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電氣自動(dòng)化的認(rèn)知

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電氣自動(dòng)化的認(rèn)知范文第1篇

關(guān)鍵詞:人工智能;電氣工程;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 02-0000-02

自從1956年人工智能的概念被提出后,在其后的幾十年里得到了高速發(fā)展。理論上來(lái)說(shuō),人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,研究者希望通過(guò)對(duì)人體智能的模擬,從而研制出類(lèi)似人類(lèi)大腦智能水平的機(jī)器(人),這種新型的智能機(jī)器包括了以計(jì)算機(jī)為主要操作平臺(tái)的語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)、圖像識(shí)別系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)和機(jī)器人等內(nèi)容;當(dāng)外界產(chǎn)生一種刺激之后,人工智能設(shè)備可以通過(guò)識(shí)別做出相應(yīng)的反映,而要完成這一看似簡(jiǎn)單的步驟,則需要大量的跨學(xué)科知識(shí)支持,包括信息學(xué)、控制學(xué)、生物學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、仿生學(xué)等等。

由此不難看出,在電氣工程自動(dòng)化控制中有許多內(nèi)容和人工智能存在高相似度,自動(dòng)化控制要求機(jī)械設(shè)備按照一定的程序自行運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工和出倉(cāng),在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中不需要人為參與和控制。但是由于電氣工程存在的種種局限性,目前發(fā)展中還有一些瓶頸問(wèn)題,在引入人工智能之后,不但可以彌補(bǔ)電氣自動(dòng)化控制中出現(xiàn)的缺陷,還可以進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程的發(fā)展程度,對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的提高具有積極作用。

一、人工智能與自動(dòng)化控制的理論分析

人工智能并不等同于智能機(jī)器人,應(yīng)該說(shuō)后者只是前者的一個(gè)分支或組成部分。人工智能所包含的是認(rèn)知、控制和警報(bào)三個(gè)體系的綜合,涉及到信息學(xué)、控制學(xué)、生物學(xué)等幾十種學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容。作為新型計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要部分,可以最大程度的在電氣工程自動(dòng)化控制方面進(jìn)行體現(xiàn)。

從自動(dòng)化控制的原理分析,自動(dòng)化設(shè)備所體現(xiàn)的是人類(lèi)的操作步驟和操作行為,可以將勞動(dòng)力從重復(fù)、繁重的生產(chǎn)中解放出來(lái),但本身并不具備自我認(rèn)知能力。但人類(lèi)并非完全脫離勞動(dòng),只是通過(guò)各種元件也儀器實(shí)現(xiàn)整體控制,而不直接參與生產(chǎn)活動(dòng)。

所以,人工智能技術(shù)或產(chǎn)品在電氣工程自動(dòng)化控制中要實(shí)現(xiàn)目的,就必須具備一下的功能:(1)數(shù)據(jù)收集功能。通過(guò)傳感器或者二維碼等技術(shù),人工智能的識(shí)別部分將會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行收集,數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)傳輸?shù)教幚砥?,形成不同的反饋?shù)據(jù)流(指令),在通過(guò)其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的指示。在這個(gè)階段里,數(shù)據(jù)收集部分除了具備必要的存儲(chǔ)系統(tǒng)之外,還要有對(duì)應(yīng)的指令輸出端口,以滿(mǎn)足不同電氣自動(dòng)化設(shè)備的需求。(2)處理顯示功能。自動(dòng)化控制一點(diǎn)出現(xiàn)運(yùn)行故障或者遭到破壞,除了必要的警報(bào)措施之外,還應(yīng)該及時(shí)讓維修人員所處的節(jié)點(diǎn)位置。再加上通過(guò)數(shù)據(jù)形式進(jìn)行傳遞的過(guò)程中,單一的警報(bào)功能無(wú)法正確判斷具體是什么樣的故障內(nèi)容,因此有必要將虛擬的數(shù)據(jù)形式通過(guò)顯示屏幕展示出來(lái),從中了解位于相近部分的元件,如開(kāi)關(guān)、計(jì)數(shù)器、斷路器等等,究竟是那方面的問(wèn)題。(3)狀態(tài)監(jiān)視功能。處理顯示和狀態(tài)監(jiān)視雖然連接的很緊密,但在實(shí)際上并不屬于一個(gè)系統(tǒng),而是人工智能所體現(xiàn)的兩個(gè)不同方面,簡(jiǎn)單的說(shuō),前者是后者的展示部分,即便是在處理顯示模塊加以修正,并不能說(shuō)明實(shí)際上已經(jīng)解決了故障問(wèn)題。狀態(tài)監(jiān)視功能最大的作用是警報(bào)和記錄,必要的時(shí)候會(huì)采取終止措施,將整個(gè)過(guò)程記錄下來(lái),供技術(shù)人員后期的分析使用。(4)人工控制功能。人工智能和人工控制并不矛盾,實(shí)際上,人工智能要首先承認(rèn)人工控制的優(yōu)先地位。因?yàn)榧幢闶侨斯ぶ悄馨l(fā)揮極大的作用,它畢竟是通過(guò)各種理論和技術(shù)對(duì)人類(lèi)智能的模仿,在一些理性思維之外的事情是無(wú)法判斷的。在這一部分,操作人員只需通過(guò)鍵盤(pán)或者鼠標(biāo),就可以對(duì)斷路器或者電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,而電氣系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生任何損傷。

二、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用范圍

隨著現(xiàn)代科技的日新月異,人工智能的發(fā)展需要一個(gè)將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的領(lǐng)域,而自動(dòng)化控制的切合點(diǎn)十分緊密。兩者相互作用,在不斷淘汰陳舊技術(shù)設(shè)備的同時(shí),也形成了獨(dú)特的相互支撐關(guān)系。人工智能提供了較為完善和先進(jìn)的遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng),將這些可以作用于電氣設(shè)備的故障分析和征兆提示方面;邏輯模糊和神經(jīng)系統(tǒng)可以辨別傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化無(wú)法識(shí)別的信息,并作出更多的反應(yīng)。

具體到自動(dòng)化控制范圍中,電氣自動(dòng)化技術(shù)控制主要作用于生產(chǎn)、分配、交換、流通和生產(chǎn)等環(huán)節(jié),在一定程度上實(shí)現(xiàn)自主意識(shí),減少人力成本投入,提高電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

目前,人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍鎖定在以下三個(gè)方面:(1)智能控制。智能控制的一大特點(diǎn)是不需要人工值班,在電氣自動(dòng)化控制中融入人工智能技術(shù),配合一定的計(jì)算機(jī)程序和電氣元件,按照系統(tǒng)需求按時(shí)改變操作的一種控制模式。在表現(xiàn)上,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、自主化和高效化。目前這一技術(shù)已經(jīng)在電網(wǎng)、鐵路、航天等多種領(lǐng)域?qū)嵤?。?)優(yōu)化設(shè)計(jì)。人工智能是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的,這就在設(shè)計(jì)方面提供了很多便利。不難發(fā)現(xiàn),在以前的電氣工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,往往通過(guò)勘測(cè)和手工繪制完成,這樣的工作方式容易產(chǎn)生錯(cuò)誤,且效率很低。人工智能技術(shù)可以參數(shù)和要求自動(dòng)給出模型,設(shè)計(jì)者根據(jù)模型在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)施更多的細(xì)節(jié)化操作,CAD、3D等大量計(jì)算機(jī)輔助軟件的使用,也在一定程度上提供了便利。(3)故障診斷。在以往的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,對(duì)故障的檢測(cè)大多采用排除法,即便是故障發(fā)生存在一些征兆,但為了全面系統(tǒng)能夠的進(jìn)行維護(hù),仍然要耗費(fèi)大量的人工和時(shí)間;利用人工智能技術(shù),可以將這一工作簡(jiǎn)化,如采取整體或部分掃描的方式進(jìn)行檢測(cè),而且故障診斷也更為精準(zhǔn)。

三、電氣工程自動(dòng)化控制中人工智能的優(yōu)勢(shì)

在電氣工程自動(dòng)化控制中并沒(méi)有要求機(jī)械設(shè)備超出人類(lèi)的思維,甚至不要求具有過(guò)高的主觀(guān)能動(dòng)性,它所要實(shí)現(xiàn)的只是人工無(wú)法完成的工作,例如大負(fù)荷、超重量、高速度的執(zhí)行。在人工智能運(yùn)用到電氣工程自動(dòng)化控制后,會(huì)逐漸推動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)擬人化的發(fā)展。當(dāng)然,人工智能的融入勢(shì)必會(huì)提高對(duì)電氣設(shè)備利用的綜合性,包括對(duì)電子技術(shù)、電磁技術(shù)、電路電機(jī)方面的掌握,設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)性也更上一層樓,這對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求;此外,人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一種,所以在進(jìn)行電氣化自動(dòng)控制研究的同時(shí),必須掌握一定的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)。

結(jié)合目前的技術(shù)來(lái)說(shuō),以計(jì)算機(jī)為平臺(tái),可以完成自動(dòng)化控制過(guò)程中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì),尤其是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)軟件的逐漸增多,可以大大所見(jiàn)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,同時(shí)降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤率和修復(fù)成本。

電氣工程自身也是一個(gè)涵蓋諸多方面內(nèi)容的領(lǐng)域,所以在結(jié)合人工智能技術(shù)方面還有一些瓶頸,但總體而言,人工智能技術(shù)還是具有很多的優(yōu)勢(shì):

第一,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的高度一致性。人工智能控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力加強(qiáng),在模糊控制和不對(duì)稱(chēng)信息的分析上具有高操作性。也就是說(shuō),即便是一種從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)的情況,人工智能模塊也可以進(jìn)行判斷其利害程度,并提出對(duì)自動(dòng)化控制的要求。一般來(lái)說(shuō),如果超出了智能模塊的判斷能力,都會(huì)當(dāng)作危險(xiǎn)加以警告。

第二,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的精簡(jiǎn)化模型。電氣工程由于具體施工的不同,在控制系統(tǒng)的構(gòu)架方面往往較為復(fù)雜,尤其是在被控制的元件組數(shù)量較多的情況下,動(dòng)態(tài)方程的模擬非常繁瑣,在實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確控制。人工智能可以輕松過(guò)的解決這一問(wèn)題,將模型精簡(jiǎn)為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言下的模擬模型,需要的電氣元件數(shù)量也大大減少。

第三,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的控制靈敏性。人工智能的引入會(huì)改變傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制的內(nèi)部構(gòu)造,尤其在一些中繼器和斷路器元件方面,可以采取敏感度更強(qiáng)、延遲性更小的新產(chǎn)品。人工智能控制模塊的優(yōu)勢(shì)就是可以降低系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間,同時(shí)對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制權(quán)限進(jìn)行調(diào)整。

四、結(jié)束語(yǔ)

毫無(wú)疑問(wèn),隨著現(xiàn)代科技發(fā)展的速度日益加快,人工智能將作用于生活的方方面面。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),電氣工程將成為重要的實(shí)踐部分,不僅加快強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備的更新?lián)Q代,而且會(huì)在這一領(lǐng)域形成新的研究方向。當(dāng)前我國(guó)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期,“十二五”期間,國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展需求向高新化發(fā)展,人工智能在程序設(shè)定、電氣設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程控制等方面的優(yōu)勢(shì),將會(huì)逐漸凸顯出來(lái)。繼續(xù)研究和創(chuàng)新人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

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電氣自動(dòng)化的認(rèn)知范文第2篇

當(dāng)我們運(yùn)用以人工智能為核心的電氣化技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí),會(huì)保障產(chǎn)品的一致性,減少了由于人力操作的誤差所帶來(lái)的產(chǎn)品差異性,進(jìn)而保障產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。通過(guò)依靠機(jī)器與設(shè)備進(jìn)行模塊化生產(chǎn)時(shí),加強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)和粘性、企業(yè)的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。盡管,利用人工智能化控制系統(tǒng),依然會(huì)有信息產(chǎn)品控制的負(fù)反饋存在,但可以在第一時(shí)間針對(duì)具體問(wèn)題,快速響應(yīng),并做出分析和判斷。人工智能化還有利于公司進(jìn)行規(guī)?;臄U(kuò)張,降低由于一些外部條件的改變而對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的影響,設(shè)備更換方便,能在最短的時(shí)間適應(yīng)新設(shè)備的運(yùn)行和數(shù)據(jù)分析,提升了公司的運(yùn)營(yíng)效率。

2人工智能化應(yīng)用分析

2.1引申到電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域

由于電氣的復(fù)雜性和精密度,許多電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和一些具有豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家手工繪制得到的設(shè)計(jì)圖紙。這就對(duì)設(shè)計(jì)師提出了很高的要求,不僅具備豐富的電氣、電路知識(shí)儲(chǔ)備,可以融會(huì)貫通的加以應(yīng)用,還要通過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累才能最大程度上的滿(mǎn)足公司電氣設(shè)計(jì)的需求,以實(shí)現(xiàn)電氣化的運(yùn)行目標(biāo)。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善,智能化處理已經(jīng)漸漸滲透到電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域,將以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)替代純手工設(shè)計(jì),不僅僅表現(xiàn)在形式上節(jié)省了人力時(shí)間,而且會(huì)大大提高電氣更新?lián)Q代的速度,讓電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期極大縮短。同時(shí)作為正反饋?zhàn)饔?,也?huì)推動(dòng)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析能力方面的發(fā)展。人工智能技術(shù)必將伴隨計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)二次變革,作為一個(gè)新型高效化技術(shù)也必將對(duì)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

2.2優(yōu)化電氣控制過(guò)程

工廠(chǎng)里邊沒(méi)有工人,我想大多數(shù)人不會(huì)相信,就像飛機(jī)未問(wèn)世前,不會(huì)有人相信飛機(jī)比鳥(niǎo)飛的高一樣,隨著互聯(lián)網(wǎng)日益完善,數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程在線(xiàn)控制變?yōu)榱丝赡?。以智能技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣控制的過(guò)程優(yōu)化,人工智能化的意義不僅能在近端控制端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,安全運(yùn)行,更重要的是達(dá)到遠(yuǎn)程電氣控制。通過(guò)衛(wèi)星技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸,在遠(yuǎn)端可以輕松控制電氣生產(chǎn)與檢測(cè)。當(dāng)然,當(dāng)電氣出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí),也可以利用人工智能化分析,實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng),人還是要作為參與者的,在這里我并不是說(shuō)完全不需要人的參與,只是在保證產(chǎn)品一致性,電氣正常狀況下,最大程度的將人解放出來(lái),去思考如何進(jìn)一步優(yōu)化電氣控制過(guò)程,簡(jiǎn)化電氣控制過(guò)程才是從本質(zhì)上進(jìn)行創(chuàng)新,提高生產(chǎn)效率,節(jié)省人力成本。

2.3提高電氣運(yùn)行安全性

不管是電氣自動(dòng)化生產(chǎn),還是人們參與的其他社會(huì)生產(chǎn)。生命高于一切,穩(wěn)定壓倒一切。對(duì)于電氣生產(chǎn)本身的安全性也是相當(dāng)重要的。我們耗費(fèi)大量的資金投入設(shè)備,就是想通過(guò)這些電氣化設(shè)備給我們帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益。前文也已經(jīng)提到了人工智能技術(shù)的應(yīng)用,將有利于電氣設(shè)備的自我分析和故障診斷,并較為快速的幫助我們尋找故障可能存在的原因,指導(dǎo)電氣設(shè)備的運(yùn)行可靠性、可用性、該維修點(diǎn)以及運(yùn)行安全性。人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣運(yùn)行的實(shí)時(shí)檢測(cè)和批量的數(shù)據(jù)整理和存儲(chǔ),對(duì)電氣歷史的運(yùn)行情況做出較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。在以保證高產(chǎn)率、使用率的前提下,將危險(xiǎn)系數(shù)降到最低,避免由于設(shè)備由于壽命快到的問(wèn)題而帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。除此之外,對(duì)電力也有一定的保護(hù)功能,PLC技術(shù)的應(yīng)用保障了供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3結(jié)論

電氣自動(dòng)化的認(rèn)知范文第3篇

關(guān)鍵詞:人工智能;電氣工程;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

當(dāng)前是一個(gè)科學(xué)技術(shù)時(shí)代,電氣工程發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn),跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。電氣工程行業(yè)要想有效實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制和管理,就必須充分發(fā)揮出人工智能技術(shù)的作用。人工智能的研究范圍不僅涵蓋了圖像語(yǔ)言識(shí)別和自動(dòng)化控制,還包括了專(zhuān)家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。因此,電力企業(yè)必須通過(guò)合理利用人工智能技術(shù),才能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制,從而大大降低企業(yè)的人工成本,保障企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、人工智能簡(jiǎn)述

與傳統(tǒng)人工控制相比較,人工智能技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于其能夠在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下,完成對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制,企業(yè)無(wú)需投入更多的人力。人工智能的基本工作原理是基于對(duì)人類(lèi)大腦活動(dòng)的模仿,接著設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)編程,確保其具備相似人類(lèi)的基礎(chǔ)思維能力和行動(dòng)能力,能夠完成人類(lèi)派發(fā)的各種指令。伴隨著時(shí)間的不斷推移,越來(lái)越多的電力企業(yè)認(rèn)識(shí)到人工智能在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用的重要性,通過(guò)科學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠幫助電力企業(yè)完成對(duì)內(nèi)部各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)分析處理,將問(wèn)題及時(shí)反饋給控制管理人員,從而確保自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的安全穩(wěn)定性,最大限度提高電力企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,促使企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。[1]

二、電氣工程自動(dòng)化過(guò)程應(yīng)用人工智能的主要優(yōu)勢(shì)

(一)利于參數(shù)的優(yōu)化調(diào)節(jié)。相比較傳統(tǒng)的控制器,通過(guò)利用人工智能技術(shù)控制有利于各項(xiàng)參數(shù)的科學(xué)優(yōu)化調(diào)節(jié),同時(shí)還較為簡(jiǎn)單易學(xué),具備了良好的適應(yīng)能力。合理調(diào)整人工智能的相關(guān)參數(shù),能夠最大限度提升智能函數(shù)的各項(xiàng)性能。此外,人工智能控制器無(wú)需專(zhuān)家的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)幫助,其能夠根據(jù)計(jì)算機(jī)事先設(shè)置好的合理數(shù)據(jù),正確運(yùn)用反饋的信息與語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)定,此外設(shè)置好的參數(shù)能夠進(jìn)一步完成修改和擴(kuò)展作業(yè),具有快捷方便的特征。(二)受相關(guān)因素影響較小。電力企業(yè)在傳統(tǒng)電氣工程建設(shè)中所應(yīng)用的人工控制器會(huì)受到各種不確定因素的影響,導(dǎo)致在工作過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題,不利于企業(yè)安全穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展。而通過(guò)在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠有效省去獲取精確動(dòng)態(tài)模型的步驟,適應(yīng)能力較強(qiáng),無(wú)需為其提供固定不變的工作環(huán)境和參數(shù)設(shè)置,總體來(lái)說(shuō)受到外界的因素影響較小,能夠保障各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備安全可靠的運(yùn)行生產(chǎn)。(三)自動(dòng)化控制過(guò)程中產(chǎn)生誤差小。由于在電氣工程自動(dòng)化中有效融合了人工智能技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行不會(huì)過(guò)多受到外界因素的干擾,造成嚴(yán)重的運(yùn)行故障問(wèn)題,從而確保機(jī)器事先設(shè)置好的參數(shù)在實(shí)際操作過(guò)程中不會(huì)發(fā)生任何變動(dòng),從而有效避免了實(shí)際值與理論值出現(xiàn)很大偏差的問(wèn)題,充分保障了電氣工程自動(dòng)化的高效控制管理。(四)具備良好的一致性。工作人員在應(yīng)用傳統(tǒng)控制方法時(shí),往往要事先設(shè)計(jì)好具體的工作目標(biāo)和內(nèi)容,如果針對(duì)某種特定的工作對(duì)象,該種控制方法無(wú)疑具備了很好的控制效果,但是如果是要服務(wù)于其他對(duì)象,就難以保障良好的控制效果,因此,通過(guò)在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠有效使其具備控制管理的一致性,無(wú)論針對(duì)何種對(duì)象都能及時(shí)反饋出信息結(jié)果,避免外界因素對(duì)其的影響,從而不斷提升產(chǎn)品生產(chǎn)的科學(xué)規(guī)范性,保障同類(lèi)產(chǎn)品性能的高度一致。[2](五)降低企業(yè)人力物力。成本通過(guò)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),能夠有效減少各項(xiàng)電力機(jī)器設(shè)備對(duì)變壓器與線(xiàn)路的需求,企業(yè)也無(wú)需再專(zhuān)門(mén)調(diào)度安排更多的工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理維護(hù),從而最大限度降低了企業(yè)在人力和物力上的投資成本,有利于企業(yè)更好地發(fā)展。

三、人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的實(shí)踐應(yīng)用

(一)完善電氣自動(dòng)化性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量。眾所周知,人工智能技術(shù)最為顯著的特征就是模擬人類(lèi)大腦思維,設(shè)計(jì)人員通過(guò)將人工智能技術(shù)中的遺傳算法有效融入到各項(xiàng)電器設(shè)備中,不僅僅能夠完善優(yōu)化各項(xiàng)產(chǎn)品的具體性能,還能夠最大限度提升電子自動(dòng)化性能,從而有效提高各項(xiàng)電氣設(shè)備的工作質(zhì)量和效率,充分保障了電氣工程自動(dòng)化控制過(guò)程的科學(xué)準(zhǔn)確性。此外,人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠降低企業(yè)人力成本的支出,推動(dòng)我國(guó)電氣工程高速穩(wěn)定地發(fā)展進(jìn)步。電力企業(yè)基于人工智能技術(shù)的輔助下,187頁(yè))能夠?qū)AD應(yīng)用到任何電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中,從而大大縮減了各種電力產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期,并且拓寬了CAD技術(shù)的研究應(yīng)用程度,降低了設(shè)計(jì)人員的工作難度和任務(wù)量,在保障電器產(chǎn)品高質(zhì)量的前提下,創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。(二)實(shí)現(xiàn)智能化控制,提高工作效率。人工智能技術(shù)所使用的智能化控制器,通過(guò)將人工智能與電氣工程自動(dòng)化控制有效結(jié)合在一起,能夠最大化發(fā)揮出智能化控制器的作用。例如,智能化控制器能夠科學(xué)根據(jù)下降和響應(yīng)的具體時(shí)間完成對(duì)調(diào)節(jié)控制程度的合理控制,基于這種情況下,人工智能能夠大大改善電氣自動(dòng)化控制管理的相關(guān)性能[3],為電氣工程自動(dòng)化建設(shè)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí),電力企業(yè)通過(guò)引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的智能化控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析調(diào)節(jié),無(wú)需專(zhuān)門(mén)安排專(zhuān)家技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督,相關(guān)工作人員在控制室通過(guò)計(jì)算機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作,從而有效提高自動(dòng)化控制管理的工作效率。(三)改善故障診斷技術(shù),提高診斷水平。電力企業(yè)在電力工程自動(dòng)化控制過(guò)程中,會(huì)遇到各種運(yùn)行故障問(wèn)題。例如,常見(jiàn)的發(fā)電機(jī)斷電、變壓器過(guò)熱等事故,對(duì)于這些運(yùn)行故障,傳統(tǒng)的診斷方法是通過(guò)收集相關(guān)氣體樣本,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分析判斷,最終得出發(fā)生該故障的具體結(jié)論,有針對(duì)性地采取解決措施。傳統(tǒng)故障診斷方法除了需要維護(hù)檢修人員花費(fèi)較多的時(shí)間與精力,電力企業(yè)還必須安排管理人員對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,這無(wú)疑加大了企業(yè)的人力支出成本。而通過(guò)利用人工智能診斷技術(shù),在故障診斷過(guò)程中有效融入模糊理論、專(zhuān)家技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠大大提高電氣設(shè)備故障的診斷效率,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,從而降低了企業(yè)在人力成本上的支出,保障企業(yè)各項(xiàng)電力設(shè)備安全可靠地持續(xù)運(yùn)行,滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)于高質(zhì)量電力的需求。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,為了推動(dòng)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展,政府相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)與社會(huì)企業(yè)的聯(lián)系與合作,共同大力推廣應(yīng)用人工智能技術(shù),不斷提高電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水平。通過(guò)在各項(xiàng)機(jī)器設(shè)備中加入智能化控制器,從而有效實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制環(huán)節(jié)的自動(dòng)化,方便企業(yè)內(nèi)部人員的管理和維護(hù),充分保障產(chǎn)品生產(chǎn)的高質(zhì)量,滿(mǎn)足社會(huì)用戶(hù)的各項(xiàng)需求,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)最大的力量。

作者:楊海鷗 單位:巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶金與資源學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]朱子龍.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(17):121-123.

電氣自動(dòng)化的認(rèn)知范文第4篇

關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化控制;智能化技術(shù);應(yīng)用

Abstract: This paper introduces the concept of the artificial intelligence application, analyzes its advantage, and puts forward the artificial intelligence application in the electrical engineering automation control.

Key words: electrical engineering; automatic control; intelligent technology; application

中圖分類(lèi)號(hào): S776.035文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)

社會(huì)的進(jìn)步和人類(lèi)的長(zhǎng)壽要求生產(chǎn)力更加發(fā)達(dá),要求人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)生活更加智能化,以節(jié)省寶貴的人類(lèi)時(shí)間去做其它有益的事情。電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自動(dòng)化控制方面的優(yōu)勢(shì)在這個(gè)領(lǐng)域也確實(shí)能夠得到極大的發(fā)揮。促進(jìn)自動(dòng)化控制的發(fā)展進(jìn)步,促進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用,以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。人工智能主要包括思維能力、行為能力和感知能力三個(gè)方面。人工智能指的是人類(lèi)制作的機(jī)器所表達(dá)出來(lái)的智能,體現(xiàn)了自動(dòng)化的特征。因此智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中可以發(fā)揮最大的效用,促進(jìn)電氣的優(yōu)化設(shè)計(jì)、診斷故障和智能控制等。

1 人工智能的概念

人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展,逐漸形成了一套以計(jì)算機(jī)為主,包含了自動(dòng)化、控制論、信息論、生物學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、數(shù)理邏輯、哲學(xué)和醫(yī)學(xué)的一門(mén)綜合性的科學(xué)。在人工智能領(lǐng)域,使機(jī)器擁有與人類(lèi)智能過(guò)程相類(lèi)似的系統(tǒng),能夠勝任人類(lèi)智能所能完成的工作。人工智能理論是開(kāi)發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類(lèi)智能有相類(lèi)似反應(yīng)的智能機(jī)器。在此領(lǐng)域的研究主要包括:圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、專(zhuān)家系統(tǒng)和自然語(yǔ)言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開(kāi)發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在我們生活的每個(gè)方面。飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)加快了傳播、自動(dòng)化運(yùn)輸和傳播的發(fā)展。人類(lèi)大腦作為最精密的儀器,計(jì)算機(jī)編程也只能模仿其對(duì)信息進(jìn)行分析、處理、交換、收集和回饋,所以對(duì)人類(lèi)大腦技能的模仿會(huì)促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制在增強(qiáng)交換、生產(chǎn)、分配和流通方面有重要的作用,實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化,會(huì)降低人力資本的投入,使運(yùn)作的效率不斷提高。

2 人工智能控制器的優(yōu)點(diǎn)

針對(duì)不同的人工智能控制,需要使用不同的方法進(jìn)行討論。但是一些人工智能控制器,例如:模糊神經(jīng)、模糊、遺傳算法和神經(jīng)都是一種類(lèi)非線(xiàn)形的函數(shù)近似器。采取這種的分類(lèi)有利于對(duì)總體的了解,同時(shí)會(huì)促進(jìn)對(duì)控制策略的綜合性開(kāi)發(fā)。上述的人工智能函數(shù)近似器具有常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器所不具備的優(yōu)勢(shì)。首先,在很多情況中,精確的掌握控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程是很復(fù)雜的,因此控制器在設(shè)計(jì)實(shí)際控制對(duì)象的模型時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生很多不確定的因素,例如:非線(xiàn)性時(shí)、參數(shù)變化等,這新信息通常無(wú)法掌握。而人工智能控制器在設(shè)計(jì)的時(shí)候可以不需要控制對(duì)象的模型。依據(jù)下降時(shí)間、魯棒性和響應(yīng)時(shí)間的不同,人工智能控制器通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可以提高自身的性能。例如:在下降時(shí)間方面,模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快4倍。在上升時(shí)間方面,模糊邏輯控制器比最優(yōu)秀的PID控制器要快2倍。與古典控制器相比,人工智能控制器具有更容易調(diào)節(jié)的特征。即使缺乏專(zhuān)家的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),人工智能控制器也能夠使用響應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。還可以通過(guò)相應(yīng)信息、運(yùn)用語(yǔ)言等方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。人工智能控制器具有很強(qiáng)的一致性,輸入陌生的數(shù)據(jù)就能夠產(chǎn)生很高的估計(jì),可以忽略驅(qū)動(dòng)器對(duì)它產(chǎn)生的影響。對(duì)于某些控制對(duì)象來(lái)說(shuō),雖然暫時(shí)沒(méi)有采用人工智能控制器也可以產(chǎn)生良好的效果,但是對(duì)其他的控制對(duì)象來(lái)說(shuō),不一定會(huì)產(chǎn)生相似的良好效果,因此在設(shè)計(jì)上必須堅(jiān)持具體問(wèn)題具體分析的原則。在反模糊化和模糊化的過(guò)程之中,如果采用規(guī)則庫(kù)、隸屬函數(shù)和適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器,能夠精確的進(jìn)行實(shí)時(shí)確定。在實(shí)現(xiàn)這個(gè)成果的眾多方法之中,只有通過(guò)系統(tǒng)技術(shù)的使用才能得到穩(wěn)定的解,配合簡(jiǎn)單的拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)配置,能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的自學(xué)習(xí)和快速收斂。

3 人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類(lèi)智能完成的復(fù)雜的工作,電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力,人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解,邏輯推理與定理證明,自然語(yǔ)言理解,自動(dòng)程序設(shè)計(jì),專(zhuān)家系統(tǒng),機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征,表達(dá)了一個(gè)共同的主題,即提高機(jī)械人類(lèi)意識(shí)能力,強(qiáng)化控制自動(dòng)化。因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為,電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,很多研究人員展開(kāi)了針對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化控制方面的研究,例如:應(yīng)該如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于故障的診斷和預(yù)測(cè)、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化和保護(hù)與控制等領(lǐng)域。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)電氣設(shè)備是很繁瑣的工作。它需要對(duì)電磁場(chǎng)、電路、電器電機(jī)等學(xué)科的知識(shí)綜合性的運(yùn)用,同時(shí)還要使用以往設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)以往的產(chǎn)品時(shí),通常是在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)手工的方式開(kāi)展的。這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程很難取得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸由手工設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不斷轉(zhuǎn)變,使開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的周期大大減少。尤其是在引進(jìn)了人工智能技術(shù)之后,更加促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展,大大提高了設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)和遺傳算法。其中的遺傳算法是一種優(yōu)化的先進(jìn)算法,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化上有舉足輕重的作用。因此電氣產(chǎn)品的人工智能化設(shè)計(jì)很多都采用了這種方式進(jìn)行優(yōu)化。電氣設(shè)備的故障征兆和故障之間有著很多必然和偶然的關(guān)系,具有非線(xiàn)性、不確定性的特點(diǎn),它的優(yōu)勢(shì)能夠通過(guò)人工智能的方式得到最大的發(fā)揮。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備診斷故障方面的應(yīng)用主要由:專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在電力系統(tǒng)之中,變壓器因?yàn)橹匾牡匚欢艿胶芏嘌芯空叩年P(guān)注。目前診斷變壓器故障的常用方法主要是分析變壓器油中分解出來(lái)的氣體,通過(guò)這種氣體分析找出變壓器的故障范圍。同時(shí)在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等方面,人工智能診斷故障技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。

4 總結(jié)

人工智能理論是開(kāi)發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類(lèi)智能有相類(lèi)似反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能的研究主要包括:圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、專(zhuān)家系統(tǒng)和自然語(yǔ)言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開(kāi)發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等領(lǐng)域。人工智能主要體現(xiàn)在邏輯推理、問(wèn)題求解、理解自然語(yǔ)言、證明定理、專(zhuān)家系統(tǒng)、設(shè)計(jì)自動(dòng)程序和機(jī)器人學(xué)等方面。因此智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中可以發(fā)揮最大的效用,促進(jìn)電氣的優(yōu)化設(shè)計(jì)、診斷故障和智能控制等。

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電氣自動(dòng)化的認(rèn)知范文第5篇

關(guān)鍵詞:人工智能;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

“人工智能”一詞產(chǎn)生于1956午的Dartmouth學(xué)會(huì)上,其作為邊沿學(xué)科,通常也被稱(chēng)作機(jī)器智能。與傳統(tǒng)的方式比,人工智能是一種全新的科技,是研究、開(kāi)發(fā)用于延伸、模擬和擴(kuò)展人的智能的方法、理論、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)科學(xué)。它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),繼而生產(chǎn)出以人類(lèi)智能相似的方式作出反應(yīng)的一種智能機(jī)器。這種技術(shù)主要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,該領(lǐng)域的研究包括語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別和專(zhuān)家系統(tǒng)等,從而達(dá)到完成需要人類(lèi)智慧才能解決的復(fù)雜問(wèn)題的目的。

電氣自動(dòng)化這門(mén)學(xué)科研究對(duì)象主要為與電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、研制開(kāi)發(fā)、電力電子技術(shù)、試驗(yàn)分析以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用人工智能技術(shù),可以提高設(shè)備運(yùn)行和處理的精確度與準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平。隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)無(wú)論是從理論方面還是實(shí)踐方面也得到了迅速發(fā)展。機(jī)械設(shè)備在無(wú)人參與的情況下自動(dòng)、準(zhǔn)確的操作和運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于減少了人力成本的投入并提高了運(yùn)作的效率。

一、人工智能控制器的優(yōu)點(diǎn)

人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫(xiě)為AI,它是在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用較多的人工智能控制器。不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但是AI,如遺傳算法、模糊理論、神經(jīng)算法、模糊神經(jīng)算法都可以看做一類(lèi)非線(xiàn)性函數(shù)近似器。與常規(guī)函數(shù)估計(jì)器相比,采用AI函數(shù)近似器擁有一些特點(diǎn):

(一)、在許多場(chǎng)合由于實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程很難得到,其模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確定性因素。而在進(jìn)行人工智能電氣設(shè)計(jì)時(shí),不需要控制對(duì)象的模型,也不需要知道非線(xiàn)性、參數(shù)變化等具體因素。

(二)、人工智能控制器擁有良好的一致性,即使在使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果也能很好,且跟驅(qū)動(dòng)器的特性沒(méi)有直接聯(lián)系?,F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法,對(duì)其他控制對(duì)象的效果就不會(huì)像對(duì)特定對(duì)象控制效果一般好,因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。

(三)、人工智能控制器在沒(méi)有必須專(zhuān)家知識(shí)時(shí),通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能進(jìn)行設(shè)計(jì),且更容易調(diào)節(jié)。運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息進(jìn)行設(shè)計(jì),更易于擴(kuò)展和修改,對(duì)數(shù)據(jù)和信息的適應(yīng)性更好,且具有較強(qiáng)的抗干擾性能。

(四)、通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、魯棒性能或者下降時(shí)間等),可以提高設(shè)計(jì)函數(shù)的性能。在進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后,模糊邏輯控制器的下降時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快3.5倍,而上升時(shí)間比最優(yōu)PID的快1.5倍。

二、人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

(一)、人工智能在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)不僅要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí),還要機(jī)電、電磁場(chǎng)、應(yīng)用電路等學(xué)科的知識(shí),可以說(shuō)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相比,為了獲得最優(yōu)方案,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)成為電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn),而人工智能的引進(jìn)幫助改進(jìn)傳統(tǒng)CAD技術(shù),產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高,也大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能技術(shù)用于優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有專(zhuān)家系統(tǒng)和遺傳算法兩種技術(shù)手段。電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用遺傳算法,這種算法適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì),相對(duì)前者比較先進(jìn)。

(二)、人工智能在故障診斷中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備故障診斷中人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專(zhuān)家系統(tǒng)等應(yīng)用較廣泛,特別是在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)故障診斷、變壓器故障診斷中的應(yīng)用。針對(duì)設(shè)備故障的復(fù)雜性、不確定性、非線(xiàn)性等特點(diǎn),用傳統(tǒng)的故障診斷方法無(wú)法進(jìn)行診斷,致使診斷效率較低。為了提高診斷準(zhǔn)確率,就要應(yīng)用人工智能方法。專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三大故障診斷方法是人工智能技術(shù)采用的主要手段。如在電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷中,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論,使用人工智能化的故障診斷技術(shù),可實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷知識(shí)模糊性共同診斷,起到提高故障診斷準(zhǔn)確率的效果。

(三)、人工智能在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中電力電子技術(shù)、電路、變壓器、電機(jī)、電磁場(chǎng)等多門(mén)學(xué)科內(nèi)容都在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)里涉及到,這是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程,不僅需要大量的財(cái)力、物力和人力投入,也對(duì)設(shè)計(jì)者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)要求很高。如果借助于人工智能技術(shù),就能大大提高設(shè)計(jì)的精度和工作效率,解決很多人腦難以快速解決的模擬過(guò)程和繁瑣計(jì)算。優(yōu)化設(shè)計(jì)常常采用遺傳算法,開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)通常采用專(zhuān)家系統(tǒng),要進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的設(shè)計(jì)工作,應(yīng)用時(shí)就要注意不同的實(shí)際情況和不同算法的使用,此外還要求工作人員具有豐富人工智能軟件工作經(jīng)驗(yàn)和較高水平的應(yīng)用能力。

(四)、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

啟發(fā)式搜索、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊集理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這四方面是人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)主要是模擬專(zhuān)家的決策過(guò)程,依靠特定領(lǐng)域的專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理判斷。該系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、咨詢(xún)解釋、人機(jī)接口和知識(shí)獲取六部分組成,對(duì)各種需要專(zhuān)家進(jìn)行決策的難題進(jìn)行處理,是集經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)、大量規(guī)則于一身的復(fù)雜程序系統(tǒng)。

現(xiàn)有許多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練算法在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜狀態(tài)分類(lèi)能力、識(shí)別能力都很強(qiáng),有完全分布式的存儲(chǔ)方式和靈活的學(xué)習(xí)方式,廣泛應(yīng)用于大規(guī)模信息處理中。模糊邏輯對(duì)負(fù)荷變化和電力生產(chǎn)等小確定因素建立求屬函數(shù),能夠完成高難度的數(shù)學(xué)近似計(jì)算,可以構(gòu)建電力系統(tǒng)的最優(yōu)化潮流模型。模糊理論廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)劃、潮流計(jì)算和模糊控制方面。

(五)人工智能在電氣控制中的應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)分配、交換、生產(chǎn)、流通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就靠電氣自動(dòng)化控制,提高控制自動(dòng)化,就能夠提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率和質(zhì)量,減少物力、人力、財(cái)力的投入。人工智能技術(shù)將專(zhuān)家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種控制應(yīng)用于電氣設(shè)備控制中,其中用得最多的是模糊控制,因?yàn)槠渑c實(shí)際聯(lián)系最為緊密。最新研究中,各種數(shù)字高動(dòng)態(tài)性能傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用了模糊神經(jīng)控制器,并得到了新的研究果。現(xiàn)舉個(gè)實(shí)例論證模糊神經(jīng)控制器在電氣傳動(dòng)控制中的應(yīng)用:

模糊控制在電氣傳動(dòng)控制中的應(yīng)用主要是直流傳動(dòng)控制,包括Sugeno和Mamdani。Sugeno控制器典型的規(guī)則是:假設(shè)A和B是兩個(gè)模糊集,如果x隸屬于A,且y隸屬于B,則Z=f(x,y)。Mamdani用于調(diào)速控制,其規(guī)則庫(kù)是個(gè)if-then模糊規(guī)則集,Sugeno控制器其實(shí)是Mamdani控制器的特例。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)日新月異,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)催生自動(dòng)化運(yùn)輸、生產(chǎn)、傳播的快速發(fā)展,科技的發(fā)展促進(jìn)了智能技術(shù)的發(fā)展。模仿模擬人腦的機(jī)能,使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類(lèi)智能完成的復(fù)雜的工作正是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)主要目標(biāo),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于提高了運(yùn)作的效率,減少了人力資本投入。

而在電氣自動(dòng)化控制中也應(yīng)該應(yīng)用這種人工智能技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起到極大的作用。人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征,這種特征能增強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、交換、分配環(huán)節(jié)效率,提高電氣設(shè)備的質(zhì)量和使用效率。相信人工智能在今后電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中會(huì)更多發(fā)揮優(yōu)點(diǎn),為我國(guó)電氣設(shè)備的發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和幫助。

參考文獻(xiàn)

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