人工智能控制技术在电气自动化中的运用

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  摘要:人工智能控制技术是在自动化控制技术和微电子技术、仿生学等技术基础上发展而来的新型综合性控制技术,将该技术应用在电气系统中,可提高电气设备的运行效率,减少设备故障,使设备运行过程受控力度加大。技术人员应对人工智能技术加强研究,充分挖掘其优势,从而使电气系统自动化、智能化程度更高。还要根据其应用情况,分析其优缺点,扬长避短,使人工智能电气控制优势更显著。
  关键词:人工智能控制技术;电气自动化;运用
  中图分类号:U526
  文献标识码:A
  文章编号:2095-6487(2019)01-0005-02
  0引言
  在应用人工智能之前,技术人员需要根据工作任务要求和特点,编制相关的系统程序,然后借助计算机设备和控制装置,执行程序,使相關的控制设备灵活自动完成生产活动。人工智能设备可以在恶劣环境中代替人完成生产操作任务,可以在运行系统中发挥控制作用,使系统功能发挥更加稳定。但目前其还存在很大的发展空间。文中主要针对人工智能技术在电气自动化中的运用进行分析。
  1在电气自动化中的应用情况
  在电气系统设计、安装中,人工智能技术已代替人力完成了线路铺设工作和设计工作,相关的信息设备还会为线路布置提供最佳方案,从而减少电气连接故障。现在人工智能技术已逐渐步入电气设备维护保养领域,其专家系统智能化程度较高,可以模拟真实专家,对设备故障进行准确诊断,这极大提高了设备维修效率[1]。相关的智能专家系统如图1所示。
  人工智能技术与电气自动化控制技术的结合主要体现在以下3个方面,其一采集数据、整合数据。人工智能技术虽然并不能完全代替人力,但在数据计算、筛选整合等方面却占据优势,因为人脑在短时间内是无法应对这些海量信息的。人工智能技术结合云技术或大数据技术,可以使这些数据得到有效处理。人工智能技术可以自动利用数据信息,完成相关电气设备操控工作。其二监管电气系统,并对故障作出预警反应。其会将电气系统中的仪表、设备等作为重点监控对象,一旦发现其性能参数有异常,人工智能控制装置会立即开启控制保护模式,使电气系统处于停运状态。其三明确员工操作权限。在人工智能控制技术作用下,人工可以对电气系统的运行过程进行远程操控。
  2人工智能控制技术在电气自动化中的运用
  2.1在电气自动化设备中的应用
  在电气自动化控制中,应用人工智能技术最多的便是电气自动化设备,这些智能设备在各方面都占据较大优势。以凹版印刷机为例,其很多构造都结合了人工智能技术。如无轴传动控制系统,如下图2所示,该种系统主要以虚拟电子轴传动代替传统机械主传动轴,在该系统应用后,凹版印刷机的传动与套色功能融为一体。在实际中,人工智能技术主要作用于伺服系统,使其控制印刷版辊运行情况,以保证辊运行的协调稳定性。此外凹版印刷机中的智能预套印技术、智能数据管理系统等都应用了人工智能技术,可以说人工智能技术的应用,使印刷机实现了深化改革升级[2]。
  人工智能技术在智能家居中的应用也较为广泛,智能家居主要依赖于智能化较高的电气系统,电气系统包括诸多小系统,如照明系统、消防巡检系统、监控系统等,每个小系统的框架结构都处于完善状态,在构成程序执行中,其对应的电气设备总能发挥相关功能,使系统智能化程度更高。以智能消防巡检控制系统为例,其基本构成如下图3所示。
  2.2在电气控制中的应用
  电气控制效果直接关系到电气系统运行安全可靠性,在电气系统优化升级中,技术人员一般将改进要点放在电气控制自动化、智能化方面,智能控制模式更加经济可靠。在结合两者时,技术人员需要打破技术壁垒,找到融合点,在研究中,发现模糊控制、专家系统及神经网络控制系统可以完全应用在电气控制中。其中模糊控制可以对电气传动过程进行控制,使直流与交流两种传动方式之间可以自由转换。在直流传动控制中,Mamdani可以对电气速度进行调控,但这种控制会存在些许缺陷,Sugeno则可以弥补其缺陷[3]。交流传动控制更简单,可以直接通过模糊控制器来智能控制。
  2.3在日常操作中的应用
  人工智能技术与电气自动化的结合不仅需要体现在电气控制或设备上,还要体现在操作运行方面。在实际中,智能化电气系统综合性和专业性较强,操作步骤较为复杂,要满足操作方面的安全规范性要求,需要耗费很长时间,在这种情况下,操作人员很容易出现误操作,这降低了电气系统的运行效率。在智能化技术应用后,技术人员应将其应用在日常操作中,使操作步骤简单化、优良化,如此人工操作故障会减少许多。
  2.4在事故与故障诊断中的应用
  人工智能技术中的专家系统和模糊理论等技术在故障诊断分析中也拥有显著优势,当电气系统中的发电机或变压器出现运行故障后,该技术可以在短时间内识别故障,找到故障点,并对故障出现的原因进行分析,最后提出解决方案。这种故障诊断维修一体化流程,可以降低电气设备故障频率,也可以延长设备应用寿命[4]。以变压器故障检修为例,在传统检修方式中,维修人员需要采集设备内部的油性气体,然后对其进行分析,最后判断故障。这种方式具有很多缺陷,而利用人工智能技术,这些缺陷都可以被弥补。维修人员可以在变压器周围安装智能监控装置,采集变压器的运行信息,或在变压器内部安装芯片,采集设备信息,专家系统会将这些信息与正常信息作对比,最终的异常信息会反映出故障的具体情况。专家系统中的知识库中也会记录该种故障的特征信息,凭借这些信息,专家系统也可以准确判断设备故障。
  3结束语
  人工智能技术在电气自动化控制中的应用非常广泛,电气系统已由自动化控制逐渐转为智能化控制,智能化控制力度越大,电气系统应用故障机率就越少,但在某些方面,人工智能技术还是不如人工操作,这是该技术的优化点,技术人员需要把握机会,结合电气自动化控制要求和系统运行功能要求等,使未来的智能设备能完全代替人,进行生产。
  参考文献
  [1]李莉.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(24):245.
  [2]张博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考[J].居舍,2018(36):67.
  [3]石会.基于人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J].科技风,2018(36):94-95.
  [4]林杰克.人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J].中国新通信,2018,20(24):118-119.
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