缩略图

电气工程自动化中智能化技术探讨

作者

赵连标

枣庄市山亭区人民医院 山东省枣庄市

引言

电气工程自动化作为现代工业的重要支撑,对于提高生产效率、保障电力供应稳定性具有关键作用。智能化技术的兴起,为电气工程自动化的发展带来了新的机遇与变革。通过引入智能化技术,电气工程自动化系统能够实现更高效的运行、更精准的控制以及更智能的决策,从而提升整个行业的竞争力。

1 智能化技术在电气工程自动化中的优势

1.1 提高控制精度和效率

传统的电气工程自动化控制方式往往存在一定的局限性,难以实现对复杂系统的精准控制。智能化技术中的智能控制器,如模糊逻辑控制器、神经网络控制器等,能够根据系统的实时运行状态自动调整控制参数,从而显著提高控制精度。例如,在电机控制中,智能控制器可以根据电机的负载变化实时调整电压和频率,使电机始终运行在最佳状态,提高了电机的运行效率,降低了能耗。

1.2 增强系统的稳定性和可靠性

智能化技术能够对电气工程自动化系统进行实时监测和故障诊断。通过安装在系统各个关键部位的传感器,收集大量的运行数据,并利用数据分析算法对这些数据进行处理和分析,及时发现潜在的故障隐患。一旦检测到异常,系统能够迅速采取相应的措施进行自我修复或报警,避免故障的扩大,从而增强了系统的稳定性和可靠性。例如,在电力变压器的运行监测中,利用智能化技术可以实时监测变压器的油温、绕组温度、油中气体成分等参数,通过数据分析判断变压器是否存在故障,提前进行维护,减少了变压器故障对电力系统的影响。

2 电气工程自动化控制中智能化技术的应用

2.1 故障诊断与状态监测

智能故障诊断系统通过集成多种传感器,实时监测电气设备和控制系统的运行状态。通过对数据传感器的实时采集和分析,系统能够实时评估设备的健康状态,并且预测潜在的故障风险。智能诊断系统通常结合数据挖掘、机器学习、神经网络等算法,通过对大量历史数据的学习,识别设备运行中的异常模式,提前预警系统潜在故障,帮助工程师及时采取维护或修复措施。例如:针对电动机的故障诊断,标记技术可以通过分析电流、电压波形与振动信号,利用机器学习算法(如支持保护机、决策树、神经网络等)分析正常与故障模式之间的差异。检测设备运行状态与正常工作模式发生冲突时,智能系统可以实时报警,并且提供故障类型、位置、严重程度等详细信息,从而大大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 数据处理与决策支持

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,自动化控制系统所产生的数据量显著增加,如何高效处理、分析和利用这些大量数据已成为提升电气自动化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,能够对复杂的原始数据进行清洗、分析并提取出有用信息,从而为决策提供精准支持。在传统的控制系统中,数据处理往往依赖人工操作,处理效率不高。格式化的数据处理系统利用机器学习、深度学习和数据挖掘等技术,能够从海量数据中自动发现潜在的规律和异常大量信息,为系统优化提供支持。决策支持系统通过集成和分析大量不同设备、不同传感器的数据,基于模型和算法制定决策。

2.3 电气自动化生产过程控制

电气自动化生产流程有三个明显特点:自动化程度高、系统复杂性强、还有实时响应要求严格。这就对提升产线效率、保证产品合格率以及实现灵活生产模式提出了具体需求。在具体应用场景中,人工智能技术正在多个环节发挥作用:智能调度系统需要综合考量设备运行状态、订单紧急程度、原料库存情况等要素,通过算法自动计算最优排班方案,这个方案需要动态调整才能适应突发状况;在质检环节,现在比较成熟的方案是采用视觉分析技术配合深度学习模型,可以识别电气元件的外观瑕疵或者尺寸偏差,这种技术已经能自动调整参数设置来保证质量稳定;工业机器人方面,人工智能让设备具备了自主避障能力和路径优化能力,就像汽车导航规划行驶路线那样,帮助机械臂更精准地完成抓取动作。这些技术应用推动着生产模式转型,也就是从过去大批量生产逐渐转向个性化定制。实际效果体现在几个方面:比如单位时间产量提升、废品率下降明显,还有设备利用率优化。对企业来说这直接带来经济效益增长,同时在产业升级过程中形成竞争优势。通过技术革新,既降低了生产成本,又增强了市场适应能力,对整个行业发展产生持续推动作用。

3 电气自动化与人工智能的未来展望

3.1 电气自动化与人工智能的融合

电气自动化是现代工业发展的关键驱动力,其通过集成信息技术、控制技术和电力电子技术,实现了对设备和系统的智能化管理与控制。随着电气自动化与智能化技术的深度融合,在电气自动化中,智能化技术通过高效的信息采集和处理功能,不仅能够将复杂问题简化处理,还能显著地提高工作效率,实现更智能化的运行模式。电气自动化技术实现了设备自主运行、智能控制,而人工智能的融合为其注入了更高的智能,以大量数据为支撑,使其能够根据实时数据灵活调整运行策略,更具精细性与灵活性。生产过程中的智能水平提升,提高了生产效率的同时明显改善了产品质量。电气自动化技术收集的设备运行数据,结合人工智能的深度学习能力,能够预测与预防电气设备故障,避免设备生产中断,降低了维护成本的同时增强了设备可靠性,为电气自动化技术的发展注入新的动力。

3.2 未来展望

在故障检测的传统操作中,对操作人员的专业及经验均提出了较高的要求,通过与人工智能技术的结合,电气系统能够更及时地定位故障,提供更准确的分析,减少了对检测人员技能要求的依赖性。清晰的故障定位,也能够缩短检修时间,提高系统设备的运行效率。面对生产质量稳定性的问题,需要加大企业的监管力度、提升质量管理能力,可以通过专业电气工程师更专业化地分析和管理生产过程。同时,在技术方面,应当继续提高电气自动化的智能化水平。例如,加强远程技术在生产过程中的应用,结合大数据分析,推进电气工程智能化发展,提高对设备数据的敏感度,监控设备运行状态;通过发展远程技术,及时发现设备运行中的问题,降低设备故障发生率。

结束语

智能化技术在建筑电气工程中的应用,给行业发展带来了新的机遇与变革。通过在电气系统控制、故障诊断及设备优化等环节的具体应用,有效提升了建筑电气工程的运行效率、稳定性与质量。然而,当前智能化技术在建筑电气工程的应用仍存在范围有限、技术水平不高等问题,为深化智能化技术应用,推动建筑电气工程朝着智能化、高效化与绿色化方向发展,为人们创造出更为舒适、便捷且安全的建筑环境,需采取理论结合实践、拓展应用领域、提升智能化技术应用成效以及重视技术创新等一系列优化策略。未来,随着科技的持续进步,智能化技术在建筑电气工程中的应用前景将更加广阔,需要持续关注与深入研究。

参考文献

[1] 孙放 , 夏书悦 . 智能化技术在电气工程及自动化控制中的应用 [J]. 集成电路应用 ,2024,41(2):184-185.

[2] 王雪 . 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 [J]. 自动化应用 ,2023,64(8):74-76.