人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用

張靖康 趙晨華 鄭日紅

摘要

現(xiàn)階段，在科技水平不斷發(fā)展的背景之下，在各個領(lǐng)域當(dāng)中都加強(qiáng)了對于人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，是時代發(fā)展所需，同時也在一定程度上推動了電氣工程與自動化的不斷進(jìn)步。在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控電氣工程的自動化設(shè)備，合理控制設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在電氣工程自動化運(yùn)行當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行合理控制，對于企業(yè)的健康發(fā)展有著一定的推動意義，基于此下面我們主要電氣工程與自動化中人工智能的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】電氣工程 自動化 人工智能

近幾年我國制造業(yè)快速發(fā)展，“中國制造”己席卷全球。不管是在科學(xué)技術(shù)方面還是在國民經(jīng)濟(jì)方面我國都取得了高速發(fā)展，在電力領(lǐng)域，特別是在電氣工程自動化技術(shù)方面的發(fā)展更是可以用翻天覆地來形容。作為新興技術(shù)人工智能技術(shù)的整體發(fā)展被大多數(shù)企業(yè)所看好，同時還給予了大量的資金支持使其用于產(chǎn)品開發(fā)。在電氣工程自動化當(dāng)中AI技術(shù)為其帶來的益處較多，比如：能夠?qū)⒐ぷ餍视行嵘蟻?，從根本上降低對物力以及人力各方面的消?再者因為其應(yīng)用情況，有效防止了許多人工可能出現(xiàn)的誤差，所以，有效確保了電力領(lǐng)域當(dāng)中各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1概述

1.1人工智能技術(shù)

時代的不斷進(jìn)步加速了人工智能技術(shù)的產(chǎn)生，同時也是進(jìn)入信息化的標(biāo)志之一，主要是研究智能發(fā)展模式和人們的工作狀態(tài)，其主要就是為了通過智能機(jī)器人系統(tǒng)對部分人工操作進(jìn)行替代，進(jìn)而從根本上保證工程運(yùn)行的智能化。人工智能所包含的領(lǐng)域十分廣泛，主要有語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等。所以，從另一方面來講，人工智能能夠?qū)⑵鋭澐譃樗季S科學(xué)技術(shù)的一種，其理論研究和具體實踐工作主要是圍繞思維科學(xué)來進(jìn)行的。從思維方面來講，其同時涵蓋的有邏輯思維、形象思維以及靈感思維等。和其他學(xué)科相比，人工智能技術(shù)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)的大力支持。將人工智能和數(shù)學(xué)融合在一起，可以從根本上促進(jìn)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步。

1.2電氣工程與自動化中人工智能技術(shù)的應(yīng)用特點和優(yōu)勢

人工智能技術(shù)在電氣工程與自動化當(dāng)中具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)字化系統(tǒng)管理方面，在電氣工程與自動化當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠從根本上減小工人勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，從根本上確保生產(chǎn)效率的不斷提高，有效推動電氣工程與自動化水平的健康可持續(xù)發(fā)展，對部分人工操作進(jìn)行替代，減少了人工成本的支出，從根本上確保企業(yè)運(yùn)行的持久性和穩(wěn)定性。利用人工智能技術(shù)還能夠?qū)﹄姎夤こ膛c自動化的具體生產(chǎn)制造情況進(jìn)行實時監(jiān)控，如果有緊急情況發(fā)生的話，能夠在第一時間內(nèi)找出解決的辦法，有效防止安全事故的發(fā)生。

2電氣工程自動化中的應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)在故障診斷中的運(yùn)用

在具體運(yùn)行的時候，由于在操作電氣設(shè)備的時候存在著操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，再加上經(jīng)過長時間的運(yùn)行，零部件存在著老化的情況，難免會導(dǎo)致設(shè)備故障的產(chǎn)生。設(shè)備產(chǎn)生故障之后必須要及時找出發(fā)生故障的位置及其原因，進(jìn)而采取對應(yīng)的措施進(jìn)行解決。發(fā)生故障之后對其進(jìn)行準(zhǔn)確的分析是非常重要的，現(xiàn)階段診斷故障的方法主要有以下三種：在規(guī)則的基礎(chǔ)上對故障進(jìn)行推理、基于故障樹模型的故障診斷、基于案例對故障進(jìn)行推理。以上三種對故障進(jìn)行推理分析的方法可以只使用一種，也可以多種組合在一起進(jìn)行使用。人們通過人工智能技術(shù)，進(jìn)行了人工智能算法的開發(fā)，與傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行了故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計，可以及時準(zhǔn)確的將故障所在位置及其原因找出來，從根本上減少了時間和維修成本的浪費。

故障診斷系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要包括機(jī)械故障案例庫、故障診斷規(guī)則庫、故障診斷數(shù)據(jù)庫、故障推理機(jī)、知識處理、故障診斷過程解釋機(jī)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和專家系統(tǒng)人機(jī)界面等部分。所謂的案例庫其實就是對相關(guān)知識和故障案例進(jìn)行收集;在規(guī)則庫當(dāng)中主要涵蓋了電氣工程與自動化領(lǐng)域的相關(guān)準(zhǔn)則等;知識處理環(huán)節(jié)主要是為系統(tǒng)推理提供便利，對相關(guān)參數(shù)和案例特征進(jìn)行提取，歸納整理相關(guān)知識和案例。而解釋器的主要作用就是將修改辦法、產(chǎn)生故障的原因以及故常類型等采用客戶可以接受的方式將其翻譯出來;作為故障診斷系統(tǒng)的核心部件，推理機(jī)主要是對用戶輸入的故障信息進(jìn)行分析，結(jié)合診斷規(guī)則庫得出科學(xué)結(jié)論，然后在故障案例庫中尋找相似度最高的案例。

在具體診斷故障的時候，首先要做的就是提取故障特征，這一部至關(guān)重要。診斷結(jié)構(gòu)受提取特征的完整性和準(zhǔn)確性的直接影響，所以在提取信號和分析等方面應(yīng)用人工智能技術(shù)，在提取特征的時候可以采取敏感特征對比的方式來進(jìn)行。

2.2采用智能技術(shù)控制電氣工程

通過對人工智能技術(shù)的充分應(yīng)用可以實現(xiàn)電氣工程的自動化控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制當(dāng)中，從根本上增多了控制結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行具體控制的過程當(dāng)中采用多種控制方法相結(jié)合的方式，同時通過對反向?qū)W習(xí)算法的應(yīng)用來優(yōu)化并完善電氣自動化控制水平。電氣工程控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)在具體運(yùn)行的時候，通過對系統(tǒng)參數(shù)的應(yīng)用能夠完成電氣設(shè)備的調(diào)解和控制的工作，對轉(zhuǎn)子的具體運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確、及時的處理電氣自動化信息，應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠有效增強(qiáng)信息的準(zhǔn)確性，信息的傳遞十分可靠和安全，一般情況下不會有誤差產(chǎn)生。

3結(jié)束語

總而言之，在電氣工程與自動化當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以對部分人工操作進(jìn)行替代，尤其是部分操作流程一成不變的工作崗位，通過對人工智能技術(shù)的有效應(yīng)用就能夠完成，在減少人工成本的基礎(chǔ)上，還從根本上減小了人才操作所導(dǎo)致的風(fēng)險，進(jìn)而使控制效率得到了有效提高。

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