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人工智能技术在电气自动化控制中的应用探究

2021-04-09山东华宇工学院孙冬云

电子世界 2021年10期
关键词:模糊控制电气设备电气

山东华宇工学院 孙冬云

随着现代工业的不断发展,人力成本在不断上涨,为了应对这样的情况,当前的工业生产中开始提倡自动化以及人工智能。人工智能作为一种新兴技术,如果针对当前的需求,不断进行学习以及改善,在未来可以取代很多人工,进而推动电气自动化的发展,因此本文主要分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状,论述了人工智能在电气自动化中的具体应用,希望对相关从业者有一定的参考作用。

科学技术的发展,让当前对于信息技术的应用在不断进步,其中人工智能是近年来研究的重点内容,也是推动工业现代化发展的重要手段,人工智能技术出现的时间非常早,随着技术的不断成熟,在当前社会之中的应用也在不断增强。其本身能够代替人脑进行相关的控制,在当前的几乎所有的领域之中,都可以得到推广应用,尤其是在现代工业中,电气自动化的控制发展,对于人工智能的需求不断扩大,具有非常广阔的前景,只有不断对当前的技术进行革新,才能够适应当前的社会发展,进而改变现有的生产模式。

1 人工智能技术

人工智能是在科学技术飞速发展的背景之下,产生的一门新兴科技并起到非常重要的作用。人工智能技术的形成,主要依靠当前计算机技术的成熟,同时在其他学科的共同作用之下,进而得到充分构建。人工智能的优势就是可以像人一样思考,因此在实际的生产以及控制之中,可以应对很多的意外情况,但是传统的计算机在这个方面,就很难做灵活思考。在当前的人工智能研究领域中,主要有两个方向,一是专家系统,二是机器人系统。在当前的人工智能中,最大的问题就是大脑的问题,如何能够做到像人脑一样进行思考,这是非常重要的一个问题,也是核心的问题。对于这方面的研究,主要是进行人仿生学的研究,进而推动人工智能领域的不断发展,尽可能接近人脑的思维模式。

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状

电气自动化控制是现代社会发展的必然结果,也是推动现代文明前景的重要力量,基于人工智能技术的应用,主要的优势是能够提升对于电气自动化的控制效率,同时也能够降低成本的支出。因此在电气自动化控制领域,实现人工智能技术的应用,有着非常重要的现实意义。

2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值

在当前的电气自动化控制中,人工智能技术能够实现对信息的收集、反馈以及处理,在一定程度上,取代了人工在电气领域中的复杂操作,因此在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用已成为必然。其中人工智能技术的优势主要集中在以下几个方面:首先是能够优化生产,让整个过程减少人的参与,从而真正意义上实现了自动化。其次,在生产的过程中,减少了人力的投入,随着当前经济的发展,人力方面的成本在不断增加,因此使用人工智能取代一些创新性较差的工作,可以降低成本,有效推动电子自动化行业的升级,促进产业结构的优化。最后,就是可以保证工作人员的安全问题。电子自动化中,依旧有很多工作人员承担着一定的风险,因此人工智能的投入,可以大大降低风险事故的发生,从而保证人员的安全。

2.2 人工智能技术在电气自动化控制之中的应用现状

在电气设备的应用中,需要工作人员具备完善的知识理论。在电气设备的设计过程中,其本身具备的复杂性以及系统性,要求当前的电气设备设计需要具备非常强的实用性。但是在控制领域,人工智能已经能够有效满足当前生产需求,并且在以下几个方面有了非常显著的效果。

第一,人工智能已经实现了对数据的采集以及处理。在当前的数据采集以及处理工作中,人工智能能够对电气设备的数据进行收集,并且对数据进行保存以及分析,这就大大提升了电气自动化的控制效率。

第二,人工智能系统实现了对系统运行的监视功能。在电气设备运行的过程中,系统一旦出现问题,对于电气工作有着非常大的影响,工作人员在监督的过程中,非常容易因为自身的原因,导致问题没能够及时进行处理,造成了事故的扩大,但是人工智能不会出现这样的问题,在对系统进行监督的时候,能够覆盖到全天,并且覆盖所有需要监控的范围,一旦出现问题,能够第一时间发出预警,甚至能够在事前对事故要素进行发掘,从而做到事前控制。

第三,人工智能实现了操作控制功能,在电气自动化控制中,只需要通过鼠标以及键盘,就能够对电气系统进行操作,但是这个过程依旧需要人员进行参与,设置相关的程序,自动进行操作,能够在一定的程度上,提升当前的控制效率,对于工作实际的情况而言,无疑更符合现代化企业的发展需求。

第四,人工智能实现了故障录波功能。人工智能在当前的电气自动化控制中,录波功能的实现,可以对当前的故障进行录波,并且对顺序以及波形进行记录和步骤执行,在一定程度上实现了对故障的智能化应对,更大程度提升了当前的电气自动化运行的效率以及安全性。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

随着技术的发展,当前人工智能在电气自动化之中承担了更多的功能,对当前的电气设备,电子控制过程,以及事故诊断等方面,均有非常强的促进作用。

3.1 人工智能在电气自动化控制中的应用

电气自动化控制系统本身有着非常复杂的特点,完整的电气自动化系统涉及了诸多的行业以及学科,因此在当前的电气自动化控制中,需要操作人员具备完整的知识体系,以及完善的培训才能上岗进行操作。同时,电气自动化本身较为复杂,因此在操作的时候,需要保证操作的有效性,这样才可以减少操作失误以及不当操作造成的损失。这些都是当前电气自动化在运行的过程中,人工智能取代工作人员,需要克服的问题。随着当前人工智能技术的发展,已经能够很好的应对这部分的问题。首先,人工智能技术主要是依靠理论为核心,在程序编写的过程中,可以实现依靠计算机计算能力的智能控制,也就是说,电气设备的智能化操作,取代了人脑劳动,并且由于计算机本身多线程以及快速的处理能力,因此在工作的过程中,极大提升了工作的效率,减少了人员的投入以及人员的培养工作,在一定的程度上提升了工作的效率,同时也降低了成本的投入。其次,人工智能的投入,在一定程度上提升了电气自动化运行的可续行,在电气自动化设备之中,人工智能可以通过对数据的采集,进行分析,从而将信号进行反馈,在数据收集以及反馈的过程中,都需要进行主控中心的判断,这样的操作,大大降低了在电气自动化系统运行的过程中,出现故障的几率。

3.2 人工智能在电气控制过程中的应用

在电气自动化的过程中,电气控制是核心部分,人工智能在电气控制中,有着得天独厚的条件。人工智能控制在电气自动化中,可以大大提升有效操作,在一定程度上提升工作效率,降低成本的投入,同时依托人工智能对电气自动化进行操作,可以让其更加科学的发展。最后就是在控制方面人工智能技术本身有着较为成熟的技术,无论是专家系统、模糊控制还是神经网络控制,都是当前人工智能技术中较为成熟的部分,效果自然也有很大的提升。

第一,模糊控制。模糊控制主要是以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础,并且在模糊控制的过程中,以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制的本质就是在进行操作的时候,被控制对象的模糊模型反馈到控制中心之中,运用模糊控制器,继而实现对模糊问题的分析反馈,进而针对反馈,对当前的模糊对象完成操作。其中模糊控制是一种自动控制系统,主要依靠模糊逻辑以及推理规则作为基础理论,采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构,进而实现对模糊问题的数字分析控制。

第二,专家控制。专家控制是建立在专家系统之上,并且结合了控制理论的技术,这种技术主要是对专家经验进行效仿,从专业的角度上对问题进行分析,并且得出相应的结果。这种系统最大的好处就是本身足够灵活,能够有效实现对控制率的选取,能够适应复杂的情况,进而提升了当前电气系统整体的运行安全。

第三,网络神经控制。网络神经控制是当前技术最为成熟的一种控制体系,在控制的过程中,用人工智能模拟人脑神经元的活动,并且用相似的原理进行网络建模,进而对电气系统进行控制,这样的方式在进行控制的过程中,只要进行一定次数的程序输入,就可以仿照人为的工作方式,进而对当前的工作进行有效运作。

3.3 人工智能技术在故障诊断中的作用

人工智能技术由于其具备多种运作方式,因此在面对故障的时候,能够结合不同的方式,进行故障的诊断。在当前的诊断中,应对一些方法复杂,且准确率比较低的时候,人工智能强大的计算能力能够解决这样的问题。其次就是在面对花费时间较多的情况,人工智能可以在短时间内对问题完成分析,进而找出解决的方法,极大提升了当前故障诊断的效率以及准确性。

结束语:综上所述,人工智能的出现我们的生活,产生了非常大的改变,推动了现代文明的发展,尤其是在电气自动化控制领域中,提升了电气控制的效率,降低了人工成本,促进了电气行业的产业升级,对当前的电气自动化行业来说,有着非常强的现实意义。

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