智能化技术在电气自动化控制系统中的运用分析

  • 来源:消费电子
  • 关键字:智能化技术,电气系统,故障诊断
  • 发布时间:2025-04-12 10:19

  邢伟

  【摘 要】电气系统的发展离不开智能化技术的支持。结合电气行业发展需求,智能化技术充分赋能电气系统,以实现电气系统的自动化控制。本研究基于智能化技术特点,探索技术的应用空间,分析如何通过智能控制、故障检测、人机交互等方式所发挥的作用,来提高电气自动化控制系统的稳定性,以及推动电气行业的可持续发展。

  【关键词】自动化控制;智能化技术;电气系统;故障诊断

  引言

  在互联网时代下,计算机技术与数字技术得到广泛运用。以计算机为基础,加强大数据、数据库与人工智能技术的运用,能够提高电气系统的智能化水平。在电气自动化控制系统运行中,智能化技术发挥着至关重要的作用,不仅有效提高系统控制水平,满足电气行业发展需求,而且能够解决输配电难题。

  一、电气自动化控制系统中智能化技术的特点

  智能化技术作为信息时代的产物,其内涵较为丰富,不是由单一技术组成,而是包含了大量的管理学与控制学内容。因此,智能化技术在电气自动化控制中有着独特的优势。首先,智能化技术具有较强的安全性。电气控制领域存在较多的危险性工作,使用智能化技术进行控制,能够有效代替人工控制,提高电气控制的安全性。例如,利用计算机技术输入特定指令,达到电气自动化控制的目的,提高电气自动化控制系统的安全性。其次,该技术的精度较高,误差较小。电气自动化控制系统运行中,会产生大量的数据信息。通过智能化技术进行数据管理,不仅能够提高数据处理的精度、降低误差,而且能够增强电气系统自动化控制的效果。再次,智能化技术的高精度有利于搭配相关控制体系,进而保证系统的控制效率。最后,智能化技术能够分析并处理复杂数据,充分展现控制系统的优越性,构建完善的控制体系,为电气自动化控制系统的应用打下坚实基础。

  二、智能化技术在电气自动化控制系统中的应用价值

  智能化技术为电气自动化控制领域充分赋能,显著提高了系统的控制性能和电气工程的运行效率。首先,智能化技术有利于简化电气自动化控制流程,实现远程操控,提高系统运行效率。智能化技术简化了操作流程,这在无形之中提高了生产设备的运行水平:工作人员无须对生产设备进行调整处理,从而有效提高了生产设备的运行速率;系统运行中无须投入人工检测成本,保障了企业的安全发展。企业通过对机械的有效使用,提升了电气工程的整体质量。例如,系统控制人员通过网络系统加以控制,有效简化了电气设备的使用流程。由于人工干预下降以及系统自动化效率显著提高,智能化技术的应用价值得到凸显。其次,智能化技术有利于数字模型技术的应用与发展,根据电气自动化控制系统的运行要求,加强模型设计与管理,对模型的关联性作出分析,能够有效降低系统卡顿的问题。技术人员通过智能技术将控制系统参数输入到计算机中,计算机对参数信息进行调整,从而提高数字模型的使用水平,降低故障的发生概率。最后,智能化技术有利于提高电气自动化系统的精度,控制系统误差,保障系统的安全运行;基于电气自动化系统的运行规律,将参数信息纳入到考虑范围内,明确预期目标,对系统的误差进行有效管控。技术人员通过智能化技术进行信息处理,确保数据信息的精准度;对比传统控制器,可以优化系统控制,促进智能化控制水平的提高。系统评估体系对参数信息进行分析,提高自动化控制效果,为电气技术发展打下坚实基础。控制系统做好数据对比工作,以数据信息为参照物,充分展现评估数据的精度优势,以保障电气自动化控制的质量。

  三、智能化技术在电气自动化控制系统中的实际运用

  (一)算法优化

  基于智能化技术数据分析与处理的能力,使用智能算法来优化电气自动化控制系统,可以增强系统性能与稳定性,促进系统运行水平的提升。首先,技术人员利用电气自动化控制系统的自适应调节能力,对控制器进行适应,可以得到详细、准确的信息。例如,某电气行业技术人员通过遗传算法,对控制器进行深度调节,使系统按照控制算法逻辑运行,实时反馈信息。该系统模型通过内部逻辑推理,对算法规则加以利用,从而实现系统的自适应性。其次,技术人员搭建神经网络系统,通过学习与训练,不断优化系统算法,制订科学的模型控制策略。智能化技术将优化的算法信息储存到数据库,便于算法数据的利用,在非线性系统与多变量系统的支持下,能够提高模型的应用效率和系统的控制水平。再次,技术人员利用遗传算法进行参数优化,不断完善模型信息,模拟生物进化,通过学习与训练来控制系统性能。最后,对于一些系统高级算法,技术人员通过智能化测控,建立模型,使用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)技术进行控制[1];根据最优控制理论,加强对控制对象的优化,利用动态模型进行集中控制,从而达到最佳的控制效果;对优化的算法运用效果进行检验,发现问题后进行针对性调整,保证电气自动化控制系统的运行效率。

  (二)智能控制

  智能化技术为电气自动化控制系统充分赋能,实现对系统的智能控制。第一,将智能化技术贯穿到电气自动化控制系统运行的全过程,基于系统操作流程,强化电气系统智能化管理,提升系统运行的稳定性。例如,某电气系统的高电压运行问题严重,由于高电压危险性较高,这时就需要使用智能化技术进行控制。该系统通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),对高电压进行集中管控,发现问题后及时预警,从而提高系统运行的稳定性。第二,创新数字技术通过数字控制来确保电气自动化控制系统的独立、稳定运行,并通过PLC进行顺序控制,严格按照逻辑运算,加强指令管理,实现对电气系统的多节点控制。创新数字技术借助智能算法,强化神经网络系统控制,优化多层结构,增强学习算法的效果,巩固信息数据的处理成效。另外,创新专家系统控制模式运用模糊控制技术,对电气工程进行管理,有效提高了电气工程的自动化控制水平。第三,明确智能控制目标,利用PLC技术进行实践应用。技术人员需要协调机电生产性能,使其达到预期标准,从而实现电气系统的精准控制。例如,智能控制模式能够对电气自动化控制系统进行自动切换,增强电气系统运行的稳定性,促进系统控制水平的提高。技术人员还需要定期排查智能控制情况,强化系统的可控性,便于更好地操作,达到智能控制目标。

  (三)故障诊断

  智能控制技术具有远程监控的功能,能够有效减轻工作人员进行故障排查的时间。第一,技术人员在电气自动化控制系统中安装智能传感器,通过传感器获取系统信息,感知环境与系统参数的情况。例如,在电气自动化控制系统运行中,系统异常会导致温度、湿度与压力的变化[2]。这些参数变化通过传感器传输至智能系统,该系统会进行智能诊断,明确故障点。技术人员根据故障点信息进行调整,及时修复系统故障,保证电气自动化控制系统的稳定运行。另外,光电传感器能够识别物体的具体位置,根据光线强度变化,测量传感器的信息,明确信息位置。智能系统将光电信号转化为数字信号,发挥智能控制技术的优势,提高故障诊断的效率。第二,计算机技术能够对数据信息进行分析、处理,提高数字信号的利用率。技术人员根据智能检测出的信息,对故障产生的原因进行了解,及时采取维护措施,对故障来源进行修复,提高电气自动化系统的可控性。例如,通过图形化技术展开操作,技术人员基于对智能化技术的理解,不断制订科学的控制策略,降低人为失误率,提高电气系统自动化控制的水平。第三,构建安全防御体系,强化故障诊断与处理能力。例如,智能化技术能够精确监控设备的运行,对网络系统加以维护,准确识别电气系统中的病毒,并设置防火墙,提高保护水平;同时,技术人员不断升级智能化技术,优化控制系统的流程,提高电气自动化控制系统的故障诊断水平。

  (四)人机交互

  在人工智能时代,人机交互是智能化技术运用的重要体现,尤其是在电气自动化控制领域,人机交互的作用更加明显,主要体现为以下几点。第一,加快设计人机交互界面,详细展示操作系统,强化监控与控制水平。智能化的人机交互对预警信息加以利用,直观地呈现出人机交互信息,从而提高电气自动化控制系统运行的稳定性。例如,某电气企业以图形化的形式详细展示人机交互界面,界面中对电气自动化控制系统的运行状态、设备状况与参数情况进行了完整展示。工作人员能够通过触屏技术,实现对系统的控制,从而完成电气工程业务要求。第二,人机交互设计包括语音识别与合成,通过人工智能技术输入语音指令,从而控制系统运行,完成规定的动作[3]。摄像头与传感器对用户手势进行识别,控制交互界面,完成指定的动作要求。例如,在特殊环境下,人工无法实现对电气系统的管理。人机交互能够有效突破空间限制,实现远程操作,并兼容多种设备与平台。技术人员利用计算机、手机与平板进行远程操控,精准访问电气系统,提高用户与电气系统的交互水平,以及系统智能控制的水平。第三,智能化技术为人机交互的软件进行升级,使人机交互的效率更高。先进的软件可以提高工作效率,为管理者带来良好的体验,发挥电气自动化控制的作用;同时能够丰富人机交互体验,以动画、图表的形式进行展示,使可视化界面效果增强,从而提升电气系统控制能力。

  (五)系统优化

  作为电网工程的重要组成部分,电气自动化控制系统需要不断优化升级,提高系统的整体性能。智能化技术在系统优化中得到广泛应用。第一,基于专业知识,对智能化技术进行运用,发挥技术协同作用。例如,系统优化人员利用电气知识与电路知识,对电气自动化控制系统进行功能测试,若发现系统功能有待完善,则利用融合技术(智能化技术、计算机辅助设计技术与计算机软件技术的融合)丰富系统的性能。同时,系统优化人员使用软件编辑智能算法,提高电气工程设计的精准度。针对不标准的问题,系统优化人员采取一系列的性能优化措施,使系统稳定性与安全性得到增强,促进电气工程领域的发展。第二,运用智能化技术升级电气自动化控制系统,更新系统软件与硬件。技术人员通过计算机对软件进行控制,从而提高系统运行的稳定性。第三,定期开展系统评估工作。技术人员对系统进行实时更新,推动电气工程领域的可持续发展。

  (六)系统保养

  电气自动化控制系统的保养离不开智能化技术。故障智能诊断完成后,系统养护人员按照方案进行处理,提高系统的保养水平。第一,科学编制保养方案,对系统故障位置定期检查,采取科学的保养措施,提高系统保养水平。养护人员使用探测器,对电气自动化控制系统中的设备进行检测。检测结果显示,电气设备的故障修复效果良好,设备性能显著提升。养护人员利用传感器将故障信息传输到计算机中,搭配智能化技术,进行模型分析,从而丰富保养方案的内容。在定期的检查中,养护人员应该优化定检周期设计,在规定时间内完成系统保养,进而避免影响电气自动化控制系统的使用。第二,加强系统的检测,对保养检测遗漏与重复问题进行分析。养护人员应该对设备进行对比选型,避免生产效率问题,构建完善的系统保养方案。例如,某电气工程后期管理人员利用丰富的保养数据,对系统设备的保养点进行分析,合理使用材料资源,将保养信息实时反馈到管理平台,并提醒员工进行二次检验,从而保障了电气自动化控制系统的安全运行。第三,智能化技术运用中,技术人员通过智能探测器,对电气自动化控制系统中的振动情况进行分析,以确保故障环节的养护效率,并在故障元件处涂抹润滑油。例如,电气自动化控制系统的变压器出现问题,养护人员利用智能分析技术,对变压器运行年限进行明确,通过更换变压器元件的形式,延长变压器的使用寿命,促进智能化技术应用水平的提高。

  结语

  本文通过对电气自动化控制系统中智能化技术的特点进行分析,详细描述智能化技术优势,为智能化技术的应用提供了理论基础。同时,本文探讨了如何通过算法优化、智能控制、故障诊断与人机交互等方式来实现电气自动化控制系统的智能管控,从中发现智能化技术不仅可以促进电气行业业务水平的提高,而且可以提升电气行业的经济效益。

  参考文献:

  [1] 陈祥,李城城,王振蒙,等.基于智能化技术的电气自动化控制系统研究与实现[J].中国设备工程,2024(15):28-30.

  [2] 赵笠程.人工智能技术在供水设备机械电气自动化控制中的运用分析[J].中国设备工程,2024(15):30-32.

  [3] 陈俊成,陈秀峰,潘秉宾,等.PLC技术在炼钢厂电气自动化控制中的应用[J].现代工业经济和信息化,2024,14(07):124-126.

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