電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的運(yùn)用分析
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-07-25 10:28
摘要:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中廣泛應(yīng)用,大幅度提升了其工作效率。本文首先闡述了智能化技術(shù)的特點(diǎn)和智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),然后討論了電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用,最后對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化中智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做出了分析。
引言
在城市化的大環(huán)境下,智能技術(shù)正逐漸成為未來(lái)社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)。當(dāng)前,我國(guó)制造技術(shù)處于蓬勃發(fā)展?fàn)顟B(tài),尤其是人工智能技術(shù)迅速占領(lǐng)市場(chǎng),進(jìn)一步加快我國(guó)機(jī)械加工自動(dòng)化和信息化的發(fā)展,強(qiáng)化信息自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。在電氣工程自動(dòng)化控制過(guò)程中使用智能技術(shù),使整個(gè)制造過(guò)程更加安全可靠。電氣工程與自動(dòng)化也在這一階段推出了多種智能技術(shù)的具體應(yīng)用。這種情況下可有效地加快電氣工程自動(dòng)化科技的進(jìn)步,全面促進(jìn)電氣工程的持續(xù)健康發(fā)展。
1智能化技術(shù)理論基礎(chǔ)
智能化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)是人工智能理論,用于學(xué)習(xí)、開(kāi)放和模擬。就人工智能理論的本質(zhì)來(lái)看,是計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容的分支。人工智能可以通過(guò)輸出得到相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)結(jié)果,這個(gè)過(guò)程和人類(lèi)的大腦反應(yīng)過(guò)程比較相似。不過(guò)與人類(lèi)大腦反應(yīng)主體不同的是,智能化機(jī)械是人工智能技術(shù)的反應(yīng)主體,給出反應(yīng)的方式有圖像視頻、專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器人等。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的人工智能系統(tǒng)可以代替人類(lèi)完成一些比較復(fù)雜的工作。推動(dòng)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用,是為了進(jìn)一步增強(qiáng)全部勞動(dòng)分派進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化應(yīng)用。持續(xù)減少報(bào)酬勞動(dòng),提升工作效率。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以代替人類(lèi)傳統(tǒng)的處理與判斷工作,促進(jìn)生產(chǎn)力不斷解放,為國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升起到推動(dòng)作用。
2電氣行業(yè)中智能化技術(shù)的特點(diǎn)
2.1智能化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)
隨著智能化技術(shù)的引入,電氣工程中的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程更加便捷,尤其是減少了人力資源的使用。正是由于智能化技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備控制人員的壓力得到了緩解,強(qiáng)化了設(shè)備的穩(wěn)定性。例如,引入智能化技術(shù)后,設(shè)備的響應(yīng)速度更加快速,部分核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控,設(shè)備控制人員在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)助下,可在遠(yuǎn)處對(duì)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行全方位的控制。如此一來(lái),產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的安全性得到了保障,產(chǎn)品的生產(chǎn)效率不斷提高,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量有效改善,滿足了時(shí)代的發(fā)展需求。另外,5G技術(shù)的研發(fā)為電氣工程智能化發(fā)展插上了翅膀,將從本質(zhì)上打破空間對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的約束,這將是未來(lái)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展主流。
2.2智能化技術(shù)無(wú)需控制模型
傳統(tǒng)的電氣工程中,盡管結(jié)合了智能化技術(shù),但控制過(guò)程依賴(lài)于模型控制,如果模型設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,那么智能化控制過(guò)程就會(huì)容易出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致控制失敗。而當(dāng)前的智能化電氣工程打破了模型控制的約束,只需要在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)助下即可完成控制過(guò)程,極大地提高了控制效果,有助于電氣工程行業(yè)的發(fā)展。另外,正是由于智能化技術(shù)無(wú)需控制模型,才使得模型的設(shè)計(jì)更為隨意,不再局限在特定的形式,這也是電氣工程智能化得以快速發(fā)展的重要原因。
2.3統(tǒng)一性較高
智能化系統(tǒng)的統(tǒng)一性非常高,可以適配大部分原有的自動(dòng)化系統(tǒng),無(wú)需將系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)。在適配的同時(shí)對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和處理,提升運(yùn)行效率的同時(shí)還可以提高系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的吞吐量,進(jìn)一步提升電氣工程自動(dòng)化的工作質(zhì)量。需要知道的是當(dāng)前形勢(shì)下我國(guó)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的研究仍沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn),更不用說(shuō)更為先進(jìn)的智能化技術(shù),因此在當(dāng)前階段我國(guó)研究智能化技術(shù)的時(shí)候一些基礎(chǔ)的設(shè)備或是人才仍然需要引進(jìn)和進(jìn)口,基本做不到與市場(chǎng)的發(fā)展齊頭并進(jìn)。也正是因?yàn)檫@樣,智能化技術(shù)的研究非常有必要。
2.4運(yùn)用靈活,功能強(qiáng)大
在進(jìn)行智能化技術(shù)的運(yùn)用時(shí),需要使用專(zhuān)業(yè)化配套的智能設(shè)備,在數(shù)年前,智能化技術(shù)對(duì)于智能設(shè)備的要求還比較高,只能使用對(duì)口對(duì)標(biāo)的設(shè)備才行。但隨著科技的發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)條件下對(duì)于智能化設(shè)備的兼容性越來(lái)越高,也就是說(shuō)智能化技術(shù)的設(shè)備要求開(kāi)始逐漸降低,智能設(shè)備可以適配多種系統(tǒng)的智能化技術(shù)。
3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化管理方面的具體應(yīng)用
3.1PLC技術(shù)應(yīng)用
PLC技術(shù)又叫可編程邏輯控制器,指的是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器,在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。在電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)用中。PLC技術(shù)可以在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的分析,處理效率很高的同時(shí)還可以將系統(tǒng)分為各個(gè)板塊,將寫(xiě)好的程序獨(dú)立出來(lái),避免因一個(gè)部位的程序問(wèn)題影響到其他的系統(tǒng)功能。
3.2故障診斷技術(shù)應(yīng)用
客觀地說(shuō),電氣工程的實(shí)際日常工作往往受到機(jī)械設(shè)備總體工作量、工作時(shí)間長(zhǎng)等客觀因素的影響,電氣工程的運(yùn)行過(guò)程經(jīng)常受到各種安全缺陷的阻礙和干擾,使得過(guò)去使用的故障診斷方法繁瑣且不準(zhǔn)確。以變壓器為例,常見(jiàn)的故障診斷方法是回收變壓器油中分解出的全部氣體,并對(duì)回收的氣體進(jìn)行分析,以此判斷是否存在隱患。在這個(gè)階段,大多數(shù)機(jī)電設(shè)備都非常復(fù)雜和不穩(wěn)定,以至于工作人員開(kāi)始排除故障并影響他們工作的準(zhǔn)確性。因此,應(yīng)摒棄這些低效的故障診斷方法和解決方案,從而達(dá)到保證故障診斷的準(zhǔn)確性,提高工作效率的目的。
3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
智能化電氣工程基本實(shí)現(xiàn)了全面控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在其中表現(xiàn)出了重要的作用。從定義上看,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所指的擬人式控制模式,有著較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力,具備較高的兼容性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程包含多個(gè)階段,首先是數(shù)據(jù)處理階段,該階段需要對(duì)電氣工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確保數(shù)據(jù)的正確性;其次是數(shù)據(jù)儲(chǔ)存階段,該階段對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了記憶,為后續(xù)信息的更正帶來(lái)了便利;最后是信息反饋階段,該階段將產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行反饋,有助于生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整。值得注意的是,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還演化出了反向分布功能,其目的是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行宏觀調(diào)控,確保其順利運(yùn)行。
3.4遺傳算法
在我國(guó)傳統(tǒng)的電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,一般是借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)計(jì)模型,然后結(jié)合電氣工程的應(yīng)用領(lǐng)域人工制定設(shè)計(jì)方案。然而隨著我國(guó)工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展,這種依靠設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的人工設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求,很容易出現(xiàn)模型與生產(chǎn)過(guò)程不符,在后期投入使用之后出現(xiàn)許多問(wèn)題的情況。并且傳統(tǒng)的機(jī)電控制無(wú)法對(duì)突發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)判斷,無(wú)法對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),并且在實(shí)際的電子工程及其自動(dòng)化控制及切割的階段,由于模型的不精確,使控制不準(zhǔn)確,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)延遲,這給電氣工程及其自動(dòng)化在工業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用帶來(lái)了很大弊端。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電氣工程及其自動(dòng)化與智能技術(shù)的結(jié)合不僅彌補(bǔ)了許多傳統(tǒng)機(jī)電控制過(guò)程當(dāng)中的局限性,提高了電氣工程系統(tǒng)的控制精確度、提高了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)省了不少的人力資源,也大大降低了人力操作存在的安全隱患。而智能化技術(shù)在未來(lái)也必將會(huì)使電氣工程及其自動(dòng)化過(guò)程由傳統(tǒng)的人力勞動(dòng)變?yōu)橹悄艿臋C(jī)械勞動(dòng),為企業(yè)降低生產(chǎn)成本,使工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益不斷提升,促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
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