張玲
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級,信息技術(shù)逐漸在工業(yè)工程領(lǐng)域得到廣泛深入的應(yīng)用,比如在電氣工程自動化中引入智能化技術(shù),對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率非常有益?;诖吮疚闹饕治鋈斯ぶ悄芗夹g(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用及其優(yōu)點,僅供參考。
關(guān)鍵詞:人工智能;電氣工程;自動化;應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)以來,在科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)下,我國工業(yè)技術(shù)水平得到空前發(fā)展,目前電氣工程自動化廣泛的應(yīng)用到了電力領(lǐng)域中,讓其電力行業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了自動化的控制中。人工智能技術(shù)是電氣工程自動化領(lǐng)域興起的新技術(shù),這一技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,我國的技術(shù)研究也逐漸成熟,提高了自動化的水平,對電力行業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。
1.人工智能
1.1人工智能的概念
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),是由人制造出來的系統(tǒng)所表現(xiàn)的只能,是與計算機(jī)的分支應(yīng)用,研究人工智能主要目的就是研發(fā)出與人類智能相似的智能體系。人工智能最早是在1942年的時候美國的阿西莫夫提出了機(jī)器人三定律,真正人工智能的概念實在1956年的時候被提出,隨后,在1959年,世界上第一代工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)了,是由德沃爾和美國的約瑟夫聯(lián)手制造的。開始了機(jī)器人的研究,研發(fā)了智能機(jī)器人、家用機(jī)器人等,直到今天,研究以計算機(jī)為核心,控制、自動化等為輔,通過技術(shù)手段和各個系統(tǒng)的配合讓機(jī)器人具有人類智能的水平。其研究的內(nèi)容有:知識表示、自動推理和搜索方法、機(jī)器學(xué)習(xí)和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、自然語言理解、計算機(jī)視覺、智能機(jī)器人、自動程序設(shè)計等方面。模擬人類的大腦思維,可以促進(jìn)電氣工程自動化的發(fā)展,降低成本,提高效率。對于我國的人工智能技術(shù)來講,還在發(fā)展的初始階段,還需要不斷的創(chuàng)新研究。
1.2人工智能技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點
當(dāng)前發(fā)展中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,其在電氣工程自動化中應(yīng)用的具有一定的優(yōu)勢,才能促進(jìn)電氣行業(yè)的發(fā)展。(1)人工智能技術(shù)受外界影響的因素小,相比較傳統(tǒng)的自動化控制會收到很多的因素影響更加安全穩(wěn)定,比如傳統(tǒng)的自動化控制會被模型的參數(shù)等影響,而人工智能就不需要精確的動態(tài)模型,也不需要什么特殊的環(huán)境要求,避免了環(huán)境模型以及參數(shù)等的影響,提高了自動化的水平,實現(xiàn)精準(zhǔn)的自動化控制。(2)人工智能還能對數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,避免了傳統(tǒng)控制操作的誤差,讓設(shè)備的出錯的幾率得到了降低,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。(3)人工智能技術(shù)操作方便,通過模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及專家系統(tǒng)控制三種方法來實現(xiàn),實現(xiàn)對開關(guān)量和模擬量等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集、處理和存儲。而且能夠幫助使用者了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),具備自動報警功能,當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常問題的時候會發(fā)出警報。在傳統(tǒng)的控制模式中,需要大量的人力來進(jìn)行設(shè)備的維修檢查,增加了維修成本,而且維修還具有風(fēng)險性,對于維修操作人員來講,具有一定的安全威脅。人工智能的應(yīng)用,實現(xiàn)自動診斷報警,自動設(shè)置保護(hù)值,確保設(shè)備的安全。減少設(shè)備維修,提高工作效率,降低成本,減少安全事故的發(fā)生。
2.人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用
2.1人工智能在電氣工程自動化中應(yīng)用的意義
人工智能的應(yīng)用,(1)能夠優(yōu)化性能,把人工智能技術(shù)合理的運(yùn)用到電氣自動化中,提高電子自動化性能,保證電氣設(shè)備的運(yùn)行效率,減少電氣工程自動化的人力投入對于降低人工成本有著積極的作用,提高電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。另外人工智能技術(shù)可以輔助CAD應(yīng)用到電器產(chǎn)品的會設(shè)計中,減少產(chǎn)品的開發(fā)周期,可以降低設(shè)計難度,達(dá)到改善和提高電器產(chǎn)品的質(zhì)量的目的。(2)實現(xiàn)智能信息檢索,保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。對網(wǎng)絡(luò)中各種模糊性和不確定性因素進(jìn)行科學(xué)換算和推理,從而能夠提出能夠有效解決問題的方案。它能夠傳達(dá)正確指令,從而讓各種機(jī)器能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)實現(xiàn)智能化的控制,采用智能化控制器,改善電氣自動化控制性能??梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)變化來進(jìn)行自行調(diào)節(jié),就不需要專門的技術(shù)人員在現(xiàn)場操作和監(jiān)督,采用遠(yuǎn)程控制方法。
2.2人工智能在電氣工程自動化中的具體應(yīng)用
2.2.1人工智能運(yùn)用于電氣設(shè)備中
首先是在設(shè)備上的應(yīng)用,主要是有優(yōu)化設(shè)計的功能。電氣工程自動化的設(shè)備設(shè)計是比較復(fù)雜的過程,具有一定的規(guī)范性和專業(yè)性,要求對應(yīng)的設(shè)計人員不僅要掌握專業(yè)的基礎(chǔ)知識,包括了電路的只是、電磁場的知識等,還要具備一定的設(shè)計經(jīng)驗,才能做好電氣設(shè)備的設(shè)計。在傳統(tǒng)的設(shè)備設(shè)計中,主要是人工手動設(shè)計,就會出現(xiàn)誤差,一旦出現(xiàn)誤差就會浪費資源,增加成本。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)人工智能設(shè)備設(shè)計,結(jié)合當(dāng)前的CAD技術(shù),CAD技術(shù)是隨著發(fā)展而出現(xiàn)的計算機(jī)CAD設(shè)計,目前已經(jīng)廣泛的備用于各個領(lǐng)域中,比如建筑中、機(jī)械中等,人工智能設(shè)備設(shè)計就是結(jié)合CAD技術(shù),縮短設(shè)計的周期,接社工時間,同時相比較傳統(tǒng)的收工設(shè)計,減少了誤差的出現(xiàn),提高了設(shè)備的質(zhì)量和效率。目前,使用最廣泛的就是遺傳算法,計算準(zhǔn)確而且快。
2.2.2電氣設(shè)備的診斷
電氣設(shè)備故障有時候是不可避免的,長時間的運(yùn)行會出現(xiàn)磨損、損壞等情況,像是發(fā)電機(jī)設(shè)備故障、發(fā)動機(jī)設(shè)備故障以及變壓器設(shè)備故障,然而電氣設(shè)備的故障卻會導(dǎo)致整個電氣工程的安全運(yùn)行,所以電氣工程對設(shè)備的故障診斷就是一個重要的問題。傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷主要對電氣設(shè)備的異常部分進(jìn)行分析觀察,來判斷故障發(fā)生的原因,這樣的檢測方法難度大,費時費力,而且這樣的檢測方法不夠準(zhǔn)確,而且產(chǎn)生故障的原因也是多種多樣的,而且設(shè)備故障同事都是突發(fā)性的,傳統(tǒng)的檢測容易出現(xiàn)誤差或者找不到實際的異常問題,影響效率,甚至造成嚴(yán)重的后果。人工智能的應(yīng)用,運(yùn)用專業(yè)的檢測技術(shù),能夠快速的檢測到故障,很好的解決傳統(tǒng)檢測方法的弊端。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、模糊理論檢測等,(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測,用于電氣工程中的診斷檢測,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為多層的前饋性,具有較強(qiáng)的一致性,受影響較小,適合多個傳感器的輸入應(yīng)用,讓其診斷檢測更加準(zhǔn)確。(2)模糊理論技術(shù),把人類專家對特定的被控對象或過程的控制策略總結(jié)成一系列以“IF(條件)THEN(作用)”形式表示的控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,作用于被控對象或過程。在電氣自動化中,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理,故障的診斷處理。
2.2.3人工智能運(yùn)用于電氣控制
電氣控制是一個非常重要的內(nèi)容,它是電氣工程自動化技術(shù)的關(guān)鍵,而且電氣控制過程直接決定著電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,而且電氣控制過程非常復(fù)雜,對于工作人員的專業(yè)性有著一定的要求,在具備專業(yè)技能的同時,還要熟練操作,嚴(yán)格的按照工序的流程進(jìn)行操作。同時良好的電氣控制,具有提高性能,提高運(yùn)行效率的作用。但是傳統(tǒng)的人工電氣控制,會不可避免的出現(xiàn)一些誤差和操作失誤,造成電氣設(shè)備的故障,影響電氣工程的運(yùn)行。人工智能電氣控制,主要是借助計算機(jī)的核心計算技術(shù),進(jìn)行人工智能控制,降低了傳統(tǒng)控制的誤差,提高了效率,而且還節(jié)省了人力物力,降低成本,保證電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率,使電氣設(shè)備安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行。而且還可以簡化控制流程,實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,通過人工智能技術(shù)將重要的信息數(shù)據(jù)及時保存,方便工作人員對數(shù)據(jù)的整理,提高工作效率。
3.結(jié)束語
人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用,分別能夠應(yīng)用與電氣設(shè)備的設(shè)計、電氣設(shè)備的故障診斷檢測和電氣控制,能夠優(yōu)化設(shè)備設(shè)計,提高性能,實現(xiàn)智能信息檢索,提高自動化水平,保證電氣工程的安全問題,對于提高電氣公共測光的效率,降低成本,實現(xiàn)智能化有著重要的意義。
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