电气工程自动化发展进程中智能化技术的运用实践及思考

2017-01-20 12:58王立志
中国设备工程 2017年23期
关键词:电气设备电气工程控制器

王立志

(江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏 宿迁 223600)

电气工程自动化发展进程中智能化技术的运用实践及思考

王立志

(江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏 宿迁 223600)

在自动化技术高速发展的环境下,电气工程自动化的发展逐渐朝着智能化的方向迈进,有效的弥补了传统电气工程自动化发展中存在的薄弱之处。同时也提高了现代化的电气工程自动化控制系统的运行效率和生产质量,促进了电气工程的良性发展。因此,研究电气工程自动化发展进行中智能化技术的运用与实践具有十分重要的价值,以期能够为提高当前电气工程自动化水平提供参考。

电气工程;自动化发展;智能化技术;效率;质量

企业要想能够在当前的大环境下保持稳定和持续的发展,就需要对企业自身的核心竞争力和科技手段不断的进行优化与升级。而作为社会市场中的重要组成,工业企业也同样面临着相同的形式,随着智能化技术的崛起,在电气工程自动化发展进程中引入智能化技术,可以极大程度的改善当前自动化控制系统中的各种弊端,而借助于计算机辅助计算和模拟人的思想及行为,使得电气工程自动化控制系统变得更加具有人性化和高效化。

1 智能化技术的概念及其特点

1.1 智能化技术的概念

智能化技术涉及了多个领域的学科知识,如自动化控制领域、医学领域、生物学领域、医学领域、信息学领域、语言学领域等等,具有极强的综合性。该项技术研究的主要内容是如何能够让机器拥有人工智能,并且能够独立的去完成一些危险系数高、难度高的工作。智能化技术集计算技术、传感技术和GPS定位技术于一体,并且广泛的应用在各个行业的机械设备中,用于对信息数据进行判断、分析、采集和整理,进而根据相应指示做出反应,有效的提高机械设备的自动化程度和生产运行的效率,降低了电气工程投入和人力资源的成本,为各个工业企业的生产和运营提供了极大便利。

1.2 智能化技术在电气工程自动化发展进程中运用所具有的优势

(1)电气设备实现无人化操控

在电气工程自动化发展进行中融合智能化技术,不仅可以随时调整自动化的控制程度,而且通过控制系统的鲁棒性、响应时间和下降时间可以确保自动化系统能够正常的运行。同时,智能化技术还可以对自动化系统的数据进行实时的监测与调节,在系统发生故障时,可以通过反馈机制进行自我的调节与控制,从而减少人力资源的浪费。为此,智能化技术实现了无人化、自动化和远程控制,而且保障了电气工程自动化系统的安全程度和可靠性,为企业创造了可观的利润。

(2)智能技术不需控制模型

在目前使用的大多数电气工程自动化系统中,主要是通过使用控制器来实现对整个系统运行过程的控制。但由于被控制对象往往具有十分复杂的动态方程,这样就造成系统在运行过程中无法采用控制器对其进行完全的掌控,进而使得在设计控制器模型和控制函数时会出现许多不可预测或是未知的影响因素,如动态方程中部分参数的变化。如果对这些不确定性因素不能进行精确的把握,那么在这种条件下所设计出来的控制模型就不可能具有较高的精准性,这样在实现自动化的过程中也就无法达到最大化的功率,从而使得自动化控制系统的工作效率将会降低。而在电气工程自动化系统中采用智能化的控制器,不仅省去了需要设计控制函数和控制器模型这一项非常复杂耗时的步骤,进而从源头上就避免了自动化系统会因为不可控因素而造成的影响。

(3)智能化技术具有处理不同数据的能力

智能化控制器分布在电气工程自动化系统中各个环节,系统所反馈的数据信息在智能化控制器之间进行传输,这就要求智能化控制器具有强大的数据处理功能,而且还需要能够对不同的数据有相同的处理能力,对不同格式的数据能够进行有效的处理,使其能够符合自动化控制系统的运行需求。由于智能化控制器所监控的对象一般都比较复杂,所以在设计智能化控制器的过程中,需要设计出能够符合不同监控对象的智能化控制器。

2 电气工程自动化发展进程中智能化技术的运用实践

2.1 实现电气工程自动化系统的智能化

在电气工程自动化发展进程中应用智能化技术,能够实现电子工程自动化系统的智能控制,在系统的实际运行中可以实行远程操作和无人化控制,可以有效解决传统人力控制中所存在的问题,促进自动化系统控制器的运行效率与自动化能力的提升。在设计电子工程自动化系统控制器的过程中引入智能化技术,可以科学的设定系统中的各类参数,并且在操作过程中可以通过控制这些参数来对系统内部进行自动调整,这样不仅可以减少系统定位的时间,保证系统高效可靠的运行,为电气工程自动化的控制提供了稳定的空间。同时,由于智能化技术具有很强的抗噪声能力,将其应用到电气工程自动化发展进程中,可以对电气设备中所传输的信息进行自动的识别和处理。

2.2 智能化技术在优化电子产品设计中的应用

在电子工程自动化发展进程中,电子产品的设计是一项非常繁琐但却十分重要的任务,不仅需要设计人员掌握扎实的电路课程、电气课程、电磁场课程、电力电子技术课程等多方面的理论基础知识,而且还需要耗费大量的人力资源和物力资源。但由于传统的手工电气自动化设计主要是以设计人员的主观经验和判断为主,缺乏相应的理论技术作为依据和支撑,这样使得产品的设计不仅面临设计方案效率低、工作量大、修改难度大等问题,而且会导致无法设计出符合客户需求和科学的设计方案。而应用智能化技术,设计人员可以借助于计算机辅助软件来进行产品的设计,这样大大的减少了电子产品设计的周期、企业产品生产的时间、产品开发的成本,而且可以在设计完成后利用辅助软件进行模拟实验,从中发现设计方案中所存在的问题,进而及时的对方案进行修改与调整,使得电子产品的设计能够具有更高效、更智能、更优化的综合特性。

2.3 智能化技术在电气工程自动化中对电气设备故障诊断的运用

在电气工程自动化系统的实际运行中,电气设备不可避免的会发生各种各样的故障,而对于故障发生前的一些症状,也存在明显的差异,使人们仅凭经验和肉眼观察很难发现。同时,传统的电气设备故障诊断非常的复杂,因此需要利用智能化技术来实现对电气设备故障准确与全面的诊断,提高电气设备故障原因的分析效率,并且及时准确的找出设备故障的部位,然后通过预警措施引起相关人员的注意从而采取相应的维护措施,从根本上解决电气设备故障的诊断问题,促使电气设备能够稳定高效的运行。

例如,变压器作为电气设备中的重要组成部分,采用传统的人工诊断的方式很难判断其发生故障的具体部位,而利用智能化技术对变压器中渗漏油进行气体的分解来诊断出故障发生的具体范围,这样极大程度的缩小了故障排查的范围,大大的节省了检测与诊断的时间,降低了对变压器的损害,延长了变压器的使用年限,对于提升电气设备的经济效益具有非常重要的作用。

3 电气工程自动化发展进程中智能化技术的发展前景与未来趋势

电气工程自动化系统的性能主要体现在系统的运行效率、控制精度和运行速度,这三个方面作为衡量电气工程自动化水平的重要指标。现代化的电气工程自动化系统中多采用的智能控制系统,大部分是多CPU的控制系统及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统等,主要用来提升系统的指标效率、精度和速度,促使其能够得到有效的提高,进而提高整个电气工程自动化系统的性能。

在电气工程自动化系统的功能上,主要体现的是科学计算的可视化和用户界面的图形化。随着电气工程自动化发展进行中智能化技术的运用与实践,为了能够更好的满足当代社会生产的各种需求,电气工程自动化系统的功能也随之变得多样化,用户界面图形化可以让用户只需要通过菜单和计算机窗口就可以对自动化系统进行实时的操作,这样为非专业的用户带来了极大的便利。同时,计算机的可视化使得信息之间的交流不仅仅局限于人们传统的文字和语言,还可以通过图像、图形、视频等,实现电子产品的图形模拟和动态仿真等功能,让用户可以更加详细、真实的了解产品。

在电气工程自动化系统的结构上,主要体现在自动化控制系统的体积、密度、质量上。智能化技术的运用,推动了电气工程自动化控制系统的结构朝着网络化、模块化和集成化的方向发展。同时,智能化技术的应用提高了控制系统中集成电路的密度、控制系统中显示器的性能,减轻了控制系统中显示器的质量和缩小了显示器的体积。并且利用智能化技术,电气工程自动化控制系统可以将所有的生产电力设备进行网络化,从而实现对其进行远程的控制和无人操作,还可以通过控制其中任何一台电力设备来控制其他的设备,这样就可以在同一个画面中显示出多台电力设备的运行和生产状况,若有电力设备出现任何异常就可以及时的被发现并且采取相应的补救措施。

4 结语

综上所述,电气工程自动化发展进程中智能化技术的运用与实践,促进了工业领域的改革与发展,不仅能够为企业的生产运营降低人力及物力资源的成本和费用,缩减了电子产品设计的周期和生产时间,提高了企业的生产质量和效率,同时还可以对电子工程自动化系统在运行过程中所发生的故障问题进行及时的检修与维护,有效的延长了电气设备的使用周期和寿命,并且为电气工程自动化朝着智能化和高效化方向发展提供了坚定的技术支持和理论依据,成为未来工业领域发展的趋势与潮流。

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TM76

A

1671-0711(2017)12(上)-0208-03

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