趙冬梅
吉林省人力資源技師學院,吉林 長春 130000
近年來,AI(人工智能)技術(shù)在各個領(lǐng)域得以高度應用,逐步取代了部分人力工作。同樣,在電氣自動化控制領(lǐng)域,AI技術(shù)以其運算高效、操作精準、學習能力較強等優(yōu)勢,得到了越來越多的關(guān)注,而這些優(yōu)勢是電氣自動化控制發(fā)展過程的剛需。在高速發(fā)展的信息化、智能化時代,對AI技術(shù)在電氣自動化控制的應用展開研究,具有一定的意義。
AI技術(shù)指人們利用計算機研發(fā)出類人化處理的智能系統(tǒng),從而使機械設(shè)備在工作運行過程中智能化和擬人化的水平更高,使其不斷提升各項工作的業(yè)務效率。在科學技術(shù)和時代發(fā)展理念的更新進步下,AI技術(shù)應運而生,在社會發(fā)展過程中的應用價值也越來越高。在AI研發(fā)過程中,不僅需要以計算機相關(guān)的理論知識作為基礎(chǔ),對于其他學科的知識掌握度也有著一定要求,從而使研發(fā)出的產(chǎn)品能夠同時具有人類的智能化和機械的高效率?,F(xiàn)階段,在研發(fā)AI技術(shù)時,主要將重點落在機器人系統(tǒng)和專家平臺兩個領(lǐng)域。AI技術(shù)在研發(fā)過程中所面臨的最大問題就是對人類大腦的仿真,這主要是因為人類大腦過于煩瑣、精密[1]。目前,在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的助推下,AI技術(shù)在工作、生活、生產(chǎn)等多個領(lǐng)域都得到了較好的應用,并取得了一定成效,如人工智能音箱、智能家居、智能汽車、智能建筑等。
要想高效應用AI技術(shù),就應對AI技術(shù)的每一種控制方法進行了解,從而做到根據(jù)不同的情況選擇不同的控制方式。AI技術(shù)與其他智能模式不同,其在處理數(shù)據(jù)時是應用函數(shù)近似器,這是其特有的優(yōu)勢。
(1)強化控制性能。調(diào)整控制器數(shù)據(jù),實現(xiàn)控制性能的提升,如微調(diào)整模糊邏輯控制器的數(shù)據(jù),能夠在一定程度上改變其反應速度,通過減少過沖,實現(xiàn)提升性能的目的。
(2)優(yōu)化使用方法。在電氣自動化控制中,傳統(tǒng)控制器在調(diào)節(jié)能力方面并不具備絕對優(yōu)勢,通過AI技術(shù)的應用,可以對這一缺陷進行彌補,降低其控制難度,使控制器能夠更好地適應新的數(shù)據(jù)信息。簡而言之,即使沒有專業(yè)的知識儲備和專家指導,也能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息和語言開展工作。
(3)保持高度一致。傳統(tǒng)的電氣控制方法往往是一對一,每一種控制方法對應一個特定的服務對象,在控制方面的針對性較強,控制效果較優(yōu),但具有靈活性差的缺點,更換控制對象就不能發(fā)揮其性能。然而,基于AI技術(shù)的電氣自動化控制則可對這一問題進行優(yōu)化,即不管是針對某一特定數(shù)據(jù)還是一些隨機數(shù)據(jù),AI技術(shù)都可達到同樣的控制效果[2]。
第一,電氣設(shè)備設(shè)計。與AI技術(shù)一樣,在設(shè)計電氣自動化控制設(shè)備時同樣面臨著較大的難度,這主要是因為在設(shè)計過程中,不僅需要運用到多學科知識,如電磁場、電機、電路等,還需要一定的實際經(jīng)驗。傳統(tǒng)設(shè)計方案是依靠經(jīng)驗進行不斷的試驗,即使需要消耗大量的時間,也很難找出一個最優(yōu)化的設(shè)計方案。將AI技術(shù)應用在電氣設(shè)備設(shè)計中時,設(shè)計人員可以結(jié)合計算機技術(shù)完成電氣設(shè)備設(shè)計,一定程度上可以縮短電氣設(shè)備設(shè)計研發(fā)周期,提升產(chǎn)品質(zhì)量和使用效率。
第二,在電氣設(shè)備運行過程中能夠有效應用AI技術(shù)。一直以來,在電氣自動化控制領(lǐng)域,提升電氣自動化控制運行效率存在一定難度,而AI技術(shù)在研發(fā)初期,其目的是替代人腦進行工作,能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備運行問題加以優(yōu)化,在減少人力成本支出的情況下,提升電氣自動化設(shè)備運行效率。
現(xiàn)階段,電氣自動化控制技術(shù)在電氣控制過程中已經(jīng)進入瓶頸期,電氣實現(xiàn)自動化控制,與人們生活的便捷性和安全性有一定的關(guān)聯(lián)。在傳統(tǒng)模式下,實現(xiàn)電氣自動化控制需要消耗大量的人力資源,相關(guān)人員操作的規(guī)范性直接決定電氣安全。在實際工作中,人員手動操控難免會出現(xiàn)一些問題,影響電氣的正常使用。將AI技術(shù)應用到電氣控制中,可降低由失誤引發(fā)問題的發(fā)生概率。工作人員能夠及時獲取到設(shè)備相關(guān)的信息,從而逐步實現(xiàn)電氣自動化控制。另外,將AI技術(shù)應用到電氣自動化控制中,能夠減少技術(shù)人員的工作量,使其能夠?qū)⒏嗑ν度胱詣踊刂瓶蒲兄?,推動技術(shù)的更新迭代。
在傳統(tǒng)模式下,進行電氣控制需要人工對設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行記錄并分析,從而保證電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定運行。若這些數(shù)據(jù)不能夠得到及時有效處理或者處理得不到位,設(shè)備的高效運行就會受到限制,并且無法保證工作人員的安全。AI技術(shù)的應用則能夠較好地解決這一問題,通過對程序進行提前設(shè)定,在電氣自動化控制運行時就能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行自動記錄、分析、處理,再根據(jù)數(shù)據(jù)了解電氣自動化設(shè)備運行情況,進而實現(xiàn)設(shè)備的自動化控制。
電氣設(shè)備的種類多、數(shù)量大,在運行過程中很多內(nèi)在因素和外在因素會影響到其運行性能,從而導致發(fā)生設(shè)備故障問題,如不加以重視,將導致生產(chǎn)事故的發(fā)生,甚至給企業(yè)帶來不必要的損失。在生產(chǎn)運行過程中,電氣自動化控制產(chǎn)品的檢測往往是依據(jù)一些技術(shù)手段,但自動化生產(chǎn)所應用的設(shè)備精密度較高,檢修手段難以實現(xiàn)高精密度分析,導致消耗大量人力成本和時間成本,也不能保證故障處理效果。例如,在變壓器故障檢測中,以往是先對氣體進行收集,再分析氣體成分,判斷是否會對變壓器的運行產(chǎn)生影響,難以保證其精密度。將AI技術(shù)應用在故障檢測中,可以拓寬檢修范圍,為設(shè)備檢修人員故障檢修提供理論判斷依據(jù)[3]。此外,在AI技術(shù)的應用下,能夠仿真模擬電氣自動化控制系統(tǒng)的故障狀態(tài)。檢修人員可以根據(jù)故障原因和故障處理經(jīng)驗,制訂科學合理的故障處理方案,高效處理設(shè)備故障,為企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)提供保證。
目前,電力系統(tǒng)已成為人們生活能源供給的關(guān)鍵。在電力系統(tǒng)中應用AI技術(shù)可以進一步發(fā)揮其價值?,F(xiàn)階段,在電力系統(tǒng)中所使用的AI技術(shù)主要包括模糊集理論、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,其中專家系統(tǒng)最為普遍,要求AI系統(tǒng)需要將諸多具有豐富經(jīng)驗的專家知識以及經(jīng)驗判斷設(shè)定加以融合,一旦電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生異常,則可以及時結(jié)合所存儲的經(jīng)驗以及知識,充分調(diào)用,使其能夠及時作出判斷處理。該系統(tǒng)在運行過程中通常會采取IF-THEN程序,符合條件,則會立刻執(zhí)行程序。值得一提的是,系統(tǒng)需要將其數(shù)據(jù)內(nèi)存及時、長期更新,以便及時補充新出現(xiàn)的問題以及相應的解決辦法,從而避免出現(xiàn)運行期間出現(xiàn)無法識別的問題、無法找到解決辦法等情況。
相比人工操作,AI技術(shù)能夠簡化煩瑣的流程,提升設(shè)備運行效率,提高其操作精準度。在電氣自動化控制領(lǐng)域,對于人工操作的工作都有著較為嚴格的要求,不允許出現(xiàn)絲毫差錯,否則會造成重大經(jīng)濟損失,甚至威脅到人們的生命安全。在AI技術(shù)的應用下,優(yōu)化了操作流程,實現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的遠程控制,進而提升電氣自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和安全運行性能。
近年來,在科學技術(shù)的進一步推進下,AI技術(shù)以其高智能化和學習能力等優(yōu)勢得到了廣泛關(guān)注,并在各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了高效應用。將AI技術(shù)應用在電氣自動化控制中,對傳統(tǒng)的電氣自動化控制和故障檢測方式進行了優(yōu)化,極大程度上提升了電氣系統(tǒng)的運行效率,在電氣自動化系統(tǒng)中具有較高的應用和推廣價值。
隨著科學技術(shù)水平的不斷進步,我國電氣自動化控制水平不斷發(fā)展,經(jīng)歷了人工操控、半自動化半人工生產(chǎn)、全自動生產(chǎn),再到現(xiàn)在的人工智能控制模式。電氣設(shè)備逐步實現(xiàn)了脫離人類操控,進入自動化、智能化控制階段。AI技術(shù)在電氣自動化控制領(lǐng)域還有較大的發(fā)展空間,借助強有力的交互能力,將逐步實現(xiàn)不同行業(yè)中人工智能的相互交流。