人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

1、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用安徽科達自動化集團股份有限公司成立于2005年6月1日，位于安徽省蚌埠市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)興旺路588號，國家煙草局會員單位，工業(yè)自動化光機電檢測和控制、煙草專用機械零配件、電加熱產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。國家“高新技術(shù)企業(yè)”， 榮獲“蚌埠市再就業(yè)示范基地”、“AAA級標準化良好行為企業(yè)”、 “安徽省專精特新中小企業(yè)”、“安徽省企業(yè)技術(shù)中心”、“安徽省創(chuàng)新型試點企業(yè)”，“安徽省守合同重信用企業(yè)”，“安徽省著名商標”、“蚌埠市兩化融合企業(yè)”、“蚌埠市工業(yè)設(shè)計中心”、“蚌埠市文明單位”等榮譽稱號。已通過ISO9001：2008質(zhì)量管理體系認證，2013年公司承擔了

2、科技部的中小型企業(yè)創(chuàng)新基金研發(fā)項目，2014年承擔安徽省科技攻關(guān)項目，2015年承擔安徽省企業(yè)發(fā)展專項資金項目；有2個產(chǎn)品被認定為“安徽省重點新產(chǎn)品”，有5個產(chǎn)品被認定為安徽省新產(chǎn)品，有2項創(chuàng)新技術(shù)榮獲蚌埠市科技進步獎，有2個產(chǎn)品通過蚌埠市科學技術(shù)成果鑒定。自主研發(fā)產(chǎn)品近200余種，獲得國家專利38項，其中，獲得國家發(fā)明專利6項，實用新型專利29項,實用新型3項?！菊坑捎谏鐣?jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的日常工作和生活都具有了越來越高的智能化需求。在電氣自動化控制中應用人工智能技術(shù)可以有效地降低電氣自動化成本，并且使系統(tǒng)的運行效率獲得極大的提升。本文分析并介紹了人工智能技術(shù)，對人工智能技術(shù)在電氣自

3、動化中的應用進行了深入研究?！娟P(guān)鍵詞】電氣自動化控制；人工智能技術(shù)；應用0.引言作為一門新興的學科，人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)的學科相比具有更加顯著的優(yōu)勢，其能夠?qū)鹘y(tǒng)方法和技術(shù)的束縛徹底擺脫，通過對計算機系統(tǒng)的借助模擬人工智能活動，使得很多利用傳統(tǒng)技術(shù)無法解決的問題得到了很好地解決，目前，人工智能技術(shù)在電力、航空、國防等很多重要的領(lǐng)域中都得到了廣泛應用。基于此，本文對電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的具體應用進行了分析和介紹。1.人工智能技術(shù)概述以計算機為代表的信息技術(shù)在第三次信息產(chǎn)業(yè)革命之后實現(xiàn)了迅猛發(fā)展。計算機科學技術(shù)有力地推動了智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展。作為一種新的技術(shù)方向，人

4、工智能技術(shù)有效的集合了上述的這些技術(shù)的特點。在實際的應用過程中人工智能技術(shù)主要使一些設(shè)備和技術(shù)實現(xiàn)智能化的功能。通過人工智能技術(shù)人類能夠?qū)χ悄芑拍畹谋举|(zhì)具有充分的了解，并且以此為根據(jù)將與人類需求相適應的各種應用設(shè)備制造出來，比如在實際生活中應用圖像識別（見下圖1）、語言識別（見圖2）和機器人等給人們帶來了巨大的便利。早在上世紀的50年代就已經(jīng)提出了人工智能的概念，在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)之上，人工智能的研究對各個學科的理論進行了不斷的引入，所以發(fā)展到今天的人工智能技術(shù)已經(jīng)變成了一項具有高度系統(tǒng)化程度的工程，需要對不同學科的知識進行融合，并且對多方面的因素進行考慮，才可以確保應用設(shè)備功能與人類智能相

5、似1。目前在工業(yè)自動化生產(chǎn)中編程技術(shù)得到了廣泛的應用，應用電氣自動化控制的最為主要的目的就是節(jié)省運行成本，避免和排除各種故障，進一步地提升生產(chǎn)效率。所以在電氣自動化控制方面人工智能技術(shù)也具有較好的應用前景，圖1 圖像識別技術(shù)示意圖圖2 語言識別技術(shù)示意圖2.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用現(xiàn)狀分析 作為一項復雜、系統(tǒng)的工程，電氣設(shè)備的設(shè)計過程中除了要應用到大量的電磁場和電路的相關(guān)理論知識之外，同時還要對與設(shè)計相關(guān)的經(jīng)驗性知識進行借鑒。傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計通常都是以積累的經(jīng)驗為根據(jù)，通過簡單的方法和手工方式完成整個設(shè)計過程。電氣產(chǎn)品的設(shè)計方式在計算機技術(shù)廣泛應用的今天出現(xiàn)了較大的變化，除了要依

6、賴傳統(tǒng)的手工設(shè)計，還要對計算機技術(shù)進行充分應用，從而有效的縮短設(shè)計和更新周期，并且將最優(yōu)設(shè)計方案選擇出來，而且在電氣自動化控制中應用人工智能技術(shù)極大的提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計效率?，F(xiàn)階段，在電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應用主要包括以下幾個方面：首先，采集和處理數(shù)據(jù)的功能：人工智能技術(shù)能夠采集電氣設(shè)備的模擬量和開關(guān)量的數(shù)據(jù)，并且存儲和處理這些數(shù)據(jù)。其次，時間報警和系統(tǒng)運行監(jiān)視功能：人工智能技術(shù)除了可以實時監(jiān)視主要的電氣設(shè)備的模擬量數(shù)值，而且還可以有效地監(jiān)視設(shè)備的開關(guān)量狀態(tài)。其具備事故報警越限，一旦事件狀態(tài)發(fā)生變化，其就會及時報警，并且自動的處理和提示相關(guān)事故。除此之外，還具備電話、圖像和聲光報警

7、等功能2。最后，操作控制功能：人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中可以通過對鼠標和鍵盤的借助，實現(xiàn)對電動隔離開關(guān)和斷路器的控制，并且調(diào)整勵磁電流，這樣運行人員就能夠以順控程序為根據(jù)，實現(xiàn)同期并網(wǎng)停機操作或者帶負荷操作。3.在電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的具體應用3.1在電氣自動化設(shè)備中人工智能技術(shù)的應用電氣化系統(tǒng)的運行在電氣自動化設(shè)備中屬于一個比較復雜的問題，其與很多領(lǐng)域和學科都具有密切的關(guān)系，要想對電氣化系統(tǒng)進行有效地控制和操作，工作人員要具備較高的素質(zhì)和知識儲備。人工智能技術(shù)對計算機編程技術(shù)進行了充分的借助，取代了人類復雜的腦力勞動，并且可以使電氣設(shè)備實現(xiàn)自動化的運行，不僅使得人力成本的投入得以

8、大幅度降低，并且有效的提升了其精確度和工作效率。3.2在電氣控制過程中人工智能技術(shù)的應用電氣控制過程作為電氣領(lǐng)域中的非常關(guān)鍵的組成要素，其發(fā)揮了非常重要的作用。實現(xiàn)了自動化的電氣控制過程可以有效的提升工作效率，并且降低工作成本，在電氣控制中人工智能技術(shù)的應用主要包括以下幾個方面：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制等。比如模糊控制主要實現(xiàn)方式就是直流和交流傳動，模糊邏輯控制在電氣直流傳動控制過程中包括Sugeno和Mamdani兩種3。其中Mamdani在實際的應用中主要功能就是進行調(diào)速控制，而Sugeno則屬于Mamdani的例外情況。在交流傳動控制過程中常規(guī)調(diào)速控制器大多被模糊控制器所取代

9、，從而發(fā)揮相應的功能。3.3在事故以及故障診斷中人工智能技術(shù)的應用在電氣故障和事故診斷中專家技術(shù)、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)具有十分重要的作用，尤其是在診斷變壓器、發(fā)電機和發(fā)動機等相關(guān)的故障和事故中其具有顯著優(yōu)勢。事故和故障在電氣領(lǐng)域中具有很高的出現(xiàn)頻率，而且導致事故和故障的原因也不盡相同，在診斷和處理這些事故和故障的時候往往比較困難，一旦沒有及時、恰當?shù)倪M行診斷處理，就會導致極大的損失。傳統(tǒng)的故障診斷方法往往比較復雜和繁瑣，同時具有較低的準確率，比如在變壓器發(fā)生故障之后，傳統(tǒng)的故障診斷方法首先要對變壓器油產(chǎn)生的氣體進行收集，隨后分析收集的氣體，利用數(shù)據(jù)分析的方式對變壓器故障進行判斷，這

10、種方法需要耗費大量的人力和時間。除此之外，對故障的判斷在很大程度上取決于分析的正確性，如果出現(xiàn)了分析失誤的情況，就會致使工作人員做出錯誤的診斷，進一步引發(fā)嚴重的后果。結(jié)合了專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論的人工智能技術(shù)可以有效地解決上述的問題，并且使故障診斷的準確程度獲得極大的提升，同時還會提升判斷和解決故障的效率4。3.4在日常操作過程中人工智能技術(shù)的應用 在電氣領(lǐng)域中具有非常嚴格的操作過程要求，同時也具有非常復雜、繁瑣的操作過程步驟，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤就有可能會引起非常嚴重的故障問題。與此同時，電氣領(lǐng)域與人們的日常工作和生活具有十分密切的關(guān)系，甚至在很大程度上影響到了社會的和諧和穩(wěn)定，所以如

11、何能夠使該領(lǐng)域的操作實現(xiàn)簡單化，并且進一步地提升其操作效率，是一個非常重要的問題。人工智能技術(shù)在電氣領(lǐng)域中的應用使得這些問題得到了有效的解決，其除了有效地簡化了日常操作過程，還可以遠程控制和操作電氣系統(tǒng)，通過對界面的簡化可以及時的存儲各種重要的信息和資料，便于以后的查閱5。與此同時，利用人工智能技術(shù)還能夠自動生成報表，將大量的時間節(jié)約了下來。4.結(jié)語 作為對人類智力的一種擴展、延伸和替代，人工智能技術(shù)在生產(chǎn)與控制高度自動化的今天可以更好的服務于人類的生產(chǎn)和生活。在電氣自動化控制中對人工智能技術(shù)的應用發(fā)揮了非常重要的作用，其能夠使電氣工程系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的運行，并且使系統(tǒng)的精確性和運行效率得以極大提升，有效地降低了電氣自動化控制運行的物力、人力等各種成本投入，因此必須要更深一步地研究電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)，確保其在未來的電氣自動化控制中發(fā)揮更大的作用?！緟⒖嘉墨I】1 都繼偉. 智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用J. 科技致富向?qū)? 2013(32) 2 朱子龍. 人工智能技