張 兵,周裴?。ㄐ熘葜械V大傳動與自動化有限公司,江蘇 徐州 221000)
?
人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析
張 兵,周裴俊
(徐州中礦大傳動與自動化有限公司,江蘇 徐州 221000)
摘 要:隨著科學技術的快速發展,我國的電氣設備制造行業也日新月異,自動化技術的應用逐漸廣泛,尤其是近幾年人工智能研究取得了突破進展,被廣泛應用與電氣制造行業,使得電氣自動化控制程度更高,在現代追求高質量、高使用享受的時代,人工智能已經逐漸成為電氣制造行業必不可少的部分。本文主要分析了人工智能的技術特點以及在電氣自動化控制中的具體應用。
關鍵詞:人工智能;電氣自動化;應用
隨著社會需求的不斷上升,電氣設備生產領域更加注重電氣產品的智能化控制,旨在為消費者提供更加舒適的享受。在電氣自動控制研究領域,人工智能的引進,將電力控制的效率大大提升,幾乎所有的電器生產企業都認可這一技術,實際使用中,人工智能不僅能夠解放使用者的雙手,還能將大大降低電氣的安全事故,減少不必要的經濟損失,對電氣事業的發展具有重要意義。
1.1 人工智能的概念
人工智能是基于計算機快速發展衍生的一種新的操作系統,利用計算機強大的數據處理與信息傳輸功能,模擬人類思維并加以實踐。實際研究領域,人工智能通常分為智能機器人與專家系統兩個領域?!叭斯ぶ悄堋边@一概念最早于1956年在Dartmouth學會上被提出[1],概念一經提出,既受到相關研究工作與諸多國家的高度重視,并積極投入人力與物力研究,到現代,人工智能已經取得了初步的研究成果,一些實際產品已經應用到生活中,比如智能機器人。進入到21實際,人們將人工智能、納米科學、基因工程并列為三大尖端技術。
1.2 人工智能的應用特點
作為新時期最接近人腦的技術,人工智能的特點及其突出,具體表現為以下幾個方面:第一,數據采集與處理。人工智能能夠讓人們不再需要動用復雜的腦力工作,可以使用人工智能替代自己的一部分工作,比如運用計算機編程軟件實現信息的收集與識別工作,并且還能將收集到的圖片或文字信息進行處理,得出與人腦細微大致相同的答案,供人們使用;第二,系統監視與警報功能[2]。在電氣自動化控制系統中,人工智能的監視功能能夠實時反應設備的工作數值,并且對設備的開關狀態進行監視,一旦發現設備開關功能受損或者超出承載,將會自動報警,并對發生的事件進行記錄,此外,電氣設備的監視還包括聲光、圖像、電話報警等功能;第三,操作控制功能。電氣系統的人工智能借助計算機程序進行控制,人們只需要通過鍵盤與鼠標就能夠遠程控制斷路器或者隔離開關,此外,電氣系統為了適應各級人員值班的需求,還會限制人員的操作權限;第四,故障錄制功能。主要是人工智能操作系統能夠模擬故障的電子波形、故障發生順序,對開關的變化情況進行記錄。
2.1 電氣設備生產領域
在電氣設備制造行業,要求設計與制造人員掌握電極、電路及電磁場相關理論知識,通過實踐積累大量的經驗。傳統的電氣制造采取手工集合計算機處理的方式,設計效率往往比較低下?;诖?,將人工智能引用到電氣設備開發設計中,能夠大大提高計算機的使用效率,減少電氣產品的開發時間,并且有利于提高電氣產品的質量及自動化程度。另外在電氣設備的生產中,人工智能的引進也起到很大的作用,簡化了生產過程中的材料用量計算與規格計算時間,使得生產效率大大提升,在節省人力成本的同時,提升了電氣設備的生產效率。
2.2 電氣控制領域
電氣控制系統是電氣自動化運作最重要的部分,自動化運作的主要作用是降低人工控制的工作量、降低設備運行成本、提高工作效率[3]。目前,在電氣自動化控制領域,人工智能的應用主要包括對系統神經網絡的控制、模糊控制與專家控制。
比如,在電氣自動化控制中,以模糊控制為例,模糊控制主要發生在電氣傳動過程中,通過直流變動與交流變動實現,直流轉動通過智能控制系統直接下達傳動指令,對電氣設備的速度進行控制,交流變動主要控制設備的運行狀態,比如開關狀態、動作變換等,這些需要人工智能通過模糊控制實現。
2.3 故障診斷與修復
電氣設備在發生故障前,往往會有一些征兆,這些征兆具有不確定性、交叉性等特點,因為電氣設備經常會遇到不同部位受損然而征兆相同的情況。所以,為了保證設備的正常運作,需要及時監測與分析設備的故障類型,定位故障發生的地點并及時維修。人工設備的使用,真正實現了設備故障的分析、定位與監測功能,為電氣設備的安全運行提供保障。當前,在電氣設備故障針診斷方面,人工智能技術主要包括模糊邏輯、專家統籌與神經網絡等技術。以現代電力系統中常見的變壓器維護為例,人工智能技術能夠準確判斷變壓器油液的具體情況,診斷變壓器故障的類型,做到及時維修。此外,作為電氣設備安全運行的保證,維修的質量要保證設備在較長的時間里不發生同類故障,因此故障的分析準確性尤為重要,人工智能的利用,在預防智能設備故障與提高維修質量方面的作用突出。
人工智能作為21世紀高新技術的標志之一,隨著技術的逐漸成熟及功能的不斷完善,在給人們生活帶來更多便利的同時,也給電氣行業生產帶來更大的機遇,電氣自動化控制程度也逐漸提升,有效降低電氣生產成本,對電氣行業發展意義重大。
參考文獻:
[1]紀文革.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].電子測試,2014(03):137-138.
[2]任博.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].科技視界,2015(09):108-109.
[3]王濤.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用探討[J].電子技術與軟件工程,2015(11):261.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.134