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人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

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  摘要:现代工业社会在信息技术领域科技进步的促进下蓬勃发展,人工智能技术也被结合在电气自动化控制行业中应用,并取得了突出的发展成绩。本文旨在通过分析电气自动化控制行业中所融合运用的人工智能技术现状,探讨其应用方法和思路,以此为人工智能技术与电气自动化控制今后的融合趋势提供进一步的思路。关键词:电气自动化;控制;人工智能技术;应用随着我国科学技术的不断进步,传统的劳动密集型生产方式的弊端也在不断地暴露出来,更加能够适应社会生产生活需求的技术密集型生产方式开始崭露头角。为了能够满足经济发展的客观需求,从劳动密集型生产方式向技术密集型生产方式进行过渡,生产自动化势在必行。
  1人工智能技术的理论及特点
  1.1人工智能技术的概念
  人工智能技术是指研究如何用计算机从机器思维、机器感知、机器行为等方面去模拟、延伸和扩展人的智能,从而使计算机变得更聪明能干;如何设计和制造具有更高智能水平的计算机的理论、方法、技术及应用系统的一门科学技术。人工智能技术涵盖对专家系统、图像、语言、机器人等系统设计分析,以计算机技术为核心保障,涉及控制、自动化、拟人仿生、逻辑、语言等内容的综合性技术(马秋华,浅谈人工智能技术在电气自动化控制中的应用:科学技术创新,2016年1期)。也就是说,人工智能技术主要设计需要人类智能完成的操作,通过智能机器代替人类完成工作。人脑属于复杂、精密机器,其思考过程可被模仿。人工智能技术以模仿形式对智能机器进行简单的编程,收集人脑信息并研究,分析信息后,得到反馈,模拟不同人脑的技能。
  1.2人工智能技术的特点
  人工智能技术是对人脑相关复杂操作的代替,其可搜集大量信息并分析处理信息。人工智能技术的数据计算精度高、速度快,在电气自动化领域中,采用人工智能技术可实现生产、流通、交换及分配智能化处理,确保电气自动化控制的智能化,减少人工操作的成本,在很大程度上基本实现智能化处理,提高电气控制系统的生产能力,推动产业结构优化。
  2人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势以及意义
  2.1人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势
  第一,人工智能技术具有收集、处理与保存各种相关数据的功能。将人工智能技术应用于电气自动化控制的工作当中,可以实现由人工智能技术对与该电气设备相关的各种数据的收集、处理以及保存等工作,这样一来,不仅实现了电气控制工作的自动化,且大幅提高了电气设备控制工作的效率。第二,人工智能技术具有良好的操作性能与自动化控制功能。伴随着我国工业发展向纵深处迈进的时代形势,人工智能技术所具备的这一优势便有了更大的实际价值与应用意义。在这样的一个时代背景下,工作质量与工作效率须要齐头并进,而人工智能技术的自动化控制功能借助键盘等就可以完成,这样不仅有效地节约了人力成本,且大大提升了控制工作的工作效率。
  2.2人工智能技术应用于电气自动化控制的意义
  总的来说,在电气自动化控制中应用人工智能技术是大势所趋。所谓大势,既指我国工业发展迈向纵深的时代之势,又指电气自动化控制在这一时代背景下的发展之势。具体说来,意义可见于以下几个方面:第一,将人工智能技术应用于电气自动化控制当中,能够保证电气设备控制工作的实际效果,即工作质量。第二,人工智能技术在电气自动化控制中的应用还大幅降低了在该项工作中的人力资源投入,从人力方面缩减了工作成本。第三,人工智能技术凭借自动化这一优势实现了对电气设备工作流程(包括生产过程与流通过程)的自动化,而这一自动化、智能化功能不仅有利于实际控制效率的提升,且还意味着产业结构的又一重升级。
  3.电气自动化控制系统中人工智能技术的应用
  3.1应用于电气自动化设备设计
  在工业领域,电气设备作为一种高端设备,它的设计过程涉及了很多的领域,从电机、变压器领域,到电力电子技术和电磁场等诸多技术领域,所以电子设备本身的设计过程较为困难和繁琐。同时,随着科学技术的不断提高以及国民经济的不断发展,社会对电气设备的质量要求也在不断地提高。在以往的生产过程中,传统的电气设备设计主要是由设计师完成,但是设计师的设计主要由个人经验主导,所以在理论和数据分析上面不够完备,这便造成了一些不必要的时间和资源上的浪费。如果将人工智能应用到电气自动化设备设计领域,将各种专业知识导入数据库,人工智能可以快速完成人脑所不能及的复杂计算,进而推算出最佳的设计思路。这样,便能大量节省时间和资源,同时又节省了人力物力。对设计人员的要求门槛也很低,只要会操作人工智能技术即可。
  3.2应用于故障的预防
  当前的电气自动化系统运行过程中,由于人为、机器故障等问题会导致控制系统出现故障,从而降低了控制效率,影响了工业生产,甚至会危害人员的生命安全。虽然传统控制器可以通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行检测和调整,但是步骤较为繁琐,并且精确度不高。例如,传统控制器可以通过报警装置或人工排查对故障进行检测,但对于一些无法预知或排查的故障,传统控制器就无能为力。而人工智能就可以解决这一问题。将人工智能应用到电气自动化故障预防,就是利用人工智能对数据的分析和调控能力,及时发现电气设备的异常状态并及时进行调整。例如,诊断变压器故障的传统方法是收集变压器的气体,再通过对气体的分析进而得到变压器的故障情况。这虽然也能解决问题,但大量的消耗了人力和时间,降低了效率。而人工智能技术能够通过专家系统或网络神经对故障进行诊断,从而分析出其问题所在,并通过对数据的分析找到最简便快捷的解决方案,从而大大节省了人力,提高了效率。
  3.3应用于智能控制
  在电气自动化科技中,电气控制的目的是提高电气设备的运行效率,从而提高电气自动化生产的效率。在这一领域,人工智能也能够凭借其优越的特性而发挥巨大的作用,提高电气自动化的控制水平,大幅改良电气的控制技术。人工智能电气控制技术目前主要分类有3种,分别是:专家系统控制、模糊控制以及神经网络控制。这些技术目前可以应用于以下几个方面:对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集与整理、对设备和系统的运行状况进行监测和修复等。通过人工智能在电气控制中的应用,可以实现人力的解放,能够提高企业在经济竞争中的劳动力优势,促进企业的经济转型,提高我国的工业实力,推动我国发展成为工业强国。
  3.4應用于故障的预防
  当前的电气自动化系统运行过程中,由于人为、机器故障等问题会导致控制系统出现故障,从而降低了控制效率,影响了工业生产,甚至会危害人员的生命安全。虽然传统控制器可以通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行检测和调整,但是步骤较为繁琐,并且精确度不高。
  结束语
  综上所述,人工智能技术主要是通过智能化技术解决实践中复杂的问题,将人工从生产加工中解放出来。电气自动化控制就是对电气工程运行的控制,人工智能技术在电气自动化控制中的应用能够促进电气工程系统向智能化不断发展,提高系统的实际运行效率及精确性,能够促进相应工业工作可持续发展。
  参考文献
  [1]贾刚,张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技旬刊,2011(27):294.
  [2]王帮元.电气自动化控制中人工智能技术应用探究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(9):50-52.
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