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探究电子工程自动化控制中的智能技术

2019-02-28陈雷陈琪

科学与财富 2019年1期
关键词:电子工程智能技术自动化控制

陈雷 陈琪

摘 要:智能技术是一种新型的现代化应用技术,其在电子工程自动化控制中的应用,不仅有效提高了电子工程的自动化控制水平,而且节省了大量的人力、物力和财力,具有较高的经济效益,因此应优化智能技术在电子工程自动化控制中的应用,确保其安全、稳定的运行。本文简要介绍了智能技术,分析了智能技术在电气工程自动化领域的应用类型,阐述了电子工程自动化控制中智能技术的具体应用,以供参考。

关键词:电子工程;自动化控制;智能技术

引言

近年来,我国电子信息技术快速发展,各个领域对于电子工程自动化控制的准确性和可靠性要求越来越高,而智能技术是一种模拟人脑智能的重要技术,当前电子工程自动化控制中应用智能技术,极大地提高了生产效率和产品质量,并且借助于智能技术的应用优势,减轻了人们的工作量,推动电子工程自动化控制的智能化、标准化发展。

1 智能技术概述

智能化技术随着计算机的发展,逐渐衍生出来的一项人工智能技术,该项技术建立在复杂的计算机编程、信息收集和分析上。智能化技术可以对数字、图像进行识别,然后根据设定的程序做出具体的反应,智能化技术的诞生有效降低了人们重复工作量,采用智能化技术缓解工人们的工作压力,帮助工人提高工作效率和工作质量。同时智能化技术还在比较危险的领域承担着重要的工作支持,一些工作环境比较恶劣的地方,利用智能技术可以有效保护工人们的安全,为工人工作带来切实的便捷。智能化技术在电气工程中的自动化控制的有效性和可靠性有所提高,根据智能化程序的设定,对于电气设备进行智能化操作和控制,为降低维修成本和维护成本提供支持。

电力系统的自动化控制可以看作是电力系统在整个运行流程中达到自动化,即生产自动化、传输自动化、调配自动化以及管理自动化。我国地域辽阔,电力系统的分布也相当广阔,因此在自动化控制管理中难度相当大、复杂性相当高。电力系统自动化控制包含了自动检测、控制以及调节等活动,电力系统必须实现自动化安全保护,网络信息自动化传输以及自动调度。随着人们对电力系统的要求不断提升,对电力系统自动化控制运行的有效性、可靠性等要求更高。电力系统自动化包括了自动调节、自动检測、自动控制、元件安全保护以及系统自我修复等内容,智能化技术则很好的解决了传统模式下的电气工程自动化控制存在的缺陷。电气工程自动化主要确保电能有效控制,确保电气工程系统正常、安全、稳定可靠的运行,为提高电气工程企业经济效益和管理效率提供重要支持。电气工程自动化在发展过程中不断要求智能化,同时现如今更是要求电气工程必须环保、节能,因此随着人们的需求不断扩大,对于电气工程自动化控制的相应观点也在发生改变,这就要求智能化技术在其中必然要发挥出更加重要的作用[1]。

根据中电联快报统计,2013年全国发电装机实现平稳较快发展,全年新增发电装机9400万千瓦,其中,水电新增2993万千瓦,火电3650万千瓦,核电221万千瓦,并网风电1406万千瓦,并网太阳能发电1130万千瓦。

从发电机的组装量来看,我国的电气工程的发展水平仍然处于较快发展的阶段,还需要更多的技术支持,因此智能化技术在电气工程自动化控制方面大有可为,且前景可观。

2 智能技术在电气工程自动化领域的应用类型

(1)神经网络控制技术。神经网络控制技术集成了数字计算技术和符号运算技术的优点,适合应用在智能控制系统的数据处理模块,神经网络的空间映射是一个复杂的非线性过程,其模仿和映射功能可以解决一些复杂的非线性控制问题。在实际应用中,神经网络控制采用分散储备方式,即使其中某个环节出现问题,也不会影响整个神经网络系统的运行,可以实现稳定可靠的非线性控制。

(2)专家系统控制技术。在电子工程自动化控制领域中专家系统控制技术的应用范围非常广泛,其基于人类知识,可以用于智能决定、组织和调节,各个基础单元控制器之间进行规律控制,这种专家系统控制技术适用于解决一些非结构化的控制难题,解决不确定的信息处理。专家系统控制在电子工程自动化控制系统中,通过各种推理来设定相应任务,科学判定电子工程的不同运行状态,并且结合具体情况提供警示或者预警,因此专家系统控制技术的应用范围较广,但是专家系统控制技术的创造性难以模仿,只能应用一些浅显知识,无法进行深层次、复杂化的模仿。

(3)模糊逻辑控制技术。模糊逻辑控制技术主要用于电子工程的全局调节和控制,操作简单便于使用,在实际应用中,模糊逻辑控制系统具有非线性、随机性特征,通过模糊关系显示实践控制经验,通过决定方式和模糊推理,有效调控繁琐过程,在显示控制过程中用如果怎样,則怎样的逻辑形式来表述工作人员的经验和知识,具有较高的鲁棒性,不需要依靠相关调控目标。当前,模糊控制技术应用范围非常广泛,其和普通控制技术相比,不容易发生失调问题,误差和偏差相对较小。模糊逻辑控制技术的应用需要完整的知识体系,而电子工程自动化控制系统相对比较复杂,在实际应用中需要多种智能控制系统的有效整合,例如专家系统和神经网络的结合,自适应控制和模糊控制、神经网络的结合,模糊控制和神经网络的结合,模糊控制和专家系统的结合等[2],这种模糊控制方式具有较高的稳定性和较大包容性,在自动化控制系统中应用较为普遍。

(4)线性最优控制技术。当前,智能控制技术的核心内容就是线性最优控制,特别是对于一些大型机械,传统的励磁方法已经无法机械设备运行要求,而通过采用线性最优控制技术,一方面可以有效改善动态控制水平,另一方面能够增强输电线路的稳定性和传输性能。同时,线性最优控制技术在发电系统电阻设计方面的应用,可以实现电阻的最优设计和控制,从而提高发电系统的运行效率,降低经济损失。

(5)综合智能控制技术。集成化智能是当前综合智能控制技术发展的一个重要方向,这种智能控制技术主要是将多种智能技术有效整合在一起,发挥各种智能技术的优势,例如,自我调节控制、模糊控制和神经网络的整合,有效解决了数据控制的误差问题,给电子工程自动化控制系统的研究带来了新思路。

3 电子工程自动化控制中智能技术的具体应用

(1)有效排除系统故障。通过运用智能技术,可有效排除电子工程自动化控制系统故障,极大地提高了故障诊断水平。传统的故障诊断技术很难确定电子工程自动化控制系统故障的具体位置,由于电子设备具有不稳定、非线性的特点,设备故障之间存在密切联系[3],而通过运用模糊逻辑控制技术、神经网络控制技术、专家系统控制技术,可准确确定系统故障位置,为工作人员进行系统检修提供极大便利。

(2)优化电子设备设计。电子设备是电子工程自动化控制系统的重要组成部分,而电子设备设计是一项复杂、专业的系统工作,相关设计人员必须扎实的基础知识和丰富的设计经验,能够灵活运用各种理论知识。传统的电子设备设计存在着误差大、故障发生率高、设计规范性低等缺点,通过应用智能技术,在电子设备设计时采用二维三维CAD,应用专家系统和遗传算法,优化电子设备设计,不仅极大地提高了电子设备设计水平,而且有效缩短了电子设备的开发时间。

4 结束语

随着现代化科学技术的快速发展,智能技术越来越成熟,其在电子工程自动化控制领域的应用,充分发挥了其智能化、数字化、自动化的特点,在多方面展现出较高的应用优势,因此在未来发展过程中应加大对电子工程自动化控制中智能技术的分析和研究,推动电子工程自动化控制系统的快速发展。

参考文献:

[1]沈医卫.浅谈电子工程自动化控制中的智能技术[J].机电信息,2013(36):89+91.

[2]宋宇宁,胡秋月.试析电子工程自动化控制中的智能技术分析[J]. 电子技术与软件工程,2014(24):231.

[3]林玉臣.探讨电子工程自动化控制中的智能技术探讨[A].

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