人工智能技术在电气自动化控制中的应用
陈桥
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陈桥,. 人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J]. 人工智能研究,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157193.
摘要:
人工智能聚集了多种高新技术的优势,包括计算机、传感器及GPS技术等,将人工智能技术用于工业生产领域,能显著降低职工的工作强度与压力,压缩生产成本,最大限度地提升企业整体生产效率,进而增强企业的市场竞争力。传统电气控制工作推进过程中存在着很多危险区域,技术人员操作时稍有疏忽可能就会损害身体健康。近些年我国社会发展中对电力资源的需求量不断加大,传统电气控制已无法满足社会经济发展需求,将人工智能技术融合到自动化控制系统内,能显著提升控制水平,创造出更理想维度效益。
关键词: 人工智能技术;电气自动化;控制运用
DOI:10.12721/ccn.2023.157193
基金资助:

引言

近年来,大数据、物联网等高新技术应运而生,人工智能技术同样如此,历经数十载的演变发展,在计算机、电子技术后成为如今的形态呈现在大家面前。人工智能技术具有智能化、自动化的优势,已被广泛应用于各行各业,电气自动化控制便是其众多应用中的一个,它为企业带来了更高的运营效率及经济利益。在电气自动化控制中应用人工智能技术既攻克了电气自动化控制中的瓶颈问题,也带动了电气自动化控制突破传统技术壁垒,使其更加安全稳定。实践证明,应用人工智能技术促进了电气自动化领域的可持续发展。

1人工智能技术的特点

将人工智能技术运用到电气工程中去,可以从准备、生产、生产结束之后的阶段全面提高效率。例如在准备阶段,可以对数据进行有效收集整合,为技术人员提供强大的数据支持。尤其是在生产过程中,人工智能技术可以对电气设备进行全面细致的检查分析,保证设备都在正常运行状态下。并且依赖灵活的控制系统,实现多样化生产。如果发现设备故障,能够在第一时间向工作人员报备,从而及时维修,不耽误正常的生产过程。并且精细的检查可以使设备的误差缩小,保证产品质量,巩固消费市场,多样化生产可以开拓市场,促进企业知名度的提高,提高企业的生产效益。原因。与传统的电气工程控制系统相比,人工智能技术的应用能够使控制系统图像化、操作系统灵活化、控制对象多样化。传统的电气控制系统采取单路线控制模式,只能对某个具体对象进行控制,在生产过程中具有诸多局限性:控制对象单一、控制能力不足、生产效率低,越来越无法满足多样化的生产需求。所以,人工智能技术的应用正好解决了此类问题。操作人员通过人工智能技术系统,可以在操作台上就达到总揽全局的效果,人工操作的环节减少,失误由此减少。并且还能够通过人工智能系统对生产对象进行针对性控制,从而使生产对象多样化,提高生产线效率。

2人工智能技术在电气自动化控制中的应用

2.1电气控制

(1)专家控制系统。专家控制系统融合了AI技术和计算技术,能辅助电气企业的管理层做出科学决策,并由该领域的专家负责处理疑难问题,提升电气自动化控制系统管理水平[1]。给定输入值R后,由专家控制器中的知识库、推理机分析,并将指令输入U传递给受控装置,受控装置再输出Y值。该系统主要涵盖知识库、数据库、推理机、解释、知识获取等结构,有在线控制实时性、抗干扰性好的特点。(2)模糊控制。它属于非线性控制,最大特点是能将系统化理论和实践结合。优势在于可不断学习、完善、适应不同的电气自动化控制环境。该模式主要涵盖四个部分,分别为模糊化、规则库、模糊推理、解模糊,特点是不依赖于被控对象的精确数学模型。(3)神经网络控制。神经网络涵盖大量人工神经元,自适应性、非线性映射能力均较为突出。该技术能模拟人脑思考的活动,再结合单元格传输系统分析和处理数据,为电气自动化控制提供数据参考。基于上述控制模式,可利用AI技术来强化对电气自动化的管理,改进电气设备运行工作,同时发挥AI技术强大的计算能力来优化配置和电气自动化控制相关的各项资源,避免造成资源浪费,影响企业发展。

2.2在电气故障中的应用

在电气工程中,电气故障无法避免,而且一些故障难以诊断。传统诊断方式速度慢、效率低,在故障检测与诊断中会花费很多时间,而且设备更换周期长会给电气工程企业造成较大的损失。人工智能技术具有排查效率高、诊断速度快等优点,可以在短时间内检测出故障问题,做出科学准确的诊断,解决人工手段无法诊断的故障问题。该技术是利用集成度较高的智能芯片,通过诊断分析做出针对性处理,快速解决故障问题,避免电气设备频繁更换等情况的出现。一般情况下,电气系统运行中,电气设备会受到多种因素的影响。在这一过程中,如果电气设备出现故障,不仅会影响整体的工作效率,而且会造成较大的经济损失。因此,将人工智能技术应用到电气故障中是非常必要的。在对电气设备故障进行排查与诊断时,相关工作人员应当积极应用人工智能技术,发现问题及时发出警报,并根据实际情况做出相应的隔离处理,在最短的时间内解决故障问题,将故障损失降到最低。在电气故障检测中,专家系统发挥着关键性的作用。

2.3电气设备操作

为更好地满足社会各行业发展过程中在电力资源方面提出的需求,各地电力企业运营中陆续引进新技术、新设备产品等。很多电气设备生产制造流程十分复杂,直接增加了人工手动控制的难度,现场操作时经常出现错误。众所周知,电气设备的整体运行质量决定着电气系统的运行效率与安全性,若部分运行参数控制有偏差或者操作不规范,则容易造成生产线出现故障,直接降低电气设备的现场生产质量。鉴于以上情况,设备操作环节要加大人工智能技术的应用力度,规范应用人工神经网络与专家系统,这样实践中就无需考虑被操作对象的功能属性、运行特点等,仅需要精准输入相应的参数信息,设备就能依照参数要求自动化运作,执行过程十分简单,有效规避了人工操作带来的失误,辅助提高电气设备运行稳定性。也要尝试运用人工智能技术合理精简电气系统,配合使用远程控制技术去减少手动控制量与执行次数,循序渐进建设出智能控制系统,这种系统最大的特点是能参照设备运行参数与电力生产现实要求,自动调控电气设备的运行状态,将不稳定性因素带来的负面影响降到最低。

2.4完善装置设计

人工智能技术涉及的内容烦琐复杂,且具有较强的技术性,它涵盖了很多的知识点,在操作控制方面占据极大的优势。设计电气装置时,使用人工智能技术可以有效提高装置的运作效率,实时监测装置的运行情况。电气自动化控制的实现需要借助总线控制系统,并有效应用人工智能技术,这样一来设计的控制系统会更加完美,总线控制系统汇集所有的功能于一体,统筹划分每一个装置的摆放位置,节省人力资源。设计方案的过程中,设计师可以应用人工智能技术辅助完成方案的设计,在对应软件中输入所有装置的数据信息,模拟执行设计方案,根据呈现的效果及时更正系统设计的问题并优化设计方案。

结语

随着计算机技术的不断发展,人工智能技术在各个行业和领域的使用是大势所趋。通过算法模拟人脑的思维过程,并通过案例积累模拟人类的学习过程,在某些领域完全可以替代人力来进行工作。鉴于此,电气工程依赖人工智能技术实现智能化、现代化、自动化,可以建立起科学高效的运行系统,提高行业的工作效率,从而适应社会大生产的要求,促进整个电气工程的可持续发展。

参考文献

[1]纪文革.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014(03):137-138.

[2]杨晓妍.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].华东科技,2022(07):140-142.

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