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前言：现如今，人工智能已经被应用到很多行业和领域，并且产生了颠覆性的影响，更开始逐渐渗透到大众的日常生活中。将人工智能控制器应用到生活水泵站，能够实现控制的灵活性，具有稳态精度高、响应速度快的优点，可以更好地应对生活供水系统存在的随机性和不确定性，保障供水效果。
1 人工智能概述
人工智能也可以称为机器智能，主要是利用计算机技术实现对于系统的自动化控制，通过与人类智能相似的方式做出反应，其本身属于计算机科学的分支，相关研究包含的内容极其广泛，如语言识别、图像识别、机器人、专家系统等。对人工智能进行定义，可以分为人工和智能两部分，人工无需多言，智能则涉及多方面的内涵，如意识、自我、思维等，在计算机领域，人工智能取得了相当显著的成果，如控制系统、仿真系统、机器人等。
2 人工智能控制器在生活水泵站中的应用
现代城市中，人们的日常生活用水都是有水泵站提供的，而为了确保最远端用户能够得到足够的供给，在输水环节，水泵站必须保持将水压控制在一定范围内，如果水压不足，远端用户无水可用，如果水压过高，可能引发水管爆裂的问题。同时，居民生活用水具有非常明显的季节性，夏季用水量大冬季用水量小，这就对泵站水压提出了非常严格的要求。考虑泵站用水控制的不确定性，并不能建立起相应的数字模型，一些以数字模型为基础的控制方法并不适用，在这种情况下，可以引入人工智能控制，借助控制器本身所具备的智能行为，更好地适应对象及环境的变化，提升控制的精度和效率[1]。
2.1参数校正
以人工智能控制器为支撑，需要能够实现运行参数的在线自我校正，以此来保证泵站的稳定可靠运行。人工智能控制的基本思想，是当泵站运行中的误差增大时，强化对于误差的控制作用，在消除误差的同时，提升响应速度；当泵站运行中的误差减小时，为了避免出现系统响应超调的情况，应该适当弱化控制，确保系统能够尽快区域稳定。响应的自校正函数曲线如图1所示。
k=0.527
2号控控制器参数校正后得到
k+=2.561，k-=0.618，k=0.731
此时两个控制器的响应曲线接近，而如果给定阶跃幅值变为10，则2号控制器出现了超调问题，1号控制器超调小且具备较快的响应速度。将控制器参数保持不变，就对象特性参数变化时控制器的适应能力进行研究，变更对象为3/(25S2+10S+1)，对照相应的阶跃响应曲线分析，1号控制器的响应曲线无论是响应速度还是超调量，都明显优于2号控制器，由此可知，1号控制器能够很好地适应对象参数的变化，实现稳定可靠运行。
2.3工程应用
以某城市新区居民生活水泵站为例，其原本采用的控制器是基于数字模型的PID控制，但是这种控制模式无法很好的应对居民生活用水的季节性变化哈，因此在季节更替时，需要由技术人员做好泵站运行参数的调节工作，劳动量巨大且工作效率低下，如果参数调节不准确，还可能会直接影响泵站运行的效果。对此，将本文提出的人工智能控制器应用到泵站中，对泵站进行了相应的技术改造，借助变频器驱动电机，带动水泵机组动作，将泵站压力设定为最远端压力，在满足最远端用户用水需求的同时，也可以在远端水压低于设定值时，产生相应的误差，这个误差就是控制器的输入量，将大大简化了信号检测工作，改造后的生活水泵站能够同时满足近端和远端用户的用水需求，在保证水压的同时，避免了水压过大引发的水管破裂问题，更能够显著减少泵站机组运行中的电能消耗，具备良好的经济效益。试运行一段时间后，泵站整体运行稳定，没有出现任何问题，远端用户的日常生活用水得到了保证，而且即便是面对用户用水量的剧烈变化，人工智能控制器同样能够是很快调整，保证泵站的稳定运转[3]。
3 结语
总而言之，新时期，居民生活用水一般都由专用的生活水泵站提供，想要充分满足用户对于供水的要求，必须首先确保泵站运行的稳定性和可靠性。针对传统泵站运行控制方法中存在的不足和问题，可以在生活水泵站中引入相应的人工智能技术，借助人工智能控制器来实现对于水泵站的自动化控制。仿真试验结果显示，人工智能控制器具备响应快、超调小的特点，稳态精度高，将其应用到工程实践中，同样呈现出良好的应用效果，值得进行推广和普及。
参考文献：
[1]王海月.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考[J].农业技术与装备,2019,(1):14-15.
[2]黄品答.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].计算机产品与流通,2019,(04):141.
[3]梁国强.试论人工智能技术在供水设备机械电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015,(09):252.
论文作者:陈华丰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/24
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