智能化技术在电气工程自动化控制中的应用贾现力1李军彩2王玉蕊3鲍存良4

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摘要：随着现今人们生活水平的提升，电气自动化系统的用途和规模越来越大，在电气工程自动化的控制中推动智能化进程是未来电气工程自动化控制的必然途径。本文介绍了智能化的理论与优势，以及在电气工程自动化控制中如何应用。

关键词：智能化；自动化控制；电气工程；应用

引言

现在常说的人工智能研发涉及的主要内容是虚拟人工智能的开发、强化等内容。现有的大多数智能化系统都是依附于计算机运行的，所以人工智能领域归属于计算机应用科学，人工智能技术的主要目标是实现机械和系统的自动化运转，通过制造出能够像人脑一样进行类似应对反应和运算，使系统可以在无人状态下稳定的运行，并能够对某些突发状况进行正确的反应处理。现在对人工智能的研发主要是通过将各种需要应对的情况编织成计算机可以识别的语言，再设定反应语言。而电气工程的自动化控制为对电气工程有关技术、信息处理以及自动化的控制等不同内容的研究。

一、人工智能的相关技术理论

在二十世纪中期，人工智能的概念初步被提出，当时的人工智能是指类人机械和类人系统的研究，研究过程中涉及到控制论、计算机、心理学、哲学以及数学等各相关学科。随着机械设备的规模、功能和应用区域越来越大，许多地区是人类无法到达的，此时必须要使用机械代替人类进行工作。随着智能化技术的发展，机器逐渐发展出与人类类似的能力。现在的智能化技术除了能够自主进行某些操作和重复反应外，还研究出了识别的能力，能够自动辨别扫描到的的图片、接收的音波。在现代社会生活中，电气工程几乎参与到人们生活的方方面面，而受到电气工程设置区域、以及强电流危险性的限制，需要广泛的应用到智能化技术，尤其是计算机技术、自动化控制、信息处理技术。这些功能对促使电气工程的自动化控制水平进步非常有利，可以有效到将人力资源节省出来，代替人类做一些危险性教强的工作，因此保护了人的健康和安全，增强工作质量。

二、智能化技术应用的优越性

人工智能的种类有所差别，那么所使用的控制办法也就有差异。在智能化系统中，系统将所有神经网络、模糊逻辑和遗传算法都识别并转化为非线性函数。一般的函数估算器没有这种功能，因此想要准确的把握函数的变化是很困难的。智能化系统目前在应对的灵活性和控制技术方面毕竟无法跟人脑相比，有许多动态因素是难以应对的，如非线性和参数变化都需要按照鲁棒性能的下降同响应时间上具有的不同，进行智能化的控制设计方面，对象模型能经过自身的适当调整进行性能的提升，如下降时间因素等，同最优秀的PID控制器比较之下模糊逻辑的控制要快了4倍多，显然是普通控制方式不能比拟的。但是上升的时间因素上，一定要比最优秀的PID控制人员高了两倍多。PID控制器能够对相关的数据进行识别和处理，并能利用输入的语言和信息来调整系统运行。加入了智能化技术之后，控制器能够识别更多的信息，反应效率更高，和普通控制系统相比，智能化技术能够帮助控制系统对位置数据进行判断，从而解决普通控制器无法自主应对的问题。而普通的神经控制器里的学生拓扑已经学成，可能要很久才可恢复。且智能化的控制器有良好的适应性，能够当成个重要的大事情来做，自然为在出问题时再干扰。

三、智能化技术的运用对于电气工程自动化控制的重要性

（一）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。

（二）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。

四、智能化相关技术的应用

（一）对于模糊逻辑和相应的控制系统的应用

智能化技术的一个重要优势就是其中包含更加丰富的模糊信息处理控制器，相对于普通的PID控制器，能够识别更多模糊的信息。发明模糊控制器的英国阿伯丁大学，在他们发明的模糊控制器中常用的是M型和S型，而M型是现在唯一可以用于速度调整控制的控制系。M型和S型自身都包含一个规则数据库。模糊化系统可以将非数字变量进行量化处理，使非数字变量可以被套用在函数关系式中。控制器系统中另一个重要组成是推理机。推理机能够模拟人脑对发生的情况进行判断，并根据正常的逻辑推断出应该做出怎样的决策。然而，在推理机的数据库中，充满了语言判别规则和数据，在控制器进行使用之前要将相关的判别标准、决策判断等编织成一定的数据模式，将其对应到系统需要控制的环境和目标中。对于操作器的控制行动，在建模实施的过程中，要使用模糊控制器和神经网络推理机进行操作；而反复的模糊化主要指的是中间平均和最大化的反模糊相关技术。

（二）神经网络的控制与应用

神经网络在电气工程中帮助驱动系统以及交流电机的运作、诊断和监控中发挥了巨大的作用。神经网络通过反向转播算法中的提醒控制原则可以比普通系统拥有更快的反应速度和运转性能，在处理非初始速度以及负载转矩时能够在较大范围内都得到高效率的控制。神经网络运作的基础是能够多层前馈，能使用常规反向学习其算法，处于2个子系统内的一个系统通过机电系统参数能够分辨出制转子的适合速度，而另一个系统在通过电气的动态参数判定后控制定子电流。当前在网络信号的处理中，神经网络运用非常广泛。智能神经网络中包含着一种能够对非线性函数进行估算的工具，而神经网络在传输效率上具有出色的性能，所以在电气传动控制方面可以起到很好的效用。神经网络在运作的全过程中能够保证前后一致的运算规则，而且还不用背系统抓取当数学模型。如用在诊断系统和条件监控里能让其决策可靠性获得的加强神经网络常用学习技术为误差反向的传播技，网络环境中包含很多变化和隐藏的因素，这时使用反向传播法能够最快的得出相关数据结果，而结点误差则可以通过神经网络中的一定计算规则计入到权重中，从而快速的得到需要的非线性函数值。对网络具有较大影响优化设计与故障诊断电气工程中的电气设备设计是项复杂工作。

（三）在将智能化技术应用到电气工程中时，需要考虑到电气工程的专业知识。在设计产品时，先要根据理论，结合电力工程的学科知识和实际运用环境的条件设计出方案，然后建造出模拟模型，进行一定的试验。运用到线性规划的知识，不一定要根据计算机技术得出最优方案，只要找出适应方案即可。目前电气工程的设计时使用到CAD设计，这使得产品从设计开发到投入生产使用的周期大大缩短，在此基础上引进智能化技术，可说为CAD设计添上了翅膀，使其设计质量与效率得到了更大提高为进一步优化电气设计，

五、结语

电气工程在人们的生活中有着重要的地位，相对于其他存在着激烈竞争的生产市场，电气供应市场的竞争是相对落后的，企业的管理效率对企业的营业利润有着重要影响。使用智能化技术不仅能够提高生产效率和产品质量，还可以简化企业的管理流程，使管理成本进一步降低。另外，对电力生产来说，智能化技术的使用使生产工人能够从危险的工作场所中解放出来，从各个方面减少企业的经营风险，增强企业竞争力。

参考文献：

[1]王丹娅.有关智能化技术在电气自动化控制中应用的研究[J].科技致富向导，2012年9月.

[2]张铎骅.智能化技术在电气自动化控制中的应用[J].电源技术应用，2013年5月.

[3]华树超，孙娜.基于电气自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2012年10月.