电气自动化控制中应用人工智能技术的思路探究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:王雨佳
[导读] 随着中国经济的发展,工业技术的更新速度越来越快,特别是在工业自动化、人工智能技术领域。
        王雨佳
        首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063200
        摘要:随着中国经济的发展,工业技术的更新速度越来越快,特别是在工业自动化、人工智能技术领域。为适应当今工业产业的发展,需要对电气自动化控制中人工智能技术领域进行不断创新,以更好地开发和使用自动控制技术。人工智能技术作为电气自动化控制的关键技术之一,必须不断引入新的思路,进行创新发展,并使工业真正实现数字化、智能化和自动化。人工智能技术的使用大大提高了工作效率和质量,对我国的经济发展、国民经济提升和民生改善产生了至关重要的影响。
        关键词:人工智能技术;电气自动化控制;应用思路
        引言
        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。
        1 人工智能技术的发展
        人工智能是基于人类智能化相关理论发展衍生出的技术方法,其依托计算机技术,对于人类思维展开全面分析并组织模拟活动,从而产生智能化行为。在人工智能领域,专家系统能够应用在多个学科中,需要具备心理学、语言学和逻辑学等知识,该技术的实现较为复杂,可以利用智能化设备展开相关工作。通过机器学习,模仿人脑思维并将人类行为进行编程,在管理过程中产生模仿行为。在人工智能在发展过程中,其能够结合计算机的发展不断优化,对于人类活动进行模仿,并通过编程将模仿行为变成现实,收集相关信息、展开分析工作、进行智能化判断。
        2 电气自动化控制中应用人工智能技术的思路探究
        2.1 电气产品智能化控制
        电气自动化控制设备使用复杂,将人工智能技术运用到电气工程中使其变得简单化、智能化。在此之前的电气自动化控制,需要依赖工作人员进行操作,操作过程繁琐,工作人员在电气设备的使用过程中也容易出现操作失误。人工智能系统的使用极大地避免了操作失误的发生,使电气工程自动化得到保证,同时也加快了电气自动化控制的发展。
        2.2 故障诊断
        人工智能技术应用在电气自动化生产中,会根据生产要求进行调整,调整后的人工智能技术,会对电气自动化生产系统出现的故障进行诊断、分析以及处理,而这个过程,需要人工智能技术运用更多的技术,包括神经网络技术、云计算技术以及大数据技术等。在电气自动化生产期间,会使用许多高度精密的设备,假设设备在生产期间出现问题,人工智能技术需要快速确定故障方式的位置,并且在短时间内解决故障。在故障诊断期间,人工智能技术会向控制系统发出警报,警报内容包括故障的位置以及出现的时间,以便工作人员进行处理。以电气自动化生产中使用的变压器设备为例,在变压器出现故障时,人工智能技术首先会发出报警信息,报警信息内容包含故障的位置、故障的类型以及故障影响范围。在处理硬件设备故障时,工作人员会按照信息内容,制定故障解决方案,以便在较短的时间内解决故障。如果是电气自动化生产中软件出现故障,人工智能技术会进行自主诊断、分析,最终进行自主处理,减少人力的使用。
        2.3 实施综合控制
        人工智能技术应用后,可以代替人工执行部分操作。虽然现阶段人工智能还不成熟,只能执行简单的重复性工作,但其执行效率高,动作精准度高,可以有效节省大量人力资源。尤其是电气自动化设备运行过程是动态的,且运行速度较快,在不断地变化之中。人工执行难免会出现疲劳问题,降低控制质量,而人工智能大大降低了这一难度。通过将人工智能技术应用到设备操作中,即使没有扎实理论基础的员工也可以获得专家的决策支持,解决电气自动化控制中的问题。


        2.4 数据采集处理
        海量数据信息是确保电气自动化控制目标顺利实现的基础。由于传统电气自动化生产主要是以人工操作方式为主,所有数据信息的采集以及软件操作也都必须依靠人工操作的方式完成。比如,某地区在开展电力监控工作时发现,该地区电力资源的配置对实时性功能提出了非常严格的要求,怎样才能完成对不断变化的电力资源使用情况的精准采集和分析是企业关注的焦点。针对这一情况,企业可以合理运用人工智能技术中的计算机算法,替代传统的人工数据采集方式,然后将采集到的数据信息融入到软件系统中,再通过加权计算的方式求得数据的平均值,即可实现可视化分析数据的目的,为企业开展电力资源使用情况监控工作提供技术支持。
        2.5 智能操作
        人工智能技术对软件要求较高,主要是人工智能技术融入的技术较多,使用的软件应具备较强的计算能力,在计算获取的数据,可以加大电气自动化控制,并且建立集成化的控制平台,在平台中优化生产过程,使电气自动化生产系统的接线总量不断减少,减少接线总量,可以减少线路的负荷,有助于提高电气自动化生产系统稳定的生产能力。即便电气自动化生产系统运行中会增加接线量,人工智能技术会进行智能操作,操作内容如远程操控、功能定时操控以及终端操控等,上述操控会提升生产系统控制的有效性。在应用人工智能技术期间,智能操作会集中体现在应急处理工作中,其中应急操作会以处理故障为主,如果电气自动化生产期间出现故障,包括电力故障、设备故障等,人工智能技术进行智能操作,会第一时间切断电源,将产生的影响控制在较小的范围内,然后对出现的故障进行处理。在处理时,人工智能技术实施的智能操作措施,会根据硬件和软件,对操作措施进行变化,以硬件出现故障为例,智能操作下故障设备会停止运行,同时启动备用设备,将故障设备脱离生产系统,分析设备出现故障的原因,包括外部原因和内部原因,针对原因进行智能操作,有效提高故障处理的质量和效率。
        2.6 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。
        3 结论
        总而言之,市场经济体制改革的深入实施以及信息化水平的不断提高推动了人工智能技术在工业生产领域中的迅速普及和发展,人工智能技术与电气自动化的有机融合,不但缩短了工作人员的工作压力,简化了工业生产的流程,而且促进了工业生产的精度和效率。借助人工智能技术,工作人员可以实时监控电气设备运行的状态,如果电气自动化设备在运行过程中发生故障,工作人员即可及时采取应对措施予以处理,减少了故障发生造成的损失,节约了企业生产的成本,为企业经济效益的稳定增长奠定了坚实的基础。
        参考文献:
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