电气自动化控制中人工智能技术的实践应用研究
姚红
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姚红,. 电气自动化控制中人工智能技术的实践应用研究[J]. 人工智能研究,2024.2. DOI:10.12721/ccn.2024.157399.
摘要: 新时代的典型性特征就在于社会发展变化的快速性,先进技术应用的深入性,这些特点对于各行各业各个领域的影响都是直接而深远的,而这一切的根本在于技术的应用与创新,尤其是以信息技术与互联网技术为代表的先进技术形式,不仅仅从根本上转变了原本传统的社会生产生活模式,并且在技术形式上、应用拓展上,延伸出了更多的新领域、新的技术形式。
关键词: 电器自动化;人工智能;实践应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157399
基金资助:

引言

科技兴国发展战略持续推进的背景下,我国科学技术水平不断提升,出现了各种智能化技术和自动化技术,有效推进了我国社会各界向智能化、数字化方向迈进。人工智能技术与传统电气技术相比,具备出错率低、工作效率高等优点,将其应用于电气自动化控制中,可有效降低生产成本、增强电气设备抗干扰能力、保证系统工作稳定性,从而进一步提升电气自动化控制水平。

1电气自动化控制中应用人工智能的技术优势

1.1有助于系统稳定运行

电子计算机技术属于人工智能技术的技术基础,与传统计算机技术相比,人工智能技术拥有更强的逻辑思维能力,数据计算优势明显。在自动化控制中应用,能够在数据计算能力支持下,对设备运行实施有效控制,减少人为控制设备产生的各种风险问题。当设备在运行环节发生故障后,系统获得异常数据信息后,能够及时预警,帮助工作人员科学制订应对策略,及时解决故障问题,保证系统稳定运行。

1.2提升电气设备抗干扰能力

不良作业环境下,电气设备会受到众多因素影响,进而使生产加工精度大幅降低。而通过应用人工智能技术,可有效提升电气设备抗干扰能力,更好地应对高温、高压等不良因素的影响,确保生产作业流程顺利开展。并且当生产环节出现故障问题后,专家系统可及时发现故障隐患,并发出预警信息,使相关人员及时检修,保证电气设备正常运转。

1.3降低生产成本

以往电气自动化控制工作地开展环节,主要是采取人工操作的方式,较易出现操作失误等情况,降低工作效率,导致较多的时间与物料浪费。而应用人工智能技术,可有效减少成本消耗,计算机操作模式下,能节约劳动成本,保证生产任务高效完成,提升物资使用价值的同时,减少生产成本支出。

1.4可实现即时控制

人工智能技术的应用,可通过信息化系统管理各项设备,更好地解决设备控制问题。具体开展电气自动化控制时,设备运行效果会受到设备数据响应时间的影响,利用人工智能技术,可使控制系统及时获得准确、全面的数据信息,为系统各项指令提供数据支持,缩短响应时间,实现即时控制的同时,提升系统灵敏性。

2电气自动化控制中人工智能技术的应用

2.1人工智能技术在电气控制中的应用

电气控制是电气自动化最复杂与重要的环节,繁琐的数据处理需要在这个环节完成,人工智能技术的引入能够加强对电气自动化具体流程的管理,使得电气控制工作变得简单有序。冶金行业针对冶金机械的实际运行效率要求较高,这意味着工作人员必须对机械的运行状态进行严格的把控。

就现阶段而言,人工智能应用于冶金行业电气自动化的控制环节,主要是借助计算机技术预先设置好具体的控制程序,当设备通电后,事先设置好的控制程序就可以对运行的机械展开监管。如果遇到机械出现故障的情况,能够立刻做出调整,避免了由于没有发生机械故障导致的生产力低下。这种人工智能参与控制的方式使得生产更加规范化、专业化,在一定程度上减少了不合格产品的出现,保障了企业的经济效益。

模糊控制与专家控制是人工智能技术应用于电气自动化控制的两种重要方式。专家系统将专业知识与实际经验通过计算机规则进行融合,通过模拟专家来解决电气控制中出现的各类问题。目前多用于实验研究,没有投入实际应用。模糊控制由模糊推理与模糊语言作为核心理念,能够迅速解决繁复的数学计算,建立电力生产和负荷变化函数的高难度模型,得到最优解,较多地应用于各个行业的电气控制环节。

2.2人工智能应用于故障排查中

人工智能技术的模糊理论、神经网以及专家系统等被广泛应用于电气设备的故障诊断与故障排查中,尤其是对于发电机和电动机的故障处理、变压器的故障排查有着广泛的应用。其对于设备故障诊断的有着极高的适用性,传统的设备故障具有复杂性、非线性以及不确定性等难点,因此,一般的诊断方式难以解决问题,导致诊断效率一直不高。而将人工智能应用到故障的诊断中能够有效提高诊断率,模糊逻辑、神经网络以及专家系统人工智能在故障诊断中主要采用集中诊断方式。比如,对于发动机和电动机的故障诊断,人工智能化诊断能够通过神经网络和模糊理论,做到较强的神经网络和故障诊断知识模糊性共同诊断,从而提高故障诊断的准确性和诊断效果。

2.3电气自动化设计中的应用

电气自动化系统的涵盖内容较广,存在较大的复杂性。若想科学应用电气自动化控制系统开展实际操作,工作人员应具备较强的理论知识水平,同时还应在实践中不断积累自身工作经验,对各项操作流程进行规范,将操作失误降至最低,使各项操作更加高效、科学,实现精准控制。通过人工智能技术的灵活应用,保证其技术优势的充分发挥,可有效减轻工作人员的任务量,解决劳动力不足的问题,提高工作效率的同时,还能使电气自动化控制设备与系统的运行更加可靠。

当前,人工智能技术已被广泛应用于电气设备设计中,并获得了良好的应用效果。在实际开展电气设备设计工作时,相关设计人员需要全面考虑多学科知识,如电路知识、电磁场知识以及电机知识等,做到灵活应用。这种情况下,对设计人员提出了较高的要求,其不仅要对各学科知识进行了解,还应拥有足够的设计经验。应用传统的设计方式,无法获得科学、合理的设计方案,因此可以合理应用人工智能技术,借助计算机系统和相关设计软件开展设计工作,将人工智能技术的设计优势充分发挥出来,获得更加科学的设计方案,有效减少设计开发时间。

2.4人工智能技术在电气设备中的应用

人工智能技术能够通过操纵电气设备减轻企业资源投入。由于应用电气自动化技术的行业较多,电气自动化技术需要控制的设备类型较多,设备所涉及的学科知识与操作技术也较为繁杂,所以使用电气自动化技术控制设备运行是一项较为复杂的工作。在应用电气自动化技术控制设备工作的过程中,控制设备的工作人员必须具备丰富的理论知识与实践经验,才可以确保在电气自动化技术的控制下,机械生产井然有序。将人工智能应用于电气自动化能够大大减低电气自动化技术控制机械工作的难度,当设置好一定的程序后,工作人员只需要控制计算机设备,进行简单的操作就能够确保机械设备在电气自动化技术的控制下正常运转。

人工智能技术不仅降低了电气控制的工作难度,还可以通过相应的查验功能对机械设备的运行状况进行监管,使得企业投入更少的人力物力就能够维持机械的高速运转。冶金机械经常会出现断齿、联轴器柱销断裂等故障,在人工智能技术的支持下,当冶金机械在运转过程中出现这些故障时,都能被人工智能系统及时监测。

结束语

总而言之,在电气自动化控制不断发展中,应用人工智能技术已成为主要的发展趋势。相关企业需要从自身实际入手,积极应用人工智能技术,构建出与自身实际需求相符的电气自动化智能控制系统,突出人工智能技术优势,使电气自动化控制系统的运行更加安全、高效。

参考文献

[1]房刚亮.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].造纸装备及材料,2022,51(4):42-44.

[2]张勇坚.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].企业科技与发展,2021(10):61-63.

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