王譽(yù)博 呂建國(guó)
摘要:智能技術(shù)替代不人類(lèi)的復(fù)雜腦力勞動(dòng),減輕人力勞動(dòng)的繁重程度,在電氣自動(dòng)化控制方面能做到運(yùn)行的準(zhǔn)確和及時(shí)的響應(yīng),在提升設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定、提高控制精度、減輕人力勞動(dòng)、節(jié)約成本方面達(dá)到了很高的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化
人工智能技術(shù)指的就是對(duì)模仿、延伸、拓展人類(lèi)智能的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),它主要是在充分了解智能實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上,研發(fā)出一種和人類(lèi)智能形似并且有反應(yīng)的機(jī)器。人工智能技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要領(lǐng)域,是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下產(chǎn)生的。替代人腦對(duì)收集到的信息、圖形文字、數(shù)據(jù)資料等進(jìn)行分析,進(jìn)而制定出相應(yīng)的處理辦法是人工智能技術(shù)的主要特點(diǎn)。毫無(wú)疑問(wèn),在電氣工程自動(dòng)化控制中,它的作用是巨大的,不僅僅可以提高計(jì)算的準(zhǔn)確度,進(jìn)而提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率,而且還能夠節(jié)約大量的人力資源,進(jìn)而提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)下,在電氣工程自動(dòng)化控制中,人工智能技術(shù)主要是用來(lái)檢測(cè)電氣系統(tǒng)中各個(gè)元件的運(yùn)行狀況和系統(tǒng)的全過(guò)程控制,除此之外,還及時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷,進(jìn)而制定出準(zhǔn)確的解決方案。
一、人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)
(1)增強(qiáng)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。較之于傳統(tǒng)的控制器,人工智能控制可以快速采納新的數(shù)據(jù)和信息,即便是那些相對(duì)比較陌生的知識(shí),也可以通過(guò)相應(yīng)信息和語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行控制。
(2)在控制過(guò)程中,能夠保持較好的一致陛。根據(jù)控制對(duì)象的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)的控制算法。一般情況下,這種控制方式只適用于特定的控制對(duì)象,不適用于其他的控制對(duì)象,而采用人工智能技術(shù)完全可以避免這類(lèi)問(wèn)題,無(wú)論是對(duì)特定的控制對(duì)象還是未指定的控制對(duì)象,它都可以起到良好的控制效果。
(3)可以提高控制系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備的控制性能。使用人工智能技術(shù),只需對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整,就可以提高參數(shù)以及設(shè)備的控制性能,比如,使用邏輯控制器可以減少響應(yīng)時(shí)間。
(4)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的控制設(shè)備主要是通過(guò)控制對(duì)象的具體特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),然而,很多不確定的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在模型建構(gòu)過(guò)程中,進(jìn)而加大模型設(shè)計(jì)的難度。使用人工智能技術(shù),可以利用函數(shù)近似器對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制,簡(jiǎn)單易行。
二、智能技術(shù)電氣自動(dòng)化控制的中的應(yīng)用特點(diǎn)
在各個(gè)領(lǐng)域中,人工智能技術(shù)都得到了普遍應(yīng)用,比如在工廠(chǎng)的控制系統(tǒng)中、醫(yī)療等領(lǐng)域。人工智能技術(shù)不僅僅可以替代人類(lèi)完成高難度的工作,節(jié)省勞動(dòng)力,而且還可以大大地提高工作效率。人工智能技術(shù)探究怎樣使機(jī)器具備人類(lèi)智能,進(jìn)而獨(dú)立完成危險(xiǎn)大、難度高的工作。在電氣工程自動(dòng)化控制中,人工智能技術(shù)具體表現(xiàn)為對(duì)信息進(jìn)行搜集和處理等,其適應(yīng)性、實(shí)用性、綜合性都很強(qiáng),應(yīng)用價(jià)值巨大。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,電力系統(tǒng)占有十分重要的地位,它不但自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且危險(xiǎn)性高,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)造成極為嚴(yán)重的后果。人工智能技術(shù)可以有效地解決電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題,進(jìn)而保證了電力系統(tǒng)的安全性和提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。除此之外,人工智能技術(shù)可以節(jié)約大量的人力資源。在電氣工程自動(dòng)化控制中,人工智能技術(shù)有著極為廣闊的應(yīng)用前景,發(fā)展?jié)摿^大。
(1)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,由于控制現(xiàn)場(chǎng)具有一定的局限性,例如環(huán)境惡劣、噪聲嘈雜等因素,可以依賴(lài)控制中心對(duì)運(yùn)行任務(wù)進(jìn)行調(diào)配和控制。
(2)智能技術(shù)可以模擬實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行情況,通過(guò)數(shù)據(jù)收集(主要針對(duì)開(kāi)關(guān)量與模擬量),嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)程序和協(xié)議進(jìn)行控制。
(3)對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障或生產(chǎn)維修等特殊情況時(shí),可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控掌握第一手的記錄信息,方便電氣自動(dòng)化的控制管理。
(4)傳統(tǒng)電氣控制難以掌握參數(shù)的詳細(xì)變化,對(duì)于動(dòng)態(tài)的控制難以做到精確化,而智能技術(shù)的引入則不需要預(yù)先準(zhǔn)備控制對(duì)象的模型。
三、人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
在電氣工程自動(dòng)化控制中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)在電氣設(shè)備方面。電氣設(shè)備的運(yùn)行在電氣工程中是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程,它牽涉到各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),一般情況下,只有專(zhuān)業(yè)人才才能真正駕馭。如果在電氣設(shè)備中使用人工智能技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制,就無(wú)需人類(lèi)腦力勞作,這不僅僅可以節(jié)約人力資源,而且還可以大大提高設(shè)備運(yùn)行的精確度,從而提高工作效率。
(2)在故障診斷方面。電力系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程,在具體操作中,局部容易出現(xiàn)各種故障,如果不能及時(shí)解決,勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行,最終造成極大的損失。傳統(tǒng)的故障診斷方法步驟繁多,不夠精確,經(jīng)常出現(xiàn)誤診的現(xiàn)象,如果使用人工智能技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行診斷,不僅步驟簡(jiǎn)單,而且能夠保證較高的準(zhǔn)確率。智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中主要應(yīng)用的系統(tǒng)有三大類(lèi):專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此三類(lèi)系統(tǒng)的引入,不僅可以很好的縮短診斷時(shí)間,對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的響應(yīng),而且能夠有效的提升工作效率,間接意義上也節(jié)約了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(3)日常操作方面。電氣系統(tǒng)對(duì)操作過(guò)程有著極高的要求,不僅如此,其操作過(guò)程極為繁雜,稍不留意就可能出錯(cuò),從而導(dǎo)致重大事故的發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果在電氣系統(tǒng)日常操作過(guò)程中使用人工智能技術(shù),不僅僅可以極大地簡(jiǎn)化操作步驟,而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,進(jìn)而突破地域限制,極大地提高工作效率。
電氣自動(dòng)化控制已經(jīng)滲入到生活的方方面面,其優(yōu)點(diǎn)是一改傳統(tǒng)電氣控制中低效、復(fù)雜、延時(shí)、誤差率較高的特點(diǎn),極大的簡(jiǎn)化了操作,其簡(jiǎn)易程度甚至可以通過(guò)對(duì)家用電腦進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置來(lái)達(dá)到控制的目的。由于智能技術(shù)逐步發(fā)展成熟,其操作也變得簡(jiǎn)單起來(lái),可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)避免許多惡劣的工作環(huán)境,降低費(fèi)用,減少失誤。
概而言之,電氣工程屬于我們?cè)谏a(chǎn)生活活動(dòng)中需要的重要工程,電氣工程具有的自動(dòng)化生產(chǎn)的程度對(duì)其工作的效率同安全性能在日趨白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,以及電氣工程的智能化相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)同自動(dòng)化控制的應(yīng)用中,既具有提生企業(yè)利潤(rùn)綠和競(jìng)爭(zhēng)力的作用,也可把我們?nèi)俗苑敝鼗蛭kU(xiǎn)的某些工作解脫出來(lái),從而使人類(lèi)社會(huì)的科技文明程度更進(jìn)一步。
(作者單位:沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司)