戴偉康
摘要:人工智能技術(shù)具有自主學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)等特點,能夠完善系統(tǒng)中的缺陷,提高控制穩(wěn)定性。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的要求為,具備很高的運行穩(wěn)定性,并能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題,人工智能能夠滿足這些要求,提高工業(yè)系統(tǒng)的控制精度,在工業(yè)中有很高的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:人工智能;工業(yè);自動化控制系統(tǒng);應(yīng)用
1人工智能發(fā)展現(xiàn)狀分析
人工智能又被稱作機器智能,其涉及到多個學(xué)科領(lǐng)域,包括數(shù)理邏輯、計算機科學(xué)等,是多種學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的綜合性學(xué)科。人工智能通過智能信息處理來實現(xiàn)與人類智能行為相似的計算機系統(tǒng),可以說人工智能是對人類智能的一種仿效和擴展,主要是通過思維模擬而具備理性行動能力。目前,國際人工智能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟穩(wěn)定,我國計算機軟件技術(shù)也不斷提升,已經(jīng)可以自行開展重大問題的創(chuàng)新研究,而計算機硬件、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及一些輔助學(xué)科方面,與發(fā)達國家相較還有待進一步深入研究。
2人工智能在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢
2.1減少工業(yè)自動化控制的人力資源浪費
以往的工業(yè)自動化控制只能實現(xiàn)半自動控制,其中還是要不少人力資源的投入,人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠節(jié)約大部分手工勞動,從而再次解放勞動生產(chǎn)力,減少人力資源投入。而且,人工智能技術(shù)只需要通過計算機程序即可對工業(yè)自動化控制數(shù)據(jù)進行分析處理,計算運用。只需幾個技術(shù)人員操控,就能取得較高的效益。
2.2能夠提升工業(yè)自動化控制的穩(wěn)定性
人工智能采用電腦計算操控,避免了大多數(shù)外界操控因素。工作人員輸入程序后,工業(yè)自動化控制會遵行程序運行,從而使整個運行的過程更加穩(wěn)定,同時能夠提升工業(yè)自動化的控制質(zhì)量。
2.3能夠提高工業(yè)自動化控制的精準(zhǔn)性
人工智能技術(shù)的工作需要在計算機程序下自動完成,電腦操作過程中都有數(shù)據(jù)跟蹤檢測,這樣能夠降低計算中的誤差,從而有效降低工業(yè)自動化控制中的失誤。如果在整個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中,硬件設(shè)備沒有出現(xiàn)問題,那么人工智能應(yīng)用技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用出現(xiàn)問題機率就會很小。因此人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的廣泛使用,可以有效的提升精準(zhǔn)性,提高工業(yè)運行的質(zhì)量。
2.4能夠提升工業(yè)自動化控制的高效性
工業(yè)自動化在控制中需要不少人為控制,在人為控制中難免會引發(fā)個人問題,從而引發(fā)一系列不必要的操作過程和失誤。而人工智能技術(shù)能和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的機器配合工作,精準(zhǔn)計算控制因素和不必要過程,從而避免失誤,達到高效而快捷的控制效果。
3人工智能在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用方式
3.1人工智能的模糊控制應(yīng)用
一般工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的模糊控制系統(tǒng),主要包含五個部分,即檢測裝置、被控對象、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、輸入-輸出接口、模糊控制器。具體來說,以人工智能為基礎(chǔ)的模糊控制系統(tǒng),其核心部分為模糊控制器,并針對系統(tǒng)的動態(tài)靜態(tài)、被控對象等,分為很多不同類型的控制器。在模糊控制系統(tǒng)運行的過程中,模糊控制器會以輸入-輸出接口為依托,獲取關(guān)于被控制對象的相關(guān)數(shù)據(jù)。通過這樣的方式,模糊控制系統(tǒng)會對采集的數(shù)據(jù),進行處理、轉(zhuǎn)化,最后以模擬信號的形式再傳遞到被控制對象中。另外,模糊控制系統(tǒng)中的執(zhí)行結(jié)構(gòu),主要包括伺服電動機、直流電動機等,從而能夠?qū)Ω鞣N不同的命令信號進行執(zhí)行。就被控對象來說,不僅可以是工業(yè)系統(tǒng)中的設(shè)備,也可以對自然對象進行控制,所以不確定性非常明顯。模糊控制系統(tǒng)中的檢測裝置,其功能等同于傳感器,主要負(fù)責(zé)對不同的模擬量進行轉(zhuǎn)化,所以該裝置具有較強的重要性,即影響著整個模擬系統(tǒng)的性能。
3.2人工智能的專家控制應(yīng)用
以人工智能為基礎(chǔ)的專家控制系統(tǒng),其能夠優(yōu)化工業(yè)自動化控制系統(tǒng),提高其整體的性能。簡單而言,專家控制系統(tǒng)以專業(yè)的技術(shù)、知識為依托,并結(jié)合先進的計算機系統(tǒng)而形成的實時控制系統(tǒng)。就專業(yè)控制系統(tǒng)的核心來說,即為獲取知識、表示知識,同時還包括建立知識庫、推理機制等。在設(shè)計專家控制系統(tǒng)的過程中,需要以求解機制為基礎(chǔ),其模型為:U=f(E,K,I)。其中,模型中的U=(u1,u2,u3|um);I=(i1,i2,i3|iq);E=(e1,e2,e3|en),而f表示系統(tǒng)中智能牌子的對應(yīng)函數(shù)。根據(jù)上述的模型,并依據(jù)人工智能技術(shù)的規(guī)則,工作人員向控制系統(tǒng)中輸入相關(guān)參數(shù),完成對相關(guān)工業(yè)設(shè)備的科學(xué)控制。需要注意的是,控制效果推理工作需建立在正向推理基礎(chǔ)上,設(shè)計人員基于對專業(yè)知識的應(yīng)用完成對整個控制系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計。
3.3人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用
在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中,其實際上是由多個層次組織、元件而構(gòu)成的,并在大規(guī)模并行連接的方式下,形成一個全新的控制網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)對工業(yè)環(huán)節(jié)的自動化控制目的,并充分發(fā)揮了人工智能的優(yōu)勢。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計中,會應(yīng)用大量控制器件,并建成多個層次的控制組織,在并行連接的基礎(chǔ)上構(gòu)建成專用的控制網(wǎng)絡(luò),全面發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對傳感器要求較高,傳感器設(shè)置在被控對象上,獲取設(shè)備的運行數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)反饋和調(diào)整控制被控對象運行狀態(tài),實際上,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代控制系統(tǒng),具備控制信號的多點輸入和多點輸出特點。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,除了會建成集成度極高的控制中樞,也會建成設(shè)備運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫,通過對這類數(shù)據(jù)的分析,構(gòu)建各個工業(yè)設(shè)備的控制模型,提高系統(tǒng)的控制精度。另外,為了能夠進一步提升控制精度,要在系統(tǒng)中建設(shè)更為科學(xué)合理的控制程序,提高控制質(zhì)量,可在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中融入專家控制系統(tǒng)的設(shè)計思想,確??刂瞥绦虻暮侠硇?,讓人工智能控制理念發(fā)揮應(yīng)有作用。就當(dāng)前的人工智能控制系統(tǒng)的運行質(zhì)量來看,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由于具備數(shù)據(jù)分析速度快、控制精度更高等優(yōu)勢,在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮的作用更大,但是這種控制系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜度更高。
4結(jié)語
綜上,人工智能技術(shù)是一種現(xiàn)代化綜合性高新技術(shù),隨著技術(shù)的不斷完善和成熟,已經(jīng)開始被應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。人工智能技術(shù)不僅為人們的生活帶來的便利,也為工業(yè)電氣領(lǐng)域帶來了轉(zhuǎn)機,很大程度地提高了電氣自動化控制系統(tǒng)的效用。技術(shù)人員要結(jié)合自動化控制系統(tǒng)的實際需求,分析人工智能的優(yōu)勢,進而保證應(yīng)用方式的合理性,提高自動化控制系統(tǒng)的性能,為工作人員的管理提供有價值的參考。
參考文獻
[1]吳方蘭.人工智能在新聞出版業(yè)的應(yīng)用模式與潛能分析:從選題優(yōu)化、精準(zhǔn)分發(fā)到個性化服務(wù)[J/OL].新媒體研究,2018(22):11-15.
[2]姜關(guān)勝.人工智能技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用問題探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(20):150.
[3]謝欣岳.人工智能在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程,2019(02):253.
[4]梁國強.試論人工智能技術(shù)在供水設(shè)備機械電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2015,09:252.
[5]徐振然.電氣工程自動化控制技術(shù)的要點分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,23:145~146.