華文珠


[摘 要] 隨著我國科學技術的發展和不斷加快的工業現代化進程,人工智能技術逐漸向其他專業技術方面延伸。在電氣自動化控制方面,人工智能技術的結合,已經深入實際生產生活當中,并且應用的效果非常可觀。通過闡述人工智能技術的基本要點,以及人工智能在電器自動控制方面的應用現狀分析,對加強人工智能在電氣自動化控制方面的應用提出了幾點建議。
[關 鍵 詞] 人工智能技術;電氣自動化控制;應用價值
[中圖分類號] G718 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)11-0166-02
如今的科學技術發展十分迅速,而信息時代的到來,更是促進了科學技術的發展。除本身具有的實際意義之外,人工智能技術的出現,對社會發展具有極大的滿足性,能滿足工業現代化的發展需要和人類進步的渴望等。本論文針對人工智能技術的探討,旨在加深對該技術的認識,闡述其在電氣自動化技術方面的實際應用價值。
一、人工智能技術概述
人工智能屬于計算機技術,其重要技術也是基于計算機技術上,并且又與多門科學技術相輔相成。人工智能的根本性質是對人類智能進行模擬,以發展某些智能機器,并探索人類的本質。在人工智能基礎上創造出來的智能機器,很大程度上能夠代替人類的一些工作,特別是在復雜的工作上,人工智能可以體現出高效的工作效率和工作質量。專家系統以及機器人系統是目前人工智能應用的兩個主要領域。人類的大腦目前來說是世界上最復雜的儀器,而人工智能就是要對人類的思考和智能進行模擬,以協助人類工作,并在很多領域作出貢獻?,F如今對人工智能技術的應用已經取得了很大成就。
電氣自動化控制在很多方面已經使用了人工智能技術,且成果顯著。然而就目前來說,其在該領域的發展仍然具有很大的空間,在未來仍需進行大力發展和創新開發。在實際應用中,人工智能主要應用在電氣自動化控制的三個方面,即專家系統、模糊控制以及運作效率。
二、人工智能技術的應用價值及其在電氣自動化控制中的應用現狀
(一)人工智能技術的優勢與應用價值
人工智能技術的優勢與特點體現在諸多方面,其中最主要的優勢是對信息的收集、研究、處理、反饋等。利用這些優勢可以形成強大的智能系統,并能夠代替人腦中一些復雜的活動。因此,在將人工智能應用到電氣自動化控制中時,要對生產過程進行優化,以及對整個生產過程中各個流通與交換階段進行智能化和自動化。在這個基礎上不但增加生產效率,促進產業結構升級,還節省了大量的人工生產成本。
(二)電氣自動化控制中人工智能技術的應用現狀
任何技術設備的設計過程都需要理論知識的支撐,電氣設備的設計過程也不例外,通過理論知識的不斷完善,電氣設備已經有了重大的進展。在特點上,電氣化設備具有很大的系統性和復雜性,所以對工作的質量和效率要求比較高。當電氣化設備引入人工智能技術之后,在很大程度上實現了自動化以及智能化,主要來說,有以下幾個方面:
1.在人工智能的應用中,電氣自動化控制操作功能控制得以實現。這個特點只要通過計算機進行操作便可以得到有效控制。因此,這樣相對簡便的工作對于操作人員來說,其在控制系統的工作效率上能夠得到量的提升。
2.在人工智能的應用中,系統運行監視警報功能得以完好實現。電氣設備警報功能的實現意義重大,該功能在迷你數據的實時監測方面,實際意義大。不僅如此,該功能在電氣設備的開關量方面也存在智能化的監視,對電氣設備一些變化會有相應的記錄,異常情況下,會自動警報,方便工作人員及時處理事故。
3.在人工智能的應用中,大數據采集及處理功能得以實現。數據采集對于以往的電氣設備來說,實現起來相當困難。人工智能的應用完美地將數據采集與處理結合起來,并且,對于數據的存儲也十分有效,在電氣自動化控制方面,效率得到極大提升。
4.在人工智能的應用中,故障錄波功能得以完好體現。所謂故障錄波功能,主要是對故障的檢測、模擬以及記錄和處理等,人工智能控制能夠通過對故障波形的捕捉,進行有效的故障處理,大大提高故障處理效率,是電氣設備安全運行的一大保障。
三、人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
目前來說,人工智能在電氣自動化控制當中的應用已基本成型,大大優化了電氣自動化控制系統的使用效率,同時也增加了許多非常實用的功能,使電氣自動化控制在電氣設備領域的作用以及價值得以擴大。接下來,筆者主要闡述人工智能在電氣自動化控制中的相關應用。
(一)在電氣自動化設備中的應用
在電氣自動化的實際應用中,系統具有強大的復雜性,在諸多學科和領域都有涉及。在電氣自動化設備的操作方面,操作人員必須具備很高的專業技能和相關專業理論知識,一旦操作人員專業技能不過關,將無法駕馭復雜的電氣化系統設備。除此之外,電氣化設備在操作問題上具有很高的有效性要求,對電氣化設備的有效性操作,能減少許多不當之處或失誤,由此帶來的不利影響也將大大降低,譬如由于操作不當引起的設備停機事故等。在這種復雜問題下,人工智能技術的應用,很好地解決了操作復雜的問題。人工智能操作主要在計算機上完成,能夠彌補很多人工操作的不足,減少由操作不當導致的事故因素,加強了工作效率,提升了工作質量,也降低了生產成本等等。關于人工智能在電氣自動化設備中應用結構如圖1所示。
(二)在電氣控制過程中的應用
電氣自動化最核心的技術部分是電氣控制技術,在這個過程中使用人工智能技術也是其最主要的方法,有利于使用效果最大化。在這個過程使用人工智能技術,將大大提升工作效率,減少在復雜操作中由于操作不當而引起的失誤,避免各種事故的發生幾率。自動化在電氣控制過程中的應用,使電氣自動化朝著更為科學的方向發展,并且大大節省了生產過程中的人力物力,減少了生產成本,提升了工作效率。再者,人工智能技術在電氣自動化控制方面的集中應用以神經網闊控制、模糊控制以及專家系統為主。
(三)模糊控制器的運用
模糊控制器的操作通常需要具備一定的理論基礎,主要的理論基礎有模糊語言變量、模糊推理以及模糊控制,并且在模糊控制的規則上主要以專家經驗為基本思路。模糊控制的基本基礎是模糊模型,在此基礎上進行模糊控制器的應用,能夠很好地實現對電氣控制系統的有效控制。模糊控制在其本質上來說,是一種自動控制系統,其基本理論基礎是模糊邏輯的推理規則。
在電氣控制的應用過程中,模糊控制的主要作用體現在交流傳遞以及直流傳動的實現,在交流傳動的過程中,模糊控制器中人工智能的主要應用如圖2所示:
(四)專家控制及網絡神經控制
專家控制主要是以專家系統理論為主要部分,加上相應的控制理論技術。專家控制很大程度上是通過經驗總結,對專家經驗效仿下的人工智能控制技術。因此,在電氣控制過程中使用專家控制技術,能夠將電氣自動化控制的靈活度提升至最高,可以靈活選取控制率,適應性比較強,參數的調整也能夠較好地通過調控器進行控制。并且這種情況下還可以使用多種不同的工作環境,并在設備的運行安全以及運行效率上具有重要作用。
在人腦神經元的活動模擬基礎下,實現網絡神經控制,這也是網絡神經控制的基本原理,其一基本原理為依據相應的網絡建模工作?,F如今,在諸多領域和諸多技術層面都比較廣泛地使用了網絡神經控制,其研究范圍非常廣泛,對日后的應用意義十分重大,整體應用效果明顯。
(五)日常操作中的應用
我們的日常生活與電氣行業其實有著相當緊密的聯系,電氣化設備的正常運行對于我們日常生活也具有重要意義。一旦電氣運作過程出現某些故障,生活也會因此受到很大的影響。而傳統的電氣化領域,操作比較復雜,操作過程中的失誤幾率比較大,因此存在許多安全隱患,需要操作人員進行更為嚴格的電氣化設備操作。而進行電氣化操作步驟的程序簡化,是如今面臨的一個重要問題,操作步驟的簡化,將對維護電氣化設備的高效運轉,對維護人們日常生活的穩定作用突出。因此,非常有必要簡化繁瑣的操作步驟。
(六)故障診斷中的應用
神經網絡控制、模糊理論以及專家技術等總體來說是人工智能技術的重要組成部分,其重大作用主要體現在電氣事故診斷以及電氣故障的處理方面。尤其在變壓器、發電機故障以及發動機的故障處理方面,意義非凡。加之電氣自動化控制領域出現故障的頻率相對較高,一旦出現故障,處理起來比較復雜,故障的原因通常是多方面的。如果在電氣自動化設備運行當中出現問題,拖延了修復時間,處理起來更加困難,處理不當將造成無法挽回的損失。例如在變壓器的故障處理過程中,一旦出現故障,以往的方法很難對故障進行準確判斷,其主要是通過故障中產生的液體或氣體手機,再進行相應的檢測分析,整個處理過程耗用的時間成本大,失誤因素也非常多,對檢修人員的要求也十分高。因此,人工智能技術的介入,很大程度上解決了故障處理的難題,而且在工作效率上也得到提升,安全性能得到加強。
我們的生活正不斷被新興科學技術所影響,先進的科學技術對人們的生產生活作用影響大。而工智能技術的出現,使得電氣控制模式得到了極大的改善,實現了跨越式的發展。除此之外,人工智能技術在電氣自動化的質量以及控制效率上,在人力、物力的大量節省方面,表現得十分突出,在未來具有巨大的應用價值。
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(3):137-138.
[2]馮晶.電氣自動化控制中人工智能技術的應用分析[J].電子技術與軟件工程,2014(1):254-255.