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人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探究

2021-04-09 09:03:25山東華宇工學(xué)院孫冬云
電子世界 2021年10期
關(guān)鍵詞:模糊控制電氣設(shè)備電氣

山東華宇工學(xué)院 孫冬云

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,人力成本在不斷上漲,為了應(yīng)對這樣的情況,當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中開始提倡自動化以及人工智能。人工智能作為一種新興技術(shù),如果針對當(dāng)前的需求,不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)以及改善,在未來可以取代很多人工,進(jìn)而推動電氣自動化的發(fā)展,因此本文主要分析了人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀,論述了人工智能在電氣自動化中的具體應(yīng)用,希望對相關(guān)從業(yè)者有一定的參考作用。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,讓當(dāng)前對于信息技術(shù)的應(yīng)用在不斷進(jìn)步,其中人工智能是近年來研究的重點內(nèi)容,也是推動工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要手段,人工智能技術(shù)出現(xiàn)的時間非常早,隨著技術(shù)的不斷成熟,在當(dāng)前社會之中的應(yīng)用也在不斷增強(qiáng)。其本身能夠代替人腦進(jìn)行相關(guān)的控制,在當(dāng)前的幾乎所有的領(lǐng)域之中,都可以得到推廣應(yīng)用,尤其是在現(xiàn)代工業(yè)中,電氣自動化的控制發(fā)展,對于人工智能的需求不斷擴(kuò)大,具有非常廣闊的前景,只有不斷對當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行革新,才能夠適應(yīng)當(dāng)前的社會發(fā)展,進(jìn)而改變現(xiàn)有的生產(chǎn)模式。

1 人工智能技術(shù)

人工智能是在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景之下,產(chǎn)生的一門新興科技并起到非常重要的作用。人工智能技術(shù)的形成,主要依靠當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)的成熟,同時在其他學(xué)科的共同作用之下,進(jìn)而得到充分構(gòu)建。人工智能的優(yōu)勢就是可以像人一樣思考,因此在實際的生產(chǎn)以及控制之中,可以應(yīng)對很多的意外情況,但是傳統(tǒng)的計算機(jī)在這個方面,就很難做靈活思考。在當(dāng)前的人工智能研究領(lǐng)域中,主要有兩個方向,一是專家系統(tǒng),二是機(jī)器人系統(tǒng)。在當(dāng)前的人工智能中,最大的問題就是大腦的問題,如何能夠做到像人腦一樣進(jìn)行思考,這是非常重要的一個問題,也是核心的問題。對于這方面的研究,主要是進(jìn)行人仿生學(xué)的研究,進(jìn)而推動人工智能領(lǐng)域的不斷發(fā)展,盡可能接近人腦的思維模式。

2 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣自動化控制是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然結(jié)果,也是推動現(xiàn)代文明前景的重要力量,基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用,主要的優(yōu)勢是能夠提升對于電氣自動化的控制效率,同時也能夠降低成本的支出。因此在電氣自動化控制領(lǐng)域,實現(xiàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用,有著非常重要的現(xiàn)實意義。

2.1 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用價值

在當(dāng)前的電氣自動化控制中,人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的收集、反饋以及處理,在一定程度上,取代了人工在電氣領(lǐng)域中的復(fù)雜操作,因此在電氣自動化控制領(lǐng)域,人工智能技術(shù)的應(yīng)用已成為必然。其中人工智能技術(shù)的優(yōu)勢主要集中在以下幾個方面:首先是能夠優(yōu)化生產(chǎn),讓整個過程減少人的參與,從而真正意義上實現(xiàn)了自動化。其次,在生產(chǎn)的過程中,減少了人力的投入,隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人力方面的成本在不斷增加,因此使用人工智能取代一些創(chuàng)新性較差的工作,可以降低成本,有效推動電子自動化行業(yè)的升級,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。最后,就是可以保證工作人員的安全問題。電子自動化中,依舊有很多工作人員承擔(dān)著一定的風(fēng)險,因此人工智能的投入,可以大大降低風(fēng)險事故的發(fā)生,從而保證人員的安全。

2.2 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制之中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在電氣設(shè)備的應(yīng)用中,需要工作人員具備完善的知識理論。在電氣設(shè)備的設(shè)計過程中,其本身具備的復(fù)雜性以及系統(tǒng)性,要求當(dāng)前的電氣設(shè)備設(shè)計需要具備非常強(qiáng)的實用性。但是在控制領(lǐng)域,人工智能已經(jīng)能夠有效滿足當(dāng)前生產(chǎn)需求,并且在以下幾個方面有了非常顯著的效果。

第一,人工智能已經(jīng)實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的采集以及處理。在當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集以及處理工作中,人工智能能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行保存以及分析,這就大大提升了電氣自動化的控制效率。

第二,人工智能系統(tǒng)實現(xiàn)了對系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)視功能。在電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中,系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,對于電氣工作有著非常大的影響,工作人員在監(jiān)督的過程中,非常容易因為自身的原因,導(dǎo)致問題沒能夠及時進(jìn)行處理,造成了事故的擴(kuò)大,但是人工智能不會出現(xiàn)這樣的問題,在對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督的時候,能夠覆蓋到全天,并且覆蓋所有需要監(jiān)控的范圍,一旦出現(xiàn)問題,能夠第一時間發(fā)出預(yù)警,甚至能夠在事前對事故要素進(jìn)行發(fā)掘,從而做到事前控制。

第三,人工智能實現(xiàn)了操作控制功能,在電氣自動化控制中,只需要通過鼠標(biāo)以及鍵盤,就能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行操作,但是這個過程依舊需要人員進(jìn)行參與,設(shè)置相關(guān)的程序,自動進(jìn)行操作,能夠在一定的程度上,提升當(dāng)前的控制效率,對于工作實際的情況而言,無疑更符合現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展需求。

第四,人工智能實現(xiàn)了故障錄波功能。人工智能在當(dāng)前的電氣自動化控制中,錄波功能的實現(xiàn),可以對當(dāng)前的故障進(jìn)行錄波,并且對順序以及波形進(jìn)行記錄和步驟執(zhí)行,在一定程度上實現(xiàn)了對故障的智能化應(yīng)對,更大程度提升了當(dāng)前的電氣自動化運(yùn)行的效率以及安全性。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用分析

隨著技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前人工智能在電氣自動化之中承擔(dān)了更多的功能,對當(dāng)前的電氣設(shè)備,電子控制過程,以及事故診斷等方面,均有非常強(qiáng)的促進(jìn)作用。

3.1 人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用

電氣自動化控制系統(tǒng)本身有著非常復(fù)雜的特點,完整的電氣自動化系統(tǒng)涉及了諸多的行業(yè)以及學(xué)科,因此在當(dāng)前的電氣自動化控制中,需要操作人員具備完整的知識體系,以及完善的培訓(xùn)才能上崗進(jìn)行操作。同時,電氣自動化本身較為復(fù)雜,因此在操作的時候,需要保證操作的有效性,這樣才可以減少操作失誤以及不當(dāng)操作造成的損失。這些都是當(dāng)前電氣自動化在運(yùn)行的過程中,人工智能取代工作人員,需要克服的問題。隨著當(dāng)前人工智能技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)能夠很好的應(yīng)對這部分的問題。首先,人工智能技術(shù)主要是依靠理論為核心,在程序編寫的過程中,可以實現(xiàn)依靠計算機(jī)計算能力的智能控制,也就是說,電氣設(shè)備的智能化操作,取代了人腦勞動,并且由于計算機(jī)本身多線程以及快速的處理能力,因此在工作的過程中,極大提升了工作的效率,減少了人員的投入以及人員的培養(yǎng)工作,在一定的程度上提升了工作的效率,同時也降低了成本的投入。其次,人工智能的投入,在一定程度上提升了電氣自動化運(yùn)行的可續(xù)行,在電氣自動化設(shè)備之中,人工智能可以通過對數(shù)據(jù)的采集,進(jìn)行分析,從而將信號進(jìn)行反饋,在數(shù)據(jù)收集以及反饋的過程中,都需要進(jìn)行主控中心的判斷,這樣的操作,大大降低了在電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,出現(xiàn)故障的幾率。

3.2 人工智能在電氣控制過程中的應(yīng)用

在電氣自動化的過程中,電氣控制是核心部分,人工智能在電氣控制中,有著得天獨(dú)厚的條件。人工智能控制在電氣自動化中,可以大大提升有效操作,在一定程度上提升工作效率,降低成本的投入,同時依托人工智能對電氣自動化進(jìn)行操作,可以讓其更加科學(xué)的發(fā)展。最后就是在控制方面人工智能技術(shù)本身有著較為成熟的技術(shù),無論是專家系統(tǒng)、模糊控制還是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,都是當(dāng)前人工智能技術(shù)中較為成熟的部分,效果自然也有很大的提升。

第一,模糊控制。模糊控制主要是以模糊推理、模糊語言變量等為理論基礎(chǔ),并且在模糊控制的過程中,以專家經(jīng)驗作為模糊控制的規(guī)則。模糊控制的本質(zhì)就是在進(jìn)行操作的時候,被控制對象的模糊模型反饋到控制中心之中,運(yùn)用模糊控制器,繼而實現(xiàn)對模糊問題的分析反饋,進(jìn)而針對反饋,對當(dāng)前的模糊對象完成操作。其中模糊控制是一種自動控制系統(tǒng),主要依靠模糊邏輯以及推理規(guī)則作為基礎(chǔ)理論,采用計算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu),進(jìn)而實現(xiàn)對模糊問題的數(shù)字分析控制。

第二,專家控制。專家控制是建立在專家系統(tǒng)之上,并且結(jié)合了控制理論的技術(shù),這種技術(shù)主要是對專家經(jīng)驗進(jìn)行效仿,從專業(yè)的角度上對問題進(jìn)行分析,并且得出相應(yīng)的結(jié)果。這種系統(tǒng)最大的好處就是本身足夠靈活,能夠有效實現(xiàn)對控制率的選取,能夠適應(yīng)復(fù)雜的情況,進(jìn)而提升了當(dāng)前電氣系統(tǒng)整體的運(yùn)行安全。

第三,網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制。網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制是當(dāng)前技術(shù)最為成熟的一種控制體系,在控制的過程中,用人工智能模擬人腦神經(jīng)元的活動,并且用相似的原理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模,進(jìn)而對電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制,這樣的方式在進(jìn)行控制的過程中,只要進(jìn)行一定次數(shù)的程序輸入,就可以仿照人為的工作方式,進(jìn)而對當(dāng)前的工作進(jìn)行有效運(yùn)作。

3.3 人工智能技術(shù)在故障診斷中的作用

人工智能技術(shù)由于其具備多種運(yùn)作方式,因此在面對故障的時候,能夠結(jié)合不同的方式,進(jìn)行故障的診斷。在當(dāng)前的診斷中,應(yīng)對一些方法復(fù)雜,且準(zhǔn)確率比較低的時候,人工智能強(qiáng)大的計算能力能夠解決這樣的問題。其次就是在面對花費(fèi)時間較多的情況,人工智能可以在短時間內(nèi)對問題完成分析,進(jìn)而找出解決的方法,極大提升了當(dāng)前故障診斷的效率以及準(zhǔn)確性。

結(jié)束語:綜上所述,人工智能的出現(xiàn)我們的生活,產(chǎn)生了非常大的改變,推動了現(xiàn)代文明的發(fā)展,尤其是在電氣自動化控制領(lǐng)域中,提升了電氣控制的效率,降低了人工成本,促進(jìn)了電氣行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,對當(dāng)前的電氣自動化行業(yè)來說,有著非常強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

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