电气自动化控制系统中智能技术的应用.doc

1、电气自动化控制系统中智能技术的应用摘要：在现代科技迅速发展的今天，高科技渗透到了人们生产生后中的各个领域环节，给人类生产生活带来了极大便捷。在电气系统领域中，人工智能化技术在电气设备、电气控制过程、故障诊断还有日常操作等各个环节领域得到了运用。人工智能的应用体现在问题求解、逻辑推理与定理证明，自然语言理解自动程序设计专家系统，机器人学等方面，而这诸多方面都体现了一个自动化的特征。本文介绍了人工智能应用理论以及优势，探讨了在电气自动化控制系统中的应用。 关键词：人工智能；电气自动化；应用 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 电气自动化产业作为推动社会经济发展的动力之一，在实际的发展过程

2、中存在着一些问题，需要进行创新与改革，以提升电气自动化产业的生产力水平。将人工智能技术应用到电气自动化控制领域中，不仅有助于优化电气自动化产业的生产控制流程，降低企业的生产成本，而且有助于提升企业的生产效率，增强企业的市场竞争力。 一、电气自动化控制系统智能化的必要性 人工智能属于计算机技术的一个分支，主要是利用计算机进行像人一样对不同状况进行选择判断的技术。电气自动化设备特别是电气自动化控制系统往往需要在十分恶劣的自然条件下工作，一般需要长时间在高温、高热、暴晒的环境下持续工作，工人很难胜任。 由此，提高电气控制系统的智能化水平显得十分必要。若要促进电气自动化控制系统实现持续稳定运行，就必须

3、积极运用人工智能。要精确掌握现场设备状况,必须提高设备智能化水平。 二、人工智能控制器的优势 在电气自动化控制系统中，不同智能技术要用不同方法分析讨论，但是对这一系统来说，有些智能控制器可归于一类，能够对系统控制做出最好的解释。如电气自动化控制系统中的非线性函数近似器在设计中包括有模糊神经还有遗传算法等多种控制策略，相比常规智能技术来说，这样的技术在电气自动化控制系统中有着自身独特优势。其优势主要表现在： 1、不需要模型 在很多系统及场合中，要设计自动化控制器，需要根据控制对象模型参数变化来进行设计，实际模型中有很多不确定因素，很难确定其精确的动态方程，因此设计复杂困难。而应用智能技术进行函数

4、近似器设计省却了这些麻烦，不需要模型，更加简单便捷。 2、应用性能好 这种智能函数近似器在设计中能够依据上升及下降时间对系统参数进行调整，使控制器应用性能更加优越。如在这样的设计中，采用模糊逻辑控制，上升时间提高了 1.5 倍，下降时间也缩短了 3 倍多。 3、设计简便易行 用智能技术进行函数近似器设计中，在不具备专家知识条件下，也能通过计算机语言对相应数据信息进行针对性设计，且这种设计方式同传统控制器对比，更加简便，应用效果更好。 三、人工智能技术在电气自动化控制中的应用 1、人工智能技术在电气控制中的应用 电气控制在电气领域的生产发展过程中发挥着至关重要的促进作用，将人工智能技术应用其中有

5、助于降低电气控制成本，提升日常工作效率。其中模糊控制、神经网络控制、专家系统控制属于人工智能技术在电气控制应用中的主要体现。 模糊控制主要通过交流传动与直流传动在电气控制流程中的电气传动过程中发挥作用，其中模糊控制器替代常规性控制器来解决交流传动中的难点，而模糊逻辑控制在电气直流传动控制过程中的应用包括 Mamdani 与 Sugeno，前者在调速控制中应用最为广泛。而 Mamdani 控制器的内容包括反模糊化、知识库、模糊化、推理机等。 2、人工智能技术在电气设备中的应用 由于在电气自动化的生产过程中，电气自动化系统的正常运转需要涉及多方面的学科知识与领域，需要专业速度高、业务能力好、富有责

6、任感的操作人员进行驾驭，以保障电气设备的安全运行。而将人工智能技术应用其中，主要通过计算机网络编程与程序进行操作， 不仅有助于将操作人员从繁重的手动操作工作中解放出来，用脑力劳动代替，而且有助于降低生产成本与人力资源成本，提升电气自动化生产工作效率，提升企业的经济效益。 3、人工智能技术在日常操作中的应用 传统的电气化设备操作流程与步骤十分严格与复杂，一旦出现操作失误会造成严重的操作故障，不仅影响企业的生产进度，而且影响人们正常的工作、学习与生活，甚至会影响社会的稳定与发展。将人工智能技术应用其中，有助于优化电气化领域的操作流程与步骤， 或者对家用计算机进行改革以实现对家庭电气设备的远程操作。

7、另外通过有效简化电气化领域的界面操作步骤，存储重要的资料信息，有助于为以后的电气化操了提供资料参考。 4、人工智能技术在故障与事故诊断中的应用 由于电气自动化领域在生产发展过程中会由于各种各样的原因产生各种类型的故障，如果不能及时地给予准确判断，会给企业或者个人造成较为严重的经济损失。但传统的故障与安全事故诊断方法的步骤相对较为繁琐，且诊断结果的精确率较低。比如说变压器出现故障，很多技术人员所采取的方法是从变压器的油箱中提取少部分油，对其进行分解提取其中的气体，运用化学方法对气体进行实验分析，根据实验结果判断故障的类型与位置。这种类型的方法不仅浪费时间又浪费精力，不利于故障的有效排除。 同时在

8、诊断的过程中还可能出现由于故障原因分析错误而导致巨大经济损失的问题。而神经网络、模糊理论、专家系统作为人工智能技术的重要内容，三者相互配合，不仅有助于避免传统诊断事故与故障方法中存在的问题，而且有助于提升故障与事故诊断的工作效率与降低人力资源成本。 5、人工智能技术在电气传动控制过程中的应用 在电气系统中，电气控制过程关系到整个系统的安全运行，在系统中发挥着决定性作用，将人工智能技术应用与电气控制过程，使其实现自动化，可以明显节省人力资源，降低工作成本，并能大大提高工作效率。其中模糊控制、神经网络专家系统等人工智能技术是电气控制过程中的主要应用技术。如模糊理论应用中，用 Sugen 及 Mam

9、dani 来进行电气滞留传动的控制，具体说 Mamd 用作控制调速。在交流传动中，也可以用模糊控制器取代常规调速器，使电气系统发挥更好的控制作用。 6、人工智能技术在电气设备设计中的应用 由于电气设备的设计工作涉及到电路、设计、电气等多个学科的理论知识，运用传统的老技工手工凭经验设计或者实验方法很难达到最好的设计效果。 而将人工智能技术应用其中，采取优化设计的方法从产品的研发、设计、成品出售等各个环节进行优化，有助于优化配置企业的人力、物力、财力资源，减少设计时间与研发周期，全面提升产品的质量。其中优化设计的方法包括专家系统法与遗传算法， 其中遗传算法以决策变量的编码作为运算的对象，以适应度作

10、为搜索信息，自动获取与指导优化的搜索空间，有助于优化电气设备设计的方案与流程，促进电气自动化控制的发展。 四、提高电气自动化控制系统智能化的重要意义 1、智能化是衡量设备质量的重要指标之一 产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性，主要包括：性能、智能化、经济性和安全性。由此可见，智能化在产品质量中占有主导地位。只有智能化高，发生故障的次数才会少，那么维修费用就少，相应的安全性也随之提高。因此，产品的智能化是产品质量的核心是生产厂家追求的目标。 2、智能化能够增强设备的市场竞争力 随着国家经济的高速发展，用户不仅要求产品性能好，更重要的是要求产品的智能化水平高。只

11、有那些具有高智能化指标的产品，才能在日益激烈的竞争中得以取胜。 随着电气自动化控制系统应用人工智能技术, 电气自动化运营的成本极大减少提高电气自动化的运作效率与效益，智能化技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。 结语： 研究智能技术的目的是希望用智能机器来完成手工无法解决的或者是手工解决起来较为复杂的工作，而在电气控制系统中应用智能技术也是为了电气工程系统更好的运行，它使电气工程系统的运行实现了自动化与智能化，使得系统的精确性和运行效率都得以大幅提升。 参考文献： 1邢菲基于人工智能的电厂电气自动化系统的实现与应用J。自动化博览，2009，(1)。 2胡蝶人工智能在电气自动化控制中的应用J。中小企业管理与科技(下)，2010，(9) 3周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用J.硅谷J，2012（08） 4王洪钟.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨J.科技创新导报，2012（25） 5付岚基于变频器 PID 功能的恒压供水系统应用们新乡学院学报(自然科学版)，2010，(05)