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电气自动化中人工智能技术的运用

殷瑞雷1 冯伟伟1 张国亮2

1.河南安彩光热科技有限责任公司,河南省安阳市,455000;2.河南安彩光伏新材料有限公司,河南省安阳市,455000

摘要: 随着国内电气工程的推进,后续建设的工程项目中将全面普及人工智能技术,人工智能技术将变得更加规范。可以预见,在不久的将来人工智能技术必将取代人力操控电气装置,人工智能技术将迎来全新的发展,既有利于提高企业经济效益和产品质量,也有利于提升企业的核心竞争力。就此,本文探讨了电气自动化中人工智能技术的运用。
关键词: 电气自动化;人工智能技术;运用
DOI:10.12721/ccn.2023.157194
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引言

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内,能显著提升控制水平,创造出更理想维度效益。

1人工智能技术的基本含义

人工智能技术是人们借助计算机网络技术开发并应用相应规模操作系统,从而让某一类机械装置在操作运行期间具备自动化和智能化的特性,确保工作有效展开并落实到位。人工智能技术的特点是精密细致且复杂琐碎,它最主要的任务是尽最大努力帮助机械装置实现最接近人体智能化的状态。使用人工智能技术制造的基因编程、自动化机械装置等研发产物已被大量应用于社会生产和工业活动等领域中,社会各行各业好评如潮。现今,人工智能技术更智能,更契合时代发展需求,迎合大众口味,优势更明显,但具体应用的时候需采取不同的方式进行管理。针对这种情况,为了优化人工智能技术的功能特点,充分发挥它的优势,应根据实际需要挑选最合理的方法进行管理。目前人工智能技术大多借助函数搭建模型,所以启动人工智能装备期间包含其他类别技术未关联的信息。

2人工智能技术优势

2.1有助于节约成本

人工智能技术具有较强的控制能力与感知能力,将其应用到电气自动化控制中,不仅可以及时感知环境,保证电气设备的平稳运行,而且还能有效避免设备损坏、物料损耗等问题,降低物料成本、设备维修费用等,为相关生产单位节约成本低。此外,该技术在应用过程中,还能够根据现场环境需要及时调整设备负荷,促使电气设备能够始终保持正常负荷状态,避免电能浪费等问题的出现,在减少运行能耗的同时,有效延长电气设备的使用寿命,为相关生产单位增加经济效益。

2.2降低了操作难度

过往运用手动操作技术进行电气控制时对操作者的技能水平提出极高的要求,工作人员前期要经过系统化培训,经考核合格后才可以从事相关工作内容,电气操控成本相应增加,而实际工作效率却长期未见提升。而人工智能运用计算机系统精准维度执行大多数繁杂的控制流程,操作界面简单明确,即便是没有接受专业技术培训的工作人员,也能够较高效地执行电气控制工作任务。

2.3提升电气自动化精度

在电气自动化领域,人工作业控制电气系统很容易出现管理失误,不利于电气自动化技术在现代生产制造行业的应用发展,人们对电气自动化精度提出更高要求。人工智能技术应用于电气自动化控制中,有效拓展电气自动化控制功能,更加突出电气自动化控制的技术优势,为电气自动化技术发展提供无限可能。人工智能技术较好地替代传统人工作业方式,充分解放人力,降低人为作业控制可能造成的失误,提高电气自动化控制精度。在电气自动化人工智能控制过程中,通过计算机辅助技术,实时监测电气系统运行相关参数,严格按照计算机程序设定指令执行操作,减少人工控制比例,最大程度减少电气自动化控制的错误率,从而有效提高电气自动化系统控制精度。

3电气自动化中人工智能技术的运用

3.1在自动化设备设计的应用

随着生产要求的提高,电气自动化功能尽显。电气自动化与许多学科存在联系,其在工业领域中的介入和应用,带动了工业的发展。近年来,电气自动化的研究投入在需求的带动下更加充足,取得的成就显著。而人工智能的参与,又一次开启了电气自动化技术创新的大门。传统的自动化设备存在不足,已经难以满足时代需求。为此,需将人工智能加以融合,借此突破自动化设备的设计瓶颈。实践表明,将人工智能技术无缝衔接到电气自动化中,对自动化设计辅助的功效较大。现实中,人工智能技术有着强大的数据库,可容纳专业的数据信息,正因为此,该数据库系统可完成人脑无法实现的复杂计算,提高工作的有效性。应用了人工智能,可以科学地节约时间与生产加工资源,并解放生产劳动力,确保电气自动化的控制质量。对于操作人员来讲,只需要掌握人工智能技术的基础知识与操作技巧,便可以胜任高难度的电气自动化工作。

3.2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。

3.3电气控制应用

人工智能电气控制应用主要涉及网络神经控制、专家控制、模糊控制等三个方面。网络神经控制是通过计算机模拟人类大脑神经元活动状态,构建网络神经反应控制模型,实现人工智能技术的目的,当前,我国在网络神经控制研究方面已取得一定阶段性成就,还需要进一步加强对网络神经控制方面的研究力度,使其更好地应用于人工智能电气控制领域,取得更加理想的技术应用效果。以专家系统理论为基础的专家控制有机结合控制理论相关技术,通过收集、整理、分析、模仿专家经验,达到智能化、自动化控制电气设备的目的,使电气系统自动化控制过程更加灵活、高效,实现有针对性地控制电气设备平稳运转。电气技术人员可根据实际控制需要,灵活选择不同的控制参数,修改调整程序指令,确保电气设备在各种复杂作业环境下能够平稳运转,从根本上提高电气系统整体运行效率。模糊控制是以模糊推理、模糊语言作为重要理论基础,以专家经验为控制规则,利用模糊控制器对电气设备进行智能化、自动化控制,模糊控制主要是遵循模糊逻辑执行推理规则,电气自动化系统利用模糊控制,可形成一种具有反馈通道的闭环式控制回路。在电气自动化控制中,模糊控制的作用是实现交流、直流的传动,交流传动的关键技术是模糊控制器,而直流传动中的两种主要模糊推理模型结构则为Sugeno和Mamda-ni。

结束语

在人力成本持续增长趋势下,要想控制电气自动化成本,最佳的思路就是巧妙运用人工智能,通过技术融合提高电气的自动化可靠性。研究表明,将人工智能技术应用在电气自动化产业,可突破原产业瓶颈,提高产业生产效率,在技术保障下实现“降本增效”,对推动产业变革作出贡献。

参考文献

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