电气自动化控制中AI技术的应用

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年第5期   作者:王亚铭、杨翔、王志亮
[导读] 近些年来,科技水平不断提高,大数据技术不断深化发展,
        王亚铭、杨翔、王志亮
        河南安彩高科股份有限公司  455000
        摘要:近些年来,科技水平不断提高,大数据技术不断深化发展,我国已经进入信息化时代,AI技术的应用也越来越广泛,尤其是在电气自动化控制中发挥着重要的作用,所以对电气自动化控制中AI技术的应用进行探索有着重要的意义,本文针对其展开详细论述,进一步对研究和完善提出建议。
        关键词:人工智能技术; 电气自动化控制; 应用方法
        引言
        在电气化自动控制中应用人工智能技术不仅能显著提升电气自动化的控制质量,还可以降低电气自动化所投入的人力、物力。人工智能技术能够优化电气设备设计、提升电气控制质量、进行精准的电气故障诊断,为电气自动化控制的正常运行提供保障。因此,针对人工智能技术在电气化自动控制中的应用进行研究具有重要的现实意义。
1人工智能概述
        AI技术,即人工智能技术,作为计算机科学技术的重要分支,已经从最初的理论分析发展到了如今的实际应用,该技术通过分析人脑的运行机制和原理,模拟人脑的工作状态,来处理大量的数据信息,从而实现有效的控制。AI技术在各领域例如电气自动化控制中的应用,实现智能化控制和操作,推动大数据时代下信息的快速传播,显著提高电气自动化控制的先进程度和智能程度,从而提升其经济价值和社会价值。
2人工智能技术的内容、特点
        作为新兴技术科学语言,人工智能拥有较为广泛的研究领域,是计算机科学的重要分支,涵盖机器人、语言识别以及图像识别等研究应用方向。人工智能的产生的意义在于研究和开发拓展人类智能的理论、应用方法等,胜任复杂的、无法采取人工方式完成的任务。现阶段,人工智能研究发展迅速,已经应用于运动控制、工业过程控制、电子与计算机技术、信息处理等领域中,在应用过程中不断地更新换代。由于人工智能属于自然与社会科学的交叉性学科,因此会涉及数学、心理学、计算机科学等领域,模拟人的思维信息过程,完成智能搜索等其他具有难度的工作。
3人工智能技术及其应用优势
        人工智能技术是利用计算机信息控制系统以及数据进行智能化处理的形式。伴随着互联网技术与计算机技术的成熟,人工智能技术已经成为人们生产生活中不可或缺的重要技术。人工智能技术在综合计算机软件与程序控制进行智能化控制的基础上,也可以进行数据处理与运用,完成信息传递工作。因此,将人工智能技术应用在电气自动化控制中能够提高电气自动化控制的效率与质量。人工智能技术应用在电气自动化控制中的优势明显,主要表现在以下几个方面:第一,降低设计难度。传统控制器在应用过程中需要根据具体模型来进行设计,其中参数设定、变量数据需要根据实际情况来进行调整。且需要设计分配电路、排除干扰等一系列问题,设计难度较大。而人工智能技术的应用则大幅降低了控制设计难度,利用AI函数可以进行快速设定,提升了控制设计效率。第二,提高自动化控制效率。人工智能技术下数据的收集与处理都可以自动完成,且在数据采集过程中可以自动保存数据并处理,从而显著提升电气自动化的控制效率。第三,提高产品质量。传统电气自动化控制需要人工控制,因而需要更多人力参与到产品制造中。在产品制造过程中有一定概率由于操作人员的疏忽导致所生产的产品出现次品甚至废品。基于人工智能技术就能显著减少人工疏忽导致的失误。基于计算机技术的人工智能技术所开展的电气自动化控制能够显著提升产品质量。


4AI技术在电气自动化控制中的应用
        4.1AI技术在电气自动化控制设备中的应用
        电气自动化是未来的发展趋势,应该更加重视相关设备的自动化和智能化发展,而传统的电气自动化控制设备组成结构复杂,操作难度较大,电气自动化控制设备要实现高效智能的运行,就需要对于多套系统进行联合应用,这样才能完成对繁杂的电气设备的控制,而AI技术通过利用计算机技术,将大数据和其他新型技术相融合,简化处理程序,严格遵循自动化操作步骤,对于设备的运行进行精细化的管理,建立智能化的现场控制体系,达到完全程控能力,使得设备能够实现自主判断以及自动化操作的效果,提升自动化设备的智能性,减少误操作发生的概率,保证设备运行质量的同时,也能够提高自动化设备的运行效率,达到远程操控和实时监测的要求,进一步减少成本,提升电气自动化技术的整体应用水平,实现电气设备的高效利用。
        4.2在电气自动化工作过程当中的应用
        (1)专家控制
        结合传统控制理论的基础上,重新规划和设计了专家系统,为整个系统的有效运作提供保障,实时监测,有效控制。智能控制领域的著名专家定义了人工智能专家控制系统为高水平的应用专家系统,基于人类专家知识经验学习基础上建立的控制系统。从中了解到,专家控制系统运行的前提是较为完善的专家系统技术。为了提高专家系统知识的获取能力,要着重解决系统运行过程中存在的问题。事实上,运用智能算子进行推理的过程中可以借助语义网络等其他表达形式。使用专家控制推理机制时,采用正向推理很难满足需求,因此要借助多项推理的方式更好地实现专家控制策略。
        (2)模糊控制
        模糊控制是指采用较为宏观的管理理念对电气系统实现控制和监督,明确自动化控制的目标,有效的使用模糊控制的概念进行后续工作[4]。这种控制方式较为简单、随机,在操作过程中较为简便,因此可以将模糊控制的概念应用到电气自动化控制系统当中,可以在一定程度上降低电气系统自动控制的操作难度和危险性,构筑较为简便的模型实现更加便捷的电气系统自动化控制,助力自动化系统的全面运行,与此同时通过模糊控制也可以将电气模型变得简单明晰,从这一点也体现出了模糊控制特有的优越性。
        (3)神经网络控制
        神经网络由大量控制单元共同组成,通过模拟人脑的机制和活动,并对其功能进行基本特征的抽象,深入研究网络算法和性能,有一个神经元连接手机的大量信息和数据,并根据相关规则来转化,再利用单元格传输系统分析处理,从而为控制系统提供数据支持,通过逼近理论开展网络设计,利用数理方法进行软件模拟和硬件实现。神经网络能够为复杂问题提供简单有效的解决方法,在发展过程中越来越受到关注,在优化组合和机器人设计等诸多领域得到应用,也能够推动电气控制领域的发展。
        4.3故障诊断中对于人工智能技术的应用
        电气自动化控制工作中的电气设备故障诊断工作就可以充分将人工智能技术应用到其中,其中人工智能技术中有一项专家技术和神经网络技术,这两项就可以科学合理应用到故障诊断工作当中去,另外还可以将实时监测电气设备的运行状态与故障信息一同进行工作监测,目的是为了更好的确保电气自动化控制系统能够正常运行工作,将人工智能技术应用到这一工作当中,也是为了有效避免设备运行过程中突发问题中断设备的正常运行,造成不必要的麻烦。
结束语
        综上所述,电气自动化控制中AI技术的应用有着独特性质,尤其是在社会信息化快速发展、信息网络不断建设的今天,为电气自动化控制的发展带来更积极的推动作用,在继续改革和完善的情况下,会进一步提升电气自动化控制技术的应用水平和能力,也会带来巨大的经济效益,使我国在国际信息化的竞争中脱颖而出。
参考文献
[1]陈玉祥.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):64-65.
[2]宋立群.智能化技术在电气自动化控制中的具体应用[J].南方农机,2019,50(24):171.
[3]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.
[4]潘相君.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品,2019(24):70-71.
[5]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.
       
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