人工智能在电气自动化中的应用研究

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月11期   作者:张立兵
[导读] 本文通过分析AI技术概念,围绕如何在电气自动化控制中应用AI技术的进行探讨。

        张立兵
        身份证号:15043019840423****

        摘要:本文通过分析AI技术概念,围绕如何在电气自动化控制中应用AI技术的进行探讨。与传统信息化技术相比,AI技术的特点在于能够模拟人的思维方式,在人类思维逻辑模式基础上处理各种问题,将该技术与电气自动化控制进行深度结合,能够在提升工作效率的基础上大幅度缩减人工工作量,使工作人员能够在繁重的重复劳动中解放出来,最终实现对于人力资源的高效利用。
关键词:电气工程;自动化;人工智能;特点;应用

引言
        电气自动化控制技术的广泛应用,借助电气自动化控制技术打破传统工业制造模式在工作时间以及工作空间等方面的限制。尽管电气自动化控制具有良好的应用前景,但由于此项技术常处于发展阶段.因此,还存在很多不足,如何对电气自动化控制技术进行优化已经成为工业行业从业人员重点关注的问题。而AI技术的出现为电气自动化控制技术的发展提供了巨大的帮助作用,通过将AI技术与电气自动化控制进行深度结合,有效提升自动化控制参数精度,最终确保电气自动化控制技术能力发挥出应有的效用。
一、AI技术概念
        AI技术的发展路基与机器人技术发展路径具有很强的相似性,其主要应用目的均为辅助人类开展生产活动,完成一些无法以人工方式进行或者人工工作效率较低的工作。从抽象层面来看,所谓的AI技术就是让计算机能力模拟人类大脑的逻辑思维方式去处理各种问题,同时借助计算机技术强大的算力,使得人工智能系统能够在很短的时间内完成对于复杂问题的分析,快速得出与人类思维相似的结论,将该结论转化为数字信号传输给控制系统进而指挥终端设备进行工作。AI技术并不是一项单一的计算机技术,而是由多种不同科学技术组合而成的技术集合,其中主要包括信息处理系统、神经网络科学以及自然科学等,借助这些技术AI技术实现了“深度学习”功能,无论是在研发端还是生产端都大幅度提升了工作效率。
二、电气工程自动化中的人工智能技术特点
        电气工程在进行自动化操作的过程当中使用人工智能可以进一步提升整体的运行效率,并且促使电气自动化,有更进一步的发展,电气工程自动化在使用人工智能的时候,其优势主要体现在以下几个方面:
        (1)控制效率高。传统的控制器在构建模型方面如果受到很多不确定性的影响,例如设置模型的参数的变化按数字的类型来计算等,不需要电力自动化人工智能的设计,也不需要灵巧的移动模型等对环境的特殊要求,从整体上看,外部的影响较小。提高了人工智能相关参数的有效性能,与传统的控制器相比,人工智能更容易调整、更容易制作的方法、适应专家现场指导、人工智能可参考的合理的数据控制器、操作语言和对应的信息;同时设定的参数可以根据情况轻松修改或扩展,方便而敏捷。
        (2)有效降低成本。传统的电气操作过程中,涉及的电气设备很多,例如,由于机械、线路、变压器或各种电线、电缆等各种设备,经常出现误操作现象,在处理每一台机器需要配备专门的员工,长期工作繁重,需要消耗大量的人力和物力,人工智能技术与以往的电气操作相比,其可以减少对电线或变压器等设备的需求和依赖度。有效减少资源投入量。
        (3)运行安全可靠。传统的控制方式是建立在特定的目标和设计的基础上的,对特定的对象是很有效的,但对其他的对象是无效的。人工智能在电工学方面的控制比传统的控制方法更具一贯性,如果将不知名的数据输入系统,就可以获得更高的推测值,而且可以忽略一些影响因素。此外,智能型配置软件能够提高产品的规范性,保证产品的一贯性。


三、AI技术在电气自动化领域中应用的具体方式
(一)神经网络
        神经网络系统在AI技术中得到了广泛应用,该系统的工作原理是将原本处于分散状态的各种子系统(神经元系统)整合为一个整体。伴随着AI技术的不断进步,神经网络控制系统已经建立了广泛的应用平台,逐渐成为电气自动化控制系统信息传输的一种重要载体。实际运行过程中,神经网络控制训练计算方法是频繁使用的一项功能,实现相关组件之间的传递与交互,借助神经网络控制训练计算逐步提升电气自动化控制系统运行效率,发挥其自身特点与优势。实际开展生产活动过程中,工作人员可以借助神经网络控制系统检查和判断电气自动化设备是否出现故障,实现对于电气自动化设备的有效管理。
(二)专家系统
        专家系统主要是基于相关电气专业知识,在实际工作中直接控制庞大的数据控制组查找故障范围,并深入分析出现故障的原因,确定故障发生的具体位置,提供故障处理意见。基于行业专家以及技术骨干丰富的专业知识和长期的实践经验,提供处理故障的最佳方案。在此过程中,必须着重于对情况的分析和对故障位置的预测,以便系统可以更具体地向员工展示故障问题,并且可以通过专业技术手段妥善地解决问题。专家系统可以在许多领域中使用并取得了良好的效果,显示其自身具备强大的故障排除能力以及良好的使用前景,确保电气自动化控制技术能够发挥出应有的作用。由于专家系统仍处于发展阶段。因此,仍需要对专家系统进行不断的优化与改良,需要在使用过程中不断对其进行更新,以便专家系统能够更好地发挥其价值。
(三)思维模拟
        对电气自动化控制系统进行优化升级过程中,AI技术的应用可以展现其强大的知识积累以及深度学习能力。通过系统本身内嵌的数据分析模型,相关工作人员可以加强对于电气设备的控制力度,结合AI技术基本知识,制定科学合理的电气控制方案,并基于AI技术强大的想象力,可以随时优化整个系统的控制效率并提高其自动化程度。此外,基于AI技术所形成的神经网络结构能够让计算机系统模拟人类的思维逻辑模式,通过深度学习以及模拟演算,尝试对电气设备工作过程中可能出现的各种异常情况进行模拟,并结合生产活动实际情况制定针对每一种异常情况的解决方案。在此基础上评估各个方案的应有效果并对每一个评估结果进行横向对比,最终筛选出优秀处理方案。借助AI技术思维模拟功能有效降低了人工工作强度,最终提升电气自动化的控制效率。
(四)故障诊断系统
        故障诊断系统作为电气自动化控制中的重要组成部分,一直以来都是相关从业人员重点研究内容,而AI技术的逐步成熟为故障诊断系统的发展提供了充足的动力。例如神经网络技术与专家系统就能够被高效地应用于故障诊断系统当中,借助这种方式实现对于故障信息监测以及电气设备运行状态监测工作的统一化管理,确保电气自动化控制系统可以稳定运行。尝试在电气自动化控制系统中融入AI技术防止该系统在运行过程中出现突然宕机的情况,影响工作效率。开展故障诊断工作过程中,电气自动化控制系统中的发电机、变压器等设备起到了十分关键的作用,与其他电气系统相比电气自动化控制系统的内部结构更为复杂,其功能模块更为丰富。
四、结语
        总之,AI技术与电气自动化控制系统的融合,能够有效提升参数精度并节省人工成本。因此,在实际工作中,需要从神经网络、专家系统以及思维模式等方面提升AI技术与电气自动化控制系统融合效率,最终为我国工业行业的健康发展保驾护航。
参考文献:
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[2]耿万猛.人工智能在电气自动化中的应用[J].集成电路应用,2021,38(07):114-115.
[3]杨星.人工智能在电气自动化控制中的应用方法[J].中国科技信息,2021(13):49-50.
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