摘要:随着现代科学技术的深入发展,电子信息技术也有了长足的进步,推动了电气自动化、智能化的进一步发展。目前,电气自动化控制已经逐渐成为工业生产中不可或缺的重要组成部分,对于提高生产效率、保障生产安全等有着十分重要的作用。本文拟对电气自动化控制中的人工智能技术进行研究分析,以期为提升电气控制水平提供有价值的参考。
关键词:电气自动化控制;人工智能;技术运用
21世纪以来,世界科学技术突飞猛进,取得了一系列卓越的成就。大数据、云计算、智能化等新兴技术的出现,使得工业产业发生了翻天覆地的变化。尤其是人工智能技术的发明与创造,使人类技术进入了划时代的阶段,自动控制等相关行业发生了巨大的演变。在电气领域,新兴的电气自动化技术业已实现了对工业生产的全流程监控甚至控制,使得生产流水线更加顺畅快捷,大幅提升了工业生产效率。而人工智能技术的引进,进一步提升了电气自动化控制的效率和效果,特别是能够灵活应对各种各样的复杂情况,从而推动电气自动化乃至整个自动控制行业的跨越发展。
一、人工智能技术概述
(一)人工智能技术的基本概况
人工智能技术,是当前全世界最为尖端的科学技术之一,已经成功地运用到工业、农业甚至第三产业等诸多领域,极大地改变了人们的生产和生活方式。人工智能技术,实际上是将人脑的思维模式与计算机信息技术进行有机的结合,通过计算机对人类思维的模拟和演练,使计算机的算法不再满足于预设好的固定程序和公式,而是可以根据实际发生的现实情况进行逻辑演算和推理,进而作出最为合适的决定。人工智能技术包含了诸多学科领域的知识和内容,但其核心仍然是计算机技术。从目前的人工智能实践情况看,人们已经能够成功利用人工智能技术生产和制造出智能机械,来帮助人们解决一些需要经过复杂计算的难题,有的甚至已经制造出具有初级智能的智能机器人。在企业中,特别是对于计算机技术依赖程度较高的企业,已经开始尝试使用人工智能技术对生产流水线进行自动化控制,从而有效应对生产过程中的突发情况。
(二)人工智能技术在电气自动化控制中的优点
人工智能技术的应用,将自动化控制由预设模式向智能控制水平提升,其控制水平远高于传统的自动化控制技术。与传统的电气自动化控制技术相比,人工智能技术可以大幅提升控制设备的自我调节能力,加强控制器对电气设备运行过程中输入的新数据进行分析和判定,从而通过简单的操作就能对控制器进行全面掌握。传统的控制设备,通常只能针对某一项任务或者某一个对象进行单一的控制,控制数量越多,控制设备的预设程序的复杂程度将会呈几何倍数的上升。而人工智能技术有效改进了这一控制模式,通过一个核心的逻辑计算模块,人工智能可以对复数的对象进行同时操控,并且控制效果都能保持在较好的层面。
(三)人工智能技术在电气自动化控制中的不足
在电气自动化控制中,人工智能技术以其独特的优势发挥着重要的作用,但也同时存在着一些问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是人工智能技术的系统化程度不高,无法实现对自动化控制系统的全面覆盖,通常主要应用于关键环节以及情况比较复杂的部位;二是人工智能技术对于电子信息化的依赖程度较高,如果电子信息或者电力出现了异常,人工智能难以对上述故障进行警示,不能自行开展障碍排查工作,造成自动化控制失灵,进而影响到企业的生产经营活动;三是人工智能技术对于操作人员的技术水平和知识储量要求较高,普通的操作人员难以适应人工智能条件下的自动化控制,而高端的技术人才又需要企业付出更加高额的人力成本支出,其所带来的额外利润未必能够与附加支出相抵;四是在技术发展的方向上存在一定的误区,目前人工智能技术更多地被大型企业所使用,而中小型企业对于这种高端技术视而不见,仍然满足于劳动力为主的传统生产模式,这在一定程度上造成了电气领域研究人员只愿意研发电气自动化控制中人工智能的高端技术,不愿意探索人工智能在低成本环境下的发展路径。
二、电气自动化控制中人工智能技术的实践应用
(一)人工智能在电气设备中的应用技术
电气设备对人工智能技术的应用最为突出的一个方面就是电气设备设计。电气设备结构复杂,在设计中,既需要用到电子、电路、电磁场、电机、自动化等多种学科相关知识,又需要了解发电机、传感器等多种零部件的作用与作用机理,并且对设计人员具有较高的要求,因而电气设备设计是一项复杂的工程。电气设备设计传统方法通过运用简单的实验与手工校验来设计电气设备,不仅难以找出最优设计方案,而且工作效率低下。人工智能技术利用计算机、CAD等制图软件对电气设备进行辅助设计,实现了传统设计方法优势与计算机辅助设计的有机结合,从而大大缩短了设备开发周期,提高了设备设计效率,进而提高了电气设备质量。不仅仅是在电气设备的设计环节,在推动设备的高效稳定使用方面,人工智能技术也有着其优势所在。人工智能技术可以代替操作和控制人员的脑力劳动部分,从而降低相关工作人员的脑力劳动强度,实现对电气设备的自动化控制,减少了人工操作所潜在的主观疏忽大意导致的不当操作问题,使得电气设备的运行更加稳定可靠,故障发生的概率更低。
(二)人工智能在故障检测中的应用技术
故障检测是电气自动化过程控制中的一个关键环节,其检测准确性、及时性直接关系着整个电气系统的运行安全性与可靠性。鉴于电气设备发生故障前往往会表现出一些征兆,且不同设备故障征兆类型不同,但这些征兆均具有非线性和不确定性特征。这意味着利用先进技术便有可能实现对故障的有效检测,人工智能技术在电气设备与电气自动化系统中的应用就很好的证明了这一点。大量实践表明,电气自动化控制系统通过融入人工智能技术,能够实现对设备故障和系统故障的及时探测、准确定位与诊断、隔离修复,从而及时将故障排除,保证电气系统正常安全运行。目前,广泛应用在电气自动化系统故障检测中的人工智能技术主要有专家系统、神经网络、模糊逻辑等。
(三)人工智能在电气过程控制中的应用技术
过程控制是电气自动化控制的首要环节,对整个电气自动化系统而言具有十分重要的意义和影响。人工智能技术在其中的应用已基本实现了电气过程控制的智能化,并进一步提升了过程控制的自动化。从人工智能技术在电气过程控制中的作用机理分析,由于人工智能技术对电气过程的控制,主要是依赖于编制好的控制程序在计算机内的运行来实现的,即控制程序根据不同环节、不同要求调用不同程序来实现对各个过程的控制。这说明通过提高控制程序编制水平就能够在一定程度上提高人工智能技术水平。因此,随着人们对电气过程控制要求的越来越高,可以通过改善控制程序来提高人工智能技术水平。
三、结束语
通过上述研究分析,我们可以看出,人工智能与电气自动化控制之间的相互融合,有着十分广阔的发展前景,也是当前企业生产自动化、智能化发展的主要方向。人工智能技术的引入,不仅有利于企业生产流程的高效和效率的提升,而且还大幅提高了产品质量,降低运营成本,从而有效提升了企业的经营效益。然而,人工智能技术目前仍然处于研究探索阶段,其实用价值还没有得到充分的发掘,现阶段的使用也存在着一些不足之处。因此,相关机构应当进一步加强人工智能技术在电气自动化控制中的研究分析,使其在不断应用和研发中更新升级,更加适合各个行业的实际需求,从而为我国科技进步和生产发展作出更大的贡献。
参考文献:
[1]李宁.人工智能在电气自动化控制中的应用浅谈[J].工程技术:全文版:00277-00277.
[2]代国亮.浅谈人工智能自动化技术的发展[J].城市建设理论研究:电子版,2011(14)
论文作者:吴长海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:人工智能论文; 技术论文; 电气论文; 自动化控制论文; 电气设备论文; 故障论文; 过程控制论文; 《基层建设》2018年第26期论文;