人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究

发表时间:2021/3/15   来源:《建筑设计管理》2020年20期   作者:段经纬
[导读] 人工智能技术是一项新型的先进技术,其能够在一定程度上实现对人类思维的模拟
        段经纬
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        摘要:人工智能技术是一项新型的先进技术,其能够在一定程度上实现对人类思维的模拟,代替人类完成相应工作,因而具有很高的现实应用价值。人工智能技术的产生和发展,对工业现代化进程有着重要的影响。在当今社会的各个领域中,对于人工智能的应用要求都在不断提升,特别是对于工业发展来说,电气自动化控制的发展,也离不开人工智能技术的支持。因此,要积极推进人工智能技术在电气自动化控制中的应用,取得更好的发展。
        关键词:电气自动化控制;人工智能技术;应用
        1导言
        近年来,我国科学技术飞速发展,人工智能技术的优势凸显出来,而自动化技术在各个领域中广泛运用,特别是电气工程自动化更是由于操作简单、针对性强等优势,在很多领域发挥重要作用。从1956年第一次提出人工智能的概念后,对于人工智能的研究就不断跟进,逐渐形成一个较为完善的科学体系,涉及计算机、自动化、信息技术、仿生学、语言学、控制技术、逻辑、哲学、生物学等多个学科。将其运用到电气自动化控制中,实现精准控制,推动电气自动化工程健康发展。
        2人工智能控制的优点
        人工智能化控制主要运行基础是计算机操作系统,具体步骤是通过由计算机程序已经设定好的计算法则和函数公式,从而实现机器自动化操作的效果,其具备的优点主要有以下几点:第一,由于程序设定的标准是相同的,因此智能化设定的程序可以有效规范产品的统一性,从而确保产品性能的一致性。这样不仅可以规范产品的模式和性能,还可以根据不同产品的要求更改制作标准。第二,误差小。人工智能化技术的主要特点是可以替代部分人为工作,并且整个运作的过程都是按照设定好的程序进行,因此当设定的参数一定时,机器运转的过程和反馈效果是相同的,这在一定程度上减少了由于人为发生失误而导致的误差。排除由于机器故障而产生的问题和情况,人工智能化技术可以准确无误的得出与理论数据相同的实际数据。第三,减少人力资源的投入。在传统的电气操作的过程中,涉及的机器和设备非常多,比如线路、电气设备、变压器以及各种机器等等。并且每台机器的运作都需要工作人员全程操作,这在一定程度上耗费了大量的人力,每一个机器和工作人员都没有发挥到最大的作用。在车间可能会出现不同规格和性质的电缆以及电线等等,为了保证车间的安全以及最佳运作效果,经常选择投入大量的人力资源梳理电路,从而实现车间正常运作的目的。将机器与人工智能化技术相结合,可以使机器本身就具有一定的数据分析能力,这样就可以减少很多外接泄漏的应用以及相关设备的投入量。人工智能技术可以帮助机器实现在工作人员控制下的自动化控制,这可以在一定程度上实现工作效率最大化。
        3电气自动化控制中应用人工智能技术
        3.1人工智能技术在电气设备中的应用
        在电气自动化系统中,往往涉及到很多领域及学科,具有很高的复杂性。因而在电气设备使用操作中,对于操作人员的专业知识、个人素质等都有着很高的要求。而在复杂的电气自动化系统当中,实际操作必须要保证很强的有效性,避免由于操作不当等因素引起意外情况,发生非正常停机甚至安全事故等。而在电气设备中应用人工智能技术,可以实现对以上问题的有效解决。人工智能技术是以计算机理论为理论核心,利用预先编写好的相关控制程序,在计算机控制下实现智能化自动控制。人工智能技术的应用,代替了人类的工作,并且避免了人工操作中的一些缺陷和问题,使实际生产效率大大提升,人员成本投入也能够显著降低。对人工智能技术加以应用,极大的提升了电气自动化设备的实际运行科学性,也优化了电气设备的运行环境。


        3.2在自动化控制故障诊断技术中的应用
        人工智能设备,主要是在设计与制造中运用大量的理论数据和实践数据,确保设计方案的合理性和严谨性。所以,自动化控制故障诊断技术随之出现,该技术属于人工智能技术的一种,其可以实现现有设备运行状态的检测,并且按照设计与制造方案来自动优化部分设备。如在实际运行中,在设计自动化控制故障诊断模块时,已经将部分数据设计容纳到模块之中,这样就可以杜绝现实问题的出现,作业质量也会随之提升。另外,利用这一技术按照诊断数据来分析电气自动化控制系统问题的归纳与总结,不仅可以满足自动化与智能化的要求,同时也能够推动电气自动化控制工作的有效开展,进而降低诊断的实际误差。
        3.3在电气工程设计中的应用
        第一,进行集中的监控设计,作为人工智能最重要的构成部分,合理科学的集中监控设计可以更充分地发挥电气工程自动化的控制作用。集中监控具备很多优点,如极其简易的运维过程,运维方便快捷,并且监控受限较小。此外,集中监控在传统复杂的电气工程设计工作中,凭借其简单的设计,可以很大程度地降低相关工作人员的作业负担,有效解放人力。但是在应用的过程中会发现电气工程系统的集中监控设计也存在一些待改进的地方,如集中监控设计增加了系统处理器在运行中的负荷,导致系统正常的运行速度被降低。如果额外增添电气设备的监控对象,很有可能导致主机冗余下降,所用的电缆数量随之增加,从而使得投入的工程成本增加。在进行电气工程自动化设计的过程中运用集中监控设计的思想时,所使用的电缆长度会影响系统整体运行,造成系统运行不够稳定,不够可靠。第二,在进行电气设备设计的过程中运用远程监控的设计思路。远程监控设计和集中监控设计相比较,远程监控设计能在一定程度上有效地减少使用的电缆数量,并且安装施工非常便捷,有效降低了投入的安装费用。但是在具体的运用过程中,也存在一些缺点,主要体现在较多的通信需求,并且通信速度较慢,受限多。第三,在电气设备设计的过程中运用现场总线的设计思路。现场总线式智能化控制系统具备较强的针对性,在运用的过程中,能根据工程的实际间隔和功能进行设计,采用现场总线式智能化控制系统,能有效地减少一些器材的使用量,如可以减少模拟量及端子柜、减少隔离设备的投入量和电缆的使用量,通过减少相关设备器材的投入,可以极大地减少实际操作过程中的成本资金的投入。
        3.4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。
        4结束语
        总之,在电气自动化控制系统中应用人工智能化技术是现阶段提高系统稳定性和安全性的关键途径,并且还可以大幅度缩减在系统运行及生产过程中所耗费的资源成本。充分利用人工智能技术是提高电气自动化控制系统技术水平的关键,只有充分发挥人工智能技术的优势,才能促使电气自动化控制系统进一步完善和发展。
        参考文献:
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        [4]何晶.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].通信电源技术,2019,36(12):101-102.
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