人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探析

楊黎明 魯成城 毛力

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化和電氣工程控制也出現(xiàn)了新的技術(shù)，那就是人工智能。人工智能可以在很大程度上提高電氣自動(dòng)化控制的效率，有效降低生產(chǎn)和制造中存在的一些人為造成的事故和風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;電氣化;人工智能

1人工智能技術(shù)概述

人工智能是一種新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，盡管目前對(duì)人工智能沒有明確、準(zhǔn)確的定義，但人們認(rèn)為人工智能主要表現(xiàn)為對(duì)數(shù)據(jù)和信息的控制以及人的智能在方法、理論、技術(shù)等方面的應(yīng)用，主要是充分利用計(jì)算機(jī)軟件和編程的優(yōu)勢(shì)來模擬和應(yīng)用人工智能。人工智能在發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)涉及到許多方面的知識(shí)，例如數(shù)學(xué)、設(shè)計(jì)、心理等，這些不同學(xué)科知識(shí)在人工智能的發(fā)展中融匯交叉，更好的會(huì)人工智能的發(fā)展提高便利。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，不僅有助于電力系統(tǒng)工作效率的穩(wěn)步提高，而且對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有積極的作用。人工智能控制器技術(shù)水平的不斷提高，為進(jìn)一步擴(kuò)大人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著傳統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)逐漸被新技術(shù)所取代，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為控制器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)之一?？刂破鞑粌H是電氣系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，而且是實(shí)現(xiàn)電路啟動(dòng)、傳輸、制動(dòng)等相關(guān)功能的關(guān)鍵。一般實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)控制器的控制功能是基于PID控制算法的，但由于該算法在實(shí)現(xiàn)過程中，存在控制器參數(shù)確定難度大的缺點(diǎn)，如果控制參數(shù)發(fā)生變化，那么必然會(huì)影響控制指令的實(shí)現(xiàn)。然而，人工智能控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用僅僅是通過模糊控制算法與傳統(tǒng)算法的結(jié)合。在對(duì)傳統(tǒng)PID控制算法進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，徹底解決了控制器參數(shù)誤差大的問題，使控制器運(yùn)行效率穩(wěn)步提高。

2人工智能應(yīng)用的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很大的局限性和復(fù)雜性，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要運(yùn)用到電磁場(chǎng)、電機(jī)電氣等多方面的專業(yè)知識(shí)，在實(shí)際的應(yīng)用過程中還需要根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)不斷反復(fù)探索和研究，專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的綜合運(yùn)用，具有一定的不確定性。而人工智能則主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了電氣自動(dòng)化控制的難度，減少電氣自動(dòng)化控制漏洞的出現(xiàn)，節(jié)省時(shí)間，降低成本，提高效率。在電氣設(shè)備對(duì)人工智能的功能應(yīng)用上主要有：人工智能可以采集模擬量和開關(guān)量的所有數(shù)據(jù)，并能夠按照要求進(jìn)行處理;模擬畫面再現(xiàn)真實(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示開關(guān)狀態(tài)并生成發(fā)展趨勢(shì)圖;可以通過運(yùn)用鼠標(biāo)和鍵盤實(shí)時(shí)控制電動(dòng)隔離開關(guān);具有運(yùn)行管理的功能，

3運(yùn)用人工智能的優(yōu)勢(shì)

通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)十分龐大，其中很多數(shù)據(jù)都可以運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制項(xiàng)目的研究和開發(fā)過程中，促進(jìn)人工智能更好的運(yùn)用，人工智能主要表現(xiàn)如下。

3.1反應(yīng)靈敏，反射作用

與傳統(tǒng)的計(jì)算方法相比較，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象，是傳統(tǒng)計(jì)算所無法比擬的，不僅如此，智能機(jī)器的軟件和硬件的進(jìn)步和更新?lián)Q代也很快，量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度更加驚人。很多科學(xué)家們終其一生在做的事情就是如何讓人工智能更快、更準(zhǔn)確的解決人們所遇到的問題。

3.2 操作簡(jiǎn)單

人工智能就是在現(xiàn)有的技術(shù)的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用相關(guān)的設(shè)備來模擬人類的一些操作，時(shí)間短，誤差小，運(yùn)營(yíng)商智需要做相應(yīng)的操作就可以控制使用，后期的調(diào)整和使用也是比較簡(jiǎn)單、方便的。除此之外，人工智能和人工操作相比較，不易受到外界的干擾，適應(yīng)能力好，可控性強(qiáng)。

3.3 永不疲勞

計(jì)算機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性是人類大腦無法比擬的，健康、情緒、工作時(shí)長(zhǎng)等都對(duì)人類大腦具有很大的影響，而計(jì)算機(jī)就不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，只要設(shè)備正常，不停電，計(jì)算機(jī)就可以一直工作，永不疲勞，并且不會(huì)出現(xiàn)誤差。

4 人工智能在電氣工程的自動(dòng)化以及控制中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 人工智能在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，人工智能在自動(dòng)駕駛中的運(yùn)用已經(jīng)很成熟，自動(dòng)駕駛比手動(dòng)駕駛更加方便，操作簡(jiǎn)單。汽車工業(yè)的生產(chǎn)和制造、汽車零部件的組裝、汽車工業(yè)系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)都離不開人工智能和電氣自動(dòng)化控制。

人工智能可以大大提高工業(yè)制造設(shè)備的運(yùn)行速度，根據(jù)每一個(gè)制造過程和汽車工業(yè)的每一個(gè)部門的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。人工智能可以分析每個(gè)環(huán)節(jié)中使用的設(shè)備數(shù)量和工作時(shí)間，列出相應(yīng)的線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整體規(guī)劃或動(dòng)態(tài)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，并得出最優(yōu)的生產(chǎn)和制造方案。還可能有系統(tǒng)地分析整個(gè)汽車業(yè)，靈活處理的參數(shù)數(shù)據(jù)、汽車制造業(yè)和決定幫助各生產(chǎn)部門應(yīng)對(duì)在生產(chǎn)和營(yíng)銷計(jì)劃。人工智能還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各部門設(shè)備和儀器的運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確、及時(shí)地檢測(cè)和處理生產(chǎn)和制造中出現(xiàn)的問題。因此，在汽車工業(yè)中應(yīng)用人工智能不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且還能及時(shí)預(yù)防和解決問題。

4.2 人工智能在內(nèi)燃機(jī)工業(yè)中的應(yīng)用

在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能的核心概念是數(shù)字化和柔性制造，主要是在數(shù)字控制處理中心。內(nèi)燃機(jī)的計(jì)算機(jī)化管理可以提高內(nèi)燃機(jī)的質(zhì)量和效率。人工智能在制造監(jiān)視、操作維護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)方面具有相對(duì)先進(jìn)的技術(shù)。人工智能在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用可以通過優(yōu)化和及時(shí)應(yīng)對(duì)緊急情況和強(qiáng)調(diào)預(yù)防來補(bǔ)充日常的操作聯(lián)系。人工智能數(shù)字化內(nèi)燃機(jī)控制管理，在很大程度上反映了科學(xué)和先進(jìn)技術(shù)可密集度降低成本，減少不必要的產(chǎn)生以及制造過程中造成的浪費(fèi)，制造業(yè)生產(chǎn)以高效率和有效的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)。

結(jié)語：經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展為人工智能技術(shù)的進(jìn)步提供了新的基礎(chǔ)和機(jī)遇，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用是電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域全面發(fā)展的關(guān)鍵。加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用的研究，促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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