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浅谈人工智能在电气工程自动化中的应用策略

2014-12-25刘军磊

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:电气工程自动化应用策略

刘军磊

摘要:伴随着我国社会经济的发展,现代的科学技术也在逐渐的进步,在电气工程自动化中,人工智能化的广泛应用不仅提高了工作效率,而且还大大的加强了电气工程的安全运行,所以笔者对人工智能在电气工程自动化中的应用策略进行了简要的分析。

关键词:人工智能;电气工程;自动化;应用策略

中图分类号:TU74文献标识码: A

伴随着人们生活水平的不断提高,电气设备已经深入到人们的生活当中,在电气工程运行的过程中,人工智能被广泛的运用于电气自动化中,从而提高了工作效率以及工作安全。

一、人工智能概述

(一)应用理论

人工智能的概念在l956年首次提出之后,在研究领域得到了飞速的发展,逐渐形成了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。人工智能就是通过利用各种类似人类思维的机器进行实际工作的操作,从而代替人类完成工作任务。人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。在人工智能领域中,主要可以包括机器人、语言识别等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。随着科学技术的不断发展,计算机技术已经开始应用在我们生活的每个方面。在计算机技术快速发展的今天,各种与计算机编程技术有关的技术也在快速的传播与发展着。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能模仿其对信息进行分析、处理、交换、收集和回馈,所以对人类大脑技能的模仿会促进电气工程自动化的发展。人工智能系统在电气自动化中的运用,可以减低成本,使整个操作系统可以有效的提高。

(二)优越性

需要有针对性的对人工智能控制进行分析,比如遗传算法和模糊神经都作为一种非线性的函数近似控制器,这样以来方便对总体了解,而且有利于实现对控制策略的综合研究开发。传统的计算工具已经不具备这种优势,并且其准确度很低,所以很难形成对整个设备运行状况的精确掌握。通过人工智能控制器的使用,就无需控制对象的模型,根据下降和响应的时间,人工智能控制器可以根据需要进行必要的调整以提高自身的性能。比如模糊控制逻辑控制器在对下降时间的控制方面比最有效的PID 控制器还要高出四倍以上普通的控制器就更不用说了。模糊控制器在上升时间方面的控制比最好的PID控制器要好两倍以上。人工智能控制器和传统的控制器相比更容易调节,在没有专家指导时,也能根据相应的数据、信息和语言等完成设计。人工智能控制器可以将驱动器所产生的影响忽略掉,随便输入一些数据其都能估计出来。其中有些控制对象如果短时间没有采用人工智能控制器效果也较好,但是有些控制对象则不一定会有较好的效果,所以在设计要视不同的情况对待。在模糊化和反模糊化时,如果使用适应模糊神经控制器、隶属函数以及规则库,可以实现实时确定。以上所叙述的这些方法中,基本上都不能对整个系统的操作参数得到正确的数据,所以想要使整个工程可以稳定的运行,就需要对技术进行改进与发展,将先进技术运用到运行系统当中,使得整个系统可以稳定运行。

(三)现状

智能化技术是随着科学技术的发展不断演化而成的,具有行为能力、感知能力以及思维能力,智能化技术的发展使得我国电气工程自动化的办公效率得到有效地改善。在经济的推动下,我国的智能化技术也在不断的提高。作为一门新型科学的电气自动化技术在我国的发展过程中,起到了非常中要的作用,所以将人工智能技术运用到电气自动化中也是非常必要的。目前智能化技术已经成熟起来,人们在信息的处理、农业灌溉、电气工程、电子行业以及企业管理中利用智能化技术,有效地改善了企业的工作环境,带来了经济效益。随着智能化技术的不断推广,在我国各行各业中都有了比较广泛的利用,智能化技术为企业带来了经济效益,方便了人民群众,为经济的发展提供了技术支持。

对于智能化技术来说,计算机技术是对其最好的体现,利用这种技术,可以大大的提高工作效率,还可以在一定程度上改变工作的环境,使整个工作的工作质量有所提高。随着智能化技术的普及,人们利用计算机技术实现可视化的科学计算,使得信息交流的方式多种多样,智能化技术在发展的同时,自身也在不断的应用中自我更新,朝着高速化、集成化、网络化、多功能化的方向发展。

二、应用策略

由于目前人工智能技术的飞速发展,各个科研单位也对这种技术进行了研究工作,特别是将人工智能技术运用到电气自动化当中。在电气方面的研究工作主要有电气设备故障的预测、诊断、电气产品的优化设计、控制以及系统保护等方面。

(一)设计

在进行电气设备设计的过程中,有很复杂的工作需要完成,例如在电路、电磁场进行设计的过程中,要具备大量的基础知识,还要有丰富的实践经验。以往的产品设计中根据经验在实验室通过人工手动制作的方式进行,所以要想获得最优方案是很难的。计算机技术迅猛发展的今天,电气产品的设计中的手工设计方式逐渐被计算机辅助设计(CAD)所替代,产品开发周期得到极大缩短。通过在CAD技术里引人人工智能,帮助设计人员提升所设计产品质量和设计的效率。用于电气产品的优化设计的人工智能应用主要集中在遗传算法和专家系统两方面。对于传统的运算方法来说,遗传算法有着其自身的先进性,其运算的结果准确率通常都很高,所以这种运算方法被广泛的应用到电气产品中。另外使用较多的优化设计方法是专家系统。电气设备发生故障一般是不确定和非线性的,但在故障之前有着一定的预兆,而这些预兆和故障之间又有着很紧密的联系。通过人工智能加入可以使用专家系统得到最大限度的发挥。除以上两种方法外,还有很多方法正在进行优化与改进当中。

(二)诊断

在电气工程中,很多时候会因为发电机、发动机等的故障引起整个电气工程无法正常运行,所以要加强对于整个工程的诊断工作,但是传统的诊断方法根本不能准确的诊断出故障的所在。例如传统的方法是通过对收集的变压器油产生的气体进行分析,然后根据气体样本的分析结果来对故障是否存在做出判断。不仅消耗大量的时间,而且还很费人力,时效比较低下,所以并不方便在平常的诊断中应用。其中原因也是纷繁复杂多变的,很多电气工程中的运行故障都是突发的,因此,要对故障能够有一个准确的判断,从而能及时的对其进行解决,否则就会造成严重的后果,更可能产生严重的经济损失。所以他们处理起来一般是非常棘手的。在电气故障和事故诊断中有效的运用融入了人工智能技术的神经网络、模糊理论和专家技术主要技术可以很好解决传统方法遇到的问题,大幅提升故障诊断准确率,进而成倍的提高生产效率,减少损失。

结束语:

综上所述,伴随着人类社会快速发展的脚步,人们对于科学技术的应用也越来越广泛。同时在各类科学技术不断进步,人工智能化也在快速的发展,并且被运用于各个领域,其中电气自动化就是其中最为突出的。人工智能化的应用不仅大大的提高了工作的效率,还在一定程度上改变了电气工程的现状,使得整个电气工程能够快速健康的发展。

参考文献

[1]牛美英,渠基磊,吴志鹏等.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程,2013(23).

[2]阙海明.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].消费电子,2014(2).

[3]李林灏.人工智能在电气工程自动化中的应用探讨[J].数字化用户,2014(2).

[4]吴尉伟.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].企业技术开发(下半月),2013,32(17).

[5]夏炳增,饶艳青,张勇等.人工智能在电气工程自动化中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2014(17).

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