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浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

2017-08-13沈娅

现代职业教育·职业培训 2017年3期
关键词:控制技术电气故障

沈娅

(安徽六安技师学院,安徽 六安 237000)

[摘 要] 随着社会经济的发展,科学技术的不断进步,计算机的出现与发展深刻地影响了人们的生活与生产,人们的生活朝着智能化、信息化的方向发展。通俗来讲,电气自动化技术就是指在企业日常的生产以及流通等各个环节,用机械的自动化生产来替代人力生产,不仅提高了生产效率,减少了企业在人员方面的开支,而且提高了企业的生产效益。人工智能在电气自动化领域的应用,促进了电气自动化控制技术的进一步发展,拥有人工智能技术支持,电气自动化控制技术的优势特点在其领域内得到了最大限度的发挥,两项技术之间,相互影响,共同进步。

[关 键 词] 电气自动化控制技术;人工智能技术;自动化生产

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)09-0110-02

科学技术的发展日新月异,给人们的生活带来许多可喜的变化,人工智能技術就是其中之一。人工智能技术最突出的优势特点是它拥有思维能力与感知能力,电气自动化控制技术是一个新兴的技术领域,它的主要作用是对于电气系统的控制能力,使电气系统朝着信息化的方向发展。人工智能技术在这一领域的应用,不仅使电气设备的控制系统在运行方面更加稳定,同时还促进了电气设备在智能化这一方面的发展,对于电气自动化控制领域来说是一次突破性的技术革新。

一、人工智能理论及其应用

(一)人工智能技术的含义

Artificial Intelligence,简称为AI,人工智能。空间技术、能源技术以及人工智能技术,被称为是二十世纪的三大尖端技术。通俗来讲,人工智能技术就是通过计算机模仿人脑的思维能力,同时还能像人一样具有感知能力,它可以通过感知获取外部世界的信息并且传递给“大脑”,对信息进行解读并且发号施令,进入实际操作环节。它可以像人一样拥有思维能力、感知能力以及行动能力,总体来说,就是通过人工智能可以像人一样完成相对复杂的工作。它通过计算机智能的工作原理,设计出一款像人脑一样工作的计算机,使计算机向更高端的方向发展。人工智能技术所包含的范围十分广泛,它是哲学、仿生学、神经心理学等诸多学科相互交叉、相互渗透的综合学问。人工智能这一科学技术主要是用来研究对于机器的智能控制,实现机器的自动化管理,它广泛地应用于社会生产的各个领域,使企业生产更加便捷高效。

随着我国社会的不断发展与进步,我国正致力于社会经济的改革,由“中国制造”向“中国智造”的方向迈进,这也就意味着我国正由劳动密集型产业向技术密集型产业转变。传统的劳动密集型产业由人力完成,现在转为由人工智能为主的机械来完成,这一客观的发展因素也促进了人工智能的产生与发展。

(二)人工智能的优点

人工智能技术的发展,给人们的生活与生产带来了巨大影响,它使传统的生产方式遭到彻底颠覆,使人们的生活也朝着现代化的方向发展,提高了人们的生活质量。

人工智能对于生活的影响主要表现在两个方面:首先,解决了人们生活中的很多棘手问题。其次,让人们的生活比以往更加方便快捷。对社会生产的影响主要表现在以下几方面:人工智能技术取代了传统的人力生产,不仅可以提高企业生产效率,而且减少了企业在生产成本上的支出。近几年来,人工智能技术得到了进一步发展,在很多领域都得到了应用,效果显著。与传统的控制技术相比,人工智能有很多明显的优点:

1.与传统的控制器相比,人工智能的设计思路更加简单。传统控制器的设计思路比较复杂,首先要有控制对象,然后再以此为依据进行模型设计,但是在实际模型的建造过程中,会出现许多突如其来的变化,导致整个设计的难度增大,例如数值的变化等。与传统的控制器相比,人工智能没有在这方面的烦恼,在设计函数近似器的时候,不需要选定控制对象,也就没有后续由于数值变化等原因而带来的麻烦。

2.与传统控制器相比,人工智能的反应更加迅速,过冲更小,在使用性能方面有很大的改善。它可以通过对部分参数的调整,迅速提高设备的使用性能。

3.与传统的控制器相比,人工智能在操作方面更加方便快捷,也更容易调节,更加方便灵活,适应性强。

4.人工智能克服了传统控制器在控制对象上只能一对一操作的弊端,在控制对象上保持了高度的一致性。传统控制器的算法是根据具体对象设计的,所以,只针对特定对象的控制效果好,对于其他对象的控制效果很差。人工智能控制技术在算法上克服了这一弊端,对于所有对象效果都是一致的。

(三)人工智能的特点

科学技术的发展为人工智能技术的出现与发展提供了技术支持,在科学家的不断探索中,人工智能技术发展迅猛,人工智能在很多领域都已经投入并使用,并且取得了不错的效果。下面对于人工智能技术的特点进行分析:

1.人工智能的性价比比较高。由于电子技术在应用过程中的特殊性,如果稍有偏差,会有很大危险,所以对控制程序的控制精度要求比较高,而且计算机的通讯功能,由于其实用性受到广大群众的青睐。就目前来看,人工智能在人们生活的很多领域中都得到了广泛使用。在电气自动化的发展中,将电气自动化控制技术与人工智能相结合,促进了电气自动化控制技术的發展。人工智能技术具有通讯与收集信息的功能,在企业生产中,能够控制企业的生产成本。由此观之,将人工智能投入电气自动化企业中,会有不错的发展前景。

2.人工智能技术的可操作性强。人工智能技术,是以计算机技术为基础,它保留了很多计算机所具有的功能。在对机械进行操作的时候,间接输入操作指令,或者在程序设置上,让设备自动运行,有些指令本身能够完成对设备的控制,还有一些需要借助人力才能完成控制,再进行操作。人工智能拥有自主的逻辑分析能力,可以收集和整理本身的信息量,提高精准度,减少消耗,确保整个操作过程的安全,操作代码的标准化,提高设备运行的性能。

3.与传统的互联网技术与计算机技术相比,人工智能技术具有更高的可靠性。在对于人工智能技术开发并使用的过程中,对于智能电器数字化系统的使用,减少了对传统设备的使用,进而使电气自动化控制系统的操作过程更加简单便捷,提高了电气自动化系统的精度和效率。

(四)人工智能的缺点

由于电气自动化系统的研制时间还比较短,将人工智能技术应用到电气自动化中,在实际的工作工程中,还存在很多问题。高端技术的发展相应地需要高端的技术人才,就目前状况来看,在这一领域的人才相对缺乏,尤其是专业性、技术性强的人才更是稀缺。其次,将人工智能应用到电气自动化中,在整体的发展方向上存在一定的误区,很多人的目光只聚焦在国内,认为电气自动化中的人工智能技术只能运用在一些大型工厂或者企业,却疏忽了国外大方向上的变化。

二、人工智能在电气自动化系统中的应用

人工智能技术近几年发展迅速,科学家对于人工智能的设计思路也越来越广泛,有些人工智能的设计能够完成人所不能完成的任务。把人工智能技术应用在电气自动化控制系统中,如果设备出现故障,人工智能能够依靠自身的逻辑分析能力对设备所出故障问题进行合理预测,同时对设备进行保护。

(一)在产品设计方面的应用

传统的电器设计方案,都是采取以设计经验和实验经验相结合的方式,不仅工作方式复杂繁琐,效率低,浪费较多时间,而且在电器产品的设计方面,也没有什么创新性可言。由于近几年对于人工智能的研究颠覆了传统的设计理念,对于电器产品的设计实现了进一步的优化,使电气自动化控制系统朝着更加智能化的方向发展,提高了生产的效率与制作的精准度,节约了生产成本,提高了企业的效益。

(二)在处理产品故障方面的应用

一般来说,在电气自动化设备运行的过程中很少出现有故障的情况,也很少有人员伤亡的事例出现,但是设备出现故障的问题是不可能完全杜绝的,因此,还要做好相关的预防工作。人工智能机器在这一方面有着突出的优势,尤其是对于发动机与变压器的故障处理,在实践中,有很多成功案例。假如在变压器运行中出现问题,传统的收集变压器以及传统的处理技术,在检修的过程中要耗费大量的人力、物力、财力,检修时间很长,并且对于故障检修的准确率极低,一旦出现判断失误的现象,将会造成很大的经济损失。人工智能技术在处理类似于这种故障方面有着突出的优势,计算机会依据专家的技术指导,通过对本次出现的故障以及以前出现的故障,进行对比分析,最后给出解决方案,人工智能对于故障检修的准确率极高,减少了故障分析的时间,提高了处理问题的效率。

(三)在控制流程方面的应用

电气自动化控制系统的操作流程一般比较复杂,对于生产过程中每一个步骤的精准度要求很高,所以,在日常的工作中哪怕某一个步骤出现了一点小问题都会影响整个生产过程,甚至停产,如果情况严重,甚至会出现更大的故障,其造成的损失是不可预算的。所以,为了保证电气自动化控制系统的正常生产,保证每个部件都能正常运转,将人工智能应用于电气自动化领域,有效地解决了这一问题,而且操作过程简单便捷,通过对日常运行资料的处理与分析,在出现故障后,能够及时找到解决方法,缩短了检修时间,有效地控制了生产成本。

综上所述,通過对人工智能技术的分析,可以得知人工智能技术的出现与发展,在很多领域得到了应用,并且效果显著。将人工智能技术运用到电气自动化领域中,也取得了不错的成绩,提高了生产的质量和效率,同时也提高了电器设备运行的安全性能,降低了企业的生产成本,提高了企业的经济效益。就目前發展趋势来看,人工智能在电气自动化控制技术中的发展前景依旧很广阔。

参考文献:

[1]刘军平.人工智能技术及应用[M].上海:同济大学出版社,2001.

[2]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新早报,2009(1).

[3]杨胜波.论电气控制线路设计的应用[J].中国新技术新产品,2011(15).

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