电气自动化控制中的人工智能技术研究论文_陈世钰

电气自动化控制中的人工智能技术研究论文_陈世钰

(通化矿业(集团)有限责任公司道清煤矿 吉林白山 134309)

摘要:在“互联网+”的背景下,人们对生产力及智能化技术提出新的要求。人工智能技术属现代化社会新兴技术,其能够解决多数传统技术无法解决的问题,受到社会各界的广泛重视。在电气自动化控制中,传统自动化控制技术需要人工操作给予必要的支持。随着时代的进步,传统自动化控制技术已经不能满足需求。本文对人工智能技术在电气自动化控制中的应用深入分析,旨在为电气自动化控制的发展提供参考。引言:人工智能技术与传统科学技术不同,它结合了计算机技术,突破了传统技术方式的束缚,以智能化的形式模拟人类活动,在实际应用中代替人类工作,解决传统技术中很难剔除人工的弊端。人工智能技术在国家军事、航空运输、电力控制等方面都有广泛的应用。下文详细介绍人工智能技术的特点,并分析当下电气自动化控制发展的状况,着重分析人工智能技术在电气自动化控制中的实际应用,探讨人工智能技术与电气自动化控制相结合的优势,为其可持续发展奠定坚实的基础。

关键词:自动化;人工智能;电气;应用

引言

随着社会进步,经济发展,互联网+,大数据分析等新技术日新月异,突飞猛进,现代工业对于设备的自动化和智能化的需求越来越高,人工智能技术发展的风口也引起了越来越多的关注,其在电气自动化控制中的应用研究被日益重视。历史经验表明,任何技术的进步都是为了解决生产力的发展需求而出现,人工智能也不例外。人工智能技术通过对人类的各种模拟,提前在电脑机器中预先设置好操作程式,使其能够像人一样对图像、语音、标准、零件、程序等进行识别辨认及操作,实现一定程度上代替人来工作的目的。从而减少人力支出,降低生产成本,增加工作效率,可以满足不同形式下的生产需求,为企业创造更好的经济效益。同时,由于机器设备实现了电气化自动化智能控制,可以有效降低人工操作导致的企业安全风险。因此,人工智能技术已经成为企业设备电气自动化控制的趋势和应用主体,也是我国工业生产中的重要技术支撑。不断对人工智能技术进行变革和创新,充分发挥其技术优势,对电气自动化控制中人工智能技术的应用进行研究,具有一定意义。

1人工智能技术的特点

1.1增强了可靠性

人工智能技术是一种综合性学科的技术结合,采用的都是相对成熟的互联网、数字信息系统、大数据技术,这些先进技术的融合能够有效的减少传统设备的参与,使得各项操作系统之间的配合更加方便快捷。同时中间环节的减少让操作更为简便直观,能够有效的增强系统稳定性,提高操控的可靠性,保证企业工业生产的安全和效率。

1.2控制性能优越

在电气自动化行业中,电气控制的核心内容就是控制器的运用。随着人工智能技术的发展,人工智能在自动化控制系统中的应用渐渐增加。人工智能技术主要是通过利用控制器来控制技术,对于不同的控制器有不同的解决方案,灵活性很高。在此种控制方式中,操作人员无需事先设定加工路线,可以根据现场情况而实施不同的调节方式。此外,人工智能对数据的分析处理能力较强,相比于传统控制器,人工智能通过对机械设备的根本性能数据进行分析和微调,能够精确的控制各个环节有条不紊的进行,从而提高工作的效率。

1.3提高了性价比

现如今,各种方式的人工智能技术被广泛的应用在人们生产生活的方方面面,提高了工作效率,降低了生产成本,具有较高的社会价值。人工智能技术凭借着其技术先进性介入电气自动化的发展,提高了产品质量和生产效率。而随着对人工智能的研究深入,其应用推广的成本也会越来越低,更进一步的降低电气自动化的成本,在确保产品质量、生产技术的情况下提高了性价比。

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2电气自动化控制系统中人工智能技术的应用

2.1神经网络控制

神经网络控制以仿生物神经功能为模型,生物神经元受传入数据的刺激产生应激反馈,输出至相联神经元,以此传递。输出及输入之间以非线性关系变换。神经网络由简单自适应元件和层次组织构成,采用大规模并行连接,形成神经网络,类似生物神经网络处理接受的信息,因此成为仿生物神经功能。神经网络控制模仿生物的思考建立网络,其对接受信息具有功能性反应,且反应非常剧烈,能对接受的信息做出处理动作。神经网络由大量处理元连接构成。为了科学模拟生物的脑部特性,在神经技术研究中,提出神经模型的建立。实际上,建设神经网络仅对生物思考进行抽象模拟,并未完全反映生物思考的功能性。神经网络对信息处理以神经元的作用来完成,对信息和知识以元件相互分布联系储存,其学习及识别取决于神经元连接权系数,是系数动态演化的表现。不同神经元组成网络,其中,单个神经元可接受多组输入信息,按设定规则处理,转换为输出信号输出。神经网络中神经元连接复杂,各神经元以非线性方式传递信息,输入、输出信号之间存在多种联系,可以人工构建特殊联系,以此表达为“黑箱模型”,阐述机理模型无法精确表述,但输入、输出存在模糊规律事件。人工神经网络属经典经验模型,在电气自动化控制中应用广泛。

2.2应用于故障的预防

当前的电气自动化系统运行过程中,由于人为、机器故障等问题会导致控制系统出现故障,从而降低了控制效率,影响了工业生产,甚至会危害人员的生命安全。虽然传统控制器可以通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行检测和调整,但是步骤较为繁琐,并且精确度不高。例如,传统控制器可以通过报警装置或人工排查对故障进行检测,但对于一些无法预知或排查的故障,传统控制器就无能为力。而人工智能就可以解决这一问题。将人工智能应用到电气自动化故障预防,就是利用人工智能对数据的分析和调控能力,及时发现电气设备的异常状态并及时进行调整。例如,诊断变压器故障的传统方法是收集变压器的气体,再通过对气体的分析进而得到变压器的故障情况。这虽然也能解决问题,但大量的消耗了人力和时间,降低了效率。而人工智能技术能够通过专家系统或网络神经对故障进行诊断,从而分析出其问题所在,并通过对数据的分析找到最简便快捷的解决方案,从而大大节省了人力,提高了效率。

2.3模糊控制

模糊控制是人工智能技术领域目前最为简单的运用体系,它也是目前三种控制方法中采用最多的应用方式。所谓模糊控制,就是运用模糊语言变量、模糊推理等相关原理,辅助以一定的专家经验,采用计算机信息与指令来构建传输反馈通道,控制被控制对象,实现整个电气系统的控制过程。实际应用中,大多采用直流和交流传动来实现该技术在电气传动中的作用。传动控制应用主要使用的是Mamdani、Sugeno等软件,其中Mamdani软件是直流传动控制,用来调速。Sugeno软件则大多数情况下是被用于交流传动,它是Mamdani软件的一种例外,通过模糊控制器来实现人工智能技术的应用。

结语

综上所述,人工智能技术不仅能够增强系统运行过程中的安全性以及稳定性,也能够降低生产运行中的成本,还能大幅提高电气自动化工作的效率和产品的质量,促进我国电气自动化水平的进一步发展。在科技日益发展的今天,要想跟上科技发展的步伐,满足人民日益增长的物质需求,就要充分利用人工智能的智能性和高效性。将人工智能融入到电气自动化技术应用中。但是,目前人工智能技术还不是完全成熟,在控制的准确度及灵活度方面还有待提高,在未来的发展道路上,我们需要继续完善人工智能技术,同时也要将人工智能技术更加广泛地与电气自动化技术相结合。

参考文献

[1]贾刚,张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技旬刊,2011(27):294.

[2]马仲雄.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].电子技术与软件工程,2014(11):246-247.

论文作者:陈世钰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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