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人工智能在电气工程自动化中的应用分析

时间:2018-06-29 10:07来源:未知 作者:admin 点击:
摘 要:随着科学技术的不断发展和普及,也为人工智能理论的创新和发展提供了新契机,其研究领域涵盖专家系统、图像识别、语言以及智能搜索等等。目前,人工智能技术的应用范围不断扩大,如在电气工程自动化领域中便可发挥了突出优势,有效促进了自动化技术的

  摘 要:随着科学技术的不断发展和普及,也为人工智能理论的创新和发展提供了新契机,其研究领域涵盖专家系统、图像识别、语言以及智能搜索等等。目前,人工智能技术的应用范围不断扩大,如在电气工程自动化领域中便可发挥了突出优势,有效促进了自动化技术的发展与完善。文章主要对人工智能技术在电气工程自动化中的应用进行了研究和分析。 
  关键词:人工智能理论;计算机技术;CAD软件;神经网络控制;电气工程 
  从人工智能技术的本质上来看,其主要是对人类思维进行模拟的过程。随着现代科学技术的快速发展,也使得人工智能技术不断完善和成熟,对其进行研究具有很关键的现实意义。将该技术应用于电气工程自动化领域中,同样具有突出优势,其可有效解决自动化控制中的相关问题,提升运营效率、节约成本,可见其应用成效之显著。 
  1 人工智能技术概述 
  “人工智能技术”这一词汇最早产生于1956年,之后便以惊人的速度开始发展,简单来说,其主要是借助现代化计算机技术模拟人工操作的过程,其具有传统技术所不具备的优势和特征。经过了长时间的发展和演变,该技术已经逐渐形成一套完善的系统性科学,具体内容包括生物、信息论、语言、医学等各个方面。该技术的应用原理,即对人类的行为活动进行观察,发掘其特定规律,之后再对人类的大脑进行模拟,借助计算机进行编程,使其具备相应的感知能力和思维能力,并可开始从事各种智能活动。在我国的电气工程不断发展的过程中,计算机技术的应用十分广泛,如此也为人工智能技术的应用奠定良好基础,其不仅可大幅度提升工作效率,还可实现自动化生产,为企业节约大量成本[1]。 
  2 人工智能技术应用于电气工程自动化的优势 
  2.1操作便捷、效率高 
  在电气工程自动化领域中,人工智能技术的应用主要有3种形式,即专家控制、神经网络和模糊系统。在数据采集和处理的过程中,可实现模拟量和开关量的实时采集,在不同的情况下,可结合实际需求进行针对性处理。另外,该技术还具备特殊事件的报警和监控功能,可对电气设备的相关参数进行实时监视。工作人员只需通过鼠标、键盘便可进行控制操作,对隔离开关灯和断路器等进行有效调整。通过人工智能技术的应用,可大幅度提升工作效率,降低运行成本。 
  2.2受外部因素的影响较小 
  相比于以往的控制技术而言,人工智能技术在实践应用的过程中,受其他外部因素的影响较小,故阻力和制约也就比较少。例如,人工智能并不需要精准的动态模型,故无需受模型相关参数的限制,且在运行环境上也无过高要求。因此,人工智能技术相对来说较为稳定,在自动化控制领域中也具有较高的精准性[2]。 
  2.3提升设备的自动化性能 
  人工智能技术在实际应用的过程中,具有超强的计算机编程功能,且设计精良、算计精准。在电气自动化设备(见图1)生产的过程中,通过精准算法的应用,则可大幅度提升设备自动化控制的精准性和效率性,同时还可提升设备的自动化性能,降低自动化过程中投入的物力、人力和资金,优化生产质量。 
  3 人工智能技术在电气工程自动化中的实践应用 
  3.1电气工程设计技术 
  企业在进行电气工程自动化发计的过程中,往往需投入大量的时间和金钱,而随着投入的不断增加,也推动了设计和技术水平的提升,从而进一步缩短了我国与发达国家之间的差距。将人工智能技术应用于电气工程自动化设计中,促进了电气工程自动化自主研究的实现,并可全面提升企业的综合实力,从长远角度分析,还推动了我国国民经济的不断增长。在电气工程自动化空控制中,电气设备设计属于关键性环节,同时也具有一定的复杂性和系统性,对于人员的工作水平和专业技术具有较高要求,故在正式开展之前,需对人员进行专业培训,使其熟练掌握电气、电磁、电路等方面的相关知识,并可将其灵活地应用于设计当中。在以往的设计模式下,常以人工设计技术为主,该方式不仅工作效率低,且精致性也得不到保障,一旦出现问题便很难进行修复。而通过人工智能技术的应用,实现了计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)软件和计算机技术的有效结合,其不仅可缩短设计周期,且可大幅度提升设计效率,是优化电气工程设计技术的有效途径。 
  3.2电气工程自动化控制技术 
  电气工程自动化控制的产生,主要是为了实现在无人看守的情况下,依然能够确保设备的高效、自主工作,且运行系统也可在人工智能技术的远程操控下,实现高效运转,从而为自动化控制的实现奠定了良好基础,与此同时,也为人工智能技术的应用提供了良好空间。若想实现电气工程的自动化控制,一般需满足以下原则:(l)人工智能技术在具体应用的过程中,可最大限度的满足机械生产和相关工艺的控制需求。(2)要将满足控制要求作为基本目标,要求在自动化控制的过程中,实现耐用、简单、经济和安全等目标。(3)从经济性和技术性的角度出发,选择恰当的电器元件。(4)在自动化控制的过程中,需对质量和安全检测进行重点控制。(5)若生产技术条件允许,可进行大规模的生产和应用,并确保应用和生产的便捷性。在应用人工智能技术过程中,主要包括专家系统控制、模糊控制、神经网络控制,从多个角度保证了自动化计算的精准度,与此同时,也为企业节约了大量的物力和人力,应用效果十分突出,具有无限的市场发展前景。 
  3.3电力系统中的应用 
  在电气工程系自动化的电力系统中应用人工智能技术,具体包括模糊理论、人工神经网络(Artificial NeuralNetwork,ANNS)、专家系统(Expert System,ES)。其中,ES可结合专家系统的知识和决策存储,对相关的电力系统问题进行解决和判断;ANNS可对系统运行过程中产生的故障问题进行精准定位和分析;而模糊理论则可对系统进行模糊管理和控制。 
  另外,人工智能技术还可对电力系统的相关设备进行控制,结合设备自动化实际要求,输入相应算法,对设备的模拟量数据、开关量数据进行全面整理和采集,同时还具备在线分析功能,实现了数据信息的实时存储和检索[3]。 
  3.4故障诊断技术 
  电气工程系统在实际运行的过程中,经常会出现很多故障问题,而这些问题往往具有一定的复杂性和多元性,且很难对故障位置和原因进行精准判断和查找。而通过人工智能技术的应用,则可有效解决上述问题,且还可将该技术应用于电机和发电机的故障诊断工作中,目前应用十分广泛。电气设备故障具有非线性、不确定性和复杂性等特征,进而直接对设备故障诊断的精致性造成影响,虽然诊断的时间比较漫长,但实际效果并不理想。而人工智能技术的应用主要是借助专家系统和模糊理论,实现了故障诊断精度和速度的双重保障。 
  目前,随着我国对人工智能技术研究力度的不斷加大,其应用领域也在日益扩展。电气工程自动化对于我国的社会经济增长、工业发展等具有十分关键的作用,而将人工智能技术应用其中,可最大限度地凸显自动化生产的优势和价值。从该技术自身角度来看,其具有便于管理、操作便捷、信息检索无误等特征,可确保设备的高效、稳定运转,提升产品质量,优化设备的自动化性能。总之,该设备的市场应用前景无限,且价值显著,可促进我国自动化技术水平的不断提升,推动电气工程产业的科学进步,造福于人类社会。 
  4结语 
  综上所述,文章主要对人工智能技术及其应用优势进行了简要概述,并对其在电气工程自动化领域中的实际应用进行了重点研究。众所周知,电气工程系统的稳定运行,决定了其安全系数和运行效率,故可将人工智能技术应用其中,以此确保设备故障的高效诊断、产品质量的最优化等等,并可及时发现运行中存在的实际问题,总结经验教训,提升技术水平,从而为我国电气工程产业的可持续稳定发展奠定坚实基础。 
  [参考文献] 
  [1]娄卉芳,尤勇,刘世业.促进人工智能运用于电气工程自动化的方法研究[J]中国新技术新产品,2017 (1):14-15 
  [2]田迎新,薛海霞.基于人工智能技术分析电气自动化的发展前景[J]电子技术与软件工程,2017 (15):255 
  [3]张桂昌.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J]通讯世界,2015 (19):247-248

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