李泳霄 易義寧 周泉錦
摘 要:隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,一種新型的技術(shù)——人工智能技術(shù)逐漸被應用于各行各業(yè),尤其是在電氣控制系統(tǒng)方面得到了有效的應用。與傳統(tǒng)的PLC技術(shù)相比,人工智能技術(shù)具有顯著優(yōu)勢,能在較高程度上替代人腦執(zhí)行口令,具有一定的思維感知和行為能力,有著廣泛的應用前景。本文將主要就利用人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中應用、當前面臨的技術(shù)問題以及相應的解決和發(fā)展對策等幾方面進行詳細闡述。
關鍵詞:人工智能技術(shù);電氣自動化控制;應用;對策
人工智能作為一種智能化的計算機技術(shù),已經(jīng)廣泛應用與電氣自動化控制領域。這項技術(shù)將計算機和人工智能相結(jié)合,人力不再是主要的勞動者,轉(zhuǎn)而用機械代替,通過這種方式可以極大提升電器自動化控制的效率,從而進一步推動電氣行業(yè)的發(fā)展,提升工作效率。人工智能技術(shù)的工作原理就是通過對計算機軟件和程序化的控制使對人工智能的模擬和應用成為現(xiàn)實,這里面涉及了眾多學科,例如數(shù)學、設計學等領域,這些學科相輔相成,相互結(jié)合,從而實現(xiàn)模擬人工智能的方式使控制系統(tǒng)做出自動化、智能化的反應。本文將主要就人工智能技術(shù)在電氣自動化控制的應用、當前面臨的技術(shù)問題以及相應的解決和發(fā)展對策等幾方面進行詳細闡述。
一、人工智能技術(shù)及其在電氣自動化控制中的應用
(一)應用于優(yōu)化電氣產(chǎn)品設計
工作人員在進行電氣產(chǎn)品的設計時需要具備豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗,但是當前我國在這方面的人才儲備還不夠完善,對電氣設計的理論知識還不夠成熟,這就使得設計的電氣產(chǎn)品本身具有較大的局限性,而人工智能技術(shù)的應用可以有效解決上述問題,優(yōu)化電氣產(chǎn)品設計。
人工智能技術(shù)通過相關算法和系統(tǒng)控制操作對象,在這一過程中設計人員的需求可以得到滿足,從而直接生成相應的電氣產(chǎn)品設計方案。這里所說的系統(tǒng)指的是專家系統(tǒng),它可以以工作人員的設計經(jīng)驗為依據(jù)進行設計方案的整合和分析,形成設計信息資料庫,然后人工智能技術(shù)還會對這些信資料庫進行分析,通過這種方式為設計方案提供決策依據(jù),提高電器產(chǎn)品設計。[1]
(二)應用于提高電氣自動化操作精度和靈活性
以往的電氣控制的靈活性較差,在一定程度上還依賴于人工。而人工智能技術(shù)可以在一定程度上替代人力,實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的智能控制,同時對相關的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行處理和分析,從而有效減少人工操作中出現(xiàn)的失誤,提高電器自動化操作精度。當前,神經(jīng)網(wǎng)絡控制和專家系統(tǒng)的模糊控制是人工智能技術(shù)實現(xiàn)電氣自動化控住的主要方式,它們主要就是利用人工智能技術(shù)對電氣化系統(tǒng)內(nèi)部的模擬量進行收集和分析處理,以便獲取系統(tǒng)工作的實時數(shù)據(jù),然后再將這些數(shù)據(jù)整理到一個數(shù)據(jù)庫中,為后續(xù)的管理提供參考依據(jù)。
另一方面,控制器的智能化設計也是提高電氣自動化操作精度和靈活性的一個重要途徑??刂破魇请姎庀到y(tǒng)中的重要組成部分之一,是實現(xiàn)電氣系統(tǒng)線路啟動、傳動等功能的關鍵。[2]所以要利用人工智能開展電氣自動化控制技術(shù)首先就要對控制器進行設計,而這種設計的關鍵之一就是人工智能技術(shù)。PID技術(shù)是常用的控制算法,這類算法在應用的過程中要著重關注控制器控制參數(shù),如果參數(shù)發(fā)生變化,就會與實際情況相差較大或者受到其他因素的不同程度的干擾,這種情況下所發(fā)出的控制指令是不能達到之前所預期的效果的。在應用人工智能控制技術(shù)后可以在很大程度上完善PID控制算法,有效避參數(shù)誤差比較大的情況,提高電氣自動化操作精度。[2]此外,將人工智能應用于電氣自動化控制中可以實現(xiàn)利用計算機對電氣運轉(zhuǎn)相關參數(shù)進行隨時監(jiān)控監(jiān)測,將控制過程中出現(xiàn)的失誤概率降到最小。
(三)使勞動力得到優(yōu)化
人工操作控制不僅需要大量的人力、物力,還有可能出現(xiàn)誤差。而人工智能在電氣自動化的控制中就可以有效改變這種現(xiàn)狀,它利用自身技術(shù)優(yōu)勢來控制對一些較為復雜的產(chǎn)品的制造過程,進而減少勞動力,提高設備精度。
(四)應用于故障診斷中,提高故障處理效率
電氣自動化控制有眾多環(huán)節(jié),而每一個環(huán)節(jié)都需要上千個機械設備同時高效運轉(zhuǎn),這種情況下,一旦出現(xiàn)故障,很難快速找出發(fā)生故障的具體位置和原因,這就會對企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。將人工智能技術(shù)應用在電氣自動化控制中,就可以利用它的專家系統(tǒng)和模糊理論,應用專家系統(tǒng)檢測、模糊邏輯診斷等方法對整個系統(tǒng)以及相關的儀表數(shù)據(jù)進行全面分析,從而掌握電氣自動化系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù),便于及時采取有效的解決措施,為電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。[3]此外,人工智能技術(shù)還可以對系統(tǒng)進行隨時隨地的監(jiān)控,這樣一來,一旦運行參數(shù)出現(xiàn)變化就會觸發(fā)相關設備,人工智能可以馬上發(fā)出警報,相關人員就可以進行處理,實現(xiàn)了故障的高效處理。
(五)應用于電氣設備運轉(zhuǎn)模式化
電氣自動化控制中的大多數(shù)環(huán)節(jié)都具有較強的重復性、機械化等特點,針對這些特點,應用智能技術(shù)對這些流程環(huán)節(jié)進行設定,并且根據(jù)相關變化要求隨時變換程序,這樣一來,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且對于相關工序流程臨時變動要求進行修改提供了便捷,提高了工廠和企業(yè)的應變能力。[4]
二、利用人工智能技術(shù)開展電氣自動化控制面臨的問題及解決對策
(一)人工智能技術(shù)還有待完善
雖然當前的人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進步,但是在現(xiàn)階段,人工智能技術(shù)還有許多技術(shù)難關有待突破。其中最突出的一個問題就是人工智能技術(shù)系統(tǒng)化應用還不夠全面,電子技術(shù)是人工智能技術(shù)控制管理的核心,當工作過程中出現(xiàn)非程序現(xiàn)象的時候,人工智能系統(tǒng)就無法做出應對,沒有辦法做出程序設定之外的動作,這阻礙了人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用,也會對企業(yè)帶來不利的影響。[5]
針對這種現(xiàn)象,企業(yè)要追加相應的技術(shù)投入,不斷完善并更新人工智能技術(shù)系統(tǒng),培養(yǎng)專門的技術(shù)人員深入學習更多人工智能技術(shù)相關的知識。另一方面,企業(yè)也要強化電力故障和發(fā)生意外時的應急預案,進一步提升人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應變能力。
(二)對電氣自動化中人工智能技術(shù)發(fā)展的趨勢不夠明確
當前電氣行業(yè)中人工智能技術(shù)主要應用在較為大型的企業(yè)生產(chǎn),這對于企業(yè)的發(fā)展存在極大的隱患。我國的人工智能技術(shù)本身起步就較晚,如果研究繼續(xù)采用閉門造車的方式,會對人工智能技術(shù)在電氣自動化控制行業(yè)的發(fā)展造成阻礙。
要解決這個問題,就要樹立正確的人工智能技術(shù)發(fā)展方向,積極借鑒學習其他國家在這一方面先進的研究成果,同時還要不斷擴展人工智能技術(shù)對整個電氣自動化控制領域的作用和意義,從而實現(xiàn)人工智能技術(shù)在電氣自動化領域中更加全面的應用。
綜上所述,當前人工智能技術(shù)在電氣自動化技術(shù)中的應用已經(jīng)取得了一定的成績并且具有廣闊的發(fā)展前景,但是仍然存在一些問題有待解決,例如人工智能技術(shù)還有待完善、對電氣自動化中人工智能技術(shù)發(fā)展的趨勢不夠明確、人工智能方面人才不足等等。針對這些問題,企業(yè)要做出相應的對策,追加技術(shù)投入,培養(yǎng)優(yōu)秀的人才隊伍,樹立正確的人工智能技術(shù)發(fā)展方向,簡化電氣自動化控制流程等等。通過這些方式不斷推進人工智能技術(shù)在電氣自動化技術(shù)中全面、廣泛地開展,為電氣自動化安全穩(wěn)定地運行提供保障,同時提升電氣自動化系統(tǒng)的控制效率,實現(xiàn)電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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[2]肖占勝.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用思考[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(20):106-107.
[3]劉春.電氣自動化控制中人工智能技術(shù)應用[J].湖北農(nóng)機化,2018(06):32.
[4]劉冰清.電氣自動化控制中應用人工智能技術(shù)研究[J].自動化應用,2018(01):138-139.
[5]肖緒剛.關于對電氣自動化控制中人工智能技術(shù)應用的思考[J].科技經(jīng)濟導刊,2016(24):26+25.
作者簡介:第一作者李泳霄(1983-),男,漢族,廣西桂林人,本科,畢業(yè)院校:桂林電子科技大學,研究方向:電氣自動化;第二作者易義寧(1988-),男,漢族,廣西桂林人,大專,畢業(yè)院校:桂林理工大學,研究方向:電氣自動化;第三作者周泉錦(1987-),男,漢族,廣西桂林人,本科,畢業(yè)院校:湘潭大學,研究方向:電氣自動化。