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人工智能在电气工程自动化中的应用研讨

娄鑫

沈煤鸡西隆丰矿山机械制造有限公司,158100

摘要: 人工智能在电气工程自动化中的应用为人们带来了很大的便利,在一定程度上提高了电气工程的工作质量和效率。但目前人工智能技术在电气工程领域仍处于起步阶段,还需进一步完善,从而促进我国电气工程更好地发展。
关键词: 人工智能;电气自动化;应用研讨
DOI:10.12721/ccn.2021.157090
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一、人工智能技术浅析

人工智能是通过专家系统、神经网络和模糊控制来控制的,对人工智能的研究主要体现在它的感知、思维和行为上,给机器赋予“人”的思维和动作。人工智能技术可以使人更好地利用机械,提高电气化自动的控制,但是,人工智能技术虽然模仿人类的智能,却不能超越人类的智能,完全取代人类的作用。因此,在大多数情况下,需要人的操作来发挥实际作用,实现电气设备的智能化控制。人工智能技术应用的主要目的是方便人类,代替人去做一些简单而繁琐的工作,不仅可以提高工作效率,还可以保证工作的质量。

二、智能化技术在电气工程运用中的优势

(一)无须控制模型

传统的自动化技术要求相关人员具有一定的工作技术水平,熟悉复杂的动态学方程,否则就不可能准确监测自动化技术的运行情况,而工人的技术水平不足,就会导致操作机器时出现失误、无匹配等情况,降低工作效率,自动化的优势也无法体现出来。而人工智能和电气自动化的结合,很好地解决了这一问题,它无须模型设计这一环节,将受控对象和智能化技术很好地结合到一起,解决了传统电气自动化技术中无法评估与预测的弊端。

(二)无人化操控

传统的电气自动化设备的控制器是由人来控制的,这就要求工作人员随时注意机器的运行情况,或者使用其他监控设备来掌握机器的运行情况。控制器处于半自动状态。后来,随着计算机的兴起,人们开始通过计算机来控制机器。首先利用计算机的显示功能对机器进行引导,然后利用计算机的数据指令对机器进行控制。虽然计算机技术的加入给机器带来了一定的便利,计算和储备功能都得到了实现,但也有很多局限性。智能化技术可以对控制器进行智能监督,无须人为的监控,智能技术甚至可以做到对自动化控制中的种种变化因素的精准控制,从而确保自动化设备的顺利运行,保证电气工程的稳定。

(三)较高的准确性

因为传统电气工程的控制机器大多具有很高的变动性,这一特点增加了自动化控制工作的工作难度,而人工智能技术可以实现科学化和准确化的评估,从而有效改善了电气工程控制机器难以控制的问题,即使是不经常处理和使用的数据,人工智能技术也能保证其评估工作的准确性和高效性

(四)参数便于调节

传统的控制器相关参数调节复杂,需要专业人员指导操作,人工智能的加入使得对控制器参数的调节更加方便,简单易学,无须专业人员指导即可参照合理的数据进行调整,通过对语言的运用和信息的响应来进行设定,设定的参数可以根据实际的情况进行简单的修改和扩展,方便而快捷,有效提升职能函数的性能。

(五)优良的一致性

传统的控制方法主要是针对特定的对象、特定的目标和具体的设计,虽然对特定的项目控制的效果很好,但是局限性很大,无法做到对其他对象的精准控制。智能化的电气自动化控制与传统控制相比,具有很好的一致性的特点,可以忽略部分影响因素,不仅可以对系统输入未知的数据也能做到准确的预测,还能提高产品的规范性,保证产品的性能。

(六)受其他因素影响小

传统控制器在实际运行中往往受到模型整定参数的变化、计算中不同值的类型等不确定因素的影响,从而导致性能的影响。智能技术改变了这一问题。电气自动化与人工智能技术相结合不需要获得精确的动态模型,也不需要考虑参数和环境的影响,受外界影响较小。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用现状

(一)产品设计

传统的电气产品需要手工进行产品设计,这也要求相关设计人员对电气设备有一定的专业知识,手工设计不可避免的会导致错误和受主观思想的影响,设计出的产品在一定程度上缺乏科学性和客观性。且设计方案的主要工具为纸张,不方便转移和储存,甚至影响产品的开发和生产。计算机技术的加入很好地改善了这一问题,计算机中的设计软件可以改善人工设计的误差问题,且交由计算机储存和传递的设计图纸更加安全和稳定,缩短了设计时间,从而降低了人工的成本。而智能化技术可以实现自动建立设计模块,并帮助设计人员查找设计方案中的漏洞,结合科学的数据对设计方案进行分析和对比,提高电气产品的设计的科学性和合理性。

(二)智能化控制

智能化技术主要应用于电气工程的自动化控制当中,完善了电气自动化技术,因为其具有多层次结构,能反复记忆与学习,使自动化控制系统可以准确地进行数据收集、运行监控、在线分析等操作,保证机器的运行准确无误,达到了当代社会对电力企业的技术要求。

四、智能化技术在电气工程自动化控制中的实际应用

(一)自动化控制

由于电气工程中存在大量的关键控制技术和系统环节,传统的电气自动化控制很难实现完全控制。它往往需要对应用设备进行全面的手动控制和调整。无人操作无法实现,还会产生半自动控制。半自动控制要求工作人员注意机器的状态,或者需要使用设备来监控机器。通过模糊控制、专家系统控制和神经网络控制,将半自动控制转化为智能控制,降低了工作人员的工作强度,大大提高了电气工程的工程质量。神经网络控制是在人类神经网络的基础上,模拟人类感知和记忆的一种技术研究,将其应用到电气工程当中,使机器拥有“人的智慧和感知”,将这些带到实际的操作过程中,可以充分发挥它具有多层次结构,能反复的记忆与学习的优势,智能化设备可以通过各方面的指令从中找寻规律,并经过一系列的数据分析实现对机器的控制,保证机器的运行准确无误。神经系统还具备对危险的预估能力,可以敏锐地察觉到机器的状态是否处于危险状态,并及时调整各方面的参数,防止危险发生。

(二)有效预防安全隐患

传统的电气设备需要工作人员定时进行检测,但是由于机器大多处于密封状态,内部零件的情况无法从外部观察,无法进行全方位的检测,导致安全隐患众多,设备故障的情况也频繁发生,而维修人员无法一时通过肉眼便判断故障原因,对于设备的健康状态无法进行准确的预估和评测,导致设备损坏故障,降低了工作效率。人工智能的加入改善了这一问题,人工智能实现了对机械设备的实时和全方位的监控,对危险和故障的发生进行预防和提醒,在故障发生后可以准确分析出故障的根源,相较于人工维修更加方便快捷,并且人工智能手段可以进行高危险性的维修诊断作业,有效预防安全隐患的发生,保证电气工程的正常运行。

结束语

综上,随着社会经济的发展,我国城市化发展快速,城市化建设的发展中离不开电气工程的支持,而自动化技术是电气工程的重要技术,在电气工程技术中占有很大的重量。科技的发展给自动化技术带来了创新,智能化的加入使得自动化技术更加完善,但是目前我国智能技术和自动化技术的融合中还存在些许问题,有很大的提升空间。

参考文献

[1]浅析电气工程自动化中人工智能的发展趋势[J].阮科.科学技术创新.2020(11)

[2]智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].王振伟.科技资讯.2018(36)

[3]智能化技术在电气工程自动化控制中的应用与实践研讨[J].严梁陈.科技创新与应用.2017(02)

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