电气工程自动化中人工智能的应用分析研究
2015-10-21许守宏
许守宏
摘要:科技发展日新月异,生产技术神速发展,正是在这种新形势下电气自动化进程应运而生,在自动化进程下人力劳动大大降低与此同时生产效率却有着显著的提高。在此基础上更加凸显出人工智能的重要性,它可以完全超越传统控制方法的局限性,同时可以有效解决对传统控制方法来说难以解决的问题,显著的推进电气工程自动化的创新与发展。
关键词:人工智能;电气工程自动化
引言
显而易见人工智能是计算机技术的一个重要分支,人工智能主要是利用计算机控制机器来模拟人脑的工作来完成一些复杂的工作,以从复杂的工作中将人类解救出来。该技术不仅在技术应用方面有重大的突破以打破了传统技术在实际应用的局限性,而且更重要的是它可以实现与其他学科的互通共融,它不仅涉及到信息论同时对控制论等各科学有着密切的联系,并且它具有自动做出反应、自行分析判断等自主性的优点。能够为电气工程自动化的发展与应用提供最大的经济效益及发展平台。实践证明,人工智能的发展不仅适应市场的需求,同时对电气工程自动化未来发展的命运起着决定性的作用
1人工智能的概括说明
人工智能技术是与纳米科学、基因工程并称为三大尖端技术的一门新兴科学技术。这一技术有着广泛的研究领域,涉及到诸如心理学、认知科学、哲学、仿生学等一系列的学科领域。人工智能为不同的领域相互融合提供了一个无限的平台而使其最终形成了一个综合性的学科体系。人工智能主要是通过对计算机技术的研究,使计算机通过设定一定的指令来模仿人脑的思维,以使机器人带替人做一些复杂或着繁重的工作。实践证明,人工智能技术不仅适应市场的发展需求,同时对电气工程自动化的发展进程起着具足轻重的促进作用。
2人工智能的技术特点
人工智能的应用是涉及到各领域和各专业的,且其应用的技术是高端和专业的,因此针对不同的研究领域人工智能需要具有针对性的研究方法和方向。下面从几个方面探究一下人工智能技术在使用过程中体现的优势。
2.1具有高度的一致性
与传统的控制方法相比较,人工控制方法在电气自动化方面运用的过程中表现出优良的一致性,不管驱动器的特性有无差异,它们总能很好的估计一些未知数据,而传统方法只是针对特定的对象,基于具体的设计和特定的目标。前者比后者更易调节,应用也更方便。
2.2人工智能在运用的过程中不易受外界因素干扰
人工智能可以根据外界环境的变化及机器的响应时间等因素进行适当的自我图调节。与传统自动化进程的在工作中易受干扰的工作性能相比,人工智能技术对环境的要求会宽松很多。因此人工智能技术可以进行适当的调整以提高自身的优良性能来完成自动化的进程。
2.3人工智能的操作方便且误差小
2.3.1操作方便
神经网络控制、模糊控制、专家系统是人工控制系统完成进程的三种主要途径,它可以对相应的进程进行处理及存储,对相关的数据进行采集。与此同时,工作人员可以通过它的良好的界面显示功能来了解和判别机器运行的是否良好。如果遇到显示的数据异常等情况,他就会启动自己的自动报警系统来发出警惕,同时还可以记录异常数据和对极限数值进行设定来对设备的安全起到保护作用。
2.3.2误差小
由于人工智能技术本身的抗干扰能力非常强,基本不受外界影响,所以对机器提前设计的参数基本不会发生变化,使整个过程中基本参数会保持在一定的值域范围内,从而不必担心会有较大的差值存在。
2.4可有效降低人力劳动
传统的电气工程自动化中运用的控制器涉及到各种电气设备,比如各种电缆、线路、变压器等。在运行的过程中,由于电气数量过多且各电器排放的杂乱无章以至每个电气设备都需要时时的进行检查与维护。这项繁重而复杂的工作需要大量的人力物力来进行完成,耗时耗力。而人工智能技术则大大降低了操作系统对人力物力的依赖程度,使该项工作的方便性大大提高。
3.人工控制系统在电气工程自动化方面的应用
3.1改善电气自动化,提高工程质量
人工智能模拟人类智能其具有优越的条件,并在电器产品中运用到了人工智能技术中的遗传算法。如果电气自动化的控制可以科学合理的运用人工智能技术,那么不仅产品的性能可以得到大大的改善,而且其运行效率也会大大的提高,便能够有效的保障电气自动化控制的准确性。这样就可以减少使用人力资源以降低劳动成本并推进其发展。
3.2电力系统中的人工智能
电力系统中应用比较普遍的人工智能主要有模糊理论、启发式探索、人工神经网络以及专家系统。其具体的应用主要变现为:
3.2.1模糊理论
模糊理论主要在潮流计算、系统规划以及模糊控制之中,对工作流程的简化以及操作界面的优化非常有利,并且系统可以自动的生成和保存日志与报表,有利于提高系统的操作效率,可以有效确保系统的安全运行。
3.2.2专家系统
专家系统是一个及经验、规则及知识于一体的十分复杂的程序系统,主要的工作程序是对所遇到的问题利用电气系统中某领域的专业知识以及专业经验进行分析与判断,然后进行模拟专家决策,处理那些需要专家解决的问题。在使用专家系统的过程中,应该对系统中的数据库、知识库以及规则库中的数据与信息依现实情况进行更新,从而使电力系统应用满足需要。
3.2.3人工神经网络
该系统在大规模的信息处理中应用比较广泛,其具有十分灵活的学习方式,分布式的存储方式以及较强的识别和分类能力。可以对故障进行识别与定位。
3.3电气工程故障诊断中的人工智能
当电气设备出现故障时,就会出现非常复杂的症状以及面临难以解决的实际问题,并且很多的故障利用传统的技术很难判断和查找,而人工智能可以高效的解决在电气自动化应用中遇到的上述问题,并且对发电机、电动机、变压器等的故障诊断来说利用人工智能的技術是非常常见且效率较高的。而对于电气设备故障的不确定性、复杂性来说,传统的故障诊断方式诊断速度慢,效率较低。
3.4对电气设备的优化设计
电气设备的优化设计是一项比较复杂的工作,不仅需要结合多方面的理论知识,而且与此同时还需要丰富的设计经验以及大量的人力物力投入。通过在电气工程自动化中利用人工智能,真正实现了对电气自动化的自主研究,使电力企业的综合竞争力得到了有效的提高,在推动国民经济的发展中起到了重要的作用。电气设备自动化控制的关键环节是电气设备的设计。在设计的过程中,对专业技术人员在专业技术方面据有较高的要求,识技术人员需要学习各方面的知识,使用人工智能后,是设计不仅简便易做,同时对设计结果的质量也提高很多。
4人工智能利用与电气工程的意义
近年来随着经济生活水平的不断提高,为了适应经济快速发展的步伐,电气工程在竞争激烈的市场环境中面临着重重考验,并且人工智能不断的发展逐渐进入人们的视野,同时所担任的角色也越来越重要。为了改变我国电气工程经济效益低下,容易出现设备故障的现状,我们必须充分利用人工智能技术,使电气设备实现具有自动化自我检修的新特性,使电气自动化的工作效率得到显著的提高,给电气工程事业带来经济效益。
5结语
综上所述,在电气工程自动化中对人工智能的应用不仅顺应市场需求,而且符合时代发展的潮流。随着科学技术的不断发展,人工智能技术不断发展并且越来越成熟,已经可以广泛的应用到当前企业的生产经营活动中,对于提高诊断效率、实现智能控制、推动电气工程自动化的有效发展具有着非常重要的作用。
参考文献:
[1]杨林.电气工程自动化的人工智能技术[J].城市建设,2013,(12):315-316.
[2]刘建廷.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].科技导向,2014(12):188.
[3]王艳.浅谈人工智能在电气自动化控制中应用[J].科技向导,2010(26).
[4]陆伟民.人工智能技术及应用[M].上海:同济大学出版社,1998