孟河
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摘要:文章从提升准确程度、无需建立模型以及降低劳动成本等方面,对人工智能技术的应用优势进行分析,在此基础上论述了电气自动化控制中人工智能技术的应用,期望通过本文的研究能够对推动人工智能技术的发展以及促进电气自动化控制水平的提升有所帮助。
关键词:人工智能;电气自动化;控制系统
电气自动化在很大程度上提高了生产能效,在这一前提下,为对电气系统及相关设备进行更加精准地控制,可对先进的人工智能技术进行合理应用。利用人工智能中的大数据、云计算等技术,提高电气自动化控制水平,使电气设备运行更加安全、稳定。借此下面就人工智能技术在电气自动化控制中的应用展开分析探讨。
1人工智能技术的应用优势
人工智能简称AI,它是计算机科学的重要分支之一,自该术出现以来,被广泛应用于诸多领域,依托该技术开发出来的高科技产品,成为承载着人类智慧的容器。AI在电气自动化领域的应用优势体现在如下几个方面:
1.1提升准确程度
AI作为计算机科学的分支,它能够以相应的代码为依托实现自动运行,整个过程基本不需要人为参与,不会对电气系统中各设备的运行造成影响。同时,借助AI能够实时监测和采集现场生产的主要数据,可以避免因操作不当引起的误差,整个系统的运行效率和准确度随之大幅度提升。在AI的硬件无故障的前提下,相应的控制系统能够保持非常高精准度,不会出现错误[1]。
1.2无需建立模型
在以控制器为核心的电气自动化系统中,对控制器进行设计时,会受到诸多不确定因素的影响,为消除这些影响因素,确保设计出来的控制器可以满足电气自动化系统运行的需要,必须以控制对象为依托,建立相关的模型。而AI的加入,能够最大限度地消除不确定因素带来的影响,在无需建模的情况下,便可对控制对象实现精准控制。
1.3降低劳动成本
为保证电气设备的稳定、运行,传统的方法是由相关操作人员通过配合,使电气保持有效连接,从而完成作业,这个控制过程相对比较复杂,需要配置大量的劳动力,不但人员的作业强度高,而且劳动成本也相对较高[2]。AI技术的出现及其在电气自动化控制领域中的应用,使电气设备的精准控制成为可能,整个控制环节中,所需的操作人员大幅度减少,在降低劳动成本的同时,控制效率随之显著提升。
2电气自动化控制中人工智能技术的应用
目前,在电气自动化控制中,AI技术的应用非常广泛,具体体现在故障诊断、过程控制、模拟生产等等。
2.1故障诊断
对于电气设备而言,在长时间运行中,不可避免地会出现一些故障问题,其中绝大多数故障在发生前均有预兆,通过对预兆进行实时监测,便可在故障发生前采取相应的措施进行处理,从而避免故障发生,确保电气设备的稳定运行。个别无预兆的故障,则可借助监测进行准确定位,以便快速找出故障,在最短的时间内修复,减少电气设备停机时间,保证生产有序进行。在对电气设备故障进行监测的过程中,可以对AI技术进行合理应用,如AI中的ANN(神经网络)、Fuzzy logic(模糊逻辑)以及Expert system(专家系统)等,这些技术在电气故障诊断中都得到广泛应用[3]。
2.1.1数据分析
AI与计算机之间的联系最为密切,由此使得该技术具备了非常强大的运算能力,利用该能力可以实现精准的数据分析,从而准确判断出电气故障问题,为故障排除提供可靠依据,由此能够大幅度提升电气控制水平。
AI的基础是大数据和云计算等技术,这也是AI技术最为突出的一大优势,通过这些技术能够对电气设备运行过程中产生的相关参数进行快速处理,并依托模糊控制,将这些数据间存在的逻辑关系理清,随后从海量数据中,对故障信息进行提取,以此为依据,对电气设备的故障进行诊断,得出诊断结果后,利用自动控制与自我修复等功能,对故障进行处理,如果是无法处理的故障,则会发出报警,提示操作人员进行及时处理。由此可见,AI的应用,能够为故障快速消除提供条件,有助于电气设备运行可靠性的提升。
2.1.2防控隐患
当电气设备发生故障后,需要及时进行诊断,在这一过程中,工作人员可以利用AI与相关的系统进行连接,由此可构成逻辑控制,此时的系统具备了实现复杂控制任务的能力,自动控制水平大幅度提升。在电气故障问题防控中对AI技术的应用,能够进一步简化控制过程,随着控制元件的减少,系统的运行周期也会随之缩短。对故障隐患进行提前分析,或是预判电气设备的工作状态,可从中发现潜藏的问题[4]。由于AI本身具有非常强大的数据存储及处理能力,所以可将发现的故障隐患信息记录并保存,当这些信息达到一定数量后,便可构建起故障诊断数据库,利用该数据库能够加快故障诊断速度,提高诊断结果的准确性。
2.2过程控制
对于电气自动化而言,电气运行过程的控制是重中之重,实践表明,在电气过程控制中对AI技术进行合理运用,能够在原本的基础上进一步提升控制效率。云计算作为AI的核心技术之一,通过对它的应用可以使数据采集与运算能力得到显著提高,把所需的数据录入计算机系统,依托云计算强大的运算能力,可在较短的时间内完成数据处理,该结果可为电气运行控制的参考依据。不仅如此,运用AI技术还能监控电气系统的运行状态,当发现仪表数据异常时,会自行发出报警。若是监控到有非正常操作时,AI会强行关闭电源,确保电气设备的安全性。以恒压供水系统为例,它是以Pid算法控制水压,调节水量,虽然这种方法也能达到控制效果,但在实际应用中发现,不确定因素较多,通过以AI技术为核心的主控制器的加入,可以对整个过程进行自动化控制,从而使恒压供水变得更加稳定。,
2.3模拟生产
在电气自动化控制中对AI技术进行应用,可以对电气设备的生产过程进行模拟,按照模拟图像及获得的数据,能够准确预测出后续控制的进度和内容。AI技术的加入使控制顺序更加明确,为生产规划和工作安排提供了可靠依据。通过实际应用发现,AI在模拟方面的效果要远远优于其它技术,如利用AI中的ANN技术,可对动态液压模式进行模拟,由此可以得出准确的结果,根据这个结果可以绘制成仿真图,以图片为依据,能够对电气控制的相关参数将那些能够确定,并在生产模拟中应用[5]。AI技术与电气控制的有机融合,可使预算结果的准确性得到大幅度提升。AI还能对电气控制状态进行转变,使其变为可以输出的数据信息,操作人员通过对这部分信息的利用,能够实现对生产过程动态控制的目标。
3结论
综上所述,电气自动化控制是一项较为复杂且系统的工作,为提升控制水平,可以对先进的人工智能技术进行合理应用。人工智能技术的运用除能够降低电气设备的故障几率外,还能模拟生产,并对过程进行有效控制。未来一段时期,应当加大对人工智能技术的研究力度,对现有的技术进行不断优化,并开发一些新的技术,使其更好地为电气自动化领域服务。
参考文献
[1]徐小云.人工智能技术在矿山计算机电气自动化控制系统设计中的应用研究[J].科技资讯,2020(9):5-6.
[2]崔彩彩.基于人工智能技术的机电设备电气自动化控制技术[J].中国石油和化工标准与质量,2020(21):183-185.
[3]付蓉.关于计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用[J].世界有色金属,2020(1):25-26.
[4]刘晓燕.人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用研究探讨[J].农村经济与科技,2019(22):254-255.
[5]石会.基于人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J].科技风,2018(36):94-95.