人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

支國(guó)華 馬克

摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，在電氣設(shè)備發(fā)展當(dāng)中，智能化、自動(dòng)化程度不斷提高，對(duì)電氣自動(dòng)化控制也提出了更高的要求。對(duì)此，此文結(jié)實(shí)際以人工智能技術(shù)為研究對(duì)象，在分析人工智能技術(shù)內(nèi)容的同時(shí)，對(duì)人工智能技術(shù)在水泥行業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)的實(shí)踐領(lǐng)域進(jìn)行了探討，希望論述之后能夠給相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化;控制;應(yīng)用研究

引言

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，人工智能技術(shù)的應(yīng)用已越來(lái)越普及，已經(jīng)融入人類的日常生產(chǎn)活動(dòng)中，并且對(duì)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生了不可估量的影響當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制在多個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)和管理中都有廣泛應(yīng)用，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在電氣自動(dòng)化的控制過(guò)程中引入人工智能技術(shù)，可以為控制質(zhì)量的提升提供技術(shù)保障。因此，我們需要對(duì)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域人工智能的具體應(yīng)用展開(kāi)深入探索。

1人工智能技術(shù)的概念

作為新興技術(shù)科學(xué)語(yǔ)言，人工智能擁有較為廣泛的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，涵蓋機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別以及圖像識(shí)別等研究應(yīng)用方向。人工智能的產(chǎn)生的意義在于研究和開(kāi)發(fā)拓展人類智能的理論、應(yīng)用方法等，勝任復(fù)雜的、無(wú)法采取人工方式完成的任務(wù)。現(xiàn)階段，人工智能研究發(fā)展迅速，已經(jīng)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過(guò)程控制、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理等領(lǐng)域中，在應(yīng)用過(guò)程中不斷地更新?lián)Q代。由于人工智能屬于自然與社會(huì)科學(xué)的交叉性學(xué)科，因此會(huì)涉及數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域，模擬人的思維信息過(guò)程，完成智能搜索等其他具有難度的工作。

2人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值及功能

2.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

對(duì)于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域而言，人工智能技術(shù)的誕生和應(yīng)用具有劃時(shí)代的突破性意義。人工智能技術(shù)的核心要素主要涉及三個(gè)基本流程，首先是實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化整合、統(tǒng)計(jì);之后在對(duì)所整理的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行綜合處理和分析，然后再將所分析的內(nèi)容整合成用戶端所需要的文字或數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)操作程序化的應(yīng)用和處理。而且針對(duì)當(dāng)前電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行主題分析以及縱觀當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展形勢(shì)，人工智能技術(shù)的引進(jìn)和融合，既是大勢(shì)所趨，同時(shí)也是電氣自動(dòng)化發(fā)展的必然歸屬。畢竟，要想實(shí)現(xiàn)電氣控制的高水平自動(dòng)化模式，毫無(wú)疑問(wèn)人工智能技術(shù)是最佳的選擇，不僅能夠在一定程度上提高其器械應(yīng)用的控制程度，而且對(duì)于改善流通以及生產(chǎn)渠道方面的流通效率問(wèn)題有很大的幫助。當(dāng)然對(duì)于相關(guān)企業(yè)而言，人工智能技術(shù)的引進(jìn)可以使電氣控制應(yīng)用的自動(dòng)化程度得到明顯的提升，同時(shí)也就意味著廠家在生產(chǎn)過(guò)程中所投入的人力和物力成本可以被普遍地控制在一個(gè)較低的水平，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化。

2.2人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用功能

所謂的人工智能控制系統(tǒng)，其本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)一大批應(yīng)用化數(shù)據(jù)的高效處理，從而將其在最短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成用戶所需要的實(shí)際信息。其中的數(shù)據(jù)采集工作則需要電氣設(shè)備的協(xié)助，雙方通力合作才能實(shí)現(xiàn)真正意義的自動(dòng)化控制。當(dāng)然，除此之外人工智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅僅局限于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)化，還能夠起到一定的監(jiān)視和報(bào)警作用。當(dāng)然所謂的監(jiān)視功能，不僅僅停留于影像層面的實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變動(dòng)也能夠被精準(zhǔn)地捕捉和記錄，正是這樣的功能才會(huì)使得電氣系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制過(guò)程中，可以精準(zhǔn)的把控各項(xiàng)設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉情況，當(dāng)然對(duì)于一些設(shè)備應(yīng)用的閾值也能實(shí)現(xiàn)較好的處理和應(yīng)對(duì)，一旦設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況超出閾值的標(biāo)準(zhǔn)則會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)的警報(bào)系統(tǒng)，進(jìn)而采取補(bǔ)救措施和事故處理應(yīng)急方案，有效降低損失的殃及程度和范圍。人工智能控制系統(tǒng)除了上述兩種應(yīng)用以外，最能體現(xiàn)其技術(shù)水準(zhǔn)的一項(xiàng)功能莫過(guò)于遠(yuǎn)程操縱功能。

而且對(duì)比電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有極高的便捷性質(zhì)，僅依靠鼠標(biāo)以及相關(guān)設(shè)備的連通即可實(shí)現(xiàn)。對(duì)于操作者和技術(shù)人員而言，僅需要安裝相應(yīng)的程序即可實(shí)現(xiàn)。人工智能控制系統(tǒng)的最后一項(xiàng)重要應(yīng)用，那就是對(duì)于故障數(shù)據(jù)的記錄功能，在相關(guān)技術(shù)的支持下，人工智能控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障錄波的及時(shí)把控和記錄，徹底地改善傳統(tǒng)系統(tǒng)捕捉性能較差的現(xiàn)狀，對(duì)于提升控制系統(tǒng)的安全性能有著極為重大的意義和影響。

3人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1故障診斷

利用人工智能技術(shù)可對(duì)電氣設(shè)備的故障進(jìn)行診斷，借助模糊理論展開(kāi)分析，確保電氣設(shè)備的精準(zhǔn)運(yùn)行。故障診斷方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器或發(fā)電機(jī)等故障診斷方面，能夠充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用。通常來(lái)講，電氣自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障的成因有很多，并且設(shè)備故障發(fā)生頻率也相對(duì)較高。如果系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生故障，在人工智能技術(shù)的支持下能夠及時(shí)定位故障點(diǎn)，對(duì)故障原因展開(kāi)精準(zhǔn)化分析，結(jié)合分析結(jié)果制定高效的處理措施，預(yù)防故障的范圍擴(kuò)大。比如：若變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)故障，傳統(tǒng)的故障分析方法是通過(guò)對(duì)變壓器產(chǎn)生的油氣進(jìn)行收集，分析氣體成分，結(jié)合分析結(jié)果確認(rèn)故障原因。這種分析方式耗時(shí)較長(zhǎng)，而且容易受到外界因素影響，若出現(xiàn)失誤就會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成安全隱患，導(dǎo)致故障范圍不斷擴(kuò)大。而利用人工智能技術(shù)，可高效診斷變壓器故障，將診斷結(jié)果告知運(yùn)維人員，為其維修計(jì)劃的制定提供有力支持。

3.2綜合控制

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化的綜合控制領(lǐng)域當(dāng)中，重點(diǎn)是借助模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，體現(xiàn)人工智能技術(shù)運(yùn)用的高效性，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。以下是電氣控制的具體控制方法的簡(jiǎn)要介紹。1）模糊控制的理論基礎(chǔ)是模糊語(yǔ)言變量和模糊推理的理論，專家經(jīng)驗(yàn)是模糊控制技術(shù)的準(zhǔn)則。在實(shí)際控制過(guò)程中，模糊控制的主要工具是模糊控制器，即具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。模糊控制系統(tǒng)框架的推理規(guī)則基于模糊邏輯，結(jié)合了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字控制系統(tǒng)。2）專家控制。所謂的專家控制，是基于相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业睦碚摵徒?jīng)驗(yàn)，結(jié)合電氣控制的相關(guān)知識(shí)，來(lái)模仿該領(lǐng)域的某些操作。準(zhǔn)確地說(shuō)，它是指掌握控制過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)。3）網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制。網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的理論基礎(chǔ)是人腦神經(jīng)元的活動(dòng)，人腦神經(jīng)元規(guī)則為網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制提供了基本模型。當(dāng)今，在網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制領(lǐng)域有許多學(xué)者，因此網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的發(fā)展速度非常快，并取得了許多成就。網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的研究發(fā)展，給電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用帶來(lái)了很好的消息。

3.3自動(dòng)化操作

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的控制應(yīng)用還體現(xiàn)在自動(dòng)化操作方面，其應(yīng)用十分廣泛。比如，汽車(chē)工程中的剎車(chē)系統(tǒng)普遍是由自動(dòng)化汽車(chē)變速箱組成，駕駛?cè)藛T能夠在行駛中及時(shí)停車(chē)和剎車(chē)，同時(shí)能夠避免剎車(chē)前換擋，可以在多種環(huán)境下完全高安全性的剎車(chē)操作。在人工智能技術(shù)背景下，可以讓剎車(chē)系統(tǒng)和駐車(chē)系統(tǒng)識(shí)別環(huán)境因素，更加優(yōu)化變速箱的運(yùn)作狀態(tài)。比如，人工智能需要根據(jù)車(chē)輛前后的傳感器來(lái)識(shí)別障礙物、車(chē)輛和行人等，可以在駕駛?cè)宋醋⒁獾那闆r下，智能化干預(yù)車(chē)輛行駛狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能與電氣自動(dòng)化控制的融合已經(jīng)成為了工業(yè)化發(fā)展一大趨勢(shì)，不管是化工性操作比較繁瑣的水泥行業(yè)還是危險(xiǎn)性較高的石油冶煉工業(yè)，在引入了人工智能技術(shù)之后，不僅技術(shù)的操作效率顯著提高，同時(shí)所達(dá)到的技術(shù)操作的效果也是與時(shí)代發(fā)展所深刻契合的。

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