河南中烟工业有限责任公司洛阳卷烟厂 河南洛阳 471000
摘要:现如今,电气自动化控制水平在不断提高,随着人工智能技术运用到电气化自动控制中,电气自动化的技术水平大大的提升。为了使人工智能技术在电气自动化控制中得到更好的应用,需要对人工智能技术进行全面的了解。
关键词:人工智能;电气自动化;应用
1人工智能技术的概念及特征
1.1人工智能技术的概念
人工智能技术就是利用计算机系统对人脑面对一些问题时的分析过程进行模拟,借助计算机系统的高速运算能力对外界所采集的信息进行系统的综合处理,最后得出和人脑处理问题相似的处理结果并传输给控制系统来实施。人工智能技术是各方面科学技术的有机结合,把计算机信息处理系统、社会人文科学和自然科学结合为一个整体。
1.2电气自动化中人工智能技术的影响
人工智能技术与传统技术相比,可以把采集的信息进行处理和反馈,也可以代替繁杂的人工操作。因此,人工智能技术在电气自动化控制中的应用必将是一个飞跃式的发展。企业生产和流通更加优化,为电气自动化的发展提供了有利的先决条件。此外,电气自动化控制中运用人工智能技术,节约了大量的人力、物力、财力,有效的提高了生产效率,节约了不少成本。将人工智能技术引入电气自动化控制后,产业结构也得到优化,电气自动化也逐步升级。
2人工智能在电气自动化控制中的优势
2.1减小误差
在人工智能技术运用到电器自动化控制工作之前,需要工人操作进行控制,人工操作避免不了误差的产生,也更加容易出现错误,进而安全方面也无法得到保障。人工智能技术应用计算机程序,使电气工程得以自动进行,在整个操作过程中,计算机程序控制工程自动运行,实现对数据实时采集,规避了人工操作失误,减小了不确定因素和误差的产生,电气工程安全方面也得到了保证。
2.2降低工程成本
电气工程设备较为复杂,设备操作对工人来说具有一定的难度,同时还需要工作人员具备一定的专业知识与专业能力。传统的电气工程操作车间中,放置着许多电气设备,每台设备都需要人工进行看管与操作才能正常工作,需要大量的专业技术人员。人工智能技术的运代替了工作人员对电气设备的操作,减少了操作人员、降低了工程成本,使更多的技术人员工作在更有需要的地方。
3人工智能技术在电气自动化控制中的应用
3.1故障诊断
利用人工智能技术可对电气设备的故障进行诊断,借助模糊理论展开分析,确保电气设备的精准运行。故障诊断方面的应用主要体现在发动机、变压器或发电机等故障诊断方面,能够充分发挥人工智能技术的作用。通常来讲,电气自动化相关设备发生故障的成因有很多,并且设备故障发生频率也相对较高。如果系统设备产生故障,在人工智能技术的支持下能够及时定位故障点,对故障原因展开精准化分析,结合分析结果制定高效的处理措施,预防故障的范围扩大。
比如:若变压器运行中出现故障,传统的故障分析方法是通过对变压器产生的油气进行收集,分析气体成分,结合分析结果确认故障原因。这种分析方式耗时较长,而且容易受到外界因素影响,若出现失误就会对系统运行造成安全隐患,导致故障范围不断扩大。而利用人工智能技术,可高效诊断变压器故障,将诊断结果告知运维人员,为其维修计划的制定提供有力支持。电气工程当中变压器如果存在故障,在人工智能技术的助力下,能够在电控室的终端将报警信息和故障情况发送出来,管理者可根据报警信息将与故障变压器相连的电源关闭,故障处理更加及时;同时,结合系统显示的故障信息,对于和变压器有关的电气设备展开逐一排查,缩小了故障检修范围,提高排查效率。
3.2自动化操作
人工智能技术在电气自动化领域的控制应用还体现在自动化操作方面,其应用十分广泛。比如:在某电气工程当中,建筑高度9层,高度34m,共计面积823m2,工程设计有电气设备控制室,并在建筑1层和2层划分为电气存储室、电气设备房等。按照规定,本工程属于二类高层建筑,需要使用树干放射形式配电方式,并在每个楼层的电气竖井当中设置配电箱,将电缆线置于各楼层管理竖井当中。应用自动化控制系统,以人工智能技术为核心,并设置自动报警、环境探测、设备检测、语音广播等系统。该项目的自动化系统中使用保护方式为集中选线,包括6个机柜。将人工智能等相关技术应用其中,结合管理需求实现对电气设备的远程操控。在管理中,利用终端设备可下达指令,实时控制电气系统,完成动态化管理,保证整个系统的安全高效运行。在该项目当中,自动化系统在运行期间,在人工智能技术的支持下,具备较强的抗干扰能力,能够稳定运行。在整个电气工程不同运行阶段中,将智能监控贯穿其中;同时,该项目中还配置光纤电缆,该电缆不但数据传输快速,而且抗干扰性能优越。其人工智能设备控制流程图如图1所示,展现出人工智能技术在自动化控制领域中的优越性能。
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图1人工智能设备控制流程图
3.3综合控制
(1)模糊控制
所谓模糊控制,就是借助直流或者交流传动系统,保证整体系统的稳定运行,该技术属于人工智能领域重要技术之一。直流传动的系统组成包括Sugeno和Mamdani,其中,Sugeno主要具备预防作用,Mamdani是控制系统的运行速度,通过二者的配合应用,对于直流传动整个系统进行调整和控制。交流传动的系统组成,主要是借助控制器控制系统整体,保证系统运行模式科学合理,高效防御运行风险。与此同时,模糊控制器种类多样化,具体包括自调式、简单式、变结构、模糊PID等类型。在工业生产领域,模糊PID类型控制器应用广泛,其具有良好的耦合性和非线性,并且时滞性极强。但是,对于不同的控制对象,需要对PID的参数进行灵活调整,因此,在实际使用之前,应该先优化参数,确保控制过程响应及时。变结构类型控制器由不同模糊控制器组合而成,不同单元负责不同的控制内容,拥有的控制规则也各不相同,设定参数也存在差异,可保证在特定状态之下控制效果优良。利用该技术展开控制系统设计,应该先分级模糊语言,之后划分控制区域进行分档选取,确定控制算法以及控制性能,提高系统运行有效性。
(2)神经网络
控制系统当中的神经网络主要是不同控制单元组合而成的网络结构,其能够模仿人脑思维,可以全面控制电气自动化相关系统。在运行神经网络系统期间,当系统收集到特定数据或者信息以后,其能够通过一个神经元展开全面连接,按照设定的规则完成信息转换,借助不同单元内部的传输系统对于接收的数据、图像和语音等信息集中处理,为中控系统采取控制措施提供相关支持。比如:使用BP神经网络,可通过遗传算法优化设计权值,保证系统能够高效运行。
结束语:
现代社会是一个科学技术社会,人工智能技术和其他科学手段只会越来越流行,只会被越来越广泛地使用。人工智能技术不仅有助于减少电气自动化控制领域的人力和物力,而且可以减少时间的消耗,降低企业的生产成本,提高企业的整体生产效率。如今,在电气自动化过程中使用人工智能技术有很多方面,例如故障诊断、电气设备、简化过程、电气控制和日常操作等。每个过程都变得更加简单,并且我们国家电气自动化水平的控制水平正在不断提高。简而言之,人工智能技术的应用使电气自动化控制史无前例地发展,未来潜力不可估量。
参考文献:
[1]刘红星.人工智能技术在机械电子工程领域的应用研究[J].化工管理,2019(27):103-104.
[2]董皓坤,毛家辉.机械电子工程中人工智能技术的有效运用分析[J].电子世界,2019(11):207.