摘要:随着电气技术的发展,电气自动化在生活中起到越来越重要的作用。作为电气自动化的前沿研究领域,人工智能是怎么应用到电气自动化的,二者又有着怎样的关系,在未来人工智能与电气自动化有着怎样的前景,这些问题都值得探讨。文章从基本概念入手,对上述问题进行研究,希望可以为人工智能与电气自动化的发展做出贡献。
关键词:人工智能;电气自动化;应用
引言
人工智能技术在电气自动化领域中的应用,不仅能减少人工成本,提高企业的核心竞争力,还能将生产环节集成化,有效优化了电气自动化生产的流程。但在实际的人工智能技术应用过程中,由于技术的缺陷和能力的不足,人工智能技术的应用还未发展到成熟期。因此,在这一阶段,必须要对人工智能技术的应用进行严格的管控和合理的创新,有效应对人工智能时代的加速到来。
1 人工智能概念概述
人工智能是一项技术,它以计算机平台、实现现代信息技术取代传统人工操作技术的一种智能化技术。人工智能技术的工作原理是通过现代技术对人类活动规律进行分析,得出人类智能活动的一般规律,进而利用现代技术手段模仿人类大脑活动,使之具有与人的大脑相近或相似的思维能力与行为能力,从而实现模拟或者取代人类实施智能活动的目的。通过这种原理,通过技术手段使机器智能化,最终取代人类手工操作。电气自动化通过数字化信息技术与传统电力工程中的运动、控制技术进行结合,目的在于提高在自动控制、信息处理、数据分析、研制开发等方面的稳定性与效率,提升传统电力生产过程当中的技术,提高生产水平。电气自动化主要是将自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术在电气工程的各类控制系统中进行应用。
电气系统对系统设计与设备要求高,操作上对人的要求高,而人工智能可以对系统及设备进行更加精确的优化,自动调整相关参数,还可以在一定程度上模拟并拓展人类的智能行为,代替一定的人类劳动,促进电气自动化系统更加稳定、高效地运行,是电气自动化系统设计与实际操作过程中的良好工具。
2 人工智能技术运用优势
2.1 受外界因素影响比较小
人工智能技术不同于传统电气工程自动化,设备受外界因素影响显著,数值计算类型不同、模型参数如果发生变化,都需要对设备的各种参数做出相应的调整;人工智能设备的运用就可以消除上述影响,人工智能可以自动进行分析,并自动做出相应的调整,以使设备适应新的工作环境,从而提升工作效率。
2.2 参数调节便捷化
人工智能技术运用于电气工程自动化,将通过人工智能控制器取代传统控制器,这就使得参数调节体现出便捷化的优势,参数的修改非常方便,不仅如此人工智能操作难度也较低,在无人看管的情况下,人工智能控制器也能够自动做出相应的调整。
2.3 高度的协调性
在传统模式下,控制器往往是基于规定的参数进行设定,主要采取一对一的设计原理,尽管能够较好地提高控制水平,但当控制对象情况发生改变,设备控制器的效率就大大降低。人工智能技术下,设备控制器具有高度的协调性,始终能够保持一致性控制水平。
2.4 资源配置压力低
传统模式下,控制器的运行需要其他设备做出积极的配合,这些设备往往又需要专业人员维护,这无形中加大了电气工程自动化的资源消耗。人工智能技术的应用将大大降低资源配置压力,不需要多种设备进行配合,体现出绿色发展理念与可持续发展理念。
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3 人工智能在电气自动化的应用
3.1 系统优化
3.1.1电气工程中人工智能的模糊控制
通常情况下,电气工程中的模糊控制系统有着以下几个部分:检测装置、电气设备、输入-输出接口、模糊控制器。人工智能主要控制模糊控制器中参考模糊库进行模糊推理的过程,传统的模糊控制系统大多依靠已有的经验,按照既定的方式进行推理,而人工智能的使用使其可以将现场情况与已有数据相结合,推导出适合当下实际问题解决的决策。由于人工智能受到外界干扰程度小,计算精度高,自动化控制能力强,便于适当调整相关参数,从而提升控制准确性、一致性,提高操作安全性及生产效率,因此该控制系统的应用可替代一般技术人员进行常规操作,大大降低人工成本。
3.1.2人工智能的专家控制
电气工程的专家控制是一个用于解决电气问题的类似于人类大脑的程序系统,系统拥有大量的电气知识与经验数据,然后结合计算机技术,根据电气领域特性进行推导与演算,模拟人类专家决策,以便解决只有人类专家才能够解决的问题。在电气自动化领域,该系统可以解决大多数电气问题,而面临突发事件,在专家不在场的情况下,其也可根据现有数据对现场进行初步判断并做出决策。该控制系统的核心包括获取知识、表示知识,同时还有建立知识库、推理机制等。专家控制系统的基本功能取决于其所含有的知识与经验数据,所拥有的知识与经验越多,其能力自然越强。
因为知识库的构造比较单一,知识库是存放知识的仓库,它既应为知识获取创造条件,又应为知识利用提供方便,所以就要求其中应有围绕电气工程这一专业相关的知识经验。引入人工智能技术后,可以让专家控制系统在一定程度上实现自主学习,程序员只需要输入原始指令,系统便会自动进行相关专业内容的学习,积累相关专业知识经验,人工智能技术的引入能够大大提高专家系统自我优化的效率,试想若能够将所有专家控制系统进行数据共享,那么只要是历史上出现过的电气工程中的问题,在没有专家在场的情况下,几乎都可以做到“自己”解决,从而提升电气工程的生产效率。
3.1.3电气工程中人工智能的神经网络控制
电气工程中的神经网络控制一般应用于比较复杂的电气系统控制。如果技术人员对于系统模型不甚了解,系统本身也有可能存在一定问题,就会引发漏电、设备过热等问题,因此神经网络控制系统既要完成对相应电气事件与场景的识别,又要同时进行控制。在神经网络控制系统之中,其实际上是由多个层次组织、元件而构成的,并在大规模并行连接的方式下,形成一个全新的控制网络,从而实现对工业环节的自动化控制目的,并充分发挥人工智能的优势。庞大的神经网络控制系统的运行基于一个一个小的神经元,通过神经元之间的系数演化完成信息识别、接受任务等。引入人工智能技术,能够增强系统对于电气工程所获取的数据的处理、分析的能力,从而提高系统控制的准确性,提高电气相关生产的效率。
3.2 操作代替
在传统的电气工程操作过程中,虽然对于操作人员进行了必要的保护措施,但是仍存在着许多危险环节,更有像电磁辐射这样缓慢作用于操作人员身体,长期接触会对操作人员造成极大的却又不可避免的危害传统的保护措施并不能完全保障操作人员的安全,与其思考如何改进保护措施,不如采用人工智能技术。在电气控制工作中引入人工智能技术可以在一定程度上提高技术人员的操作精准性,从而减少操作不当现象的发生,同时也可以提高电气系统的整体的运行效率。引入智能机器人代替操作人员进行操作,将操作人员的危险系数降为零,且人工智能设备受操作现场客观场地环境因素影响小,相较于人工操作一定程度上提升了操作的便利性与安全性。
4 结语
总之,人工智能技术具有技术优势,它在电气工程自动化中的运用将为其注入新的活力,推动产业结构调整与产业竞争力。人工智能技术在电气工程自动化中的运用是一项系统工程,需要在实践中不断探索人工智能技术运用的路径,从而全面提升其智能化水平。
参考文献:
[1]胡春龙.人工智能在电气工程自动化中的应用研究[J].山东工业技术,2018(4):195.
[2]周鹏.人工智能在电气工程自动化中的应用分析[J].无线互联科技,2018(6):78-79.
论文作者:吴大江,黄维
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
标签:人工智能论文; 技术论文; 电气工程论文; 操作论文; 控制系统论文; 电气论文; 电气自动化论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;