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      人工智能技術(shù)在電氣自動化控制的應用

      2020-12-04 02:09:44
      無線互聯(lián)科技 2020年9期
      關鍵詞:電氣設備神經(jīng)元電氣

      蘇 蘊

      (菏澤學院 計算機學院,山東 菏澤 274000)

      1 人工智能技術(shù)應用于電氣自動化控制中的可行性分析

      1.1 增強精準度

      與傳統(tǒng)的電氣自動化控制技術(shù)相比,將人工智能技術(shù)應用于電氣自動化控制可有效增強工作技能的精準性。通過計算機的控制,人工智能技術(shù)能自主完成許多高精度工作,并且?guī)缀醪皇苋藶榈韧饨缫蛩馗蓴_,可以全程進行數(shù)據(jù)的檢測,有效降低工作誤差度,保證工作精準性[1]??偟膩碇v,在電氣自動化領域,人工智能技術(shù)只要確保硬件設備和軟件系統(tǒng)能夠正常運行,就可以有效保證工作的正常進行,在數(shù)據(jù)更新后也有很強的適應能力。所以,將人工智能技術(shù)應用于電氣自動化控制領域具有較大的優(yōu)勢。

      1.2 節(jié)約人力資源

      傳統(tǒng)的電氣自動化控制技術(shù)需要人工操作,特別是較為復雜的技術(shù)工程更是需要多人協(xié)同操作[2]。采用人工智能技術(shù)后的自動化控制技術(shù)能夠?qū)⒋罅康娜斯すぷ鬓D(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊ぷ鳎粌H能夠有效提高生產(chǎn)效率,還能節(jié)約大量的人力,在計算機控制系統(tǒng)的基礎上可以收集并分析技術(shù)工程中的有關數(shù)據(jù),進一步控制自動化生產(chǎn),當出現(xiàn)某些簡單的異常現(xiàn)象時能夠自動地進行識別和處理,有效地減輕人工工作量、減少生產(chǎn)成本。簡而言之,人工智能實現(xiàn)了以計算機系統(tǒng)替代人類復雜的腦力勞動和體力勞動。

      1.3 使產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范化

      將人工智能技術(shù)應用于電氣自動化控制實現(xiàn)了運行規(guī)范與生產(chǎn)統(tǒng)一。人工智能技術(shù)能夠使機器統(tǒng)一運轉(zhuǎn),工業(yè)生產(chǎn)過程中可以有效降低人為因素造成的差異,實現(xiàn)高精度操作??梢宰詣又貜蜕a(chǎn)的程序,使產(chǎn)品生產(chǎn)更加規(guī)范化,確保產(chǎn)品規(guī)格、性能以及尺寸的一致性。因此,利用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)在電氣自動化控制中的規(guī)范操作,降低產(chǎn)品之間的差異性,提升企業(yè)的制造能力和經(jīng)濟效益[3]。

      2 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用現(xiàn)狀

      人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中應用至今,與傳統(tǒng)的電氣領域相比已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。首先,人工智能技術(shù)具備數(shù)據(jù)采集和處理功能,可以在收集電氣設備的開關量和模擬量數(shù)據(jù)的基礎上完成對數(shù)據(jù)的處理和存儲。其次,人工智能技術(shù)使電氣自動化控制系統(tǒng)具備監(jiān)視和時間報警的作用,其在保證電氣系統(tǒng)模擬量數(shù)值得到監(jiān)視的同時還能監(jiān)視電氣設備開關量,并有事故報警的能力,將事件有順序地記錄下來,其報警功能有圖像、電話等多種方式。再次,操作控制功能的變化,應用人工智能技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤或鼠標實現(xiàn)斷路器控制、調(diào)整勵磁電流等功能。最后,人工智能技術(shù)使電氣自動化控制功能中增加故障錄波功能,其主要體現(xiàn)在模擬量故障錄波、變位開關量和波形捕捉。

      3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用分析

      3.1 人工智能技術(shù)在電氣自動化設備的應用

      電氣自動控制行業(yè)中,針對怎樣能夠有效保證電氣化系統(tǒng)以高效率運行的問題,至今仍未有明確的結(jié)論,其中涵蓋了許多不同的領域和學科,知識層面跨度較大,這就對其技術(shù)人員和操作人員的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。人工智能技術(shù)通過計算機系統(tǒng)完成了電氣設備的自動化運行,保證了設備工作效率的穩(wěn)定性。

      3.2 在電氣控制過程中的應用

      電氣控制屬于電氣自動化中的關鍵組成部分,發(fā)揮著重要的作用,利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)電器控制過程的自動化能夠有效提高工作效率、降低運行成本。同時,人工智能技術(shù)可以進行數(shù)據(jù)的采集和歸類,為后續(xù)的工作提供數(shù)據(jù)支持。此外,人工智能技術(shù)可通過對電氣系統(tǒng)進行實時監(jiān)管完成對電氣儀表內(nèi)數(shù)據(jù)的實時檢測,對于其中的異常情況可以及時地發(fā)出預警。若是有操作人員出現(xiàn)不規(guī)范的操作,人工智能技術(shù)可以強行關閉控制電源,降低事故發(fā)生的概率。

      3.3 人工智能技術(shù)在電氣設備日常運行操作中的應用

      電氣設備作為人們?nèi)粘Ia(chǎn)中的重要組成部分,操作較為復雜,不僅消耗時間和人力,在操作中也容易出現(xiàn)失誤。隨著人工智能技術(shù)在電氣領域的不斷應用,不僅能簡化電氣系統(tǒng)的操作流程,也使操作難度不斷降低。

      3.4 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中事故與診斷分析

      一般來講,人工智能技術(shù)、模糊理論和專家技術(shù)在電氣設備故障以及事故中屬于重要內(nèi)容,尤其是發(fā)動機、變壓器和發(fā)電機故障,這在電氣行業(yè)中發(fā)生故障或事故的概率較高,其原因大不相同,故處理起來存在一定難度,因此若是處理不當可能會帶來較為嚴重的經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)的電氣故障診斷方法精確性不高,診斷流程較多,方法復雜。比如,若是電氣電壓器發(fā)生故障,按照傳統(tǒng)的診斷方法是先將變壓器油產(chǎn)生的氣體進行收集和提取,再進行分析,通過氣體的分析結(jié)果判定其中是否發(fā)生故障。傳統(tǒng)檢測費時、費力,若是分析準確性不高就很容易出現(xiàn)誤診的情況,帶來很大的損失。若是將結(jié)合了模糊理論與專家技術(shù)的人工智能技術(shù)應用其中,就能夠輕松應對上文中提及的問題,確保故障診斷的精確性,提高工作效率。

      3.5 神經(jīng)網(wǎng)絡控制在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用

      神經(jīng)網(wǎng)絡控制主要是以生物的神經(jīng)功能作為模型,輸入的數(shù)據(jù)通過對生物神經(jīng)元產(chǎn)生的反應輸出到相應的神經(jīng)元中,輸入和輸出屬于非線性關系。神經(jīng)網(wǎng)絡主要是由自適應原件與層次組織兩部分組成,將其進行連接后就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡,這同生物神經(jīng)網(wǎng)絡處理方式相似,因此又被稱為仿生物神經(jīng)功能。神經(jīng)網(wǎng)絡控制可以模仿生物的思考方式,對輸入的信息進行處理。神經(jīng)網(wǎng)絡中含有許多處理元。事實上,神經(jīng)網(wǎng)絡控制在模仿生物思考過程中僅能做到抽象思考,只能反映出部分生物思考的功能性,并且對信息的接收與處理也是在神經(jīng)元的基礎之上完成存儲與分析的。神經(jīng)元不同組成方式構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡可處理多組輸入信息,根據(jù)相關原則處理后輸出。神經(jīng)網(wǎng)絡內(nèi)神經(jīng)元的連接十分密切和復雜,神經(jīng)元之間通過非線性的方式進行連接,輸入和輸出的信息存在多種聯(lián)系,通過人工手段建立特殊的聯(lián)系。

      3.6 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制設計方案中的應用

      將人工智能技術(shù)融入電氣設備的設計環(huán)節(jié),能夠使電氣設備設計更加符合實際需求。傳統(tǒng)電氣設備在設計過程中大都通過試驗或依靠設計人員的經(jīng)驗進行,這使得電氣設備的質(zhì)量和使用時間都無法保證。因此,將人工智能技術(shù)應用于方案設計過程中,可從多角度實現(xiàn)設備的優(yōu)化,不僅保證設計周期,也使設備質(zhì)量得到保障。當前常用的優(yōu)化方式主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)算法,應用遺傳算法時技術(shù)人員會進行全面的信息收集和適應度的整合,對決策變量編碼的編寫做出實時調(diào)整,使搜索范圍不斷得到優(yōu)化,改進電氣設備的設計過程使電氣自動化控制得到優(yōu)化。

      4 結(jié)語

      就人工智能技術(shù)而言,其根本目的在于利用智能的儀器和設備完成技術(shù)難度較大的工作,電氣自動化控制的研究主要圍繞著電氣工程系統(tǒng)進行。在電氣自動化控制領域應用人工智能技術(shù)使電氣工程行業(yè)實現(xiàn)了智能化運轉(zhuǎn),在很大程度上脫離了人工控制,提高了電氣控制系統(tǒng)的運行效率。人工智能技術(shù)具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?,但也有需要改進的地方,需要對其在電氣領域的應用進行更加深入的研究。

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