智能化技术在电气工程中的应用

关键词：电气工程；自动化；智能化技术

智能化技术是智能元件、智能算法等的统称，在其应用下，可以使电气工程自动化系统具有一定的人工智能操作能力，模仿人的分析决策思维，实现动态控制。目前电气工程自动化技术已经在机械领域中得到了广泛应用，通过与智能化技术结合，可以为机械生产提供更有力的支持，实现真正意义上的全自动控制。

1.1自动更新控制模型

在传统电气工程自动化技术应用过程中，需要提前设计和构建各种控制模型，对机械设备进行自动化控制，实现相应的控制功能。严格而言，传统电气工程自动化技术只能实现静态控制功能，无法根据机械生产的实际情况，对控制模型进行调整。如果因环境变化导致控制模型失效，则容易引发生产安全问题。在智能化技术的应用下，电气工程自动化技术可以突破静态控制的局限性，根据实际生产作业条件的改变，随时更新控制模型，以适应新的工况。这主要是由于人工智能技术可以模仿人的思维决策功能，基于对基础数据的分析，根据系统控制要求，制定合适的控制方法。此外，在智能化技术的应用下，一些电气工程自动化控制系统不需要提前建模，可以进一步提高使用效率，随时投入到各类机械生产过程中[1]。

1.2实现全局优化求解

实现全局优化求解是智能化技术的一个显著特点，在大数据技术、传感器技术等的应用下，智能化系统可以对机械生产流程进行全面分析，基于各道工序之间的关联关系分析结果，明确其相互影响。在电气工程自动化控制系统优化过程中，可以避免陷入局部最优化问题，最大化的提升机械生产流程的总体效率。同时，可以通过运用故障自检测技术等，为机械生产流程的安全性和稳定性提供保障。在此情况下，可以充分协调不同的生产环节，并基于节能改造等方面的要求，对系统运行过程进行灵活控制，减少不必要的能源消耗[2]。

1.3规范系统工作标准

智能化技术具有强大的数据分析和计算能力，可以实现对机械设备操作的精准控制，有利于提高产品生产质量。客观而言，在机械设备生产过程中，操作误差难以完全避免。在传统的电气工程自动化技术应用过程中，主要通过将操作误差限制在一个可以接受的范围内，缩小产品质量差异。在智能化技术的应用下，可以基于对大量设备运行数据、环境数据、误差数据等进行分析，找到引起误差的根本原因。在机械生产过程中，通过采用动态控制方法，随时根据环境等影响因素的变化，采取相应的控制标准，从而不断缩小误差，提高产品生产质量。在智能化技术支持下，可以对生产流程作出进一步规范[3]。

2.1生产设备的智能化改造

智能化技术在电气工程及其自动化中的应用，首先体现在智能化设备的应用方面。目前在机械生产领域，许多企业已经开始引进智能化设备和系统，通过对生产设备进行智能化改造，丰富电气工程自动化控制功能。比如各种类型的智能传感器的应用，在传感器装置中本身带有微处理器和存储设备，具有一定的编程功能，可实现通信传输、板载诊断等功能。智能传感器主要由传感器敏感元件、为处理器和信号调理电路等部分组成，主要功能包括自标定、自选量程、自校正、数据存储与处理、双向通信和决策处理功能等。将智能传感器应用到机械自动化领域，可以有效提升机械生产流程的数据采集能力，快速完成信息分析与处理工作，并根据需求对数据进行传输和应用。与传统传感器相比，智能传感器还具有精确度高、可靠性强等优点。目前机械领域常用的智能传感器包括压力智能传感器、压差智能传感器、流体高度智能传感器等。

2.2产品制造的智能化控制

从当下的市场竞争环境来看，客户对机械产品的加工制造需求更加多样化，除了产品功能、产品性能外，往往还会提出一些具体要求。智能化技术在机械制造工业中的应用，可以支持客户高端定制服务，对客户需求进行准确分析，充分满足客户对于机械产品的加工制造需求。比如目前在作业线上使用的智能化机器人，具有检测、识别对象功能的能力，可以根据工作目标快速做出决策，同时具有执行相应动作的伺服功能。在计算机和网络技术的应用下，客户可以直接与生产线对接，由客户提出产品要求，制定生产目标。然后由智能化产品管理系统对客户目标进行分解，细化到产品各项功能、性能以及产品特殊要求，然后对生产线进行自动调整，满足产品生产所需的条件。在此情况下，可以最大化的满足客户需求，提高客户满意度。

2.3生产流程的智能化管理

智能化技术在机械自动化领域的应用还体现在生产管理方面，以往虽然电气工程自动化技术也具有一定的自动化控制功能，但现场生产管理对人工依赖性仍然较高，难以实现无人值守作业目标。在智能化技术的全面应用下，大部分系统控制过程都可以由智能化系统自动完成，而且系统能够对各种生产影响因素的变化做出动态反应。因此，智能化技术的应用可以降低机械生产过程的人工参与度，进一步提高生产自动化水平。另一方面，在需要进行人工决策时，也可以由智能化系统提供支持，由智能化管理系统自动完成数据分析、汇总工作，基于数据挖掘结果和专家系统评价结果，给出相应的技术解决方案，提高重大事项决策效率。在智能化技术的应用发展下，还可以通过与同类产品生产流程进行比较分析，提出生产线改造方案，促进企业生产水平的提升。

2.4系统故障的智能化诊断

智能化诊断技术是目前智能化技术在机械自动化领域应用的重点方向。在以往的电气工程电气自动化系统的应用过程中，难以实现对各类故障风险的全面监测，而且在发现故障风险后，难以做出及时反映。智能化故障诊断技术通过采用智能元件及智能化故障监测算法，可以对系统故障进行实时监测，在复杂的机械设备中，通过采用模糊评价方法，准确评价设备故障风险，并找到故障出现原因。即使机械设备未发生过的故障，也可以通过智能化诊断分析，实现对新故障问题的有效识别。在此基础上，通过执行故障排除方法，让机械设备恢复运行。目前智能化技术在机械领域的应用已经使各类电气设备具有一定的自恢复能力，可以确保设备的长期、稳定运行。

综上所述，智能化技术的应用为电气工程自动化发展提供了更加广阔的前景，能够解决传统技术模式下的许多问题。在故障自诊断、自恢复技术等的应用下，电气工程自动化系统能够持续稳定的运行，并基于智能化算法，具备一定的自学习能力，不断更新内部控制模型，适应于多种复杂工况，保证机械生产过程的安全性和稳定性。