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电气自动化控制论文范文1
【关键词】电气自动化;控制设备;稳定性;对策
在科技技术发展迅速的今天,电气自动化控制设备的稳定性将成为衡量我国电子行业发展水平的其中一个关键指标。它能够最大程度的降低人工劳动的强度,减少了安全事故发生及保证生产活动的正常运作。
一、控制设备稳定性的重要意义
随着电气自动化程度、智能化程度、复杂度的不断提高,控制设备稳定性技术逐渐成为了各大企业竞争中获取市场份额的得力工具。但由于电气自动化控制设备常需要长时间运行,及经受各种不利自然条件考验,电气自动化控制设备必须具有高度的可靠性才能够保证生产运作的稳定性。
因此,我们需要不断加强电气自动化控制设备的稳定性,提高设备正常运行率,才能推动电气自动化的全面进步和发展。减少在实际操作之中诸多故障的发生,更好地保证产品安全、人身安全以及经济效益。
二、影响控制设备的稳定性因素
电气自动化控制设备的快速发展对我国工业领域系统的正常运行有着不容小觑的影响,其稳定性是一切器械正常运行的基础。但散热、气候、电磁波、机械作用力、人为因素都容易导致控制设备出现不稳定现象。除此外,控制设备的元器件质量不符合要求也是都是导致控制设备稳定性指标偏低。只有对控制设备实行科学及时的保养及维护才能够进一步有效地提高电气自动化控制设备运行中的可靠性、可靠性使其运行更系统、更准确、更快捷。
三、提高控制设备的稳定性措施
影响电气自动化控制设备的稳定性因素是复杂多样的,若想要提高控制设备的稳定性,就必须根据控制设备的特点,采用适当的有效措施,将一切有可能导致控制设备稳定性指标偏低的原因扼杀于摇篮中。
3.1采用相应方案措施加强稳定性
(1)要提高设备使用寿命,在应该在控制设备设计阶段,谨慎分析产品的设计参数保证产品性能及使用条件,按照设计要求对设备正确安装使用,并在运行之后对设备作出定期的检查,确保设备的稳定性;
(2)按实际情况,根据产量合理地来设定产品的结构形式以及产品类型。生产方式类型、批量的不同对生产经济性也有不同的影响和差异,故应由产量的大小决定生产批量的规模;
(3)在保证产品稳定性的前提下,运用价值工程理念,以最经济的方式进行设计零部件产品的生产和维护,控制生产成本同时降低产品的维护使用费用;
(4)在满足产品技术要求的条件之下,采用最经济合理的原材料和元器件,以降低产品的生产成本,维护公司利益。
金辉公司在二三期建设中,在设计阶段就根据公司实际情况统一变频器和某些低压元器件的使用牌子,这大大方便了以后的维护,并且降低了维护所需备件的费用。
3.2正确选择与使用元器件
在选择与使用电气自动化控制设备中的零部件、元器件上,我们应当尽量使用由正规厂家生产的通用零部件或着产品。并避免修配和选配的情况发生,尽量地减少装配工人的体力消耗,加强自动流水生产。
对同类元器件在品种、型号和制造厂商等参数进行比较并根据电路性能的要求和工作环境的条件优先选用质量稳定、可靠性高的标准元器件,最大限度地压缩元器件的品种规格和减少生产厂家。
3.3控制设备散热防护的作用
影响电子设备稳定性因素里,温度是尤为关键。当控制设备产生散热不良的现象,轻则影响控制设备的稳定性重则损坏控制设备,导致生产停机。影响控制设备散热的一个原因是环境温度过高,当控制设备长期在此异常的环境温度下工作时,就容易出现失效问题,我司的一台在线测厚仪曾出现环境温度过高影响而测量的一个问题,当时的情况是,该测厚仪安装在纵拉区域,纵拉区域在生产时由于加热温度特别高,约为50-60oC,测厚仪通信控制板卡的适宜工作温度为20-40oC,运行时间一长导致工控机无法和测厚仪连接,无法读取现场数据,后来在该测厚仪机柜内加装了冷却空调,降低了控制设备的环境温度,该测厚仪通信就一直能正常工作了;影响控制设备散热的另一个原因是控制设备自身产生的热量散热不良而积聚,此类问题很好解决,在设计时需注意有足够的空间供其散热,必要时加装散热风扇或散热器,这都对控制设备散热有良好作用,从而提高控制设备的稳定性。
3.4电子设备的气候防护
气候条件对电子设备影响是很大的,特别是在低温高湿条件下,空气湿度达到饱和时,电子设备容易受到潮湿空气的侵蚀,使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象,极容易造成绝缘材料表面电导率增加,及零部件电气短路、漏电等等情况的发生。甚至会导致覆盖层起泡至脱落,失去其保护功能。
针对于这种情况,一般采用密封、浸渍、灌封等等措施进行维护,而我司就在控制电房安装了工业除湿机,使控制电房的湿度保持在安全值以内,提高了控制设备的稳定性。
电气自动化控制论文范文2
关键词:人工智能 电气 自动化控制
人类智能主要要包括三个力面,即感知能力,思维能力,行为能力,而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。
1.人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。
当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。
2.人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化,非线性时,往往不知道。)
(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式,自动化控制。
(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。论文格式,自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。
3.人工智能的应用现状
(1)优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此,很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。
用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计,因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
(2)智能控制的功能实现
①数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。
②画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。
③运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。
④操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。
⑤故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。论文格式,自动化控制。。
⑥在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。
⑦在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。
⑧运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。
4.恒压供水案例简析
恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用,由于系统的负荷变化的不确定性,采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器,系统的动态特性指标总是不稳定,通过实际应用中的对比发现,应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器,结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案,由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难,而且参数的调整也比较麻烦,所以所提出的方案具有较高的性价比。
本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用,也是电气元
件生产供给的一个方向,实现机械智能化是我们努力的追求,将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。
人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械的人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。
参考文献: