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人工智能在电气工程自动化中的应用

时间:2022-12-23 19:20:04 来源:网友投稿

摘 要:随着技术和经济的发展,人工智能技术也得到了迅速发展,无论是从理论方面还是实践方面。它已经大量应用于社会和经济建设上,取得了很大的效益。在电气自动化控制中也引进了人工智能技术。这对电气设备的设计起到了很大的促进作用。本文主要探讨人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用,希望能为我国电气发展提供一些帮助。

关键词:人工;智能;电气;自动化

1 前言

人工智能是近年来发展起来的一种新科技,它跟传统方式是具有一定差异的,也不仅仅运用传统方式,这一技术的运用基本上是依靠计算机完成的,运用这种科技,可以实现对人类智能活动的模拟,这就是人工智能技术。采用人工智能技术可以解决很多问题,随着科学技术的发展,这项技术也得到了很大发展。现如今它已在社会和经济建设上广泛应用了,而且已经取得了不错的效益。同时在电力、航空、医疗等领域也有十分广泛的应用。

2 人工智能技术的含义

人工智能是在经济发展迅速的时代大背景下产生的新技术。它研究了自然科学和社会科学,所涉及的知识面非常广。人工智能技术自然离不开计算机技术的大力支持,大部分的人工智能技术都是以计算机编程为基础实现的。人工智能其实也就是采取一定的计算机编程来做到模仿人的目的,其主要的模仿对象有信息的收集、人的判断能力、数字图像的识别和一些相对来说较为简单的反应等,以这种人工智能技术来代替人类的智慧,就目前来说,主要的人工智能领域包括图像语言识别、自然语言处理、机器人,以及一些较为简单的专家系统等。在这些众多的领域当中,我们可以用在电气自动化控制当中的主要就是专家系统,专家系统应用在电气自动化控制系统当中不仅仅进一步提高了其自动化水平还在其判断的准确性和及时性上有了一定的改善,总之,对于电气自动化控制系统的效率提升起到了至关重要的作用,这也在另一方面节约了人力资源,并且在一定程度上弥补了因为人员的失误造成的一些不良影响,值得我们在今后的工作中大力推广。

3 人工智能技术的基本内容、特点

人工智能是一门新型的技术科学, 缩写为AI, 它是计算机科学的一个重要分支, 它的研究领域十分广泛, 包括机器人、语言识别、图像识别。它的任务主要是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统。它的一个重要目标就是能够胜任一些复杂的工作。如今, 人工智能研究迅速发展,具有很强的实用性和广泛性, 主要包括运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域, 且更新速度快。人工智能属于自然科学和社会科学的交叉学科, 涉及到哲学、数学、心理学、计算机科学等领域。它的研究范畴包括机器人学、智能搜索等, 是对人的思维信息过程的模拟。

4 人工智能的应用现状

电气自动化设备优化设计是一项非常复杂的工程,在设计中会涉及到运用经验知识。传统的电气产品设计都是根据工作经验手工进行的,按照这种方法难以得到最优的方案。计算机技术的发展已经大大缩短了产品的开发周期。特别是人工智能的引起极大的提高了电气产品的质量和效率。在对电气设备的设计优化过程当中会涉及到电磁场、电机电器等等相对较为专业的知识,在实际工作中还会与传统设计当中的一些经验来进行融合,所以在这个结合的过程当中相对复杂了许多。因此,如果在设计过程当中想要得到最优方案,需要不断地再进行探索,这样才能达到最优化设计方案。人工智能技术的引进,使得可以减少电器设计难度的CAD 技术更加适应时代的要求,在实际中产品的数量和质量都确切地说明了这一点。人工智能控制在电气设备中的功能实现表现在可以对所有模拟量和开关量的数据采集,而且能够按照要求来进行处理;模拟画面可以真实再现系统运行状态,还可以实时显示实际的开关状态,并且能够生成发展趋势图;通过鼠标和键盘可以实时地对电动隔离开关进行控制;具有运行机制日志、报表生成或打印等运行管理的功能;综上述人工智能控制技术应用已广泛在自动化领域得到展开。

5 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

5.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用分析

在电气自动化设备的运行过程中,电气化系统的运行是一个非常复杂的问题,它涉及很多学科和领域,对它的操作和控制要求必须具备很高的知识储备和较高的素质。为了实现电气自动化设备的正常运行,人工智能技术就是一种很好的实现方式。它经过程序编写,运用计算机技术进行操作,可以实现电气设备的自动化运作,代替了人脑劳动,很大程度上减少了人力成本,同时利用人工智能技术,大大的提高了工作的速度和精度。

5.2 在电气控制过程中的人工智能技术应用分析

在电气自动化控制领域,人工智能技术的应用主要集中在对神经网络的控制、模糊控制和专家系统。比如:为了分析人工智能技术在电气自动化控制中的应用,以电气自动化控制中的模糊控制为例进行分析,模糊控制在电气传动中发挥作用主要是通过直流与交流传动实现的,其中直流传动控制主要是包括Sugeno 和 Mamdani,在应用过程中,Mamdani 主要作用是进行调速控制,Sugeno 则是Mamdani 的一种例外情况;在交流传动中,人工智能的实现主要是通过模糊的控制器来实现的。

5.3 在平常操作中人工智能技术的应用分析

电气行业和我们的生活紧密相连,如果电气运作过程出现故障,将会带来很大的损失。在传统的电气化领域,对于操作过程有着相当严格的要求,操作步骤也相当的繁琐和复杂,操作过程會耗费很多的时间,并且稍有不慎便会出现差错,造成很大的损失。因此,为了保证电气自动化控制的有效运作,减少工作失误造成的损失,非常有必要简化繁琐的操作步骤,提高电气系统的运作效率。

5.4 在事故和故障诊断中人工智能技术的应用分析

专家技术、神经网络控制和模糊理论等作为人工智能技术的重要部分,在电气故障和事故诊断方面有着极为重要的作用,特别是对发动机、变压器和发电机的故障处理等方面意义重大。在电气自动化控制领域,故障的出现频率是非常高的,出现故障的原因也不尽相同。在电气自动化设备中出现问题后,如果未能及时进行诊断或者是诊断不准确,都将会产生严重的损失。但是,在传统的诊断过程中,诊断方法比较繁琐、复杂并且准确率并不是很高。比如:以变压器为例,变压器出现故障后,如果依靠传统的办法,那就是先收取变压器油产生的气体,然后对收集的气体进行分析,通过数据分析来判断变压器是否存在故障。人工智能技术在电气事故和故障诊断中就可以很好地解决以上问题,并且在诊断的过程中,工作的速度和精度会大大提高。

6 结论

通过人控制机器去完成的重大任务现在完全可以交由人工智能做到。人工智能是一门新兴学科,不再束缚于一些传统方法。它通过计算机模拟人类智能活动的方式,不但是理论研究上的突破,还获得了很高的经济效益和社会效益,总之,人工智能在电气自动化方面的应用,将进一步推动电气自动化的进步和发展。

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