人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析

張 兵,周裴?。ㄐ熘葜械V大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司,江蘇 徐州 221000）

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人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析

張 兵,周裴俊
（徐州中礦大傳動(dòng)與自動(dòng)化有限公司,江蘇 徐州 221000）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的電氣設(shè)備制造行業(yè)也日新月異，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，尤其是近幾年人工智能研究取得了突破進(jìn)展，被廣泛應(yīng)用與電氣制造行業(yè)，使得電氣自動(dòng)化控制程度更高，在現(xiàn)代追求高質(zhì)量、高使用享受的時(shí)代，人工智能已經(jīng)逐漸成為電氣制造行業(yè)必不可少的部分。本文主要分析了人工智能的技術(shù)特點(diǎn)以及在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

隨著社會(huì)需求的不斷上升，電氣設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域更加注重電氣產(chǎn)品的智能化控制，旨在為消費(fèi)者提供更加舒適的享受。在電氣自動(dòng)控制研究領(lǐng)域，人工智能的引進(jìn)，將電力控制的效率大大提升，幾乎所有的電器生產(chǎn)企業(yè)都認(rèn)可這一技術(shù)，實(shí)際使用中，人工智能不僅能夠解放使用者的雙手，還能將大大降低電氣的安全事故，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)電氣事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 人工智能概述

1.1 人工智能的概念

人工智能是基于計(jì)算機(jī)快速發(fā)展衍生的一種新的操作系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與信息傳輸功能，模擬人類(lèi)思維并加以實(shí)踐。實(shí)際研究領(lǐng)域，人工智能通常分為智能機(jī)器人與專(zhuān)家系統(tǒng)兩個(gè)領(lǐng)域?！叭斯ぶ悄堋边@一概念最早于1956年在Dartmouth學(xué)會(huì)上被提出［1］，概念一經(jīng)提出，既受到相關(guān)研究工作與諸多國(guó)家的高度重視，并積極投入人力與物力研究，到現(xiàn)代，人工智能已經(jīng)取得了初步的研究成果，一些實(shí)際產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到生活中，比如智能機(jī)器人。進(jìn)入到21實(shí)際，人們將人工智能、納米科學(xué)、基因工程并列為三大尖端技術(shù)。

1.2 人工智能的應(yīng)用特點(diǎn)

作為新時(shí)期最接近人腦的技術(shù)，人工智能的特點(diǎn)及其突出，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，數(shù)據(jù)采集與處理。人工智能能夠讓人們不再需要?jiǎng)佑脧?fù)雜的腦力工作，可以使用人工智能替代自己的一部分工作，比如運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程軟件實(shí)現(xiàn)信息的收集與識(shí)別工作，并且還能將收集到的圖片或文字信息進(jìn)行處理，得出與人腦細(xì)微大致相同的答案，供人們使用；第二，系統(tǒng)監(jiān)視與警報(bào)功能［2］。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，人工智能的監(jiān)視功能能夠?qū)崟r(shí)反應(yīng)設(shè)備的工作數(shù)值，并且對(duì)設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備開(kāi)關(guān)功能受損或者超出承載，將會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行記錄，此外，電氣設(shè)備的監(jiān)視還包括聲光、圖像、電話報(bào)警等功能；第三，操作控制功能。電氣系統(tǒng)的人工智能借助計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行控制，人們只需要通過(guò)鍵盤(pán)與鼠標(biāo)就能夠遠(yuǎn)程控制斷路器或者隔離開(kāi)關(guān)，此外，電氣系統(tǒng)為了適應(yīng)各級(jí)人員值班的需求，還會(huì)限制人員的操作權(quán)限；第四，故障錄制功能。主要是人工智能操作系統(tǒng)能夠模擬故障的電子波形、故障發(fā)生順序，對(duì)開(kāi)關(guān)的變化情況進(jìn)行記錄。

2 人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

2.1 電氣設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域

在電氣設(shè)備制造行業(yè)，要求設(shè)計(jì)與制造人員掌握電極、電路及電磁場(chǎng)相關(guān)理論知識(shí)，通過(guò)實(shí)踐積累大量的經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的電氣制造采取手工集合計(jì)算機(jī)處理的方式，設(shè)計(jì)效率往往比較低下。基于此，將人工智能引用到電氣設(shè)備開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中，能夠大大提高計(jì)算機(jī)的使用效率，減少電氣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并且有利于提高電氣產(chǎn)品的質(zhì)量及自動(dòng)化程度。另外在電氣設(shè)備的生產(chǎn)中，人工智能的引進(jìn)也起到很大的作用，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程中的材料用量計(jì)算與規(guī)格計(jì)算時(shí)間，使得生產(chǎn)效率大大提升，在節(jié)省人力成本的同時(shí)，提升了電氣設(shè)備的生產(chǎn)效率。

2.2 電氣控制領(lǐng)域

電氣控制系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化運(yùn)作最重要的部分，自動(dòng)化運(yùn)作的主要作用是降低人工控制的工作量、降低設(shè)備運(yùn)行成本、提高工作效率［3］。目前，在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域，人工智能的應(yīng)用主要包括對(duì)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制、模糊控制與專(zhuān)家控制。

比如，在電氣自動(dòng)化控制中，以模糊控制為例，模糊控制主要發(fā)生在電氣傳動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)直流變動(dòng)與交流變動(dòng)實(shí)現(xiàn)，直流轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)智能控制系統(tǒng)直接下達(dá)傳動(dòng)指令，對(duì)電氣設(shè)備的速度進(jìn)行控制，交流變動(dòng)主要控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、動(dòng)作變換等，這些需要人工智能通過(guò)模糊控制實(shí)現(xiàn)。

2.3 故障診斷與修復(fù)

電氣設(shè)備在發(fā)生故障前，往往會(huì)有一些征兆，這些征兆具有不確定性、交叉性等特點(diǎn)，因?yàn)殡姎庠O(shè)備經(jīng)常會(huì)遇到不同部位受損然而征兆相同的情況。所以，為了保證設(shè)備的正常運(yùn)作，需要及時(shí)監(jiān)測(cè)與分析設(shè)備的故障類(lèi)型，定位故障發(fā)生的地點(diǎn)并及時(shí)維修。人工設(shè)備的使用，真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障的分析、定位與監(jiān)測(cè)功能，為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。當(dāng)前，在電氣設(shè)備故障針診斷方面，人工智能技術(shù)主要包括模糊邏輯、專(zhuān)家統(tǒng)籌與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。以現(xiàn)代電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的變壓器維護(hù)為例，人工智能技術(shù)能夠準(zhǔn)確判斷變壓器油液的具體情況，診斷變壓器故障的類(lèi)型，做到及時(shí)維修。此外，作為電氣設(shè)備安全運(yùn)行的保證，維修的質(zhì)量要保證設(shè)備在較長(zhǎng)的時(shí)間里不發(fā)生同類(lèi)故障，因此故障的分析準(zhǔn)確性尤為重要，人工智能的利用，在預(yù)防智能設(shè)備故障與提高維修質(zhì)量方面的作用突出。

3 結(jié)語(yǔ)

人工智能作為21世紀(jì)高新技術(shù)的標(biāo)志之一，隨著技術(shù)的逐漸成熟及功能的不斷完善，在給人們生活帶來(lái)更多便利的同時(shí)，也給電氣行業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更大的機(jī)遇，電氣自動(dòng)化控制程度也逐漸提升，有效降低電氣生產(chǎn)成本，對(duì)電氣行業(yè)發(fā)展意義重大。

參考文獻(xiàn)：

［1］紀(jì)文革.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析［J］.電子測(cè)試,2014（03）：137-138.

［2］任博.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析［J］.科技視界,2015（09）：108-109.

［3］王濤.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討［J］.電子技術(shù)與軟件工程,2015（11）：261.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.134