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电气自动化设计论文

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电气自动化设计论文

电气自动化设计论文范文第1篇

在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心;第二步,对的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。

2电气工程及其自动化的应用

2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用

电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。

2.2电气自动化技术在电网调度中的应用

电气自动化设计论文范文第2篇

英文名称:Electrical Automation

主管单位:上海电气(集体)总公司

主办单位:上海电气自动化设计研究所有限公司;上海市自动化学会

出版周期:双月刊

出版地址:上海市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-3886

国内刊号:31-1376/TM

邮发代号:4-346

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1979

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电气自动化设计论文范文第3篇

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。人工智能是研究、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计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。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。

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。

5结语

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

[1]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009

[2]张培铭,缪希仁等.展望21世纪电器发展方向----人工智能电器[J].电工技术杂志,2006(4).

电气自动化设计论文范文第4篇

【关键词】电气自动化 ;监控系统 ;问题 ;发展趋势

在我国,电气自动化监控系统已经逐渐变为现在技术和设备更为成熟的监控系统了。随着科技的革新,电气自动化监控系统也开始向着更为科学化、更为系统化、更加安全可靠、更利于操作的方向发展了。不过,凡事都具有两面性,在电气自动化监控系统被应用于各个领域,为相关工作人员带来便捷的同时,也对相关工作带来了一定程度的冲击。因此,笔者认为,为了今后更有效、更科学地使用电气自动化监控系统,认清电气自动化监控系统,明确其使用过程中产生的问题,并对其未来的发展趋势进行合理的推断是极为重要和必要的。

1 电气自动化监控系统的概述

电气自动化监控系统,主要是对在工作中的电气自动化的相关设备及操作进行实时的监控,以达到及时发现工作中问题、有效解决问题并进行相关的数据记录的目的,这不仅仅提高了工作的效率,还为以后的电气自动化的工作人员提供了宝贵的资料。

现在,经济全球化的趋势越来越严峻,中国的大部分企业,无论是传统企业,还是新兴企业都陆续开始将电气自动化监控系统引入到企业日常的工作当中。不可否认,电气自动化监控系统及其相关技术的引入,极大的满足了当今市场的需求,在增加了企业的经济效益、促进了企业的综合发展的同时,也为中国经济的飞速发展做出了巨大的贡献,为中国更好、更快地打开国际市场创造了极为有利的先决条件。

2 电气自动化系统的重要性

2.1 提高了工作中突发事件的处理效率

在企业、工厂的日常工作中,通过对优化的电气自动化监控系统的使用,可以实现对当地工作数据信息进行实时的采集、分析与处理等等。例如 :工作时,在现场发生了突发事件或是没有预知的事故,电气自动化监控系统会自动进行当时数据信息的采集,并通过监控系统进行科学、合理的事故分析,将实时发生的事故数据信息进行保存,使得工作人员可以及早地发现问题的所在,有效地防止了更大事故的发生,更为今后工作的调研提供了科学、准确的数据信息。此外,电气自动化监控系统还可以对数据信息进行及时的更新,使相关工作人员对工厂的具体情况更为了解,对于工厂内部存在的一些极为细小的问题,或是工作人员不容易发现的故障,通过电气自动化监控系统的良好都可以及时发现。这样一来,对事故发生后的处理有了推进作用,从而从根本上提高了员工工作的效率,加大了员工工作的安全系数。

2.2 提高了工作的准确度

传统的工作方式,主要是通过人进行的。在人工的处理过程中,不论工作人员的技术水平有多高,工作态度有多认真,都难保不会在日常的工作当中,有注意不到或是解决不了的问题。但是,利用机器并使用电气自动化监控系统,就可以通过互联网技术,对问题进行及时的分析与解决。此外,人不同于机器,是会有情绪起伏的,也会有身体不适的时候,在上述这些情况出现时,工作的质量与效率就很容易受到不同程度的影响。而通过电气自动化监控系统的使用,可以有效地避免上述现象的发生,机器和系统是不会有情绪波动的。因此可以避免由情绪变化引发的问题。虽然,机器也会出现损坏,系统也会存在漏洞,但是可以通过机器的维修与换代,系统的定期维护与修补,进行及时的解决。而人一旦生病,其无法工作的期限则是不能够估测的。即使员工带病上岗,其工作效率也会大打折扣。

3 电气自动化监控系统存在的问题

通过上述的论述,笔者介绍了电气自动化监控系统的优势所在,下面笔者就具体谈谈在电气自动化监控系统的实际应用中存在的问题。

3.1 网络问题给监控系统造成的影响

电气自动化监控系统,在很大程度上依赖电子计算机和互联网。通过大量的调查研究,笔者发现,在现今的使用电气自动化监控系统的绝大多数企业当中,其使用的电子计算机设备基本上是能够满足电气自动化监控系统的要求的。但是,在具体的应用过程中,其网络速度给实际工作带来了很多麻烦。例如 :在使用电气自动化监控系统时,由于该地区的网络速度

过慢,使得电气自动化监控系统的数据信息无法进行及时的采集与更新,在很大程度上影响了电气自动化监控系统分析问题、解决问题的能力。网络速度的缓慢,不仅仅给电气自动化监控系统在传输数据上带来了困难,在数据信息的保存上也有不小的影响。在现实的工作当中,由于网络速度的缓慢,数据信息的丢失与错误保存的情况也是时有发生的。这种现象的存在,对日后的工作埋下了安全隐患。

3.2 周围的环境问题给监控系统带来的影响

在经济全球化的大趋势下,我国为了实现经济的快速发展,政府大力支持与扶持工业的发展工业的飞速发展,虽然为企业和国家带来了巨大的经济效益,但是对于环境的危害也不小近几年来,我国环境问题的日益加深,不单单给人们日常的生活带来了巨大的危害,对电气自动化监控系统的正常使用也带来了不可磨灭的影响。这其中,最为严重的就是电磁影响。目前,在我国,电气自动化监控系统得到了广泛的应用。因此,其对电量的需求也在逐渐增加。在员工使用电气自动化监控系统进行工作的时候,会由于日益加重的电磁污染而使得所使用的电气设备受到电磁的干扰,从而对电气自动化监控系统工作的准确度产生了影响。

4 电气自动化监控系统的发展趋势

4.1 增加模拟情形的分析

目前的电气自动化监控系统,是根据工作现场数据信息的采集,进行分析与解决的,属于发现问题、解决问题的阶段。这虽然能够提高工作的质量与效率,但是没有从根源上减少工作中出现事故的概率。笔者认为,随着现今科学技术的飞速发展与更新,电气自动化监控系统也会发生不同程度的升级。在模拟情形分析这方面,电气自动化监控系统还是比较欠缺的。因此,未来电气自动化监控系统将会向模拟情形分析这一块发展。实现根据当时、当地实际情况的分析,做出模拟情形的设计与分析,从根本上抑制事故的发生,减工作中存在的安全隐患,从而降低企业的事故率,提升企业的整体形象。

4.2 加强技术创新,引进优秀人才

现在,虽然电气自动化监控系统正在使用较为先进的网络技术手段,但是由于企业员工的技术能力、素质等客观原因的限制,电气自动化监控系统在技术上仍有很大的上升空间。因此,未来电气自动化监控系统一定会朝着技术人才更加优秀,电子技术更加创新的方向发展。引进优秀的技术人才是提升企业形象、加速企业发展的重要举措之一,是技术创新的必要条件。随着相关优秀技术人才的引进,技术上的创新是电气自动化监控系统的必然发展趋势。只这样,才会推进企业不断的发展,才会从技术层面上提升企业的综合实力,从而增加企业的核心竞争力,使企业在竞争激烈的环境中得以生存与发展。

5 结语

电气自动化监控系统的使用,降低了企业的资源成本,提高了企业的业务工作质量。这就要求相关人员要对电气自动化监控系统的管理更为严苛,要及时发现问题,解决问题,为企的发展提供更为广阔的平台空间。

参考文献:

[1] 李铭 . 电气系统自动化的发展趋势及技术运用 [J]. 产业与科技论坛 ,2013,12(12).

[2] 康涛 . 电力系统自动化发展趋势 及 新 技 术 的 应 用 [J]. 信 息 技术 ,2012.

[3] 张礼崇 , 郜祥 . 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势 [J].专题研究 , 2012,19(01).

电气自动化设计论文范文第5篇

关键词:电气自动化理实一体化理论与实践 教学

0. 引言

电气自动化类专业是一门实践性很强的学科,学生需要进行大量的实践活动,才能培养动手、创新等能力。为此,各个院校对电气自动化类专业课教学改革做出了各种努力和尝试,一直在寻找既能提高学生理论水平,又能培养具有较强动手能力和社会适应能力的实用型人才的教学方法,其目标就是为了提高学生的实践能力和专业素质,使专业课教学更接近于社会需求,最终能实现学生与企业的就业岗位零距离对接。

总之,要使学生在短暂的时间内将所学理论知识转换为实际工作能力,教师必须十分强调实践能力的培养和训练。因此,理实一体化教学对电气自动化类专业至关重要。

1. 理实一体化教学的含义

理实一体化教学的内涵主要是根据素质教育培养目标的要求,以理论与实践相结合的教学方式重新整合教学资源,体现教学以提高综合能力为本位的思想。从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变,从以教材为中心向以培养目标为中心转变,从不仅做到授人以“鱼”的同时着重授人以“渔”转变,从以课堂为中心向以实验室、实习车间、校内外实习基地为中心转变[1]。

2. 理实一体化对教师的要求

电气自动化类专业课教师既是理论知识的教师又是实践指导的教师,在实现理实一体化教学设计中起着重要作用。当今信息技术不断飞跃发展,使学生更容易从外部资源获得信息和知识,也使学生更容易实现学习的主动性和实际动手的能力。因此,教师不仅仅是知识的传播者、讲授者,也要成为提高学生实践能力的指导者、组织者,教师的主要职能已从“授”转变为“导”,这也为理实一体化教学提供了可行性。

理实一体化教学中教师队伍的建设是开展教学的重要保证。各高校应有计划的培养和引进电气自动化类专业课教师,积极开展业务培训、校际交流,建立使专业课教师知识不断加深、技术不断更新的科学有效的教育培训制度,形成一支教学理念先进、理论知识深厚、教学能力强、实践经验丰富、勇于创新的教师队伍。

在教学过程设计中,教师应注重对学生理论知识的培养。教学中的中心环节应采用授课的方式,授课时应以学生为中心,根据学生和教学的实际情况设计教学计划的具体实施方案。在授课过程中,教师应采用灵活的授课方法与手段,以“理论在实践中的应用”作为教学内容的主要载体,整个授课内容先基本、后高级、再综合,循序渐进;选、讲、演、练、考相结合,并在现场巡回指导时及时发现、总结、归纳问题,做到共性问题集中讲解、个别问题个别指导。

在教学过程设计中,教师应培养学生以实际动手能力为主的综合能力的提高。在实际培养中应减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复,解决理论与实践教学的脱节; 以实际的工作过程为基准,增强了教学的直观性,充分调动学生主动参与的兴趣,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,让学生体会到知识、理论如何在实际工作中得到应用与发挥, 学以致用,从而使学生真正达到“宽基础、精专业”的要求。

3. 理实一体化对教学过程的要求

把课堂搬到实习、实验基地,在实际应用中加深对课堂理论知识的理解,以理论指导实践、以实践印证理论,这应当作为教学过程中一体化教学的一种基本模式。

在学校内建立电气设备安装调试实训室,电气设备线路布置实训室等电气实验室,实验室应全方位模拟实际工作流程、工作环境和职能岗位;学校与工厂企业联系建立校外实习基地,学生定期到校外实验基地去参观实习[1],比较现实工作环境和实验场所,实际工作内容和实验内容,也可通过在施工企业现场实习,去体会学校的教学是和现场工作,增强学生操作技能的训练兴趣。

在实际操作技能训练中,必须使学生树立安全操作的习惯,对于正确的安全操作习惯必须按照正确的方法进行反复训练,在做中学,在做中养成习惯,即在实践中养成习惯。

在际操作技能训练中,培养创新意识。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力,但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作,在认识的基础上不断探索规律,鼓励学生敢于“异想天开”、 “寻求创新”。通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识。

在实际操作技能训练中,要注重培养学生团队精神。良好的人际关系可以协调人们在日常活动中的行为,促进人们的身心健康,提高人们的工作效率[2]。

另外,在实践教学中存在一个误区,即过分重视“单项技能”的训练而忽略“综合技能”的掌握。我们在实际教学过程中发现,单项技能掌握好的学生在解决某具体实践任务时往往不能独立完成,究其原因是单项技能训练太单一,没有涉及到各种复杂的实际问题,所以在实践能力培养中应注重对“综合技能”的培养。

4.理实一体化教学的具体实施方式

理实一体化教学对培养理论知识的具体实施方式:

(1)课堂实施方式。教师在课堂上布置研究性研究任务,然后通过在课堂探究、实验、分组讨论、大组讨论等方式进行,教师进行现场实时指导。

(2)大作业方式。教师把研究任务以大作业方式布置,学生以个体或小组在课后自主开展研究,最后提交作业或研究报告。

(3)毕业设计或课程设计。我们认为,毕业论文和毕业设计应该成为研究性教学的重要手段和环节。不应该重视竞赛、轻视甚至放弃毕业论文和毕业设计环节[2]。

理实一体化教学对培养实践能力的具体实施方式:

(1)技能考核。要求学生通过有关部门的“专业技术等级证书”考核或职业资格证书考核。学生通过这些形式的培训与考核,能提高自身实践能力,更好地适应现代人格市场与岗位的需要。

(2)项目设计、项目制作评判式考核。在项目设计完成后在小范围内由指导教师与企业有关人员进行评判, 以明确的考核指标评出优劣等级,并告知学生。项目制作由考评验收,以质量指标、制作过程和工艺等考核指标评为主要内容[1]。

(3)各级的课外科技创新活动或竞赛。如挑战杯、全国电子设计大赛,各学校组织的学生研究计划等[3]。