人工智能技术在电气自动化控制中的应用

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:张晓龙
[导读] 人工智能技术是现代计算机技术的一个分支,其本质是一种全自动的新型技术
        张晓龙
        身份证号码:41272119881103****  山东济南  250000

        摘要:人工智能技术是现代计算机技术的一个分支,其本质是一种全自动的新型技术,此项技术的运行基础是计算机程序。在电气自动化控制中应用人工人工智能技术,可以有效规范工作人员的操作行为,提高产品的规整度,是有效降低人工误差的关键。随着科学技术水平的不断提高,计算机技术的普及度越来越高,进一步拓宽了自动化控制技术和人工智能技术的应用范围。
        关键词:人工智能技术;电气自动化控制;应用
        引言
        随着现代科学技术的不断发展和进步,以人工智能为依托的现代化产业技术手段也成为了一种必然化的发展趋势,并且为进一步推动现代化工业的发展提供了有力的技术支持。当今时代下,人工智能技术随着时代的发展需求和科学信息技术的进步,正在不断地发展和普及,被广泛地应用到了实际的生活及生产领域之中,发挥着至关重要的技术价值。人工智能技术作为一种创新性的时代技术产物,它应用和推广价值极为广泛。而人工智能技术在电气自动化产业中的有效融合与应用,可以实现对生产流程的科学优化和控制,发挥其自动化的产业技术价值。基于此,针对电气自动化控制中的人工智能技术进行了详细的分析和论述。
        1人工智能技术及电气自动化控制概述
        1.1人工智能技术
        人工智能属于自动化控制技术高阶发展阶段,并通过各项技术手段影响企业生产、管理。人工智能技术,不仅具备机械技术优势,并且有一定的思维能力,能够提升系统智能性。综合来看,人工智能技术是社会科学以及自然科学的结合产物,并且涉及仿生学、心理学以及认知学等多个领域知识,能够处理复杂的自动化控制问题,整理各项数据信息,并且解决设备运行过程中所存在的故障,提升电气工程自动化控制水平,实现真正意义上的自动化控制。
        1.2电气自动化控制
        电气自动化控制,是指电气工程自动化管理。随着工业革命开展,人类借助各项技术提升工业发展水平与生产效率。人工智能时代到来,信息技术发展进入了新阶段,我国电气工程建设也迎来了新契机。电气工程运行过程中,管理人员可以通过人工智能技术收集、整理以及分析各项数据资。自动化控制系统根据数据变化预判故障,并进行智能预警,提醒管理人员进行各项管理操作,提升管理效果。此外,电气自动化过程中应用人工智能技术,可以使其具备紧急处理能力,能够智能断电或者采取其他代偿方案,减少工程故障所带来的影响。管理人员可以借助远程控制系统,集成管理各项设备,提升管理效率。
        2人工智能技术在电气自动化控制中的应用
        2.1电气控制过程的应用
        电气控制过程对电气自动化运行具有重要意义,若电气控制过程可实现自动化、智能化运行,将大幅提升电气自动化运行效率,降低人力成本、运行成本。电气控制过程中人工智能技术的应用主要为模糊控制、专家控制及神经网络控制。其中,模糊控制为借助电气传动中的交流、直流传动发挥自身作用,直流传统控制主要分为Mamdani、Sugeno两种,实际运行中Mamdani主要负责调速控制,而Sugeno为Mamdani的例外状态;交流传动时,模糊控制器为实现人工智能的重要途径。专家控制的主要理论为专家系统理论,并以此为基础结合控制理论技术,通过专家经验的模仿达到人工智能控制的目的。实际应用过程突出以下优势:一是具备较高灵活性,可灵活选取控制率;二是适应性良好,可借助调整调控器参数实现不同工作环境的良好适应;三是实现电气设备运行安全,运行效率大幅提升。神经网络控制以模拟人脑神经元活动为理论基础,参考逼近原理实施网络建模活动。

现阶段,神经网络研究日渐加深,为相关技术的成熟发展提供良好条件,并广泛应用于电气控制中,获得良好应用效果。
        2.2有效实现控制及保护功能
        利用人工智能技术,能够自动采集所有的开关量、模拟量,并对这些数据进行处理,按照预先设计方案中的要求整合和存储。同时,还能够利用图像生成软件,对电气系统历史运转情况用真实画面模拟并显示出来,这样能够直观地看到断路器、电机、电压设备、隔离开关等运行状态。操作人员能够根据这些具体情况,结合收集到的数据建立图表。但值得注意的是,由于图像画面比字符数据占用的系统资源大,必须考虑到计算机设备、硬件条件等能否符合条件,避免由于图像数据消耗运算资源大而导致系统稳定性受阻。另外,采用人工智能控制界面,能够实现对电气系统远程控制操作,对提升生产效率意义重大,还能够提升电气系统运行的安全性。人工智能技术利用,能够对各个主要的设备模拟量数值、开关状态等进行智能化的挂牌检修,同时对于状态变化、故障报警等问题也会给出有效警报,按照顺序将系统中各项数据都记录下来,在线对负序量计算进行分析。通过电话图像、语音、声光等综合性模式,或通过选择性报警,在具体操作过程中,利用鼠标、键盘能够对隔离开关进行实时的控制,实现远程控制功能。将模拟量故障按照一定顺序进行录波,捕捉相关波形,进行开关量变位、在线参数设置调整等。在运行管理操作系统当中,能够自动保存运行日志,可以实现随时备查,自动生成的报表需要进行及时打印、存储,描绘系统运行曲线。
        2.3应用于故障诊断
        现代工业使用了大量的机械设备进行生产、管理,设备操作人员不断减少,但工作效益却不断提升,整体实现电气自动化发展。运行过程中,一旦设备出现故障问题,将会影响企业生产效率,甚至导致企业停工、停产,给企业带来巨大的经济损失。另外,故障设备持续运行,有可能会导致更加严重的连锁反应,甚至造成安全事故问题,损伤工作人员身体,因此故障诊断的快捷性、准确性成为影响电气自动化控制的关键性要素。系统自动化控制过程中,采用人工智能技术,可以实现故障智能识别、智能预警、远程控制以及应急处理。当设备运行异常时,工作数据值超出正常范围值,并通过控制系统回传数据,由系统判断异常数据故障类型,并做出必要预警,甚至会紧急启动应急方案,中止故障设备作业。人工智能技术实现了自动化系统智能化控制,使其具备弹性化、智能性处理能力,提升系统运行可靠性。
        2.4智能控制
        对于电气自动化控制系统而言,最主要的目的是在保证安全稳定的前提下,提高系统的运行质量和效率,人工智能的应用是实现这一目的的最佳途径。现阶段人工智能的电气控制技术主要分为三种类型:模糊控制、神经网络控制以及专家系统控制。其主要应用的范围是控制开关量,并对模拟量的数据进行整合分析,以及实时检测系统运行状态和修复故障等方面。在现阶段的信息时代随着计算机和大数据的逐渐普及,逐渐衍生出了电气自动化控制的概念,但由于电气自动化控制并未发展完全,因此还有很大的上升空间。将人工智能技术与电气自动化控制系统相结合,从而实现全面减轻工作人员负担和提高运行效果的目的。
        结语
        电气自动化控制中人工智能技术的应用,极大地提高了产品的生产质量和效率,降低了人工投入成本,提升了电气控制系统的自动化与智能化水平。这就需要相关的从业人员不断进行相关应用技术的探索和创新,不断提高人工智能技术在在电气自动化控制中的应用水平。
        参考文献
        [1]王海月.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考[J].农业技术与装备,2018,(07):80+82.
        [2]黄西平.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路探究[J].智库时代,2017,(17):189+193.
        [3]宋来.基于计算机和人工智能技术的矿山电气自动化控制系统设计与实现[J].中国金属通报,2016,(11):80-81.
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