摘要:人们的生活水平随着我国经济的快速发展,而得到了较大地提高,同时也带动的我国工业水平的提升。竞争机制在市场的引导下,不断发展,并日渐完备。企业只有千方百计提高其生产工作效率,才能在残酷的市场竞争中立于不败之地,而人工智能在提高企业工作效率的方面效果十分明显。人工智能技术在经过多年的研发,并已趋于成熟,电气工程自动化已经将此项技术应用其中,这种做法不仅在提高电气工程自动化效率的方面效果显著,还使得企业获得更高的经济收益。
关键词:人工智能;冶金;电气自动化;应用;分析
1导言
人工智能是计算机技术飞速发展过程中产生的一个重要分支,是对人的意识、思维的信息过程进行模拟,通过对其扩展应用于各个领域,对于整个社会的发展都有着积极的推动作用。在企业、工程运行过程中,为了提高运行管理效率,需要大量的应用到自动化控制技术,将人工智能应用于自动化控制领域对于提高企业运营水平有着很大的帮助。
2人工智能技术概述
自第三次技术革命后,以计算机技术为代表的信息技术发展迅猛。同时,它的快速发展也使得自动化、数字化、智能化等以计算机为辅助技术的相关领域和研究方向得以飞速成长。人工智能技术是这些技术的集合体,是一个全新的技术研究领域。人工智能就是通过集成、创新等方式,将一些以前没有的理论、方法和仪器设备作为研究对象,让这些研究对象的功能智能化。人工智能技术必须依托于计算机技术,在人类明白智能化的实质后,可以生产出满足人类生产、生活需要的设备,如机器人、视频、音频识别器等,这些设备将会让我们的生活变得更加多次多彩,也更加方便。人工智能简单的说就是用计算机来模拟人类的一些活动,然后由设计出的机器来代替人的工作,并达到相同或更好的效果。虽然听起来比较容易,但是实际操起来却非这般简单,人工智能为了实现这一目标需要集成许多领域的知识,如行为学、心理学、神经学、数学等。由此可见,人工智能包含的内容很多,它是一门极为繁杂的学科,它的主要目标就是实现机器智能化。电气工程自动化虽然近些年也有了一定的进步,但是依旧未能达到人们期望的水平,因此,倘若能将人工智能引入到电气工程自动化中,对于电气自动化的发展必然会得到不错效果,这便是我们的研究目的所在。让人工智能与电气工程自动化完全融化,从而助力电气自动化的非常发展。
3人工智能技术在自动化控制方面的应用
鉴于人工智能技术在自动化控制方面的发展水平,目前其应用主要是体现在电气设备的设计、电气控制、故障诊断等多个方面。下面我们分别对其进行细致分析:
3.1在电气设备设计方面的应用
在传统的电气设备设计过程中,由于涉及到的学科内容较多,如电磁学、电动机、变压器、交直流转换等。同时对于设计人员的工作经验也提出很高的要求,在设计完成后还需要进行大量的调试试验,人力、物力、财力的消耗都非常大。通过将人工智能技术应用于电气设备设计,除了能够解决以往人脑很难解决的大量计算和模拟问题外,还能够有效的控制设计的精确度和工作效率。在对电气设备进行设计过程中,一般需要应用到两方面的人工智能技术,分别是专家系统和遗传算法,前者主要是针对产品的开发性设计,而后者主要是实现对设计方案的优化。通过应用人工智能技术,在设计工作中,对于设计人员工作经验的要求就大大降低,只需要熟练掌握相关的设计软件即可。
3.2在电气控制中的应用
自动化控制作为电气控制领域中最为重要的一个环节,通过与人工智能的融合,能够很大幅度的提高电气运行控制的自动化水平,进而有效的降低人、物、财三者的成本,改善运行系统的质量和效率。较为成熟的智能控制的方法主要包括神经网络控制、专家控制、模糊控制三类。
3.2.1神经网络控制
神经网络控制中所指的神经网络,指的是一种经验模型,它是通过对生物神经网络功能的模仿而建立的。在信息传输处理过程中,模拟生物神经网络的传输处理方式进行。这种模拟人工神经的网络对于输入的信号有着极强的处理和反应能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于神经网络中各个神经元之间的连接关系非常复杂,而且各个神经元之间是以一种非线性的方式进行信号传递,这种情况下,在输入和输出信号之间可以构建很多种不同的关系。鉴于这一特点,神经网络模型同样可以作为一个黑箱模型来处理那些用机理模型无法精确描述,但是其输入输出间确实存在关系的规律。神经网络控制作为一种成熟的经验控制的方法,在实际自动化控制中应用的越来越广泛。
3.2.2专家控制
专家控制,作为人工智能技术的一个重要分支,也被称为专家智能控制,是将专家系统的理论和技术,以及控制技术的理论、方法进行有机的结合,在未知环境下,仿效专家的大量经验,实现对系统的控制。是通过对人类专家的控制知识和经验进行模拟来实现设备的智能化控制。
3.2.3模糊控制
模糊控制在人工智能技术中发展的最为成熟,也最为简单,所以在各个领域都得到了广泛的应用。通过对系统结构示意图的分析,我们可以看到这一控制系统主要是由模糊控制器、输入/输出接口、执行机构、被控对象和检测装置五部分组成。其中模糊控制器作为这一系统的核心,可以实现如模糊量化处理、模糊决策、非模糊化处理等多个功能;输入输出接口则是实现被控对象与控制器间的数据交换;执行机构主要是生产现场的各类电动机;在模糊控制系统中,根据需要实现功能的不同,被控对象也各不相同,既可以是装置、设备,也可以是各种对象过程。模糊控制对于那些用精确数学模型难以定义的对象具有更高的优异性。系统中的检测装置就是各种不同类型的传感器,其精度与系统的控制精度有着直接的关系,所以在系统构建时应尽量选择高精度的传感器。
3.3在故障诊断中的应用
在电气自动化运行过程中,故障诊断也是控制系统重要的实现功能,将人工智能技术应用于这一环节,对于提高整个自动化控制系统的运行效率和质量有着巨大的意义,具体应用到的技术包括专家系统、模糊理论及神经网络,通过对这三种技术的综合应用,互补优缺点,当电气系统中的各类电动机、发电机、变压器发生故障时,可通过人工智能诊断系统对故障点进行及时的诊断和处理。
3.4在电力系统中的应用
现在我们的生活是靠电力支撑起来的。电力成为我们生活最重要的能源供给,产生并持续提供电源的电力系统的安全和运行效率对于我们每个人的日常生活影响都十分巨大。将人工智能技术应用到电力系统将有助于电力系统发挥更大的作用。当前,电力系统中可以应用人工智能技术的主要有神经网络、专家系统及模糊集理论等。应用最普遍的就是专家系统。专家系统要求融合众多经验丰富的专家的知识和判断经验在人工智能系统内,遇到电力系统运行时出现的问题时,能够及时调用并依据存贮的知识和经验对所遇到的问题进行判断与处理。该系统运用我们常用的if-then程序,一旦条件满足就会立即执行。该系统要求长期及时更新数据内存,对新发生的问题及解决方法要及时地加以补充,否则程序运行会出现识别不了问题或找不到解决办法的情况。
4结论
人工智能作为人类智力的延伸,在提高人类工作效率的同时,也将会更好为人类提供服务。在上面文章里,我们只是简单的对人工智能技术及其在电气自动化控制领域的应用进行了探讨。通过加强自动化电气控制方面人工智能技术的研究和应用,将会有效的推动电气产业的进一步深化和改革。
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论文作者:王燕英
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/5
标签:人工智能论文; 技术论文; 神经网络论文; 自动化控制论文; 模糊论文; 电气论文; 专家系统论文; 《电力设备》2018年第6期论文;