人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析 丁立波

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:丁立波
[导读] 现阶段,人工智能技术发展的越来越好,将人工智能应用到作为一门新兴学科的电气自动化控制当中去,不仅能提高电气自动化控制的效率,而且能够在人力、物力、财力等方面节省投入的成本

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        摘要:现阶段,人工智能技术发展的越来越好,将人工智能应用到作为一门新兴学科的电气自动化控制当中去,不仅能提高电气自动化控制的效率,而且能够在人力、物力、财力等方面节省投入的成本,将成本控制在一个合理的范围内。本文通过分析人工智能技术的特点,来探究人工智能技术在电气自动化控制中的应用。
        关键词:人工智能技术;电气自动化控制;应用途径


        目前,人工智能技术在科学领域中大放光彩,此技术是指专业人士利用高科技进行人类智能的模拟,并使用电脑进行精确的计算,从而研发出一些能进行高技术操作的机器,让这些机器在某些方面能够代替人的工作,如让机器进行声音的鉴别、图像的分析等,使人能够更加轻松的工作。电气自动化这门学科是对电气工程自动控制领域和信息处理领域等进行研究,而在研究过程中,经常会使用到一些常规技术,但是在先进技术水平的快速发展下,常规技术受到了冲击,在电气运作中已经无法正常使用,将人工智能应用到电气自动化控制中去,节省了人力、物力、财力的成本,提高了电气自动化控制的效率。由此可见,人工智能技术在电气自动化控制中的应用是大势所趋,是科学技术进步的途径之一。
        一、人工智能技术的本质
        人工智能技术是计算机领域发展的技术之一,智能机是通过对人类智能的本质进行探究,并模拟人类智能而产生的。人工智能技术研究涉及多个学科,如语言学、逻辑学、心理学、计算机学等,并将机器人领域、专家系统领域作为研究对象,从而促进人工智能技术更好的发展。人工智能技术的研究具有一定的复杂性,运用智能机器解决复杂问题是十分必要的,人脑比任何冰冷化的机器都更加精密,智能机器的发展需模仿人脑的思考过程,通过对实际获取的资料进行有效的研究,并对研究结果进行科学的分析,从而将智能机器在研究时发挥的作用进行一个科学的反馈。因此,发展电气自动化控制要促进人工智能技术的发展,对人脑进行模拟是发展人工智能技术的重要途径。
        在电气自动化控制中,人工智能技术的应用主要体现在以下三个方面:①运作的效率;②专家系统;③模糊控制。无论哪个行业,运作效率的提高是首要目标,提高运作效率,各方面的工作效率也将随之提高,对整个行业的帮助之大是不言而喻的;专家系统是指人工智能技术对输入的指令识别分析后进行专业化的处理,最终得到科学严谨的结论数据;模糊控制在电气自动化控制系统中操作简单,并且与设备能够进行恰当的融合,因此模糊控制是在该系统中应用最为广泛的技术。
        二、人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
        在电气自动化控制过程中,电气设备的设计十分复杂,系统性较强,因此设计电气设备不仅需具备一些基础的电路与电磁场的理论知识,还需具备一些对于设计的实践经验知识,二者缺一不可。在科学落后的时期,电气产品的设计方法较为简单,并且缺乏科学性,只是根据以往积累的经验进行手工设计,但现在随着科技的发展,计算机技术被广泛应用,电气产品摒弃了手工设计的方法,开始使用计算机技术进行更加科学的设计,这在一定程度上控制了人力成本的投入。使用计算机技术进行设计可以快速的的选择最适合的方案,并缩短设计与更新的周期,使电气产品设计更加高效便捷,因而从整体来看,人工智能技术在电气自动化控制中的应用,可以加快产品设计速率,提高产品的质量,升级并优化电气自动化控制行业的产业结构。
        人工智能的控制功能已从愿望慢慢发展成了现实,可从以下四个方面来进行探究:①数据的采集与处理功能的发展;②系统的运行监视、时间报警功能的升级;③电气系统的工作者对操作控制功能的掌握;④故障录播功能的方式多样化。随着电气自动化产业结构水平的提高,人工智能技术在电气自动化控制中应用到方面越来越广,这意味着需加快人工智能技术的发展,从而适应时代的进步,加快电气自动化控制产业的发展机制的完善。



        三、人工智能技术与电气自动化控制中的应用分析
        电气自动化控制设施的应用。电气化系统的运行是电气自动化设备运行中的一大复杂且系统的问题,它牵扯到许多交叉学科或边缘学科的知识点,例如电磁场,电路等知识点。设计者必须要学习掌握这些专业的知识并且拥有关于这方面的实战经验,这样才能保障电气自动化控制设施可以正常的运行。这表明了设计者要有极高的知识储备量和经验,以及高成本的人力投入。而人工智能技术的应用就能很好的取代脑力工作者,并有效的提高了工作效率及精密程度。因为它是通过编写程序、计算机支配运作的方式来控制电气自动化。
        故障分析方面的应用。设备运行都会遇见一些事故或异常,电气自动化设备运行也总是会因为各种各样的因素而出现故障。为避免电气自动设备被损坏,或造成其他事故,相关人员必须加强对设备异常的关注力,以及及时分析判断故障诱因并正确操作和处理。传统的诊断方法繁琐、诊断的精准率较低和诊断结果的不确定性。往往还要大量的人力、物力输出才能判断是否出现故障及诱因。若结果出现诊断偏差或分析错误,不仅浪费了大量的资源和时间,还会引发严重的事故。而人工智能技术的应用就能很好的避免这些问题。且在提高精准率的同时还缩短了分析判断时间和节约了人力、物力。
        电气控制的应用。电气行业正在不断发展,现今的主要方向是电气自动化设备,重要部分是对电气设备的控制。设备控制的人工智能化有利于加快工作效率、减少资源利用、降低人力劳动。模糊控制是一种人工智能技术中较为先进的控制技术。常用的两种模糊控制方法为Sugeno和Mamdani技术,Sugeno型模糊控制算法与Mamdani型模糊控制算法相似,输入量模糊化和相关逻辑算法过程没有任何差别,后者主要作用是调节控制设备速度。模糊控制是使用一种高效的方式来处理设备控制的一些问题,对各种设备的控制都极其有效并且基本没有误差、控制效果显著,能够有效的提高电气设备的工作水平以及效率。
        电气设备日常操作的应用。人们的生活和生产与电气产业息息相关。复杂的电气设备使人们的日常操作方式及日常控制手段都变得繁琐起来从而加大了控制时间,降低了控制效率。人工智能的应用可以将传统的日常操作简单化。往往一台电脑就能够有效控制日常基本控制算法的设备。而且随着人工智能技术水平不断提升,远程控制技术也能很好的被使用。操作工序简单化,程序化,便于查找和应用,还能随时处理并储存相关资料与重要数据。数据记录在日常操作中具有重要性,若要利用相关技术人员来记录电气设备的损耗状况及电量使用的情况等相关数据的话,其工作量会急剧上升且数据记录出错率也大大提升。在电气控制过程中人工智能的有效应用能够降低工作量、提高工作效率。还可以绘制表格和收集数据的相关系统,来实现对数据的记录和保存。
        四、总结
        随着我国对科学技术发展方面的不断加强,科学技术水平与日俱增,智能化成为了未来的重要趋势之一。人工智能技术也被普遍运用于各个领域并在电气自动化控制的领域中有着极高的应用价值。其不仅加快了电气控制模式的改变、电气自动化的发展,还缩短了时间、节约了资源、提高了运行效率与精准率。这都表明了人工智能技术有效应用的优点及其必要性。但实际应用中,人工智能技术依旧有很多需要解决的问题,所以在未来发展中不断的创新及完善必不可少的。
        参考文献:
        [1]宋国成.电气自动化控制中应用人工智能技术的思路探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(05):189-190.
        [2]仲瑞.人工智能技术在自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2021,38(05):82-83.
        [3]赖国华.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].数字通信世界,2021(03):176-177.

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