時間:2023-09-18 17:04:39
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關鍵詞:電氣工程;自動化控制;智能化技術;應用
近年來,電氣工程智能化技術在社會經濟發展中發揮越來越重要的作用。傳統電氣工程自動化技術在應用中,效率相對較低,已經無法適應現代社會經濟發展的要求,在這種情況下,電氣工程自動化中開始融合智能化技術,極大地提升了工作效率,同時人工操作任務量也明顯減少,在整個操作過程中,精度較高、速度較快,為相關領域的運行節約了大量成本。
1智能化技術與電氣工程自動化概述
1.1智能化技術
智能化技術即在控制、操作和判斷過程中,需要對人類大腦進行模擬。實際應用智能化技術的過程中,通常需要對精密傳感技術、GPS定位技術和計算機技術等進行綜合應用。現階段,智能化技術在智能機器人研究領域中的地位已經不容忽視。智能化技術實際應用中呈現出如下特點:成本低且不會對環境產生污染;設備運行中能耗量較低;工作人員操作量明顯減少,人為誤差率降低;改善了操作人員工作環境;設備操作簡單且利于后期維護等。
1.2電氣工程及自動化技術
電氣技術、計算機技術等都屬于電氣工程及自動化技術范疇,現階段這一技術內容被廣泛應用于各個工業生產領域。自動化理念以及模式是該技術產生和應用的基礎,能夠極大推動工業生產制造領域的進步,提升運行效率并降低運行成本。但是,近年來我國社會經濟飛速發展,對電氣工程及自動化技術也提出了更高的要求,傳統的技術內容已經無法滿足現代市場經濟發展要求,因此積極加大電氣工程及自動化技術研究和創新力度勢在必行[1]。智能化技術就是在這種情況下被應用于這一研究領域當中,可以說在電氣工程自動化領域中充分應用智能化技術,能夠更加高效的搜集、挖掘和處理相應數據信息。據有效數據顯示,電氣工程領域發展中,智能化技術的應用效果已經得到了普遍認可,并在推動電氣工程自動化發展的過程中,促進了我國市場經濟的高速運行。
2智能化技術在電氣工程自動化的應用優勢
2.1有助于系統控制流程的簡化
在電氣工程自動化領域中使用智能化技術,能夠促使相應控制流程以及整個系統內部結構得到簡化,更重要的是,系統實際運行中的效率也能夠得到明顯提升。在以往長期使用的電氣工程自動化中,相關操作和控制需要以人工的方式來實現,同時操作過程過于復雜。同時,整個系統運行中,人為因素造成的失誤和偏差概率較高,在這種情況下,影響控制系統運行的因素相對較多,系統運行穩定性下降。如果系統故障是由數據錯誤導致,由于系統過于復雜,那么在進行系統故障檢修和維護工作的過程中,時間相對較長,將對整個生產工作造成影響,甚至會產生嚴重的經濟損失。由此可見,傳統電氣工程自動化運行中,系統安全性、穩定性較低。而智能化技術有效彌補了這一缺陷,在簡化操作控制系統的基礎上,影響系統運行穩定性的因素減少,且維修、維護工作能夠順利開展,有助于系統長期處于穩定的運行狀態下,節省了設備長時間檢修中產生的經濟損失。
2.2有助于電氣工程自動化的完善
在電氣工程自動化中合理應用智能化技術,可以促使穩定性和可靠性在系統中有效提升。在以往使用電氣工程自動化時,人工智能化并沒有真正實現,人工操作始終是操作控制、數據搜集和處理的主要方式。而在將智能化技術同電氣工程自動化進行融合的過程中,人工智能化在生產過程中真正得到了實現,各項數據在系統中能夠被完整的搜集,同時可以自動、準確的對數據進行分析和處理,促使系統能夠高效、穩定、長期運行。2.3有助于無人化操作的實現電氣工程自動化系統無人化操作的實現是在對智能化技術進行充分應用基礎上實現的,在這一過程中,減少了人為操作量,因此人工成本相對較低。智能化操作基礎上,系統運行中發生故障和誤差的概率相對較低,因此系統實際運行中的維修和定期檢測資金花費減少,系統可以對故障進行及時的判斷,并能夠進行自動檢測,為維修工作人員提供數據依據,系統故障導致的經濟損失將明顯減少。
3智能化技術在電氣工程自動化的具體應用分析
3.1故障診斷中的應用
復雜性是電氣自動化系統的主要特點,因此導致設備故障的因素也相對較多。實際使用系統前,應做好充分的故障檢測和設備維護工作,將系統發生故障的概率降到最低。在對智能化技術進行應用的過程中,能夠實時監控、診斷電氣自動化系統的運行狀態,發生故障時,滲漏油在變壓器中會對氣體進行自動分解,這樣就可以對故障進行及時準確的判斷,并明確具體故障點,為工作人員及時展開維修工作奠定基礎[2]。整個過程中,不僅維修時間減少、故障檢測難度降低,更有助于延長設備使用時間。
3.2自動化智能控制中的應用
在電氣工程自動化的智能控制中,智能化技術的功能和作用是不可取代的。在傳統的管理、控制電氣工程自動化系統模式中,通常以人工操作為主,人為因素對系統運行穩定性具有直接影響。而在對智能化技術進行充分應用的過程中,電氣工程自動化真正實現了智能化控制,因此即使在無人值班的基礎上,系統也能夠始終處于自主、高效的運行狀態下。在電氣工程自動化系統中合理利用智能化技術,還有助于遠程控制的實現,因此設備運行狀態以及電氣系統的情況能夠得到實時監控,可以即使發現并做好故障診斷工作,為提升系統運行效率奠定良好基礎。
3.3電氣設備優化設計中的應用
電氣工程自動化系統的運行離不開電氣設備,在展開相關研究的過程中,必須采取有效措施努力優化電氣設備設計,但是在實際展開設計工作時,通常需要耗費較長的時間,效率相對較低,由于電氣設備具有較強的復雜性,因此實際設計中容易產生各種誤差,在這種情況下,要求相關電氣設備設計人員具備較強的專業能力和綜合素質,能夠綜合掌握電路、機械以及電氣等多方面內容,在長期實踐中積累豐富的工作經驗,只有這樣才能夠提升設計方案的適用性。在以往的設計和方案修改工作中,存在很多缺陷,而現階段傳統手工設計已逐漸被系統輔助設計取代。計算機輔助技術、CAD技術被綜合應用于電氣方案設計中,產品設計周期被縮短,設計的效率和質量明顯提升。遺傳算法在電氣工程自動化設計中的應用,可以在統一的處理器上集中多個功能模塊,此時處理器的運行負擔增加,系統運行的效率和速度會降低。但是在對智能化技術進行合理應用的過程中,可以遠程監控相關設備,促使相關材料在系統中運行時損耗量降低,因此產品設計、研究、開發成本減少,而整個系統的使用性能卻明顯提升,對于電氣設備設計方案的優化具有促進作用。
4結束語
綜上所述,智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用,能夠有效提升生產效率、降低運行成本,因此我國相關領域發展中,必須順應時展要求,提升智能化技術應用水平,從設計、實際應用等多個角度出發,加大智能化技術的研究力度,最終才能夠為不斷推動我國電氣工程自動化領域的全面發展做出重要貢獻。
參考文獻:
[1]莫家寧.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].機電信息,2016(6):102-103.
關鍵詞:電氣工程及其自動化 專業 簡介 發展
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
正是因為電氣工程的發展,才有今天龐大的電力工業,人類才不可逆轉地進入偉大的電氣化時代。人類發展到任何時候也離不開能源,而能源是人類永恒的研究對象,而電能是利用最為方便的能源形式,以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業有著十分強大的生命力。
一、專業內容介紹
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科。電氣工程及其自動化的專業范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統運行和控制三個部分。電氣工程及其自動化專業的基礎性也決定了它具有很強的學科交叉和融合能力。
培養要求:該專業培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的“高素質、強能力、應用型”高級工程技術人才。學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識。本專業主要特點是強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件結合、元件與系統結合,學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。
主干學科:電氣工程、計算機科學與技術、控制科學與工程。
主要課程:電路原理、電子技術基礎、電機學、電力電子技術、電力拖動與控制、計算機技術(語言、軟件基礎、硬件基礎、單片機等)、信號與系統、控制理論等。
電氣工程一般分為電力系統和應用電子(也就是電力電子)。
二、專業發展前景
電氣工程學科涉及工業、農業、交通運輸、國防及人民生活等各領域,與電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程、信息與通信工程、環境科學與工程、生物醫學等學科交叉滲透,拓寬了電氣工程學科的內涵與外延。隨著科技的發展,電氣工程的學科結構、研究領域、技術領域發生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術,電氣工程及其自動化專業內涵也發展演變為強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合、元件和系統結合。例如“電氣工程”和“電子技術”以及“控制科學”交叉融合產生了“電力電子技術”; “電氣工程”與“材料科學”的交叉融合產生了“超導電工技術”和“納米電工技術”; “ 電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科” 的交叉融合產生了“機電一體化”新學科,已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”技術實際上就是電氣自動化技術高度發展的一個階段的必然產物,它是電氣自動化領域中機械技術與電子技術有機結合的一種高新技術,也可以說隸屬于“電氣工程及其自動化”的專業范疇。隨著科學技術的高速發展,電力成為國民經濟中重要的生產資料及人民生活中必不可少的生活資料。當今,電氣化水平的提高使得各種經濟活動都離不開電(用油的交通工具除外),我國電能占終端能源消費的比重已接近20%,高于世界平均水平。我國的電氣化水平也決定了電力數據具有大范圍的覆蓋性。有專家表示,電力工業的發展方向是智能電力系統,或者是堅強智能電網或者是智能電網。智能電力系統是實現電力工業發展價值特征的最有效途徑,也是現代電力工業的發展方向,發展智能電力系統能夠確保更安全、更經濟、更綠色、更和諧,同時智能電力系統是一個廣義的堅強智能電網,能夠有效地破解未來發展的挑戰。
三、專業應用與就業方向
電氣工程及其自動化的幾個方向:
1.電力系統方向
電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向,為國家級一類特色專業的重要組成部分,主要培養從事高壓電器設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站,覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程2個二級博士、碩士學位授權學科,電力系統為國家級重點學科。同時,該專業方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業模塊。
就業方向:可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作,可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作,就業于電業局、供電局、發電廠,也可在科研院所從事教學和科研工作。
2.電氣技術方向
電氣技術是電氣工程及其自動化專業的一個方向。該專業是重點專業,具有電氣工程一級學位博士學位授予權,電氣工程領域擁有博士后流動站,在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。
就業方向:電氣技術方向主要培養電氣測量與控制技術方面的高級電氣工程技術人才,從事電參量和磁參信息獲取與處理技術研究工作,以及電氣技術自動化控制領域的裝置與系統的設計開發與應用研究工作。學位獲得后,可在電氣工程技術領域的企業、承擔理論研究、技術開發、運行管理等技術工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
3.電機與電氣方向
電機與電氣學科在一體化電機的理論與技術方面,主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應同步器等。在電機的電力電子驅動技術方面,研究了電動車、電機驅動系統的結構與控制策略,變頻電源諧波抑制技術。在高環境、高可靠電機與電器方面,研究了高環境電器可靠性理論與技術航天電器的理論與技術、衛星姿控用飛輪的可靠性設計。在新型電磁機構的理論與應用方面,研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉軸的在線平衡、電磁成型技術。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大的影響。
就業方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業從事電子領域的研究、設計、開發、運行及管理等工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
4.應用電子技術方向
應用電子技術方向是電氣工程及其自動化專業的一個特色專業方向,特點是電氣與電子兼備,電力電子與信息電子相融。培養從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面工作的寬口徑、復合型高級工程技術人才。
就業方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業從事應用電子技術領域的研究、設計、開發、運行及管理等工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
結束語
總之,隨著我國經濟的飛速發展,計算機科學與技術也在不斷進步,通過計算機軟硬件控制,實現電氣化已成為現實。計算機模擬操作,更為現實電力系統運行狀況提供了方便快捷的監視和判斷功能。PC和網絡技術已經在工商管理中得到普及。在電氣自動化領域,基于PC的人機界面普遍被采用,并以其直觀性、靈活性和易于集成等特點備受用戶青睞。選擇了電氣工程及其自動化專業,就應該立志成為一位優秀的電氣工程人才,讓我國的電力工業不落后于國際先進水平,推動社會主義現代工業化進程。
參考文獻 :
[1]巫云飛,陳小松.探討電氣的自動化在電氣工程中的融合運用[J].大觀周刊,2011(38)
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[3]朱仲海.分析電氣工程及其自動化的建設與發展[J].城市建設理論研究,2012.(12).
【關鍵詞】電氣工程及其自動化 發展與不足 措施
電氣工程是工業中的重要組成部分,可以說是伴隨著現代工業一起成長的中堅力量,一直以來為社會經濟的發展做出了突出的貢獻。電氣工程經歷了電磁學理論到新技術革命時期的電氣工程技術科學形成這樣一個過程,電氣工程及其自動化極大的提升了工業發展的水平和質量,在穩定性、安全性、高效性等方面都起到了至關重要的作用。我國在進入新世紀以來,在經濟方面的建設取得了突出進展,作為工業大國,我國的工業產值居世界前列,但工業化的水平并不高,和世界先進水平還有一定的差距,因而研究電氣工程及其自動化的發展歷史,分析其中存在的不足,并針對性的提出改進應對的措施,對于提升電氣工程及其自動化的發展水平有著積極的意義,該文以下將針對上述內容做簡要的論述。
一、電氣工程及其自動化的發展史
電氣工程是當今高新技術領域舉足輕重的關鍵學科之一,更是目前科學研究領域的一個熱門專業。其中電氣工程中最成功的莫過于計算機的發明,推動了人類的文明進入了信息時代。計算機不僅改變可時展模式,更改變了我們的生活模式。由此可見,電氣工程的發達程度某種程度上顯示出了一個國家的科技進步水平。電氣自動化是電氣工程中的一個分支,全稱為電氣工程及其自動化,其在各個行業都有著非常廣泛的應用,小到家庭電路的設計,大至航天事業的發展,無處都有它的身影。電氣自動化技術的發展不但可以提高人們生活方式,更可以帶動國家以及民族的振興,因此電氣工程應予以足夠的重視,更是電力行業安全、穩定、經濟運行的保障。電氣工程及其自動化的發展是隨著科學技術的創新而不斷取得革命性突破的一個領域,是現代工業發展的關鍵領域,隨著科學技術的更新,電氣工程及其自動化已經逐漸成為關鍵的系統,并且具有獨立的色彩。從初期的電磁理論的建立,到新技術革命時期,電氣工程這一學科逐漸走向高效、便捷、快速,不斷適應時展的新的要求,同時也推動著社會的發展。電氣工程及其自動化為工業發展節約成本,提升效率,提升了整個工業發展的經濟效益。此外,電氣工程及其自動化還涉足到商業領域,為商業間的溝通交流提供越來越多的平臺,縱觀主要發達國家的發展歷程,無不是伴隨著電氣工程及其自動化的發展而取得突出成就的,因而要促進我國經濟的飛速發展,電氣工程及其自動化的作用不可或缺,相關研究值得深入。
二、電氣工程及其自動化的不足
雖然電氣工程及其自動化在工業社會的發展中扮演著至關重要的角色,但在其發展中,也受到客觀因素的影響,存在著一定的不足,一定程度上制約了工業發展的提升,分析我國的電氣工程及其自動化發展的問題,主要表現在以下三個方面。
(1)工作效率有待提升。電氣工程及其自動化的特點就是可以高效的完成整個工程,工作效率的提高是衡量工業生產水平的關鍵指標,工作效率影響了一個行業或一個企業發展的質量。當前電氣工程及其自動化的技術都是因企業而宜,具有很大的差異性,其應用的水平也是參差不齊。整個行業中由于工作效率的問題,導致電氣工程及其自動化系統難以發揮應有的效用,而要想在這些企業中脫穎而出,效率的作用不可忽視。企業在最短的時間內,設計出最為簡潔、高效、兼容性高的電氣工程及其自動化系統,工作的效率就能得到提升。但實際中的問題是,我國的許多企業的電氣工程及其自動化的發展水平并不高,有的甚至非常低效,嚴重制約了工作效率的提升,并且影響經濟效益,不利于企業自身的優化升級。
(2)成本抬升。當前我國的電氣工程及其自動化的建設都是根據企業的具體情況而設定的,通用性不高,企業在建設此類的系統中,需要工作人員結合目前的技術成果,在自有的經驗的前提下,進行探索,還處在一個綜合的領域里,獨立性有待完善,而這就無形中增加了經濟成本,導致電氣工程及其自動化的投入增加,成本的抬升是當前電氣工程及其自動化發展的一大制約因素。
(3)信息傳遞的問題。 電氣工程及其自動化在工業中逐漸成熟,并走向商業領域,在這一過程中,信息數據傳輸的安全性非常重要。但是每個企業的建設都是因自身的情況而定的,企業在信息交流的過程中,對產品的理解不同,這就給數據信息的傳遞帶來了困擾,增加了電氣工程及其自動化的運營成本。
三、電氣工程及其自動化的應對措施
(1)建立統一獨立的平臺。電氣工程及其自動化的建設都是根據企業自身的發展水平和需要量身定做的,各個企業的應用水平高低不同,也就導致系統的通用性不足,沒有統一獨立的平臺,會給企業的建設、應用和維護增加成本壓力。因而企業技術人員突破技術環境中的兼容性的障礙,有計劃、步驟的設計電氣工程及其自動化的方案。在建立統一獨立的平臺時需要注意幾個方面的內容:其一,設計之前對企業用戶做充分的調查研究,擬定初始的目標;其二,當確定方案之后,要保證建設、運行和維護的工作的完整性,預算必須控制在企業可以接受的范圍內;其三,注重商業項目和終端用戶的客觀需求,建立統一獨立的系統,減少企業的運維成本。
(2)建立通用網絡。建立通用化的網絡系統可以促進商業之間的信息交流,優化資源配置,同時還能保證信息交流的安全性和準確性。企業在建立電氣工程及其自動化的過程中包含了設備控制、技術監管和管理等多個步驟,要將這些技術和資源進行融合,合理化的配置,就需要一個通用的網絡聯系起來,使各個系統之間的數據交流暢通無阻,保證其高效性和便捷性,促使整個企業的優化發展。通用網絡的建立在促進信息的交流和應用方面具有重要的作用,而我國在這方面的建設有著明顯的不足,需要進一步深入。
(3)建立數據標準對接。電氣工程在工業領域的應用逐漸成熟,而向商I領域的應用也取得了長足的進步,在此過程中,信息數據的交流應用顯得格外突出,為了實現數據的標準對接,保證信息的高效性和安全性,需要標準化數據對接,從而減少開發的時間和成本,并且減少交流過程中的兼容。建立數據標準對接也是為電氣工程及其自動化發展的統一協調打下基礎,為建立統一獨立的平臺做出貢獻,是未來的發展方向,而且隨著技術的革新,其優勢將越來越明顯。
總之,電氣工程及其自動化是工業領域及商業領域未來發展的重要力量,研究其中存在的不足,并且針對性的提出應對改進的措施,對于優化其發展,提升行業發展的水平具有積極的作用。
關鍵字:智能化技術 電氣工程 自動化控制 應用
中圖分類號:F407.6文獻標識碼: A 文章編號:
一、智能化技術的含義
智能化技術是人工智能理論與計算機技術全面融合后的重要產物,它是21世紀才興起的一項高新技術。從興起到發展,智能化技術在短短的幾年時間里,已經被廣泛地關注和應用,由此可見,智能化技術的前景將是非常樂觀的。
智能化技術被稱作人工智能(AI),也可其為機器智能,該技術是自然與社會科學的綜合體。AI隸屬于計算機技術,它重點研究:將人們的收集信息、識別圖文、自動做出反應、分析判斷等這些能力,通過運用計算機的編程設計,來加以實現,讓計算機來解決各種復雜的問題。目前,AI的研究領域主要涉及到語言和圖像識別、自然語言的處理、專家系統和機器人等方面。在電氣自動化中應用最為廣泛的是專家系統。
智能化技術應用于電氣工程的具體內容包括了:信息搜集、信息處理、電氣自動化控制、系統運行等。其在電氣工程自動化控制中的應用,能增強控制效果,改進、彌補自動化控制中的缺陷和差錯,提高設備運行、設備處理的精確度和準確性,進而提升系統的工作效率,促進行業發展。
二、實現智能化控制的好處
智能化技術在電氣自動化控制中的應用,主要表現在智能化控制器的開發使用上。與傳統控制器相比較,智能化控制器具有很多優點,如取消了控制模型、調整控制更加方便、對于數據處理具有較高的一致性等,以下是對其好處的具體分析。
(一)取消了控制模型
過去的自動化控制,由于控制對象的動態方程非常復雜,使得控制器不能對其進行精確的掌握,從而在設計對象模型的過程中,增加了較多的不可測量和不可預估的客觀因素。由于客觀因素的不確定性,也就無法保證設計模型的精準性,也就降低了自動化控制工作的效率。智能化的控制器,無需設計控制對象的模型,這也就在根本上避免了各種不利的客觀因素的產生,從而保證了自動化控制的高精密度。
(二)調整控制更加方便
依據響應時間、魯棒性和下降時間的變化,智能化控制器可以隨時對控制程度進行調節,讓工作性能得到了較大的提高。與以前的控制器相比較,智能化控制器更便于調節,也更符合實際的使用。另外,智能化控制器的調節控制是根據數據變化而自動進行調節的,而不需要專業人員的在場操作,它還可以進行遠程的調節控制,從而實現了電氣工程自動化控制的無人操作。
(三)較高的一致性
智能化控制器在處理不同的數據時,即使是陌生數據,它也能進行較為準確的估計。針對控制對象的不同,其控制效果也不一樣。在對某些對象進行控制時,盡管智能化控制器沒有任何行動,但其控制效果還是非常好的。當然這也僅是相對的,若換了控制對象,可能就得不到同樣的預期效果了。因此,在設計過程中,技術人員要分析每個對象的具體情況,進行具體化的設計,切實滿足智能化控制的高要求。
三、人工智能的具體運用
在智能化技術的不斷發展下,其應用領域也不斷得到拓展。智能化技術在電氣自動化控制中的應用主要表現在電氣故障的診斷、優化產品設計、智能控制三方面。
(一)診斷設備故障
復雜性、不確定性和非線性是電氣設備故障的基本特征。傳統的故障診斷,其準確率和效率都較低。智能化技術的引入,極大程度地提高了故障診斷的準確率,從而保證了故障診斷的高效率。智能化故障診斷主要有專家系統、模糊邏輯和神經網絡三種方式。比如,在對發動機、電動機進行故障診斷時,采用智能化技術中的模糊邏輯和神經網絡方法,在保留故障診斷的模糊性的同時,使用神經網絡的強學習能力對故障進行診斷,有效提高了故障診斷的準確性。
(二)優化產品設計
優化設計是一項較為復雜的工作,它綜合應用了實踐經驗知識和學科理論知識。傳統的產品設計,是使用實驗手段與設計經驗的綜合驗證,由于技術支持的缺乏,導致其工作量大、工作效率低,其設計方案也不盡科學、合理。
在優化設計中,智能化技術的運用包括了遺傳算法、專家系統兩種方法。專家系統是以優化設計領域中的部分專家所提供的知識和經驗為依據,進行合理的推理和判斷,對專家的決策過程進行模仿,然后對復雜問題進行處理。目前該方式還處在研究階段,在實際中的應用較少,但是其發展空間非常大。遺傳算法具有以下特點:首先,它可對結構對象直接進行操作,具有全局尋優能力、內在隱并行性;其次,它可對搜索空間繼續指導優化、自動獲取;最后,它可以對搜索方向進行自動調整。在優化設計中,它具有極強的實用性和先進性,對于優化設計效率的提高具有重要的促進作用。
(三)智能控制的實現
在電氣工程中,綜合運用智能化技術和自動化控制,有助于自主化、無人操作化和遠程化控制的實現,并為提供給智能控制更好的發展平臺。將智能化技術成功運用于智能控制,是對智能化技術本身的肯定,也為今后在其他領域的應用奠定了良好的基礎。目前,智能控制的方式包括了專家系統控制、神經網絡控制和模糊控制。智能控制運用的主要方面有:所有開關量、模擬量實時數據的采集和處理;記錄故障并進行在線分析;使用鼠標和鍵盤實現系統控制;對主要設備和系統運行狀況進行實時監控。
四、總結
智能化理論是對人的智能進行開發、延伸和模擬的理論。作為計算機技術的分支技術,智能化技術以人工智能的實質為依托,生產出類似于人類智能的智能機器。將智能化技術應用于電氣自動化控制中,可提高故障診斷的準確率和效率,促進電氣產品的優化設計,實現智能化控制,從而提升電氣系統效率。由此看來,只有加快電氣工程智能化進程,才能促進電力行業的穩定、持續發展。
參考文獻:
[1] 林集武.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(19).
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[關鍵詞]智能化;電氣工程;應用
中圖分類號:TM921.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0001-01
近年來,隨著經濟社會的發展,我國的電力行業也發展迅猛,在該領域,尤其是電氣工程的發展更為快速。而現有的經濟技術滿足不了其發展的需求,而且在該領域還存在著很多問題,如高素質人才的缺乏,區域間發展的不協調性等等。故智能化體系應用而生,目前智能化仍處于起步階段,在該領域還有很大的發展空間。
1.智能化技術的實踐基礎
智能化技術是適時應勢而產生的新技術,技術含量高,勞動力含量少,可以有效加快工程進度,減少人工勞動的投入。具體來講,早期的智能化技術的應用主要體現在計算機技術,精密傳感技術,GPS定位技術等方面上的應用。而且隨著產品市場競爭的日趨激烈,產品智能化優勢在實際操作和應用中得到非常好的運用。分析智能化技術的優點,首先智能化的操作大大的提高了操作者作業環的境質量,減輕了工作的強度;[1]另一方面,智能化進程提高了作業質量和工作效率;在一些危險場合或重點施工中的應用更加重要,降低了在高難度的工程中工人的受傷害系數;通過智能化的操作,大大的提高了機器的自動化程度及智能化水平;提高了設備的可靠性,降低了維護成本;故障診斷實現了智能化等。故可見智能化技術是由一定的實踐基礎的,其在計算機、遙感等領域的應用已經相對成熟,所以在電氣工程中的應用也是有一定的前提做基礎的,是具有可行性的。那么明確了智能化技術的實踐基礎,接下來筆者從幾個方面討論智能化技術在電氣工程中應用的特點和優勢,首先智能化操作具有高度的精密度和準確度。因為在電氣工程中精密度、準確度是十分重要的,而智能化的操作可以盡量避免人為的操作失誤,采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統,極大的提高了電氣工程的精度和效率。再者是科學性,智能化的操作時基本上是由計算機設計程序控制的,減少了人為操作的失誤。
2.我國當前電氣工程的發展現狀
2.1 與發達國家相比仍有較大差距
雖然智能化技術在電氣工程中的應用是有一定的實踐基礎的,其在計算機、遙感等領域中已有比較成熟的應用,但是相比于發達國家而言,我們與其在電氣工程領域仍然存在著很大的差距。分析具體原因,筆者發現首先在該領域,我們起步比較晚,在起跑線上就已經落后與發達國家了;此外這種現狀與我國的教育體制也存在著一定的關系,學校過多的重視對學生理論知識能力的培養,而忽略了對他們實踐能力的訓練。但是在電氣工程領域僅僅具備專業知識是遠遠不夠的,從理論向實踐轉化還需要很大跨度。[2]而發達國家則很重視學生的教育問題,因材施教,采取適合學生自身發展的教育模式,培養學生的興趣點,而不是硬生生的向學生灌輸知識,這樣學到的死知識是沒有實際意義的。因此從以上幾個方面講,在電氣工程領域我們國家與發達國家存在很大差距。
2.2 高素質人才的匱乏
電氣工程是城市經濟發展中的重要組成部分,發揮著重要的基礎性作用,但是筆者發現在我國當前的電氣工程領域仍然存在著很多問題。首先是高素質人才的匱乏問題,隨著工業密集型向技術密集型的轉變,再加上智能化技術的應用,很多工程技術不斷更新和發展。而這些先進的技術是要有人才做支撐的。一些技術上的工作還是得有專業人員來進行,例如一些從國外進口的先進設備,如果僅僅懂些皮毛,是不能操作好的,況且在當今全球化的經濟發展體系下,與其說是各國之間經濟的競爭,倒不如說是人才的競爭,人才才是經濟發展、社會進步的核心。因此,電氣工程研究領域技術人員最基本的要求就是他們應當具備扎實的專業知識技能。對于一些剛剛入職的新工人,他們的專業知識相對較扎實。但是,僅僅掌握些理論是遠遠不夠的,從理論向實踐的跨度也是需要一定時間的。而對于一些經驗豐富的年老職工,他們雖然操作上的經驗較豐富,但是它們缺乏現階段更新的專業知識,所以說,在當前的電氣工程領域不能說缺少人才,而是缺乏高素質的人才,即具備一定的專業基礎知識,還有著多年的實踐操作經驗。
2.3 各區域間發展的不協調性
在電氣工程領域,除了上述提到的高素質人才的匱乏、還有一個突出性問題,即各區域間發展的不協調。具體則主要體現在我國東南部發展迅速,相反在中西部發展相對緩慢。而且在經濟發展達不到要求的基礎上,智能化技術也是很難應用的。因為智能化技術應用首先需要高科技人才做基礎,需要設定一定的程序,經過層層檢驗之后才能投入實踐。而當地的教育相對來說又比較落后,人才支持肯定是個問題。再者智能化的應用肯定還需要財政資金作支撐。分析各區域間發展不協調的原因,首先從根本角度講,相比東南海地區中西部地區的發展起點較低,再加上內陸地區的交通不便利,而且政府的財政支持不到位也是西北方發展不上去的重要原因。
3.智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用
3.1 使智能化控制成為現實
電氣工程自動化控制匯總應用智能化技術,有利于實現電氣工程自動化控制的遠程化、自動操作化、自主化以及高效化,并為智能化控制今后的發展創造了良好的條件。智能化技術在電氣工程中的應用,使得智能化操作成為現實。智能化操作也不能說是沒有人力的參與,只是人力的參與點有了改變,原來大都是做些體力上的工作,人力充當的僅僅是勞動力,如今智能化是人們在科學的設計的基礎上,將科學性的元素注入其中,即實現智能化控制。
3.2 優化電氣控制流程
電氣工程自動化需要對一些精密的儀器進行設計加工,而這些精密的電子設備的加工都需要高素質的工人來操作,并且這是項很費時間的工作,設計人員不僅要全面掌握電氣、電路以及磁力等學科的知識,對其工作的經驗的要求也比較高。[3]而現如今通過智能化的設計操作不僅可以縮短時間,提高工作效率,更重要的是優化控制流程,減少不必要的繁瑣的工作環節,使整個的設計流程更加科學可行,具有實踐性。
3.3 減少人為性錯誤的發生
智能化操作的本質是由技術人員實現將程序設定好,然后按照既定的程序進行實驗,檢查是否存在紕漏,經過一遍遍的審查之后再投入實踐當中,這樣在后期的實踐中就可以很大程度的減少錯誤的出現。因為如果人工操作的化,則避免不了人為性錯誤的發生,這樣對整個工程的建設進度也會產生影響,所以說通過智能化的應用時可以減少錯誤發生,提高工程建設的效率的。
4.結語
通過上述的分析介紹,可以發現電氣工程在我國的經濟發展中占據重要地位,但是在該領域也存在著很多問題,如高素質人才的匱乏、地域間發展的不協調等等。而智能化的運用則很大程度上改善了這些缺點,大大促進其發展。相關部門要總結以往的經驗教訓,調整現有的發展模式,科學的運用智能化,早日縮小與發達國家之間的差距,促進我國電器產業的發展。
參考文獻
[1] 劉次福.初探智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].通訊世界, 2013,13(35):127-140.
【關鍵詞】電氣工程;自動化技術;應用
所謂的電氣自動化,是指通過對繼電器、感應器等電氣元件的利用,借以實現對時間和順序的控制。而其他如一些伺服電機或儀表,將會根據外界環境的變化從而反饋到內部,最后導致輸出量產生變化,繼而達到穩定的目的。
一.電氣工程及其自動化技術的概述
電氣工程及其自動化技術與生活是息息相關的,已經滲透到我們生活的方方面面。
電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎,研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程中的自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。電氣工程及其自動化技術主要以控制理論、電力網理論為基礎,以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段,同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。控制理論是在現代數學、自動控制技術、通訊技術、電子計算機、神經生理學諸學科基礎上相互滲透,由維納等科學家的精煉和提純而形成的邊緣科學。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規律,并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網理論相結合,應用于電氣工程中,有利于提高社會生產率和工作效率,節約能源和原材料消耗,同時也能減輕體力、腦力勞動,改進生產工藝等。
在實際的電氣工程及其自動化技術的設計中,應該從硬件和軟件兩個方面來進行考慮,通常情況下,都是先進行硬件的設計,根據實際的工業控制需要,針對性的選擇電子元器件,首先應該設置一個中央服務器,并采用先進的計算機作為系統的核心,然后選擇的輔助設備,如傳感器、控制器等,通過線路的連接,組建成一個完整的系統。在實際的設計時,除了要遵循理論上的可行外,還應該注意現實中的可行性。由于生產線是已經存在的,自動化控制系統的設計,必須在不改變生產型的基礎上進行,對硬件設備的安裝有很高的要求,如果設備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設計的控制系統能夠穩定的工作,設計人員必須進行實地的考察,然后結合實際的情況,對設備的型號進行確定。在硬件設計完成之后,還要進行軟件系統的設計,目前市面上有很多通用的自動化控制系統軟件,但是為了最大程度的提高自動化水平,企業通常都會選擇一些軟件公司,根據硬件安裝和企業生產的情況等,進行針對性的軟件設計。
二、電氣工程及其自動化的應用分析
2.1電氣工程及其自動化技術應用理論
電氣工程及其自動化技術是隨著工業的發展,而逐漸形成的一門學科,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化技術,是為了滿足實際生產的需要,在傳統的工業生產中,采用的主要是人工的方式,雖然機械設備出現后,人們可以操控機器來進行生產,極大的提高了生產的效率。但是經濟的發展速度更快,對產品的需求量越來越大,在這種背景下,僅僅依靠操作機器的生產方式,已經無法滿足市場的需要,必須進一步提高生產的效率,為了達到這個目的,很多企業都實行了二十四小時生產,通過實際的調查發現,采用這樣的生產方式,機器可以不停的運轉,操作人員卻需要足夠的時間休息,因此必須增加企業的員工,這樣就提高了生產的成本,在市場競爭越來越激烈的今天,企業要想獲得更多的效益,必須對生產的成本進行控制,于是有人提出了讓機器自行運轉的概念,這就是自動化技術。
2.2電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用
(1)防雷接地。雷電災害給我國的通信設備、計算機、智能系統、航空等領域造成了巨大的損失,因此,在智能建筑建設中也要十分注意雷電災害,利用電氣工程及其自動化技術,將單一防御轉變為系統防護,所有的智能建筑接地功能都必須以防雷接地系統為基礎。(2)安全保護接地。智能建筑內部安裝了大量的金屬設備,以實現數據處理,滿足人們多方面的需求,這些金屬設備對建筑的安全性提出了挑戰,因此,在智能建筑中運用電氣工程及其自動化技術,為整個建筑裝上必要的安全接地裝置,降低電阻,防止電流外泄,這樣便能夠很好地避免金屬設備絕緣體破裂后發生漏電現象,保證人們的生命財產安全。(3)屏蔽接地與防靜電接地。運用電氣工程及其自動化技術,在進行建筑設計時,要十分注意電子設備在陰雨或者干燥天氣產生的靜電,并及時做好防靜電處理,防止靜電積累對電子設備的芯片以及內部造成損壞,使得電子設備不能正常運轉。設計師將電子設備的外殼和PE線進行連接可以有效地防止靜電,屏蔽管路的兩端和PE線的可靠連接可以實現導線的屏蔽接地。(4)直流接地。智能建筑需要依靠大量的電子通信設備、計算機等電腦操作系統進行信息的輸出、轉換與傳輸,這些過程都需要微電流和微電位來執行,需要耗費大量的電能,也容易造成電氣災害。在大型智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術,可以為建筑提供一個穩定的電源和電壓,還有基準電位,保證這些電子設備能夠正常使用。
2.3強化電氣工程及其自動化的應用措施
(1)強化數據傳輸接口建設。在應用電氣工程自動化系統的時候,數據傳輸功能發揮著至關重要的作用,一定要進行高度的重視。只有提高系統數據傳輸的穩定性、快捷性、高效性與安全性,才可以保證系統運行的有效性。在進行數據傳輸強化的時候,一定要重視數據傳輸接口的建設,這樣才可以保證數據傳輸的高效、安全。在建設數據傳輸接口的時候,一定要重視其標準化,利用現代技術處理程序接口問題,并且在實際操作中進行程序接口的完美對接,降低數據傳輸的時間與費用,提高數據傳輸的高效性與安全性,實現電氣工程自動化的全面落實。(2)強化技術創新,建立統一系統平臺,節約成本。電氣工程自動化是一項比較綜合化的技術,要想實現其快速發展,就一定要加強對技術的投入,突破技術瓶頸,確保電氣工程自動化的有效實現。所以,在進行建設與發展電氣工程自動化的時候,一定要加強系統平臺的建設,結合不同終端用戶的需求,對自身運行特點展開詳細的分析與研究,在統一系統平臺中展開操作,滿足不同終端用戶的實際需求。由此可以看出,建立統一系統平臺,是建設與發展電氣工程自動化的首要條件,也是必要需求。(3)加強通用型網絡結構應用的探索。在電氣工程自動化建設與發展過程中,通用型網絡結構發揮著舉足輕重的作用,占據了十分重要的地位,可以有效加強生產過程的管理與技術監控,并且對設備進行一定的控制,在統一系統平臺中,可以有效提高工作效率,保證工作可以更加快捷的完成,同時增強工作安全性。
三、結束語
綜上所述,當前電氣工程自動化被廣泛應用于各領域,同時隨著當前科學技術的不斷發展,電氣工程自動化技術水平也在不斷更新,為我國社會經濟的快速發展提供了技術保障。
參考文獻:
[1]趙影,趙鋼,黃孫偉.應用型電氣工程及其自動化學生專業設計的探討[J].實驗室科學,2011,05
【關鍵詞】工業建筑;電氣工程;重點問題
電氣工程指用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和,隨著信息時代的高速發展,要求人們重新檢查或者重新構建電氣工程的學科方向、課程模式設置及相關內容改革,以便使電氣工程學科能有效的服務于社會和科技的進步,促進動態的科研環境。
1.電氣工程簡介
1.1電氣工程的應用
電氣工程及自動化被廣泛用于工業化控制系統,比如涉及到設備如何運行才能保證它能高效的生產出合格的產品,現代工業不是完全由人工操作的時代,而是由機器來制作完成的,啟動一下機器就會自動運行,機器之所以能夠自動運行,就是電氣自動化的功勞。所謂電氣自動化,就是利用繼電器、感應器等電氣元件來實現順序控制、時間控制的過程。其他機器像一些儀表或伺服電機,能根據外界環境的變化反饋到內部,來改變輸出量,達到穩定的目的。電氣工程及其自動化已經成為電氣信息領域的一門新興學科,它和人們的日常生活及工業生產密切相關,發展非常迅速,目前的發展也不斷趨向成熟,并已成為高新技術產業的非常重要的一部分,現已被廣泛運用在工業、農業、國防等方面,在國民經濟的發展中同樣發揮著相當重要的作用。
1.2電氣工程的研究領域
電氣工程及其自動化的應用已經延伸至各行各業,小到一個開關的設計,大到宇航飛機的研究,都應用到了此門技術。本專業的畢業生可以從事與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等方面的工作,可以培養復合型的高級工程技術人才,因其技術性較強,該領域對高水平人才的需求很大。
1.3電氣工程技術研究
控制理論和電力網理論是電氣工程及自動化專業的基礎,電力電子技術、計算機技術是其主要的技術手段,同時也涵蓋了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究方向。該領域的典型特征是強與弱電結合、電工與電子技術結合、軟件與硬件結合,具有交叉學科的性質,電力、電子、控制、計算機多等學科的綜合,可以使該專業的畢業生具有較強的社會適應能力。
2.工業建筑電氣工程的技術措施及注意的問題研究
2.1電纜防火技術
電纜主要用于傳輸能量和信號,敷設方式分為直接敷設和保護物敷設兩種形式,目前對電纜安全運行的檢測手段比較落后,電纜一旦發生火災等安全隱患,得不到有效的防治措施,造成無法挽回的經濟損失。電纜安全問題可能是電纜多、分布廣、環境惡劣等因素造成的,如若再加上電纜溝內的電纜密集度比較高,會給運行維護增加難度,可以采取以下措施進行防范:
(1)要注意由于電纜內部絕緣的損壞而引起的電纜短路,短路電弧引燃電纜發生火災,電纜絕緣不良的話,要做到及時發現并強制運行;(2)電纜溝、電纜隧道要做到排水暢通、通風良好,避免讓熱力系統排出的廢棄物流入電纜設施中造成安全隱患。要保證電纜防火門、電纜防火板、電纜溝蓋板的運行狀態,保證電纜通風和散熱。(3)在使用電纜前或在電纜的檢修過程中所進行的電纜預防性試驗要按規范執行。
另外,要加強對電纜頭的檢測和管理工作,選擇阻燃性能好的耐火性材料做電纜,在電纜隧道或其他重要回路的電纜溝的關鍵點設置防火墻,防治其他設施的影響,關鍵要設置電纜火災自動檢測警告和滅火消防設施,從多角度進行電纜的防火工作。
2.2接地技術措施
接地裝置在電氣工程施工中常存在一些問題,如接地裝置引出的端子遺漏或位置不準確,多層變電室及弱電工程項目中,因變壓器、配電柜等分項、分部工程是由專業分包單位施工,施工中沒有將接地裝置端子敷設到位,還存在著預留的接地端子被人損壞的現象。由一些原因引起的導電性能差,從基礎圈梁引出的鍍鋅扁鋼接地端子的端頭用電焊燒割,施工過程又產生銹蝕,緊固導線與接地裝置端子的連接栓規格太小,平墊片、彈簧墊片不齊全,沒有采用鍍鋅件,這些原因都可能導致導電性能差。沒有做好重復接地工作,在設計TN—S系統時,電源由五芯電纜進入配電箱,PE線沒有與接地端子相連做重復接地,預留的接地端子單獨與金屬箱體外殼相連接。
2.3電氣配管施工技術
工業建筑新型輕質材料應用越來越廣泛,對電氣配管和相關箱體安裝的施工技術要求也愈加嚴格,目前的新型材料主要有混凝土空心砌塊、混凝土實心砌塊、輕鋼龍骨隔墻三種形式,其不同的材料,在施工中與其配管的施工方法也存在差異。
(1)混凝土的空心砌塊施工前要按照建筑設計圖,提前對照砌塊塊型及模數的特點做好砌塊的排列圖,通過此圖來核對管道穿孔洞施工的可行性,在土建空心砌塊磚施工時,根據切墻身線來核定電氣管道的位置,將管道和開關盒直接向上接好,保證盒的高度一次施工,避免二次返工,耗時耗力,影響工作效率。(2)進行混凝土實心砌塊的電氣配管時,箱體應預埋,穩定后才可連接電氣管道,關東啊固定采用鋼釘、鐵絲,每隔1m將一根綁好的鐵絲的鋼釘敲入砌體固定管道。(3)輕鋼龍骨隔墻內電氣配管,電氣管道在墻體內的固定,主要利用橫撐龍骨,在橫撐龍骨上用自攻螺釘將管卡固定,然后再固定電氣管道,電氣管道在修改或增加開關時,要在石膏板面上劃槽,掏空隔墻部分的填充物體,再進行配管施工,布管完成后再由龍骨施工方進行修補工作。
2.4電纜頭的制作技術
電纜附件的配置和材料規格往往由于生產廠家的不同而有所差異,主要針對熱縮電纜終端頭和冷縮電纜中間頭制作要點進行分析:
(1)熱縮電纜終端頭的材料選配時要按電纜規格選擇成套的熱縮接頭附件;(2)冷縮電纜中間頭制作:冷縮中間接頭現場施工簡單方便,克服了熱縮材料的一些缺陷,受到廣泛的好評,但冷縮中間接頭剝切長度較短,對施工環境和操作工藝要求相對也較高。冷縮接頭制作工藝中,硅橡膠絕緣套管收縮后,兩端口末做任何密封處理,都容易導致潮氣入侵,所以應分別在收縮后各硅橡膠復合絕緣套管的兩端口處包繞半導體自粘帶,起到軸向防止進水受潮的作用。
3.結語
電氣工程廣泛應用于人們的日常生活中,給人們帶來了很多的便利,電氣安裝工程作為工業建筑的主要環節,需要更高的技術指導,對其中潛在的問題要做好防范措施,切實做好電氣安裝工作。 [科]
【參考文獻】
[1]馮立斌.淺析建筑電氣安裝工程中的問題與改善措施[J].建筑科學,2009(7).