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探究人工智能技术在电气自动化控制方面的应用
时间:2019-09-27
摘要：随着人工智能技术的发展, 其应用领域越来越广泛, 而电气自动化控制技术作为工业中的基础支撑技术, 有着重要的地位。因而从人工智能技术特点和优势方面, 分析其在电气系统中设备设计、生产管理以及可视化操作方面的应用, 了解其应用优势, 推进智能技术在电气自动化控制方面的应用。
关键词：人工智能技术; 电气自动化; 应用;
Application of Artificial Intelligence Technology in Electric Automation Control
Zhang Qi-xuan
Abstract：
With the development of artificial intelligence technology, its application field is more and more extensive, and the electrical automation control technology, as the basic supporting technology in industry, has an important position.Therefore, this article from artificial intelligence technology its technical characteristics and advantages.This paper analyses its application in equipment design, production management and visualization operation in electrical system, understands its application advantages, and promotes the application of intelligent technology in electric automation control.
Keyword：
artificial intelligence technology; electrical automation; application;
2017年7月8日, 国务院印发《新一代人工智能发展规划》, 为我国人工智能未来发展指明了方向, 有望在2020年, 将人工智能技术和应用处于世界先进地位, 为改善民生提供一个新的途径。到2025年, 可带动相关产业产值达5万亿元。国家对于人工智能的规划发展, 表明了对于人工智能技术的认可和信赖。而电气自动化技术作为一个电气信息领域的新兴学科, 其关乎生活中的大事小情, 因此如何做好电气自动化控制影响着人们的生活, 而引入人工智能则影响着电气自动化技术革新。
1 人工智能技术简要概述
人工智能主要通过计算机来模拟人类的活动, 设计出机器来代替人们工作, 达到一个期望的效果。人工智能不仅是计算机科学的一个分支, 还是自然科学和社会科学的交叉综合类学科, 包含神经学、数学、行为学、控制学等学科。
2 人工智能技术的特点
2.1 适应性强
传统的控制方法是线性的、单路的控制, 针对系统中的具体对象实施控制, 虽然这种控制方法, 达到了控制效果, 但是针对系统中其他同类或非同类产品控制能力弱。而人工智能技术的引入, 对于系统的控制从单路或者线性控制转变为非线性变结构控制, 有利于复杂多变环境系统中的使用, 可以依据不同的传感器信息, 结合信息处理与决策机构, 控制系统运行, 适用范围更加广泛。
2.2 操作简易化
传统的电气控制系统, 在进行调试之前, 需要了解电气系统设备, 参考原理图, 接线图以及系统中各个元件的连接关系, 需要了解多种资料、综合分析, 调试难度较高, 花费时间较长。运用人工智能可以实现系统可视化, 在控制台上可以直观形象的完成调正, 操作简便对于操作人员的要求较低。在参数调节方面, 需要不断试错, 操作繁琐。通过计算机辅助技术进行模拟, 实现参数精确化和简便化, 再结合可视化的操作界面, 方便快捷。
2.3 抗干扰能力好
在电器自动控制系统中, 利用人工智能技术对于电器工程系统中的设备实现系统化控制, 自身系统稳定性高, 受到外界干扰小, 实时信息的获取, 更加高效的调节, 减少了人为因素对于系统的干扰, 保证系统能够在稳定的参数下运行较长周期, 降低系统运行误差。
3 人工智能技术在电气自动化方面的实际应用
3.1 精细化管理的实现
随着市场竞争越来越激烈, 企业想要生存, 需要不断提升竞争力。利用精细化管理, 降低企业运营成本, 提升企业运行质量是提升企业竞争力的重要手段之一。因此在电气自动化设备中, 应不断提升设备的智能化水平, 实现可靠性运行和预测性运维。为了实现配电智能化, 通过PowerTag无线电能测量模块、多种智能FD控制元件进行系统的多重电能保护与实时能耗监测, 以千里眼PC端及移动终端实现远程运维, 确保用户可随时随地获取信息, 最终达成精细化管理, 提升便捷运维体验。
3.2 优化电气设备设计
计算机辅助设计技术已经被广泛应用于机械制造、电子仪器行业。在电气自动化设备方面, 也从传统设计方式向CAD设计以及CAE、CAM转变。传统的电气自动化设计依靠电气工程师根据相关标准进行设计, 设计周期长, 图形审查容易出现问题。依靠CAE和CAM软件, 对于电路系统进行模拟, 实现对于设计的验证与效果分析, 让设计更加高效精确。通过遗传算法, 利用遗传算法来计算在电气设备设计中较为关键的数据, 求解出最优解, 从而提升电气设备的设计水平。
3.3 智能化电气工程系统诊断
智能化诊断主要是应用在两个方面, 一个方面是问题发生前的预警, 另一个方面是问题出现后的诊断。电气工程系统中, 不管是设备还是电路出现问题, 在系统中可能会出现预兆, 例如一些数据的跳动, 利用智能化监测技术, 实时监测非正常数据, 预判问题设备或者系统, 采取停机或其他控制方式, 降低事故发生率, 实现提前预警。在故障出现以后, 人工智能技术利用神经网络、模糊理论以及专家数据库就可以分析出问题所在, 提高故障排除率, 保证系统运行, 降低企业损失。
3.4 实时控制, 图表化分析
智能化系统的使用, 简化了系统的控制操作, 将员工的工作交给了计算机控制实现, 操作界面也从各种开关、按钮转变为可视化的电子屏。并且现有的智能控制系统中, 实现了所有开关量、模拟量数据实时自动采集与处理, 并能按照设计者预先设计好的要求进行定时批量的整理和存贮。
4 总结
人工智能化技术的发展, 为其他领域带来了新的发展机遇。传统的电气自动化控制系统在现代的市场竞争中, 也有着自身的不足。而引入智能化技术可以消除或者缓解传统电气自动化控制技术的不足, 实现故障诊断、可视化操作、数据实时分析与管控, 协助企业实现精细化管理, 降低企业运维成本。
参考文献
[1] 魏海春, 张堃.在电气自动化控制中人工智能技术的应用[J].自动化与仪器仪表, 2013, (05) :128-129.
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