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电气自动化控制中的人工智能技术研究

2019-03-29刘兵

科学与技术 2019年9期
关键词:电气自动化控制人工智能应用

刘兵

摘要:发展人工智能技术,能够使现代社会的生产力,迈入一个质的飞跃。电气自动化模式基于一种先进的生产工作模式,对设备管理、仪器控制、设计规划、维修保障等方面都存在一定要求,传统的电气自动化控制不能满足,急需人工智能运用进去。只有合理的将人工智能技术应用其中,才能使电气自动化控制迅速发展。

关键词:电气自动化控制;人工智能;应用

1人工智能技术概述

计算机信息技术的不断发展为人工智能技术的发展奠定了良好的基础。人工智能作为新兴技术,其发展空间与应用前景无可估量。就理论而言,人工智能科技以计算机技术为基础,以人类行为规律为分析研究的系统,模拟进行逻辑推理、判断以及思考等工作,其涵盖知识领域繁多,包括社会哲学、心理学以及行为学等,经过多年研究发展,人工智能技术已成为并肩基因科学、纳米技术的全球3大顶级工程,他们的应用将给世界带来革命性变化,推动全球高新发展。人工智能技术应用到社会生产制造当中,将能有效降低人力物力等成本,同时还能大大提高生产制造精密度。在电气自动化产业中融入人工智能技术将为行业带来全新的变化。

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控制中的具体应用

3.1排除障碍故障

在自动化控制的过程中,一旦遭遇险情或者电气设备中途出现故障,生产的效率就会极大降低,如果反复出现同一种故障,设备的安全效能就可能大打折扣。因此,在电气自动化控制环节进行科学有效的故障检測与实时监测,做到防患于未然就显得十分有必要。在这个方面,人工智能技术可以发挥其独特的优势,及时排除障碍与故障,使自动化控制设备能够在高效的条件下进行运转。

具体来说,主要包括监测、诊断与修复三个方面的内容:

首先是监测层面。对于电气自动化控制设备,其故障的发生往往会伴随事先的征兆,人工智能技术的运用可以有效监测故障发生前的征兆并依据程序准确判断出故障的类型,推断出可能产生影响的大小。

其次是诊断层面。就像医生诊断病人病情那样,人工智能技术可以通过对设备故障及诱发原因的分析,找到“病因”,对“症”下“药”,降低或控制更大范围的故障发生指数,据此来保障自动化控制设备在之后的运转过程中能够做到安全、高效。

最后是修复层面,额就是故障的解除。一些更为先进的机器人在进行作业时,可以实现对于设备运行过程中的故障定位、隔离及修复工作,代替工程技术人员完成许多个人很难完成的操作。

3.2优化流程控制

保证电气自动化控制与生产安全有效的关键,在于让控制流程的各个环节、各个方面按照其应有的顺序发生作用,进而保证生产流程的各个环节得到有效的管控,保证产出产品质量参数的精确度。

顺应电气自动化发展的历史趋势,就是要通过优化流程控制,全面提升本企业内部的生产流程与自动化控制流程,实现精细化加工与电气化操作,在这一过程中,除了直接运用人工智能技术进行生产一线的技术操作,更应该树立人工智能控制思维。

例如,通过合理有效地运用专家系统技术及模糊控制等关键技术,提高设备运作流程中直流或交流传动的效率;通过发挥模糊控制器的功能,实现电气设备运行流程通畅、运转效果更佳的良好效果;通过融合运用计算机芯片、微型机器人、终端机械手等多种类型的人工智能技术,实现不同控制系统与流程的针对性优化处理,进而把误差控制在最小范围内等等。这些都是运用人工智能技术实现优化电气自动化流程控制的可行路径与操作典范。

3.3优化产品设计

对于电气自动化控制与运行领域来说,有关机电电路分布、电机自动化以及控制器参数的设计等微观层面,都需要专业的设计人员进行精密细致的考量,对于设计人员的专业技术要求高。也正因此,如果通过传统的设计流程进行电气自动化设备改造,不仅需要耗费大量的人力、物力和财力,还有可能因为设计和制造环节一些细小的误差或操作失误而影响整个企业的生产运作进程。

基于上述背景,将人工智能技术巧妙地应用于设备和产品的设计环节,不仅可以提高工作效率,减少不必要的时间和材料浪费,降低生产成本,更重要的是,电气自动化控制设备的设计准确程度得到了保证,在提升设计要求的同时保证了产品的质量和水平,这也正是人工智能技术相比于普通人力操作的优势所在。

重视电气化产品的开发设计,加强对老旧设备的升级改造,都离不开人工智能技术的影子。人工智能技术能够遵从标准化的操作原则,辅助设计和操作人员进行作业,为了更好地满足现代社会人们的个性化需求,工作人员也必须树立人工智能设计理念,掌握基本的人工智能操控技术。

3.4日常操作应用

除了把人工智能技术应用于故障排查、流程控制以及产品设计等具体的微观操作领域之外,要想实现电气自动化控制行业的长足发展,必须依托新技术,实现人工智能与该行业的深度融合,这其中最重要的是通过先期的准备与试验,最终实现把人工智能技术广泛应用于电气自动化操作的全领域、全过程,使人工智能成为电气自动化日常操作中必不可少的一种应用形式。

在现代工业发展大潮的推动之下,电气自动化已经广泛出现在人们日常生活中的各个领域,我们的生产、学习、工作和生活,越来越离不开电气设备。此时,如果能将人工智能电气化的潜力充分地挖掘出来,就能使电气自动化从控制环节解放出来,将这种有益经验推广到其他的生产环节和要素中,为推动整个人类社会的自动化发展提供一定的借鉴经验。

结束语

人工智能技术是一种新型科技技术,它的主要功能是对思维进行模拟,为现代生产生活创造更多使用价值。信息科技的时代发展离不开人工智能,许多领域都因为有人工智能的参与,提升了智能化水平,简化了操作难度。其中就包括电气自动化领域,人工智能技术具有高度的技术性和复杂性,能够促进控制系统的迅速发展。

参考文献

[1]岳曙.电气自动化控制中的人工智能技术研究[J].中国战略新兴产业,2017(48):22.

[2]樊树森.电气自动化控制中人工智能技术的应用探讨[J].电脑迷,2017(12):66.

[3]刘晓宇.电气自动化控制中人工智能技术的应用[J].数字通信世界,2017(12):169.

[4]贺俊.电气自动化控制中的人工智能技术应用[J].中国战略新兴产业,2017(44):58.

(作者单位:天津市热电有限公司)

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