王茂茹
(江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,223600)
淺析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
王茂茹
(江蘇省宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,223600)
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及市場競爭的日趨激烈,人們對生產(chǎn)力水平與智能化程度要求也逐漸提高。在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下,人工智能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,能夠解決傳統(tǒng)人工技術(shù)中存在的問題,因而受到人們的廣泛關(guān)注,尤其是在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用,大大的減輕了人工勞動(dòng)的負(fù)擔(dān),極大提高了企業(yè)工作的效率。因此,本文首先對人工智能技術(shù)的概念給出了闡述,并在此基礎(chǔ)上介紹了其在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢以及具體應(yīng)用。
電氣自動(dòng)化技術(shù);自動(dòng)化控制;人工智能
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)運(yùn)而生,人工智能技術(shù)的出現(xiàn)正好就是時(shí)代發(fā)展需求下的產(chǎn)物。社會(huì)生產(chǎn)的自動(dòng)化,對企業(yè)的生產(chǎn)效率提出了更高的要求。而采用人工智能技術(shù),能夠有效提高系統(tǒng)自動(dòng)化強(qiáng)度的同時(shí),還能夠提高自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率與質(zhì)量,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
所謂人工智能技術(shù),指的是采用現(xiàn)代信息技術(shù),借助機(jī)械和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬或計(jì)算人類的部分活動(dòng)。人工智能技術(shù)不僅能夠提升企業(yè)的工作效率,代替勞動(dòng)強(qiáng)度大、枯燥單調(diào)的工作,大大縮減軟件設(shè)計(jì)周期的同時(shí),還能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。人工智能技術(shù)的構(gòu)建,不僅需要掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)知識,還需要具備能夠高度融合交互交叉其他學(xué)科的能力。因此,人工智能技術(shù)受到廣大企業(yè)的喜愛與歡迎,并逐漸的滲透到了人們生活、工作中的每一個(gè)角落,已經(jīng)成為當(dāng)代社會(huì)未來發(fā)展趨勢。
作為一種新型技術(shù),人工智能技術(shù)由于其顯著優(yōu)勢,而受到廣泛應(yīng)用。它不僅可以取代人工操作中復(fù)雜度高、難度高、強(qiáng)度高的工作,而且還可以收集、處理數(shù)據(jù)信息。因此,在電氣自動(dòng)化控制中引入人工智能技術(shù),不僅有利于這正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)化,而且還能夠降低人力物力的投入,減少企業(yè)的生產(chǎn)成本,從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,與當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際要求非常相符合。
由于電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性等特點(diǎn),因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,要求設(shè)計(jì)人員必須掌握扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識,進(jìn)行反復(fù)的探索研究,并且還應(yīng)該具有豐富的電氣自動(dòng)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)相比,在電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用人工智能技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
第一,與傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)相比,人工智能技術(shù)的使用能夠代替人工勞動(dòng)。對于比較繁瑣和復(fù)雜的電氣設(shè)備操作,往往需要花費(fèi)大量的人力資源與財(cái)力資源來對系統(tǒng)進(jìn)行操作。而在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠利用計(jì)算系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與處理,極大程度的減輕了人工勞動(dòng)的負(fù)擔(dān),節(jié)省了人力資本的投入。
第二,由于數(shù)據(jù)信息的采集和收集都是由人工智能技術(shù)來完成,工作人員參與的不多,可以有效的避免因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致的事故與故障。因此,與傳統(tǒng)的人工操作方式相比,電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),不但可以對電氣設(shè)備中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和收集,并且可以及時(shí)的進(jìn)行保存與處理。同時(shí)還提高了操作過程的準(zhǔn)確性,降低了誤差率,提高了企業(yè)的實(shí)際控制效率。
第三,受到諸多因素的影響,導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制在設(shè)計(jì)過程中存在很多問題,因此,建立控制對象的模型是十分重要的。而電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),可以有效的避免這些不確定性因素的出現(xiàn),還能夠提高系統(tǒng)參數(shù)的精度。此時(shí),工作人員不需要再對對象的模型進(jìn)行控制,而是只需要進(jìn)行簡單的鍵盤和鼠標(biāo)操作,就能完成對電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。這樣不僅減輕了工作人員的工作負(fù)荷,而且極大程度的提高了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率。
第四,電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠使得系統(tǒng)的運(yùn)行模式更加的規(guī)范與統(tǒng)一。在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中,電氣自動(dòng)化的設(shè)備所設(shè)定的系數(shù)與系統(tǒng)工作參數(shù)都是統(tǒng)一規(guī)定的,不受到外界因素的干擾與影響。生產(chǎn)過程僅僅只是重復(fù)的循環(huán)過程,這樣有效保證了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。
由于人工智能技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢,使得人工智能技術(shù)能夠成功的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)的領(lǐng)域中,并且在這些領(lǐng)域中占據(jù)重要的地位。電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),推動(dòng)了電氣化與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用主要分為以下四個(gè)方面:
3.1電氣自動(dòng)化中人工智能技術(shù)的運(yùn)用
在電子自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中其中,控制系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)相當(dāng)繁瑣和復(fù)雜的系統(tǒng)工作,不僅需要工作人員具備專業(yè)的領(lǐng)域?qū)W科知識和相關(guān)技能,對工作具有高度的責(zé)任感,而且還需要在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣才能確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要依靠的是工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)以及簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,因此,很難找到一種最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。然而,人工智能智能技術(shù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),使得原有計(jì)算系統(tǒng)的到更新與改進(jìn),從而提高的企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,極大程度縮短了電氣產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)周期。
同時(shí),人工智能技術(shù)的運(yùn)用,能夠確保電氣自動(dòng)化設(shè)備的高效運(yùn)行,采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程,可以很好的將人類的大腦從復(fù)雜的勞動(dòng)中解放出來,從而真正的實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化,極大降低人力資源的成本,保證自動(dòng)化系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確性與效率。
此外,遺傳算法是人工智能技術(shù)中一種先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合用于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì),因此,在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用。
3.2電氣控制過程中應(yīng)用工智能技術(shù)
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的核心是電氣控制過程,電氣控制過程是電氣自動(dòng)化中的重要組成部分,電氣控制過程的自動(dòng)化程度、工作效率、人力資源投入,決定了整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率。電氣控制過程中應(yīng)用人工智能技術(shù),主要指的是神經(jīng)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)以及模糊控制三方面人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用,主要是指神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用控制、專家系統(tǒng)應(yīng)用以及模糊控制的應(yīng)用。在實(shí)際的電氣自動(dòng)化控制過程中,絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)要已經(jīng)采用了人工智能技術(shù),而為了實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的智能控制,主要通過計(jì)算機(jī)的程序運(yùn)行來執(zhí)行的,根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的系統(tǒng)及設(shè)備參數(shù)、程序,判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),從而調(diào)用程序中相對應(yīng)的功能模塊來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的操作。
3.3在日常操作中應(yīng)用人工智能技術(shù)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是依靠計(jì)算機(jī)的可編程程序的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的,需要根據(jù)不同控制環(huán)節(jié)的具體需求,來切換系統(tǒng)運(yùn)行的具體方式。在傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,對于運(yùn)行過程中的每個(gè)步驟、每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求與規(guī)定,任何微小的失誤或差錯(cuò),都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的后果,進(jìn)而造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。運(yùn)用人工智能技術(shù)能夠有效的控制電氣自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確度,從而滿足企業(yè)對產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
電氣自動(dòng)化控制與人們的日常生活、學(xué)習(xí)與工作息息相關(guān),甚至影響到了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,簡化的電氣自動(dòng)化的日常操作過程,提高操作運(yùn)行的效率,是亟待解決的問題。而人工智能技術(shù)則可以很好的上述問題。在日常的操作過程中,應(yīng)用人工智能技術(shù),可以簡化操作的流程。同時(shí),我們可以對家用的計(jì)算機(jī)
軟硬件進(jìn)行更新與升級,從而能夠?qū)崟r(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的情況。我們還可以通過簡單化的操作界面,存儲(chǔ)一些重要的數(shù)據(jù)信息資料,便于日后進(jìn)行查閱。
此外,使用人工智能技術(shù),可以自動(dòng)生成表報(bào),降低系統(tǒng)耗費(fèi)時(shí)間,更為重要的是可以避免因?yàn)槿藶橐蛩囟斐傻氖д`。這些都大大的提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的運(yùn)行。
3.4在事故及故障診斷過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)的
在電氣領(lǐng)域,由于受到諸多因素的影響,電氣設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問題。如果不能及時(shí)的診斷與分析或是不夠準(zhǔn)確,都會(huì)造成嚴(yán)重的損失。
電氣事故及故障的診斷,指的是通過檢測電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況以及技術(shù)問題,找出故障的具體位置以及故障性質(zhì)。從而提出相應(yīng)的解決方法。對于電氣設(shè)備,發(fā)生故障時(shí)一般都是事故發(fā)生前的征兆,不同的征兆預(yù)示著不同的設(shè)備故障。因此,在設(shè)備發(fā)生故障之前,能夠準(zhǔn)確的檢測事故征兆,并據(jù)此判斷設(shè)備的故障類型,從而實(shí)現(xiàn)對故障的定位檢測與維修,這對于自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的作用。因而,人工智能技術(shù)能夠準(zhǔn)確對故障點(diǎn)進(jìn)行定位,并及時(shí)的進(jìn)行修復(fù),從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,事故或故障的診斷通常比較復(fù)雜和繁瑣,而且精確度很低。例如,對變壓器或是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的故障診斷,經(jīng)常使用的方法是通過收集、提取和分析變壓器油中的分解氣體,來診斷故障是否存在以及發(fā)生故障的原因。這樣的診斷過程中,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還且常常耗費(fèi)時(shí)間比較長,對于故障的排除與維修非常的不方便,而且也直接影響了系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率。
此外,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)診斷錯(cuò)誤的情況,這樣會(huì)造成設(shè)備的損耗和經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重?fù)p失。而人工智能技術(shù)的使用,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和模糊理論可以有效的分配系統(tǒng)資源,從而有效的解決上述問題,減少故障診斷與分析的時(shí)間,從而大大的提高系統(tǒng)工作的效率與準(zhǔn)確度,減少因?yàn)楣收隙鴮?dǎo)致的損失。因此,事故或故障的診斷在提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性方面具有非常重要的作用。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人工智能技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也隨之不斷的創(chuàng)新與發(fā)展,在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)的范圍越來越廣,這也為自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與有力的保障。隨著我國市場競爭力的加劇,在電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用人工智能技術(shù),不僅能夠?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運(yùn)行,而且還提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,增強(qiáng)了企業(yè)的市場競爭力,促進(jìn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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The application of artificial intelligence technology in electrical automation control
Wang Maoru
(Suqian economic and trade higher vocational and technical school,Jiangsu Province,223600)
In recent years,with the continuous development of social economy and the increasingly fierce market competition,people on the level of productivity and intelligence requirements have gradually increased.In promoting science and technology,artificial intelligence technology,can solve the existing problems in the traditional manual techniques,which has been widely concerned,especially in the field of electrical automation control,greatly reduces the labor burden,which greatly improves the efficiency of the work of enterprises.Therefore,this paper gives an exposition of the concept of artificial intelligence technology,and on this basis,this paper introduces the application of the technology in the electrical automation control and the specific application.
electrical automation technology;automation control;artificial intelligence