人工智能技术在电气自动化控制的应用
2020-09-10王成
王成
摘要:目前,我国工业生产水平不断提高,电气自动化控制在这方面也应用也发挥了重要价值,人工智能技术的引入能够强化电气自动化控制效率,提高自动化控制水平,下面文章主要对人工智能技术在电气自动化控制中的应用展开探讨。
关键词:人工智能;智能技术;电气控制;自动化
引言
随着人工智能技术在电气工程中的广泛应用,电气工程的自动化控制水平得到了显著的提升,然而当前的电气工程并没有充分的挖掘出人工智能技术在自动化发展过程中的优势,无法充分发挥其应用的效用。因此,如何通过更加深入的在电气工程自动化控制中应用人工智能技术,就成为电气工程自动化未来发展的主要研究课题。
一、人工智能技术的相关概述
(一)人工智能技术的概念
人工智能技术作为一项前沿技术,是时代发展的必然趋势,从某种意义上说,人工智能是一種结合物,这种结合物是计算机与仿生学相互融合的结果,借助先进的技术手段帮助计算机实现智能化选择,使其具备与人相同的思维、判断等功能。在工业领域,通过引进应用人工智能技术,可以提高工业生产效率。与传统智能技术相比,人工智能技术的特点主要表现为规模大,传统的智能化操作具备数量有限的程序模块,仅仅实现简单的动作操作,相反,人工智能技术具有大规模操作的能力,一方面可以实现简单的动作,利用人工智能处理出现的故障问题,操作效率大大提高。另一方面操作方便,借助自动化操作降低劳动强度,节省人力劳动力,一个人就可以实现整个操作,效率提升,失误减少。在实际生产过程中,通过人工智能技术控制机械设备,可以试行生产的准确性,不会因为疲劳引发错误,可以确保生产作业的高质量。
(二)电气自动化控制中应用人工智能技术的作用
人工智能技术可以代替部分人类的工作包括图像、语音分析,并利用相关的计算机处理技术将图像和语音转换为可传输的数据信号,再通过系统运行专家进行智能化识别。电气系统中部分简单的工作可由人工智能技术来完成,在很大程度上优化了资源配置,同时也可以模拟应用专家进行相关决策、处理问题,有效减少消耗时间,并为电子自动化系统提供更加优秀的运行方案,因此降低了控制系统的成本。另一方面,可准确处理系统中各类不确定的信息。在传统电气自动化运行设备进行工作时,工作人员必须对运行的电气设备进行监控,以保障系统的正常运行。而应用人工智能技术的系统,工作人员无需监控系统运行的每个环节与部件,且能够及时发现运行过程中存在的问题并及时发出警报,有效提高了作业精度。此外,人工智能技术可有效简化电气自动化流程,对设备工作过程中产生的信息进行全面收集,并迅速得出相应结论,减少了维修时间。
二、人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用
(一)在电气自动化设备中的应用
从本质看,电气自动控制系统复杂程度较高,存在多学科的交叉。一方面,在应用电气自动装置时,要求技术人员具备较高的技术素养,且专业储备充足;另一方面,由于系统自身较为复杂,就要保证操作的规范性,避免误操作带来的运行故障。因此,在处理电气系统实际运行出现的问题时,人工智能无疑具有十分重要的效用。第一,人工智能技术是在计算机科学之上建立起来的,借助程序控制,就可以达成智能要求。换言之,随着电气装置智能程度的提高,人工操作压力会逐步减轻。这样就会显著提升运行效率,优化成本。第二,融入人工智能技术以后,可以进一步提升电子自动化装置的稳定性,确保系统发挥应有效用。
(二)电气设备故障诊断之中的应用
在人工智能技术水平不断发展的背景下,利用人工智能技术对电气设备进行故障诊断已经较为常见。电气设备在长时间运行过程中或多或少会出现问题和故障,如若故障不能被及时发现和解决,会对设备造成损伤甚至损坏。在设备出现损坏的情况下,不仅会给企业带来不必要的成本支出,而且威胁工作人员在使用设备过程中的安全。在电气自动化控制中,为排查设备故障问题,需要专业工作人员通过反复测试,不仅浪费时间和精力,而且无法精准排除安全隐患。利用人工智能技术,对设备工作情况进行实时监控和数据分析,判断设备是否存在故障或是安全隐患,如若存在则生成详细报告,为维修人员提供参考。借助于人工智能技术,不仅可以解决人工排查不力的问题,而且可以最大程度上提高排查效率。
(三)电气控制过程的设计
对电气自动化控制的整体性能进行和功能价值进行全面化的提升,是人工智能技术在电气控制设计过程中进行应用的主要目的和本质需求。对此,包括神经网络、专家系统以及模糊控制等在内的多种人工智能技术被广泛使用。其中模糊控制将模糊语言变量、推理作为基础,将专家经验作为原则,从基本思路方面分析,模糊控制就是基于被控制对象模糊模型,使用模糊控制器控制电气控制系统。
(四)提升电气工程的系统信息检索精度和效率
人工智能技术通过更加科学高效的分析程序和信息处理能力能够帮助电气工程对其系统参数信息进行更加精细和快捷的收集、归类和分析,通过数据信息库的完善,更好地利用智能化手段实现信息判断。人工智能技术通过智能化模拟模块来执行高质量、高效率的信息操作,对有效分类信息和模糊信息能够更加快速地进行检索和判断,对电气系统的信息参数反馈也更具针对性,电气工程系统整体的信息检索精度和效率通过人工智能技术的应用都得到了质的飞跃。
(五)优化资源
在流水线生产过程中,各工序之间相互衔接,每个环节都要严格控制,如果某一环节出现问题,就会对整条生产线产生影响。在以往的流水线生产过程中,必须采取各种措施提高操作人员的操作标准,避免某一环节出现问题影响整个生产,基于此,需要提高人工操作水平,确保流水线生产顺利进行。在实际生产过程中,人工智能化的电气自动化设备只是一部分,对于非人工智能化的电气自动化设备需要技术精湛的技术员、工程师完成操作、维护等,这些设备一旦发生故障,就会影响生产正常进行,在这种情况下必须停工检修。反之,具备人工智能技术的电气自动化设备可以实现自检,降低设备的故障率,大大提高了设备的运转效率。
(六)企业发展
自动化系统控制是企业发展的主要方向,也是国家关注重点,自动化水平也不断提升。结合国内外发展趋势来看,一流企业都在积极研究人工智能自动化系统控制,让其更具科学性、智能性,并让系统具备开放性与集成性特征,可以根据企业生产需求,随时接入新生产设备,实现无缝隙式自动化控制管理。部分专家学者甚至预测,随着人工智能技术的深入研究,可能会出现“无人工厂”,由人工智能自动化控制系统完成设备控制工作,管理人员仅需要监控设备运行即可,促进工业发展进入新时代。但也需要注意,企业在发展人工智能自动化控制技术时,也需要做好各项软件建设工作,注重人才培养以及自动化控制系统制度建设。只有如此,才能够帮助企业在新的竞争环境下获得优势,并及时掌握相关技术。
结语
综上所述,人工智能技术是我国电气工程系统自动化未来的主要发展方向。电气工程要充分结合人工智能技术在自动化控制发展中所展现出来的优势,将其深入应用到电气工程的各个环节,切实提高电气工程自动化控制的整体水平,推动我国电气工程事业的全面发展。
参考文献:
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作者单位:新疆中泰化学托克逊能化有限公司绿色建材厂