一、人工智能的理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能就其本質(zhì)而言,是對(duì)人的思維的信息過程的模擬。對(duì)于人的思維模擬可以從兩條道路進(jìn)行,一是結(jié)構(gòu)模擬,仿照人腦的結(jié)構(gòu)機(jī)制,制造出“類人腦”的機(jī)器;二是功能模擬,暫時(shí)撇開人腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而從其功能過程進(jìn)行模擬。
1、人工智能的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì):
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
(5)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)),與驅(qū)動(dòng)器的特性無關(guān)。
二、人工智能的應(yīng)用
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作,如將人工智能用于機(jī)器翻譯,智能控制,專家系統(tǒng),機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程機(jī)器人工廠,自動(dòng)程序設(shè)計(jì),航天應(yīng)用,龐大的信息處理,儲(chǔ)存與管理,執(zhí)行化合生命體無法執(zhí)行的或復(fù)雜或規(guī)模龐大的任務(wù)等等。
1、優(yōu)化設(shè)計(jì)
優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí),還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的,因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn),使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
優(yōu)化設(shè)計(jì)的另一個(gè)有力武器是專家系統(tǒng)。但從目前已開發(fā)的專家系統(tǒng)來看,總體上仍處于研究階段,離實(shí)用尚有一定距離。當(dāng)然除了以上用遺傳算法與專家系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法外,還有用模糊邏輯及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法。
2、智能控制
智能控制是一類無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的自動(dòng)控制,也是用計(jì)算機(jī)模擬人類智能的一個(gè)重要領(lǐng)域。同時(shí)也是研究與模擬人類智能活動(dòng)及其控制與信息傳遞過程的規(guī)律,研制具有仿人智能的工程控制與信息處理系統(tǒng)的一個(gè)新興分支學(xué)科。
3、功能實(shí)現(xiàn)
(1)數(shù)據(jù)采集與處理:對(duì)所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時(shí)采集,并能按要求處理或存貯。
(2)畫面顯示:模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),可實(shí)時(shí)顯示電流、電壓等所有模擬量、計(jì)算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能。
(3)運(yùn)行監(jiān)視:具有對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)視,有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警,事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報(bào)警。
(4)操作控制:通過鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開關(guān)的控制,勵(lì)磁電流的調(diào)整。
(5)故障錄波:模擬量故障錄波,波形捕捉,開關(guān)量變位,順序記錄等。
(6)在線分析:不對(duì)稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計(jì)算等。
(7)在線參數(shù)設(shè)定及修改:保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
(8)運(yùn)行管理:操作票專家系統(tǒng),運(yùn)行日志,報(bào)表的生成及存儲(chǔ)或打印,運(yùn)行曲線等。
三、結(jié)束語
隨著微電子技術(shù)、軟件技術(shù)的不斷進(jìn)步,人工智能的實(shí)現(xiàn)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍應(yīng)保持兩條腿走路。軟件方面,新的開發(fā)工具不斷出現(xiàn),使人工智能越來越方便地運(yùn)用于各種領(lǐng)域。硬件方面,性能更好、價(jià)格更低的人工智能芯片將不斷涌現(xiàn)。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。
參考文獻(xiàn)
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