人工智能技术在电气自动化控制中的应用

发表时间:2020/10/28   来源:《工程建设标准化》2020年14期   作者:兰宇
[导读] 人工智能技术是当前我国电气工程领域非常先进的技术工艺
        兰宇
        中原大化集团有限责任公司电气仪表工程技术有限公司,永金项目部   河南省濮阳市  457000
        摘要:人工智能技术是当前我国电气工程领域非常先进的技术工艺,通过参数设定、程序设计等操作能够实现机器替代人工的效果,在很大程度上降低人工成本,提高生产效率和质量。从另一方面来看,人工智能技术的引入,能够减少人为失误产生的问题,保证电气自动化控制的安全性。下面文章就对人工智能技术优势进行分析,并探讨人工智能技术在电气自动化控制系统设计、控制、故障监测等方面的应用。
        关键词:人工智能;智能技术;电气自动化;电气控制
        引言
        人工智能技术相比于一般信息技术更具智能性,能够优化工业管理、生产工作,优化系统建设,让工业并具备智能控制能力,促进工业电气自动化控制水平提升。由此可见,探究电气自动化控制过程中,如何应用人工智能技术是十分必要。
        1人工智能和电气工程自动化
        人工智能作为社会科技发展的前沿学科,人工智能是近年来的社会所重点关注的热门课题。作为计算机技术延伸发展的产物,人工智能技术是在计算机硬件的基础上,通过软件系统模拟人类大脑进行自主的判断和思维的一种技术,其最大的优势就是具备人类智能思考的能力。将人工智能技术应用到机械控制当中具有得天独厚的优势,能够大幅提升其自动化生产效率,代替人脑进行自动化操作。电气工程自动化控制技术是半导体技术和计算机技术融合创新发展的产物,在工业领域生产过程中拥有广泛的应用前景。电气工程自动化主要是实现电气设备的自动化控制,以实现工业生产效率的提升。当前我国传统的电气工程自动化发展已经不能够满足我国经济建设和生产的实际需求,电气工程对自动化技术的革新有着迫切的需求,人工智能技术的发展和应用解决了电气工程自动化发展的应用难题,符合我国电气工程未来的发展要求。
        2人工智能技术在电气自动化控制中的优势分析
        2.1有效地解放有限的人力资源
        人工智能技术在相关产业生产过程中的应用能技术的数字化精准操作可以有效地避免人为操作所带来的误差和失误问题。电气生产及操作控制系统的运行是十分复杂化的,包含着诸多的操作流程和操作内容,如果单纯性地依靠人工来进行,则会需要大量劳动力的投入,增加企业的运营成本,降低经济效益。而人工智能技术的应用,则可以通过电子计算机技术实现对相关数据的自动化统计、分析和处理,将相关岗位的劳动力解放出来,从而有效地降低企业的生产和运营成本,节约人力资源的投入。
        2.2稳定系统运行
        人工智能技术依托于电子计算机技术,但在逻辑思维能力上高于传统计算机技术,并具备数据计算优势。因此在自动化控制过程中采用此技术,可以借助系统精准的数据计算能力,科学控制设备运行,避免人为控制设备运行带来的风险。一旦设备运行中出现故障问题,系统也可以在设备传送出异常数据信息后,及时进行预警,让控制人员立即做出管理决策,安排设备检修人员探查实际情况,尽快恢复设备运行。因此人工智能技术,能够保障设备正常运行,稳定系统控制状况,提升系统可靠性。
        2.3抗外界干扰能力较强
        人工智能在电气工程自动化控制的应用过程中能够对系统的资源进行合理的整合配置,合理的规避电气系统本身以及操作环境所带来的影响,避免了传统电气工程自动化控制因设备和环境异常所带来的操作失误问题,使得电气系统能够在更加稳定的环境下运行,极大提升对外界干扰因素的抵抗能力,为电气系统稳定运行提供助力。


        2.4实现了标准化、规范化的产品生产
        人工智能技术对于各生产环节中的程序设定都是标准化、规范化、统一化的,并且其运行和开展过程中也不会受到外界各种因素的影响和干扰,从而使得产品的生产过程不断地进行重复性和复制性操作,确保了产品的标准化和规范化,实现了产品性能的统一化,有效地提高了产品的生产质量。此同时,人工智能技术还能够依照具体的生产要求和客观需求进行运行时间、应用语言的设计与编写,方便后期的灵活调整与修改,为数据的变动、信息的更换等提供便利,提升系统的抗干扰能力。
        3人工智能技术在电气自动化控制中的应用
        3.1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。
        3.2对电气设备实施优化设计
        利用人工智能技术,能够缩短设备设计与开发的周期,有效提升电气设备的设计质量与效率。通过人工智能技术,还能够有效提升电气设备运行的整体效率。电气自动化设备运行效率是电气自动化工程发展最为关注的问题之一,而传统电气自动化控制系统作为一个极其复杂过程,涉及多个领域知识内容。人工智能的利用,不仅模拟人脑思维方式,同时更能完成人脑无法完成的复杂工序,能有效提升电气设备运行的精准性,提高整体运行效率。人工智能技术的使用,正好能够实现对故障点的定位工作,还能根据故障点具体情况,对故障设备实现自动化隔离,保证设备系统能够继续运动,避免造成更大的故障发生。利用模糊控制以及神经网络系统等,都能够实现对电气设备系统运行当中故障的诊断。变压器是电气工程重要的设备之一,利用人工智能技术能够对变压器油液砌体进行有效的检测分析,以便于能够准确判断变压器发生故障类型,得到相关的故障信息,对维护整体设备运行效率与稳定做出了巨大的贡献。
        3.3故障预防
        在电气自动化系统的运行过程中,有可能会出现机器发生故障的情况或者由于人工失误而导致电气自动化系统无法正常运行,这不仅对系统的运行过程和效率造成了影响,还有可能对工作人员的生命安全造成不可挽回的伤害。减少以上情况的最佳途径是在电气自动化控制系统中加入智能技术,从而实现对其运转情况进行全天在线检测和监控,对可能发生的机械故障进行分析和预估,将发生故障的可能性降到最低。传统排查故障的方式是通过一些诊断经验和方式,对已经发生的故障进行分析,这种方式的弊端是无法减少发生故障的可能性,只能对已发生的故障进行排查,由于发生故障而导致的风险和损失无法挽回。人工智能可以通过控制系统采集的信息进行分析,并将收集的数据进行存储,作为以后可以借鉴的经验,对电器自动化控制系统的运行模式进行进一步的优化,避免之后出现相同的事故。
        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。将其深入应用到电气工程的各个环节,通过智能化技术应用能够强化生产运行水平,保证电气自动化的安全性、稳定性,有助于我国电气工程事业的全面发展。
        参考文献
        [1]冯瑞.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].电子测试,2019(24):125-126.
        [2]任博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].科技视界,2015(09):108-109.
        [3]叶干洲.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].科技资讯,2010(15):138.
       
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