康樂
摘 要:自動化控制是現(xiàn)代電氣工程的關鍵環(huán)節(jié),對提高電氣工程的工作效率有著重要重要。隨著科技技術的發(fā)展,人工智能被廣泛應用于自動化控制技術,使電氣自動化工作效率得到很大提高。本文就人工智能在電氣工程自動化的應用進行綜合性分析和討論,以此推進電氣工程自動化技術進程。
關鍵詞:電氣工程;自動化;人工智能技術;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.143
隨著科學技術的發(fā)展,人工智能技術被廣泛應用于各個領域,特別是電氣工程自動化控制中的應用,它具有操作簡單、精準等特點,能夠?qū)嫶蟮臄?shù)據(jù)進行分析、處理和搜集,不僅大大提高了電氣工程的工作效率,還能有效避免可控問題的發(fā)生,減少安全隱患。
1 人工智能技術在電氣工程自動化的應用優(yōu)勢
人工智能,是模擬人的智能的理論、方法、技術與應用的一種新的技術科學,包括語言識別、圖像識別、數(shù)據(jù)分析等技術,通過借助計算機應用,如計算機編程模仿人腦信息處理功能,實現(xiàn)機器智能化與自動化。電氣工程主要研究和電氣工程有關的自動控制、信息處理等,由于電氣自動化系統(tǒng)比較復雜,所以其實際操作的有效性要強,為提高電氣工程工程效率,最大限度地減少由于不當操作,導致出現(xiàn)非正常停機,甚至引發(fā)安全事故等,將人工智能技術引入到電氣工程自動化控制中,替代人的實際勞動操作,提高實際的生產(chǎn)效率,同時也提升了電氣自動化設備在實際運行當中的科學性,優(yōu)化設備的運行環(huán)境。在電氣工程自動化中應用人工智能技術以后,具有很多優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)操作簡單化、精確化。人工智能被應用于電氣自動化上,使傳統(tǒng)復雜的操作程序簡單化,尤其在控制上面,人工智能通過反饋的信息數(shù)據(jù)等自動進行參數(shù)調(diào)整。此外,人工智能在電氣自動化控制方面較為穩(wěn)定,抗干擾能力強,因此人工智能被應用于電氣自動化后操作更加精確。
(2)電氣自動化控制效率得到大幅度提升。一方面,人工智能技術具備對電氣設備各種數(shù)據(jù)進行采集、處理與保存功能,使電氣自動化實際控制效率得到大幅提升;另一方面,人工智能操作控制功能好,操作人員可以借助鼠標、鍵盤等對電氣設備進行自動化控制,降低了工人的工作強度,提升了電氣自動化控制效率。
(3)人工智能具有監(jiān)視和報警功能。人工智能技術能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)各主要設備模擬數(shù)據(jù)值、實際開關狀態(tài)等進行實時監(jiān)視,并進行必要的報警。
(4)提高了電氣自動化的穩(wěn)定性、安全性及工作效率。第一,智能化的電氣工程應用系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,在控制方面具有較強的一致性,尤其對于存在一定差異的驅(qū)動器,其一致性保持的也較好,這主要表現(xiàn)為,人工智能對外界因素干擾的影響較小,電氣智能化不會影響到最終結果,因而具有較好的穩(wěn)定性。第二,基于人工智能技術的自動化控制,能夠智能化捕捉故障錄波,即對故障錄波進行模擬,對其順序加以記錄、捕捉波形等,實現(xiàn)故障錄波的自動化,從而提高了電氣設備運行的穩(wěn)定性與安全性。第三,人工智能技術改善了電氣設備自動化性能,降低了電氣設備對電線電纜調(diào)整及變壓器的依賴,有效提高了電氣設備的整體工作效率。
2 人工智能在電氣工程自動化的應用
(1)人工智能技術在電氣控制過程中的應用。電氣控制是電氣自動化過程中的核心部分,其中自動化設備是目前電氣行業(yè)的主要發(fā)展趨勢,因此在設備的控制上也要逐步實現(xiàn)自動化、智能化,這大大降低了從業(yè)者的勞動強度,縮減了許多財力和人力,同時也在很大程度上提高了工作效率。人工智能具體應用于電氣設備控制的方式主要為模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家系統(tǒng)等,這都是比較先進的控制技術,可以實現(xiàn)對各種電氣設備的有效控制,而且控制的效果很好,產(chǎn)生的誤差較小。其中模糊控制最為常見,它又分為Mamdan與Sugeno兩種技術,前者用來對設備的速度進行調(diào)節(jié)控制的。
(2)人工智能技術在電氣設備故障診斷中的應用。在電氣設備使用中,由于各種不確定因素導致各種故障和事故頻繁發(fā)生,若不及時有效的對存在的故障加以診斷,都將帶來無法估量的損失。以診斷變壓器故障為例,傳統(tǒng)診斷方法是檢修人員搜集變壓器油中分解所產(chǎn)生的氣體,進行分析判斷變壓器有無故障隱患,這種診斷方法費時費力,且診斷準確率較低。而采用=模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等人工智能技術,則能快速、準確的的診斷電氣事故及其故障,有效提高了工作效率。
(3)人工智能技術在電氣設備日常操作過程中的應用。傳統(tǒng)的電氣操作程序較為復雜,過程相對嚴格,不僅導致電氣系統(tǒng)的控制時間增加,而且極易導致人工操作失誤,這既降低了控制效率,也存在著巨大的安全隱患。因此,在電氣設備日常操作中采用基本控制算法等人工智能技術,能有效簡化日常操作系統(tǒng),提高操作效率與準確度。此外,人工智能還能實現(xiàn)系統(tǒng)操作的遠程控制,及對數(shù)據(jù)的采集和有效保存,保證了維護電氣系統(tǒng)運行安全,提高了工作效率。
(4)人工智能技術在電氣設備設計中的應用。電氣設備的設計涉及到電力電子技術等很多相關方面的專業(yè)知識,是一個復雜而繁瑣的過程,耗費大量物力、人力和財力。而人工智能技術在電氣設備設計中的應有,則使用計算機輔助設計功能,可以解決繁瑣計算和模擬過程,大大提高了設計者的工作效率和準確率,縮短了電氣設備的開發(fā)周期。
3 結論
人工智能技術,是電氣自動化發(fā)展中的核心技術,并在自動化控制上,發(fā)揮著極其重要的作用,人工智能技術的應用可以優(yōu)化電氣設備的設計、提高電氣控制效率、簡化電氣設備日常操作過程、精確診斷并及時處理電氣設備故障等,有效提高了電氣工程的運行效率,保障了電氣工程運行的安全可靠性。
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