許子明 李笑茹
摘要:隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷提高,電氣工程的控制進(jìn)入了人工智能時(shí)代,人工智能自動化控制開始大規(guī)模應(yīng)用于生活、生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。本文首先介紹了人工智能自動化的定義,然后介紹了人工智能的優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用,對人工智能的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:人工智能;自動化;控制理論
1 緒論
人工智能的優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確、迅速、靈敏地解決問題,在人類社會發(fā)展上具有廣闊前景。人工智能是具有智能感知能力的生產(chǎn)機(jī)器,電氣自動化控制便是將人工智能和自動化控制相結(jié)合,輔之以電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù),從而共同實(shí)現(xiàn)人工智能。[1]人工智能的迅速發(fā)展,帶動了電氣自動化工程的進(jìn)步,特別是在自動化控制方面取得了顯著性的突破,有效地推動了電子設(shè)備的智能化運(yùn)行,提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,帶動電氣產(chǎn)業(yè)科技化自動化發(fā)展。
2 人工智能的定義
人工智能是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對人類活動進(jìn)行模擬,通過發(fā)出指令,完成相應(yīng)的程序和操作,人工智能的目的是通過計(jì)算機(jī)和機(jī)械設(shè)備替代人類完成繁瑣或者危險(xiǎn)的工作,甚至可以通過計(jì)算機(jī)思考,在生產(chǎn)和操作上甚至比人腦更加穩(wěn)定。人工智能技術(shù)可以大幅度提高生產(chǎn)效率,減少勞動力,節(jié)省資金,更為重要的是在某些條件下避免人身危險(xiǎn),大大降低了電氣機(jī)械產(chǎn)業(yè)的危險(xiǎn)性。
3 人工智能的優(yōu)點(diǎn)
3.1 設(shè)計(jì)簡單
以往的控制設(shè)計(jì)通常針對于某一單一對象的單一操作,當(dāng)控制對象的外部環(huán)境條件改變時(shí),各種不確定的干擾因素會影響控制效果,加大設(shè)計(jì)難度。但是,采用人工智能可以適應(yīng)參數(shù)變化和各種干擾量的加入[2],人工智能的自動化控制不局限于某一單一個體的模型進(jìn)行設(shè)計(jì),因而能夠大大簡化設(shè)計(jì)流程,因此人工智能在電氣自動控制方面具有巨大優(yōu)勢。
3.2 操作方便
人工智能比傳統(tǒng)控制設(shè)備和機(jī)器更容易操作,人工智能控制器一般以計(jì)算機(jī)為載體,具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)分析能力,將繁瑣的步驟優(yōu)化成簡單的操作,從而可以使操作者在較短時(shí)間內(nèi)掌握操作技巧,減輕工作壓力負(fù)擔(dān)。
3.3 準(zhǔn)確性高
人工智能基本可以在正常情況下獨(dú)立自主完成工作,只有個別情況下需要人工操作干預(yù),在硬件設(shè)施良好的情況下,人工智能可以準(zhǔn)確完成任務(wù)。
4 人工智能的應(yīng)用
4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與優(yōu)化都較為復(fù)雜,需要將理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。傳統(tǒng)控制技術(shù)的優(yōu)化都是通過大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,工作量過于沉重,缺乏數(shù)據(jù)技術(shù)的支持,而人工智能借助計(jì)算機(jī)技術(shù),大大減小了設(shè)計(jì)與優(yōu)化周期,使生產(chǎn)更加智能化,大量的數(shù)據(jù)存儲與分析,便于有效地改良技術(shù)與產(chǎn)品。
4.2 故障診斷
傳統(tǒng)的診斷方式對于電氣設(shè)備故障準(zhǔn)確率較低,根據(jù)現(xiàn)象和測試觀察診斷消耗大量的人力物力,再加之故障的非線性、不確定性和復(fù)雜性等諸多因素,傳統(tǒng)方式很難診斷。人工智能則通過遺傳算法推斷出設(shè)備存在的不足,進(jìn)行改良,而且還能在在電氣設(shè)備故障診斷過程中靈活運(yùn)用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊理論等技術(shù),很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式中的不足,減輕了故障診斷工作,人工智能診斷如下圖。
人工智能診斷故障流程圖
4.3 智能控制
智能控制在電氣自動化發(fā)展具有很大前景,目前有專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等幾個控制方法[3],通過收集設(shè)備的開關(guān)量和模擬輸入輸出量,實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制系統(tǒng),運(yùn)用計(jì)算機(jī)操作,控制設(shè)備運(yùn)行和分析運(yùn)行狀態(tài)。
5 結(jié)語
隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化控制水平隨之提高,人工智能具有優(yōu)秀的感知和控制能力,在科技迅速發(fā)展的今天,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣,將軟硬件和控制理論進(jìn)一步結(jié)合,人工智能將會在電氣自動化發(fā)展過程中發(fā)揮巨大的作用。
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