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人工智能技术在电气自动化中的应用

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  摘要:人工智能技术是一门极为重要的新兴科技,有着极为广泛的应用,它赋予了人类制造的机器高度智能化,能够在较高程度上替代人脑执行口令,具备一定的思维感知与行为能力。人工智能技术不同于传统的技术,能够在自动化控制中发挥极大的技术优势。本文对人工智能技术在电气自动化中的应用进行探讨。
  关键词:人工智能;电气自动化控制;应用
  一、人工智能的应用特点
   作为新时期最接近人脑的技术,人工智能的特点及其突出,具体表现为以下几个方面:第一,数据采集与处理。人工智能能够让人们不再需要动用复杂的脑力工作,可以使用人工智能替代自己的一部分工作,比如运用计算机编程软件实现信息的收集与识别工作,并且还能将收集到的图片或文字信息进行处理,得出与人脑细微大致相同的答案,供人们使用;第二,系统监视与警报功能。在电气自动化控制系统中,人工智能的监视功能能够实时反应设备的工作数值,并且对设备的开关状态进行监视,一旦发现设备开关功能受损或者超出承载,将会自动报警,并对发生的事件进行记录,此外,电气设备的监视还包括声光、图像、电话报警等功能;第三,操作控制功能。电气系统的人工智能借助计算机程序进行控制,人们只需要通过键盘与鼠标就能够远程控制断路器或者隔离开关,此外,电气系统为了适应各级人员值班的需求,还会限制人员的操作权限;第四,故障录制功能。主要是人工智能操作系统能够模拟故障的电子波形、故障发生顺序,对开关的变化情况进行记录。 
  二、智能化技术在电气工程中的设计理念
   1、利用集中监控式的设计理念 
  集中监控在电气工程自动化控制中占据着很大的优势,这种优势主要表现在以下几个方面:①这种途径运行和对这种途径进行维护时比较方便②集中式监控受到的限制相对较少③相对于其他系统来说,在对该系统进行设计时会较简单,不繁琐这种系统在运行时,集中化理念在很大程度上能够得以体现,可以将系统中的改革部分的功能用同一个处理器处理,在一定程度上会增加处理器的负担,处理器的运行速度会由此减缓。
   2、利用远程监控式的设计理念 
  远程式监控在电气工程自动化控制中有着显著优势:其一,这种远程监控式在很大程度上可以减少电缆的增加数量;其二,远程监控式安装方便,可以节省安装材料,在很大程度上节省安装费用;其三,远程式监控的可靠性相对较高,并且组装完成后使用方便,因而远程式监控在电气工程自动化控制中应用广泛但是远程式监控在具有优势的同时也具有诸多缺点,如远程式监控的通讯速度缓慢,通讯量大,所以远程监控式应用于小型监控系统,较大的监控系统往往会选用其他系统。 
  三、人工智能技术在电气自动化控制中的应用
   1、电气控制中的具体应用 
  在电气系统正常运行中,电气管理是非常重要的环节,其在保障电气设备稳定、安全运行方面发挥着重要作用。若电气行业的电气控制也能实现全过程自动化管理,势必能够在保障系统安全运行基础上,进一步降低企业人力资源和劳务成本。要想实现电气控制全过程自动化管理,就需要智能技术的支持与帮助。神经网络控制与模糊控制,就是自动化控制中智能技术的主要体现。 
  2、智能技术在模糊逻辑中的应用
   模糊逻辑主要是对人类的思维方式进行模拟,并且认为所有事物的变化发展过程中都有一定的度,而不是常说的非好即坏。模糊逻辑主要是以人类心理学为基础,并且和数学函数有效结合以后通过模糊集的方式来揭示人类心理变化发展的过程如从好到坏的发展变化过程,模糊逻辑以人类的心理为基础,将这一变化过程划分为好不太好一般有点儿坏坏这五个等级,在各种各样的问题面前,该模糊逻辑有助于降低数据库中搜索专家经验的难度,模糊逻辑主要是应用于电力工人不是很了解电力系统故障发生的过程或者是电气工程在数学建模比较模糊时,模糊逻辑的应用可以很好地对数据进行统计和分析,并根据数据的分析来确定分配方案和预测系统障碍操作。 
  3、智能技术在人工神经网络系统中的应用 
  一种计算机程序模拟人类的神经系统对网络信息进行传输和处理,这种系统便是人工神经网络系统这种系统有着和人类相似的记忆联想判断等方面的逻辑思维人工神经网络系统在电气工程中主要是通过建立谐波模型。对系统动态和静态的安全度进行分析来实现对电力系统的实时监控,对障碍进行检测与诊断等。 
  4、优化设计与故障诊断 
  在进行产品设计的时候,一般是做法是运用实验方法和经验方法相结合的做法,但是这样设计出来的方案在实施的时候,并不是最优的设计。计算机技术的快速发展,也推动着电气工程产品设计方式的改变,现在的设计逐渐从原来的手工设计转变到CAD设计,CAD设计在时间是非常短的,而且使用这种方法进行设计,还是对设计的效果进行模拟,这样可以更好的保证设计的质量。为了使电气产品设计得到提高,很多的研究人员都在进行电气工程应用系统的研究工作,电气工程应用系统可以更好的实现产品设计和生产。在研究方面已经取得了一定的成果,但是在应用方面还是要继续努力。智能化技术在优化设计方面的应用还体现在遗传算法上,遗传算法是种先进计算法,其计算精度高,在电气工程中十分常用,故作用不可忽视。在电气工程中,故障和它的征兆间具有错综复杂的关系,具有非线性与不确定的特点,应用智能化技术恰好发挥了它的优势。电气设备的故障诊断中应用的技术有神经网络、逻辑模糊与专家系统,在变压器、电动机与发电机等的故障诊断中,智能化诊断技术均得到了较为广泛的应用。 
  5、在简化自控流程期间的应用 
  电气领域的自控流程相对而言比较复杂,因此对于每一个步骤都高标准,严要求,如果有一个细小的操作發生失误,那么就会容易造成事故,這种事故可大可小,而这种因操作失误而引起的事故会给整个作业带来不可估量的损失。人工智能技术(AIT)能够使这种问题被妥善进行处理,并且能够借助计算机设备对遇到的各种问题进行分析和处理,进而将平时的信息进行整理和汇总,然后针对这些问题设计出不同的故障处理方法,尽可能让电气自控工作的质量得到保障。除此之外,该人工智能技术(AIT)能借助计算机对设备进行远程控制,简化了控制的过程,为技术维修方面的工作人员带来了便利,与此同时也为检察设备提供了方便。
  6、人工智能技术在电气设备中的应用 
  人工智能技术在电气设备的设计方面有着较深的应用。系统性与复杂性是电气设备的设计工作的主要特征,在设计的过程中不但涉及电机、电路和电磁场等学科的知识的综合应用,而且还需要设计者具备较为丰富的经验知识。传统的设计方法仅仅依靠通过简单的实验以及手工经验,无法得到最有的设计方案。而在电气设备设计的过程中应用人工智能技术,通过设计软件以及计算机系统的辅助设计,在结合传统设计方法的优势,电气设备产品的设计、开发周期得到大幅度缩短,既提升了产品质量又提升了产出效率。除此之外,人工智能技术的应用也有利于提升电气设备的运作效率。如何在电气自动控制中实现电气系统的高效的运作一直以来都是一项极为复杂的问题,其中涉及了多项学科、领域专业知识的应用。人工智能技术在电气设备运作中的应用,引入可代替脑力劳动的自动化运作,不但有效的降低可人力成本,而且大大提升了电气设备的工作效率与自动化控制的精确度。 
  结束语
   总之,为了更好地推动电气设备的使用发展和电气自动化控制的创新改革,我们通过分析人工智能技术的特点,结合目前电气自动化控制的缺陷,对人工智能技术在电气自动化功能控制和管理控制方面的应用进行了研究探讨。并根据具体的情况,提出了比较详细的应用思路,希望对电气自动化控制的发展有很好的帮助。 
  参考文献
  [1]林长青,胡扬.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].山东工业技术,2016.
  [2]史小明.浅析人工智能在电气自动化控制中的应用[J].电子制作,2015.
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