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电气工程及其自动化的智能化技术应用研究

作者

朱子良

盛隆电气集团电力工程有限公司 湖北省 武汉市 430000

智能化技术在电气工程自动化中的应用已成为不可逆转的发展趋势。通过人工智能算法优化、多源数据融合处理、智能决策系统建设等策略,电气工程自动化系统将实现更加高效、可靠、智能的运行。

1 电气工程智能技术

目前,在各个领域和行业的企业生产环节中,智能技术和生产流程可以有效地结合起来。然而,综合分析目前该技术的应用现状,智能化技术的应用时间相对较晚。因此,在实践经验和操作形式上还存在不足,导致操作中出现了智能化技术的表面现象。特别是当智能技术应用于电气工程和自动化系统时,这个问题变得更加严重。这就要求技术设计人员在实际设计智能化解决方案时,充分结合电气工程的实际情况和电气设备的基本属性,推动电气化向智能化的深入发展。

在电气工程的实际发展和运行中,需要对各种信息和数据进行处理、优化和完善,才能有效地实现电气工程的多元化发展,确保电气工程与社会进步和人类生活建立紧密的联系。本文的分析是基于实际应用的现状。智能技术在电气工程中的应用具有很高的通用性和实用性。将智能化技术与电气工程相结合,不仅可以满足工程项目生产运行所需的技术手段,而且可以确保电气工程符合现代社会对智能化的核心要求。

在传统电气工程的运行和应用中,为了从根本上保证项目的稳定性,需要专业的技术人员作为支撑,他们共同努力完成项目的建设。这种发展现状不仅带来了巨大的安全风险,而且需要付出更多的人力资源成本。而智能技术的应用可以有效地解决上述问题。由于智能技术可以有效地模拟人类的思维模式,根据人类大脑的思维方式做出判断,因此智能技术的应用可以更好地提升电气工程的自动化水平,有效地提高电气工程的控制水平。

在现代社会的发展过程中,智能技术和装备的应用日益频繁,与普通大众的日常生活息息相关,如 GPS 定位系统、智能机器人、智能技术等。从智能技术目前的应用现状分析,该技术具有生态化、人性化、便捷化、高效性等优势和特点,保证了传统机械设备更高效、便捷的运行,减少了人为操作造成的错误,改善了技术人员的工作环境和条件;使技术人员能够更加专注于日常生活中技术应用的研究和优化。尽可能减少人力资源的投入,提高资源利用效率,更好地维护现有的机械设备。

2 电气工程及其自动化的智能化技术应用研究

2.1 故障诊断与状态监测

智能故障诊断系统集成多个传感器,实时监测电气设备和控制系统的运行状态。通过对传感器数据的实时采集和分析,系统可以实时评估设备的健康状态,预测潜在的故障风险。智能诊断系统通常集成了数据挖掘、机器学习和神经网络等算法。通过对大量历史数据的学习,发现设备运行过程中的异常模式,对系统潜在故障进行预警,协助工程师及时采取维护或维修措施。例如,在电动机的故障诊断中,标记技术可以分析电流、电压波形和振动信号,并利用机器学习算法(如支持保护机、决策树、神经网络等)分析正常模式和故障模式的区别。当检测设备的运行状态与正常工作模式发生冲突时,智能系统可以发出实时告警,并提供故障的类型、位置、严重程度等详细信息,从而显著提高故障检测的效率和准确性,减少设备维护的时间和成本。

2.2 优化控制策略

传统的自动控制系统依赖于预设的固定控制策略,通常采用基于 PID控制的经典控制方法。这些控制策略在大多数情况下都能保证系统的稳定性。然而,在复杂和动态变化的工业环境中,固定的控制策略往往难以适应各种工作条件和要求。特别是当系统需要处理非线性、时变、滞后、干扰等复杂问题时,传统的控制方法可能无法提供最佳的控制效果。

优化控制策略的核心在于根据系统的实时状态和目标要求动态调整控制策略,以达到最佳控制效果。基于人工智能的优化控制策略可以通过持续学习和自调整来提高控制系统的功耗和灵活性。例如,深度学习和强化学习算法可以结合训练系统的历史数据建立模型,自动发现控制参数和控制目标之间的最佳关系。通过这种定制方法,系统可以独立优化控制策略,以应对复杂和不断变化的环境,优化控制策略还可以有效地处理不确定响应性和外部干扰。

2.3 智能控制系统

智能控制系统是将传统控制系统与自动化技术相结合的一种新型控制系统。通过收集、分析、决策、执行,最终实现对被控对象的自主调节。与传统的自动控制系统不同,智能控制系统不仅依靠硬件和软件的结合,还可以通过学习、推理等智能技术进行自我调节和优化,以满足复杂、动态的控制要求。

智能控制系统的关键在于引入智能算法,如模糊控制、神经网络控制、遗传算法、强化学习等。这些算法可以帮助系统在复杂多变的环境中做出更准确、高效的决策,从而提高控制效率。例如,模糊控制可以处理输入信号的不确定性和模糊性,适应复杂的非线性系统。神经网络控制可以通过学习历史数据来发现系统输入和输出之间的复杂关系,并自动调整控制策略。

2.4 数据处理和决策支持

在电气工程自动化控制系统中,数据处理和决策支持是实现定制化管理和优化控制的重要组成部分。随着工业物联网和大数据技术的应用,自动控制系统产生的数据量显著增加。如何高效地处理、分析和利用这些海量数据,已成为提高电气自动控制系统性能的关键。

标记技术通过采用先进的数据处理技术,可以从复杂的原始数据中进行清洗、分析和提取有用的信息,从而为决策提供精确的支持。在传统的控制系统中,数据处理往往依赖于人工操作,导致处理效率低。一个格式化的数据处理系统,利用机器学习、深度学习、数据挖掘等技术,可以从海量数据中自动发现潜在的模式和大量的异常信息,为系统优化提供支持。决策支持系统通过整合和分析来自大量不同设备和传感器的数据,根据模型和算法做出决策。

综上所述,随着科学技术的不断升级和更新,智能技术也在不断的发展和完善。智能技术在电气工程自动化中的有效应用,为电气工程的健康发展提供了动力。

参考文献:

[1] 电气工程及其自动化的智能化技术应用研究[J]. 李思峂.仪器仪表用户,2024(10)

[2] 智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J]. 王福宁.流体测量与控制,2024(06)

[3] 智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用研究[J]. 张贵龙.自动化应用,2024(S2)