.
关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
我国电力行业近年来发展迅速,电力工程技术水平也相应的有了很大的提高。以往的电气自动化控制多少都会存在着一定的问题,因此,引进智能化技术势在必行,一方面能够弥补以往电气自动化控制中出现的问题,另一方面也推动了电气工程的发展,因此,智能化技术的应用有着重要的意义。
一、智能化技术的运用对于电气工程自动化控制的重要性
1、使电气工程自动化模型更加的简化
电气工程自动化的控制以往是依靠建立模型来完成的,但是模型具有一定的复杂性,例如模型的建立与实际情况不一,实际的操作过程往往会与模型出现不一致的地方,实际操作的不一性以及实际控制的情况跟模型的矛盾这些都是需要自己进行调节的,但是又往往出现一些没有办法预测与估量设定的情况,这些都对于电气工程自动化的工作效率有着一定的影响,而智能化技术在电气工程自动化控制中的运用一定程度上避免了一些不可预测的复杂性的情况的出现,大大提高了工作效率,是电气工程自动化控制方面更加的精密。
2、能够更加好的对电气工程系统进行控制
通过智能化的技术可以对电气工程系统自动化进行很好的控制,可以控制电气工程的相关的电气工程自动化程序的设备和电气工程自动化程序的相关系统数据,可以对于电气工程自动化中的相关的一些安全隐忧以及一些控制上的错误进行预警,不至于出现了重大问题后再改正,同时也可以通过预警得到一些问题和信息的反馈,这样可以更好的对电气工程自动化控制系统进行控制,从而达到事半功倍的效果。
3、促使电气工程自动化控制的一致性
以往电气工程自动化控制是通过模型的建立来完成的,智能化技术运用在电气工程自动化控制之中,没有了模型了那种对于复杂性的无法控制的问题,通过控制电气工程系统中的相关的设备和数据,使电气工程自动化控制达到了一种很高的一致性,这种控制的一致性一方面提高了电气工程自动化的运行效率,另一方面对于电气工程自动化提供的服务上的质量也有所改进。
二、智能化技术在运用过程中的优势
智能化技术的优势是显而易见的,对于电气自动化控制效率的提高有着很大的帮助。其中主要有以下几方面优势:
1、不再需要建立控制模型
以往,电气工程的自动化控制需要建立控制模型来实现控制系统,由于被控制的对象的动态方程相对较为复杂,在实际操作证往往达不到精确的效果,因此,对象模型在设计过程中就会出现无法估量、无法预测等相关问题。而智能化系统的使用更好的解决了这一问题,不仅使工作效率在很大程度上得以提高,也避免了在源头上出现一些不可控制的因素,从而加强了自动化控制器的精密系数。
2、便于对电气系统进行调整控制
智能化控制器的另外一个优势就是,它可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,从而使自身的工作性能得到有效地提高,使自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可见,在任何情况下,智能化控制器都要比传统的自动化控制器的调解控制功能更具有优势,也更加适合用在电气工程自动化的实际工作中。
3、智能化控制器具有很强的一致性
智能化控制器具有很强的一致性,主要体现在处理不同数据的问题上,即使输入的数据十分陌生同样也可以获得较高的估计,实现自动化控制的有关要求。如果智能化控制器在使用过程中效果欠佳,不能对智能化控制技术进行盲目的否定,必须要对工程的每个环节进行仔细地排查分析。
三、电气工程自动化控制中智能技术的具体应用分析
1、神经网络控制技术的应用
由于神经网络技术反向转波算法较梯形控制法而言具有更高的性能,不仅大幅缩短了定位时间,还实现了对非初始速度、负载转矩变化的有效控制。对于神经网络而言,其结构具有多层次性,可进行反向学习算法,在神经网络的子系统中,其中一个可根据机电系统参数对转子速度进行判断和控制,另一个子系统则可以根据电气动态参数对定子电流进行判断和控制。智能神经网络已经在模式识别及信号处理方面得到了广泛应用,由于其具有非线性一致函数估计器,因此在电气传动自动化控制方面得到了有效的运用,正如上文所提到的那样,智能神经网络一致性强,因此,不需要被控对象的数学模型,且对噪音具有较高的抵抗力。
2、模糊逻辑控制技术的应用
在电气工程自动化控制系统中通常具有很多模糊控制器,来替代PID控制器,并执行其他任务。模糊控制器多用于数字动态传动系统中。模糊逻辑控制包括两种,M型和S型,目前只有M型模糊控制器用于控制调速,M、S型控制器都含有规则库,即ifthem模糊规则集。其中,S型规则ifX为G,且Y为H,此时,W=f(X,Y),G、H均为模糊集。M型主要包括知识库、模糊化、反模糊化、推理机等,其中,模糊化用以完成变量的测量与模糊化,其隶属函数存在多种形式;推理机作为控制器中最为关键的一个部分,其能够模拟人类进行模糊控制行为的推理;知识库包括数据库及语言控制规则库,后者开发方式是将专家知识置于应用目标之上,对对操作器的控制行为进行构建,在构建时需要采用的是推理机及模糊控制器来进行操作;反模糊化多用于量化過程,包括中间平均技术及反模糊化技术等。
3、PLC技术的应用
作为一个辅助系统,PLC正逐步取代电力企业生产中的各种继电控制器,为了满足逐步提高的电力要求,PLC在协调电力生产方面存在强大的优势,可以对某工艺流程进行有效控制。例如,在电力企业中,储煤、上煤、配煤及辅助系统共同构成了企业输煤系统,作为输煤控制系统,集控室主站层主要包括PLC和人机接口,集控室系统虽为自动化控制,但仍需辅助手动控制,远程I/O站及现场传感器可完成远距离监控,推动了企业生产效率的不断提高。PLC软继电器替代了传统供电系统中实物元件的应用,不仅实现了供电系统切换的自动化,还有效提升了系统的安全性及稳定性。
4、故障诊断及优化设计技术的应用
在电气工程中,电气设备的设计是一项极为复杂的工作,需运用电路、电机、电磁场等多门专业知识及实际经验,传统设计采用的是实验及经验手工法,因此,所制定的方案很难实现最优化。随着智能技术的发展,产品设计已由传统的手工法转变为CAD设计,结合智能技术的应用,不仅大幅度缩短了开发周期,还提高了产品的设计质量及效率。为了对电气设计进行进一步优化,应广泛应用专家系统,加强专家系统的研发力度。此外,智能技术遗传算法由于算法先进、计算精度较高,也在电气工程中得到了广泛应用,例如,电气工程故障及征兆间具有不确定性及非线性等特点,因而关系往往错综繁杂,采用智能技术正好充分发挥了其优势。
结束语
眼下我国的经济发展十分迅速,对于生产力的要求也逐步提高,电气自动化控制与社会生产有着密切联系,对人们正常生活有一定影响。现阶段电气自动化系统在运行的过程中暴露出一些不足,需要相关人员提高重视,避免其影响正常的电气自动化生产。将智能技术运用到电气自动化生产中,可以有效节约电气自动化产业在人力与物力方面的成本,也可以提高工作效率,对电气自动化控制工作的长远发展有着重大意义,也可以为社会的进步贡献一份力量。
参考文献
[1]张聪一,刘颖超.电气自动化控制中人工智能技术[J].科技传播,2012.
[2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013.
[3]牛美英,渠基磊,吴志鹏等.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程,2013.