王秋童
摘要:在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,人工智能的應(yīng)用,有效改善了自動(dòng)化控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,并提升了自動(dòng)控制的精準(zhǔn)度。本論文以人工智能算法為研究切入點(diǎn),對(duì)其在自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用,進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化控制;人工智能;算法;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2019)02-0120-01
電氣自動(dòng)化則是目前一門新興的學(xué)科,主要對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息處理、系統(tǒng)運(yùn)行、電氣工程自動(dòng)控制等領(lǐng)域進(jìn)行研究。在具體進(jìn)行電氣自動(dòng)化研究的過(guò)程中,通過(guò)人工智能算法的應(yīng)用,進(jìn)一步提高了自動(dòng)化的運(yùn)行效率、準(zhǔn)確率。
1 人工智能算法概述
1.1 人工智能技術(shù)與人工智能算法
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸與先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行融合,并在此基礎(chǔ)上形成了智能化的生產(chǎn)技術(shù)。就現(xiàn)階段而言,人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)每一個(gè)領(lǐng)域中,有效地減少了社會(huì)生產(chǎn)中的人力、物力資源浪費(fèi)現(xiàn)象,最呆限度提高了資源的利用效率,并降低了生產(chǎn)成本。
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支,主要是結(jié)合人的思維、模擬人的操作,將智能化系統(tǒng)置入機(jī)器人之中,確保其具備人類的思維和感知能力,能夠很好地應(yīng)對(duì)所遇到的各種情況。在人工智能技術(shù)的發(fā)展條件下,人工智能算法也隨之出現(xiàn)。
人工智能算法也稱之為機(jī)器智能,是一門邊緣性的學(xué)科。主要是通過(guò)智能機(jī)器人,利用技能機(jī)器人對(duì)人類的智能反應(yīng)進(jìn)行模擬??梢哉f(shuō),人工智能算法這門新型的學(xué)科,已經(jīng)在語(yǔ)言、圖像理解、遺傳變成、機(jī)器人等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。
1.2 人工智能算法特點(diǎn)分析
人工智能算法融合了多個(gè)學(xué)科的知識(shí),包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等,并呈現(xiàn)出顯著的特點(diǎn),集中體現(xiàn)在以下四方面:(1)可靠性:主要體現(xiàn)在人工智能算法語(yǔ)言高端智能電器數(shù)字化的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行了有效的結(jié)合,在具體進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中,無(wú)需再使用其他的傳統(tǒng)設(shè)備。如此一來(lái),通過(guò)智能算法可對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行更加便利的操作,進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)控制的效率、精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,促進(jìn)了現(xiàn)代企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展;(2)利用人工智能算法進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中,無(wú)需對(duì)人工智能算法的控制對(duì)象的實(shí)際動(dòng)態(tài)、非線性、參數(shù)變化等進(jìn)行詳細(xì)的了解;(3)在人工智能算法中,智能化的人工控制器、驅(qū)動(dòng)器兩者之間存在較強(qiáng)的一致性,可進(jìn)一步提高人工智能算法預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)性;(4)在對(duì)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,通過(guò)人工智能算法,可以進(jìn)一步提高其抗干擾能力,并增加信息和數(shù)據(jù)的適應(yīng)性,使得設(shè)計(jì)修改和設(shè)計(jì)擴(kuò)展變得更加便利[2]。
2 人工智能算法在自動(dòng)化控制中具體應(yīng)用
2.1 人工智能算法在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)用
電氣設(shè)備設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的、系統(tǒng)性的工作,其中涉及到的知識(shí)相對(duì)比較多,對(duì)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)水平、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等要求相對(duì)比較高,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還必須要投入大量的人力、物力。但是在人工智能技術(shù)條件下,就可以充分利用CAD技術(shù)、人工智能算法,對(duì)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中繁瑣的計(jì)算、模擬環(huán)節(jié)進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的計(jì)算。可以說(shuō),通過(guò)人工智能算法在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了設(shè)備設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)度、科學(xué)度,并大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。
人工智能算法在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)用的時(shí)候,重點(diǎn)表現(xiàn)在遺傳算法上,因?yàn)檫@一算法較為先進(jìn),且計(jì)算結(jié)果精度較高?;诖?,電氣設(shè)備設(shè)計(jì)人員在使用人工智能算法的時(shí)候,必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),并確保設(shè)計(jì)人員的計(jì)算機(jī)水平、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),以更好地利用人工智能算法進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)。
2.2 人工智能算法在電氣設(shè)備控制中應(yīng)用
在電氣設(shè)備自動(dòng)化過(guò)程中,電氣控制過(guò)程十分關(guān)鍵,直接影響了整個(gè)電氣化系統(tǒng)能否穩(wěn)定和高效運(yùn)行。在具體進(jìn)行電氣設(shè)備控制的過(guò)程中,由于其操作程序較為復(fù)雜,要求十分嚴(yán)格,對(duì)相關(guān)工作人員要求較高。在這種情況下,如何提高電氣系統(tǒng)控制效率已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)。而在人工智能算法條件下,則可以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制,進(jìn)而提升了控制的效率和質(zhì)量,同時(shí)也在一定程度上減少了控制中的人力、物力和財(cái)力投入。
利用人工智能算法進(jìn)行電氣設(shè)備控制的過(guò)程中,主要體現(xiàn)在模糊控制、專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三個(gè)方面。其中,模糊控制重點(diǎn)在于借助傳統(tǒng)電氣過(guò)程中的交流和自流傳動(dòng)進(jìn)行,可取代代 PI、PID控制器的應(yīng)用。并且模糊控制操作較為簡(jiǎn)單,與實(shí)際的聯(lián)系較為緊密,應(yīng)用范圍較為廣[3]。
2.3 人工智能算法在電力系統(tǒng)中應(yīng)用
目前,不少規(guī)模較大的電氣企業(yè)在對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的過(guò)程中,都采用了PLC人工智能技術(shù),利用這一人工智能技術(shù)對(duì)某個(gè)工藝流程進(jìn)行有效的控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的安全、協(xié)調(diào)和穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),利用PLC人工智能技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)控制,也在一定程度上提升了電氣系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性提升,進(jìn)而大大提升了供電的穩(wěn)定性和可靠性。
人工智能算法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面,即:?jiǎn)l(fā)式搜索、模糊集理論、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。其中,專家系統(tǒng)的程序非常復(fù)雜,里面融合了大量的專業(yè)規(guī)則、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等,并運(yùn)用專家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷,并在此基礎(chǔ)上對(duì)專家的決策方法、決策過(guò)程和模式進(jìn)行模擬,進(jìn)而對(duì)需要解決的問(wèn)題進(jìn)行分解和解決。在轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中,主要包括咨詢解釋、推理機(jī)、知識(shí)庫(kù)、人機(jī)接口、知識(shí)獲取、數(shù)據(jù)庫(kù)等幾個(gè)重要的部分。在具體進(jìn)行使用的過(guò)程中,必須要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)專家系統(tǒng)中的知識(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)等進(jìn)行更新處理。
目前,人工智能算法在電氣系統(tǒng)中應(yīng)用的時(shí)候,主要體現(xiàn)在多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練算法上,并且該人工智能算法的存儲(chǔ)方式、學(xué)習(xí)方式和分布方式的靈活性較高,可大規(guī)模地進(jìn)行信息處理,并在復(fù)雜狀態(tài)下進(jìn)行功能分類和識(shí)別。神經(jīng)系統(tǒng)則可以迅速對(duì)樣本和模型進(jìn)行分類,并構(gòu)建一個(gè)周/日預(yù)測(cè)模型。在復(fù)雜的電力系統(tǒng)中,還可以利用元件的關(guān)聯(lián)性分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障進(jìn)行診斷。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,人工智能算法是一種新型技術(shù),是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。通過(guò)人工智能技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,進(jìn)一步提高了控制效率和精準(zhǔn)度,并減少了人力、物力和財(cái)力的投入,大大提升了控制的效果。在未來(lái),伴隨著人工智能算法的而進(jìn)一步發(fā)展,必然會(huì)在自動(dòng)化控制中發(fā)揮著更加重大的作用。
參考文獻(xiàn)
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Talking about the Application of Artificial Intelligence Algorithm
in Automation Control
WANG Qiu-tong
(College of Artificial Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei? 430000)
Abstract:In the automatic control system, the application of artificial intelligence effectively improves the problems in the automatic control system and improves the precision of automatic control. In this thesis, artificial intelligence algorithm is taken as the research entry point, and its specific application in automation control is studied and analyzed in detail.
Key words:automation control; artificial intelligence; algorithm; application