摘要 現(xiàn)今是一個(gè)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)深入到人類生產(chǎn)生活中的各個(gè)方面,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)生產(chǎn)、傳播和運(yùn)輸行業(yè)的自動(dòng)化迅速發(fā)展,推動(dòng)了我國(guó)人工智能技術(shù)逐漸向高效化、科技化和智能化發(fā)展,人工智能技術(shù)已經(jīng)充分應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制中。
關(guān)鍵詞 人工智能技術(shù) 科技發(fā)展 優(yōu)化設(shè)計(jì)
思維能力、感知能力與行為能力為人類智能賦予了特殊性。而電氣自動(dòng)化作為新興的電氣信息學(xué)科,它充分實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在電氣信息領(lǐng)域的應(yīng)用,將人工智能技術(shù)合理的應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制中,不但促進(jìn)了電氣信息領(lǐng)域的智能化發(fā)展,同時(shí)也帶來(lái)了全新的生產(chǎn)技術(shù)變革。
1 分析人工智能的應(yīng)用理論
人工智能作為邊沿學(xué)科,通常也被稱作機(jī)器智能,它是社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的融合?!叭斯ぶ悄堋币辉~產(chǎn)生于1956年的Dartmouth學(xué)會(huì)上,自此人工智能研究進(jìn)入發(fā)展的黃金時(shí)期,是二十世紀(jì)末期三大世界尖端技術(shù)之一,其中包括人工智能、能源技術(shù)和空間技術(shù)。而在21世紀(jì)的今天,人們又將人工智能與納米科學(xué)、基因工程并列入三大尖端技術(shù)中。
人工智能的研究就是利用現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬人的思考、學(xué)習(xí)、推理等智能思維過(guò)程與行為,根據(jù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能原理,將計(jì)算機(jī)制造成為與人腦類似的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的高層次應(yīng)用。人工智能由數(shù)學(xué),哲學(xué),心理學(xué),神經(jīng)生理學(xué),認(rèn)知科學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),不定論,控制論,信息論,仿生學(xué)等不同科學(xué)領(lǐng)域相結(jié)合進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的綜合性學(xué)科,它所涉及的范圍極為廣泛。研究人工智能的主要目的就是提升機(jī)器的使用性能,令其完成通常只有人類才能完成的高智能的工作。人工智能不等于人類智能,它也無(wú)法取代人類智能,它僅是屬于高端的科學(xué)技術(shù)。
2 人工智能所存在的優(yōu)勢(shì)
人工智能擁有多種控制方法,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的控制類型采取的不同的控制方法。人工智能主要利用人工智能函數(shù)近似器加以處理,它具有很多常規(guī)函數(shù)估計(jì)器所不具備的優(yōu)勢(shì)。
2.1整體設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單
傳統(tǒng)的古典控制器一般是在要進(jìn)行控制的對(duì)象的模型上加以設(shè)計(jì),但建造模型時(shí)所存在的不定性因素太多,例如:數(shù)值的控制類型、改變參數(shù)等各種因素均會(huì)加大設(shè)計(jì)難度。而人工智能控制就不存在這樣的控制困難,人工智能控制器在設(shè)計(jì)時(shí)不需要對(duì)控制對(duì)象的模型加以控制。
2.2加強(qiáng)了控制器性能
適當(dāng)調(diào)整控制器的相關(guān)參數(shù)可以促使性能加強(qiáng)。如:現(xiàn)在使用的模糊邏輯控制器擁有更快的反應(yīng),降低過(guò)沖,極大的提升了性能。
2.3簡(jiǎn)化使用方法
相對(duì)于古典控制器調(diào)節(jié)能力較差的原因,人工智能控制器對(duì)其加以改善,從而降低控制難度,增強(qiáng)對(duì)新的信息與數(shù)據(jù)的適應(yīng)能力。就是在不具備相關(guān)的專家的專業(yè)知識(shí),也可以通過(guò)相應(yīng)信息和語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.4保持高度的一致性
傳統(tǒng)的方法具有較強(qiáng)的針對(duì)性,它是根據(jù)具體的對(duì)象實(shí)施具體的控制計(jì)算并進(jìn)行設(shè)計(jì),所以它的控制效果好只針對(duì)單一的特定的對(duì)象,而對(duì)于其他的控制對(duì)象就不能保持很好的一致性效果。人工智能的控制算法對(duì)該缺點(diǎn)做出了改進(jìn),無(wú)論是特定的還是未知的數(shù)據(jù)輸入,均可保持良好的一致的估計(jì)效果。
3 人工智能的實(shí)際應(yīng)用
由于人工智能技術(shù)今年來(lái)快速的發(fā)展,其設(shè)計(jì)的控制領(lǐng)域也逐漸廣闊起來(lái)。人工智能在電氣產(chǎn)品的故障預(yù)測(cè)和針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及保護(hù)和控制等方面得到普遍的應(yīng)用。
3.1優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)
在電氣產(chǎn)品的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,主要是將設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法,技術(shù)含量不高,工作量繁重,工作效率較低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的最優(yōu)設(shè)計(jì)。隨著高端的計(jì)算機(jī)技術(shù)的加入與應(yīng)用,人工智能化技術(shù)的實(shí)施,電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)逐漸由手工向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變,它不但縮減了產(chǎn)品構(gòu)思到產(chǎn)品設(shè)計(jì)之間的設(shè)計(jì)時(shí)間,還促進(jìn)了設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)、高效和智能化發(fā)展。
用于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的人工智能技術(shù)主要包括遺傳算法與專家系統(tǒng)兩種方法。遺傳算法直接操作于結(jié)構(gòu)對(duì)象,該特點(diǎn)決定了該算法具有全局尋優(yōu)能力與內(nèi)在的隱并行性;它可以進(jìn)行自動(dòng)獲取并優(yōu)化指導(dǎo)的搜索空間,自主的進(jìn)行調(diào)整搜索方向,并加以適應(yīng),具有規(guī)則不定性。這些特性應(yīng)用于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常的適合,因此在電氣產(chǎn)品人工智能化設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。專家系統(tǒng)就是針對(duì)某一個(gè)或多個(gè)領(lǐng)域的專家所提供的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)加以應(yīng)用,并進(jìn)行判斷、推理,模擬人類的科學(xué)專家實(shí)施決策的過(guò)程,以便于一些疑難問(wèn)題的解決,不需要在另請(qǐng)專家。人工智能化技術(shù)也屬于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的一部分,是一種重要的產(chǎn)品優(yōu)化手段,它擁有廣闊的發(fā)展未來(lái)。
3.2進(jìn)行故障診斷
傳統(tǒng)的故障診斷方法無(wú)法針對(duì)設(shè)備故障的不確定性、非線性和復(fù)雜性等特點(diǎn)進(jìn)行診斷,診斷效率較低。而人工智能方法的應(yīng)用提高了診斷準(zhǔn)確率。人工智能技術(shù)主要使用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)三種故障診斷方法。如在電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷中使用人工智能化的故障診斷技術(shù),結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論,實(shí)現(xiàn)了故障診斷知識(shí)模糊性與較強(qiáng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共同的診斷,相對(duì)提高了故障的針對(duì)準(zhǔn)確率。
人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,大大提高了工作效率和工作準(zhǔn)確率。它已經(jīng)成為我國(guó)未來(lái)電氣自動(dòng)化的主要發(fā)展方向,是我國(guó)電氣產(chǎn)業(yè)的一大改革和進(jìn)步。