人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析

2016-10-21 02:03华文珠
现代职业教育·中职中专 2016年4期
关键词:电气化模糊控制电气控制

华文珠

[摘 要] 随着我国科学技术的发展和不断加快的工业现代化进程,人工智能技术逐渐向其他专业技术方面延伸。在电气自动化控制方面,人工智能技术的结合,已经深入实际生产生活当中,并且应用的效果非常可观。通过阐述人工智能技术的基本要点,以及人工智能在电器自动控制方面的应用现状分析,对加强人工智能在电气自动化控制方面的应用提出了几点建议。

[关 键 词] 人工智能技术;电气自动化控制;应用价值

[中图分类号] G718 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)11-0166-02

如今的科学技术发展十分迅速,而信息时代的到来,更是促进了科学技术的发展。除本身具有的实际意义之外,人工智能技术的出现,对社会发展具有极大的满足性,能满足工业现代化的发展需要和人类进步的渴望等。本论文针对人工智能技术的探讨,旨在加深对该技术的认识,阐述其在电气自动化技术方面的实际应用价值。

一、人工智能技术概述

人工智能属于计算机技术,其重要技术也是基于计算机技术上,并且又与多门科学技术相辅相成。人工智能的根本性质是对人类智能进行模拟,以发展某些智能机器,并探索人类的本质。在人工智能基础上创造出来的智能机器,很大程度上能够代替人类的一些工作,特别是在复杂的工作上,人工智能可以体现出高效的工作效率和工作质量。专家系统以及机器人系统是目前人工智能应用的两个主要领域。人类的大脑目前来说是世界上最复杂的仪器,而人工智能就是要对人类的思考和智能进行模拟,以协助人类工作,并在很多领域作出贡献。现如今对人工智能技术的应用已经取得了很大成就。

电气自动化控制在很多方面已经使用了人工智能技术,且成果显著。然而就目前来说,其在该领域的发展仍然具有很大的空间,在未来仍需进行大力发展和创新开发。在实际应用中,人工智能主要应用在电气自动化控制的三个方面,即专家系统、模糊控制以及运作效率。

二、人工智能技术的应用价值及其在电气自动化控制中的应用现状

(一)人工智能技术的优势与应用价值

人工智能技术的优势与特点体现在诸多方面,其中最主要的优势是对信息的收集、研究、处理、反馈等。利用这些优势可以形成强大的智能系统,并能够代替人脑中一些复杂的活动。因此,在将人工智能应用到电气自动化控制中时,要对生产过程进行优化,以及对整个生产过程中各个流通与交换阶段进行智能化和自动化。在这个基础上不但增加生产效率,促进产业结构升级,还节省了大量的人工生产成本。

(二)电气自动化控制中人工智能技术的应用现状

任何技术设备的设计过程都需要理论知识的支撑,电气设备的设计过程也不例外,通过理论知识的不断完善,电气设备已经有了重大的进展。在特点上,电气化设备具有很大的系统性和复杂性,所以对工作的质量和效率要求比较高。当电气化设备引入人工智能技术之后,在很大程度上实现了自动化以及智能化,主要来说,有以下几个方面:

1.在人工智能的应用中,电气自动化控制操作功能控制得以实现。这个特点只要通过计算机进行操作便可以得到有效控制。因此,这样相对简便的工作对于操作人员来说,其在控制系统的工作效率上能够得到量的提升。

2.在人工智能的应用中,系统运行监视警报功能得以完好实现。电气设备警报功能的实现意义重大,该功能在迷你数据的实时监测方面,实际意义大。不仅如此,该功能在电气设备的开关量方面也存在智能化的监视,对电气设备一些变化会有相应的记录,异常情况下,会自动警报,方便工作人员及时处理事故。

3.在人工智能的应用中,大数据采集及处理功能得以实现。数据采集对于以往的电气设备来说,实现起来相当困难。人工智能的应用完美地将数据采集与处理结合起来,并且,对于数据的存储也十分有效,在电气自动化控制方面,效率得到极大提升。

4.在人工智能的应用中,故障录波功能得以完好体现。所谓故障录波功能,主要是对故障的检测、模拟以及记录和处理等,人工智能控制能够通过对故障波形的捕捉,进行有效的故障处理,大大提高故障处理效率,是电气设备安全运行的一大保障。

三、人工智能技术在电气自动化控制中的应用

目前来说,人工智能在电气自动化控制当中的应用已基本成型,大大优化了电气自动化控制系统的使用效率,同时也增加了许多非常实用的功能,使电气自动化控制在电气设备领域的作用以及價值得以扩大。接下来,笔者主要阐述人工智能在电气自动化控制中的相关应用。

(一)在电气自动化设备中的应用

在电气自动化的实际应用中,系统具有强大的复杂性,在诸多学科和领域都有涉及。在电气自动化设备的操作方面,操作人员必须具备很高的专业技能和相关专业理论知识,一旦操作人员专业技能不过关,将无法驾驭复杂的电气化系统设备。除此之外,电气化设备在操作问题上具有很高的有效性要求,对电气化设备的有效性操作,能减少许多不当之处或失误,由此带来的不利影响也将大大降低,譬如由于操作不当引起的设备停机事故等。在这种复杂问题下,人工智能技术的应用,很好地解决了操作复杂的问题。人工智能操作主要在计算机上完成,能够弥补很多人工操作的不足,减少由操作不当导致的事故因素,加强了工作效率,提升了工作质量,也降低了生产成本等等。关于人工智能在电气自动化设备中应用结构如图1所示。

(二)在电气控制过程中的应用

电气自动化最核心的技术部分是电气控制技术,在这个过程中使用人工智能技术也是其最主要的方法,有利于使用效果最大化。在这个过程使用人工智能技术,将大大提升工作效率,减少在复杂操作中由于操作不当而引起的失误,避免各种事故的发生几率。自动化在电气控制过程中的应用,使电气自动化朝着更为科学的方向发展,并且大大节省了生产过程中的人力物力,减少了生产成本,提升了工作效率。再者,人工智能技术在电气自动化控制方面的集中应用以神经网阔控制、模糊控制以及专家系统为主。

(三)模糊控制器的运用

模糊控制器的操作通常需要具备一定的理论基础,主要的理论基础有模糊语言变量、模糊推理以及模糊控制,并且在模糊控制的规则上主要以专家经验为基本思路。模糊控制的基本基础是模糊模型,在此基础上进行模糊控制器的应用,能够很好地实现对电气控制系统的有效控制。模糊控制在其本质上来说,是一种自动控制系统,其基本理论基础是模糊逻辑的推理规则。

在电气控制的应用过程中,模糊控制的主要作用体现在交流传递以及直流传动的实现,在交流传动的过程中,模糊控制器中人工智能的主要应用如图2所示:

(四)专家控制及网络神经控制

专家控制主要是以专家系统理论为主要部分,加上相应的控制理论技术。专家控制很大程度上是通过经验总结,对专家经验效仿下的人工智能控制技术。因此,在电气控制过程中使用专家控制技术,能够将电气自动化控制的灵活度提升至最高,可以灵活选取控制率,适应性比较强,参数的调整也能够较好地通过调控器进行控制。并且这种情况下还可以使用多种不同的工作环境,并在设备的运行安全以及运行效率上具有重要作用。

在人脑神经元的活动模拟基础下,实现网络神经控制,这也是网络神经控制的基本原理,其一基本原理为依据相应的网络建模工作。现如今,在诸多领域和诸多技术层面都比较广泛地使用了网络神经控制,其研究范围非常广泛,对日后的应用意义十分重大,整体应用效果明显。

(五)日常操作中的应用

我们的日常生活与电气行业其实有着相当紧密的联系,电气化设备的正常运行对于我们日常生活也具有重要意义。一旦电气运作过程出现某些故障,生活也会因此受到很大的影响。而传统的电气化领域,操作比较复杂,操作过程中的失误几率比较大,因此存在许多安全隐患,需要操作人员进行更为严格的电气化设备操作。而进行电气化操作步骤的程序简化,是如今面临的一个重要问题,操作步骤的简化,将对维护电气化设备的高效运转,对维护人们日常生活的稳定作用突出。因此,非常有必要简化繁琐的操作步骤。

(六)故障诊断中的应用

神经网络控制、模糊理论以及专家技术等总体来说是人工智能技术的重要组成部分,其重大作用主要体现在电气事故诊断以及电气故障的处理方面。尤其在变压器、发电机故障以及发动机的故障处理方面,意义非凡。加之电气自动化控制领域出现故障的频率相对较高,一旦出现故障,处理起来比较复杂,故障的原因通常是多方面的。如果在电气自动化设备运行当中出现问题,拖延了修复时间,处理起来更加困难,处理不当将造成无法挽回的损失。例如在变压器的故障处理过程中,一旦出现故障,以往的方法很难对故障进行准确判断,其主要是通过故障中产生的液体或气体手机,再进行相应的检测分析,整个处理过程耗用的时间成本大,失误因素也非常多,对检修人员的要求也十分高。因此,人工智能技术的介入,很大程度上解决了故障处理的难题,而且在工作效率上也得到提升,安全性能得到加强。

我们的生活正不断被新兴科学技术所影响,先进的科学技术对人们的生产生活作用影响大。而工智能技术的出现,使得电气控制模式得到了极大的改善,实现了跨越式的发展。除此之外,人工智能技术在电气自动化的质量以及控制效率上,在人力、物力的大量节省方面,表现得十分突出,在未来具有巨大的应用价值。

參考文献:

[1]纪文革.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014(3):137-138.

[2]冯晶.电气自动化控制中人工智能技术的应用分析[J].电子技术与软件工程,2014(1):254-255.

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