蘇 蘊(yùn)
(菏澤學(xué)院 計算機(jī)學(xué)院,山東 菏澤 274000)
與傳統(tǒng)的電氣自動化控制技術(shù)相比,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制可有效增強(qiáng)工作技能的精準(zhǔn)性。通過計算機(jī)的控制,人工智能技術(shù)能自主完成許多高精度工作,并且?guī)缀醪皇苋藶榈韧饨缫蛩馗蓴_,可以全程進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測,有效降低工作誤差度,保證工作精準(zhǔn)性[1]。總的來講,在電氣自動化領(lǐng)域,人工智能技術(shù)只要確保硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,就可以有效保證工作的正常進(jìn)行,在數(shù)據(jù)更新后也有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。所以,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制領(lǐng)域具有較大的優(yōu)勢。
傳統(tǒng)的電氣自動化控制技術(shù)需要人工操作,特別是較為復(fù)雜的技術(shù)工程更是需要多人協(xié)同操作[2]。采用人工智能技術(shù)后的自動化控制技術(shù)能夠?qū)⒋罅康娜斯すぷ鬓D(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊ぷ?,不僅能夠有效提高生產(chǎn)效率,還能節(jié)約大量的人力,在計算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上可以收集并分析技術(shù)工程中的有關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)一步控制自動化生產(chǎn),當(dāng)出現(xiàn)某些簡單的異?,F(xiàn)象時能夠自動地進(jìn)行識別和處理,有效地減輕人工工作量、減少生產(chǎn)成本。簡而言之,人工智能實現(xiàn)了以計算機(jī)系統(tǒng)替代人類復(fù)雜的腦力勞動和體力勞動。
將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制實現(xiàn)了運(yùn)行規(guī)范與生產(chǎn)統(tǒng)一。人工智能技術(shù)能夠使機(jī)器統(tǒng)一運(yùn)轉(zhuǎn),工業(yè)生產(chǎn)過程中可以有效降低人為因素造成的差異,實現(xiàn)高精度操作??梢宰詣又貜?fù)生產(chǎn)的程序,使產(chǎn)品生產(chǎn)更加規(guī)范化,確保產(chǎn)品規(guī)格、性能以及尺寸的一致性。因此,利用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)在電氣自動化控制中的規(guī)范操作,降低產(chǎn)品之間的差異性,提升企業(yè)的制造能力和經(jīng)濟(jì)效益[3]。
人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用至今,與傳統(tǒng)的電氣領(lǐng)域相比已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。首先,人工智能技術(shù)具備數(shù)據(jù)采集和處理功能,可以在收集電氣設(shè)備的開關(guān)量和模擬量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上完成對數(shù)據(jù)的處理和存儲。其次,人工智能技術(shù)使電氣自動化控制系統(tǒng)具備監(jiān)視和時間報警的作用,其在保證電氣系統(tǒng)模擬量數(shù)值得到監(jiān)視的同時還能監(jiān)視電氣設(shè)備開關(guān)量,并有事故報警的能力,將事件有順序地記錄下來,其報警功能有圖像、電話等多種方式。再次,操作控制功能的變化,應(yīng)用人工智能技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)斷路器控制、調(diào)整勵磁電流等功能。最后,人工智能技術(shù)使電氣自動化控制功能中增加故障錄波功能,其主要體現(xiàn)在模擬量故障錄波、變位開關(guān)量和波形捕捉。
電氣自動控制行業(yè)中,針對怎樣能夠有效保證電氣化系統(tǒng)以高效率運(yùn)行的問題,至今仍未有明確的結(jié)論,其中涵蓋了許多不同的領(lǐng)域和學(xué)科,知識層面跨度較大,這就對其技術(shù)人員和操作人員的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。人工智能技術(shù)通過計算機(jī)系統(tǒng)完成了電氣設(shè)備的自動化運(yùn)行,保證了設(shè)備工作效率的穩(wěn)定性。
電氣控制屬于電氣自動化中的關(guān)鍵組成部分,發(fā)揮著重要的作用,利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)電器控制過程的自動化能夠有效提高工作效率、降低運(yùn)行成本。同時,人工智能技術(shù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和歸類,為后續(xù)的工作提供數(shù)據(jù)支持。此外,人工智能技術(shù)可通過對電氣系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)管完成對電氣儀表內(nèi)數(shù)據(jù)的實時檢測,對于其中的異常情況可以及時地發(fā)出預(yù)警。若是有操作人員出現(xiàn)不規(guī)范的操作,人工智能技術(shù)可以強(qiáng)行關(guān)閉控制電源,降低事故發(fā)生的概率。
電氣設(shè)備作為人們?nèi)粘Ia(chǎn)中的重要組成部分,操作較為復(fù)雜,不僅消耗時間和人力,在操作中也容易出現(xiàn)失誤。隨著人工智能技術(shù)在電氣領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,不僅能簡化電氣系統(tǒng)的操作流程,也使操作難度不斷降低。
一般來講,人工智能技術(shù)、模糊理論和專家技術(shù)在電氣設(shè)備故障以及事故中屬于重要內(nèi)容,尤其是發(fā)動機(jī)、變壓器和發(fā)電機(jī)故障,這在電氣行業(yè)中發(fā)生故障或事故的概率較高,其原因大不相同,故處理起來存在一定難度,因此若是處理不當(dāng)可能會帶來較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的電氣故障診斷方法精確性不高,診斷流程較多,方法復(fù)雜。比如,若是電氣電壓器發(fā)生故障,按照傳統(tǒng)的診斷方法是先將變壓器油產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集和提取,再進(jìn)行分析,通過氣體的分析結(jié)果判定其中是否發(fā)生故障。傳統(tǒng)檢測費(fèi)時、費(fèi)力,若是分析準(zhǔn)確性不高就很容易出現(xiàn)誤診的情況,帶來很大的損失。若是將結(jié)合了模糊理論與專家技術(shù)的人工智能技術(shù)應(yīng)用其中,就能夠輕松應(yīng)對上文中提及的問題,確保故障診斷的精確性,提高工作效率。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要是以生物的神經(jīng)功能作為模型,輸入的數(shù)據(jù)通過對生物神經(jīng)元產(chǎn)生的反應(yīng)輸出到相應(yīng)的神經(jīng)元中,輸入和輸出屬于非線性關(guān)系。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是由自適應(yīng)原件與層次組織兩部分組成,將其進(jìn)行連接后就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這同生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理方式相似,因此又被稱為仿生物神經(jīng)功能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以模仿生物的思考方式,對輸入的信息進(jìn)行處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中含有許多處理元。事實上,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在模仿生物思考過程中僅能做到抽象思考,只能反映出部分生物思考的功能性,并且對信息的接收與處理也是在神經(jīng)元的基礎(chǔ)之上完成存儲與分析的。神經(jīng)元不同組成方式構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可處理多組輸入信息,根據(jù)相關(guān)原則處理后輸出。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)神經(jīng)元的連接十分密切和復(fù)雜,神經(jīng)元之間通過非線性的方式進(jìn)行連接,輸入和輸出的信息存在多種聯(lián)系,通過人工手段建立特殊的聯(lián)系。
將人工智能技術(shù)融入電氣設(shè)備的設(shè)計環(huán)節(jié),能夠使電氣設(shè)備設(shè)計更加符合實際需求。傳統(tǒng)電氣設(shè)備在設(shè)計過程中大都通過試驗或依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗進(jìn)行,這使得電氣設(shè)備的質(zhì)量和使用時間都無法保證。因此,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于方案設(shè)計過程中,可從多角度實現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)化,不僅保證設(shè)計周期,也使設(shè)備質(zhì)量得到保障。當(dāng)前常用的優(yōu)化方式主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)算法,應(yīng)用遺傳算法時技術(shù)人員會進(jìn)行全面的信息收集和適應(yīng)度的整合,對決策變量編碼的編寫做出實時調(diào)整,使搜索范圍不斷得到優(yōu)化,改進(jìn)電氣設(shè)備的設(shè)計過程使電氣自動化控制得到優(yōu)化。
就人工智能技術(shù)而言,其根本目的在于利用智能的儀器和設(shè)備完成技術(shù)難度較大的工作,電氣自動化控制的研究主要圍繞著電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行。在電氣自動化控制領(lǐng)域應(yīng)用人工智能技術(shù)使電氣工程行業(yè)實現(xiàn)了智能化運(yùn)轉(zhuǎn),在很大程度上脫離了人工控制,提高了電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。人工智能技術(shù)具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?,但也有需要改進(jìn)的地方,需要對其在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行更加深入的研究。