人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

路永

摘 要：人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中逐漸形成的一種高級控制技術(shù)，通過研究各種人工智能方式，利用機(jī)械設(shè)備模擬人類思想，從而實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備控制目的。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也逐漸成為當(dāng)前社會發(fā)展的目標(biāo)和重點(diǎn)，本文對人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析與探討，旨在提高電氣自動(dòng)化控制水平。

關(guān)鍵詞：人工智能 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）03-0-01

引言

人工智能技術(shù)是基于人的智能開發(fā)研究形成的一種技術(shù)，其目的是研發(fā)出具有人類智能的機(jī)器，通過機(jī)器完成人的一些工作。隨著社會不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，比如在電氣設(shè)備中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得電氣控制水平越來越高，由于人們對電力需求逐漸增加，電力系統(tǒng)負(fù)荷越來越大，而且控制方式也不斷改革，要想實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的良好控制，必須要從傳統(tǒng)的人為控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑刂疲岣唠姎庠O(shè)備控制效率。人工智能技術(shù)的應(yīng)用就可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，使得機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中脫離人類的控制，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)、自我運(yùn)行，降低人力成本以及對各種電氣設(shè)備進(jìn)行管理的成本。

一、人工智能理論

人工智能成為當(dāng)前信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，而且人工智能技術(shù)的研究也取得了一定的成就。人工智能技術(shù)對人的智能進(jìn)行研究、模擬，將其延伸拓展到不同領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理的一門學(xué)科，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支。該領(lǐng)域的研究越來越廣泛，包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、專家系統(tǒng)等，從1956年人工智能概念被提出來以后，該領(lǐng)域的發(fā)展就十分迅速，并且逐漸形成以計(jì)算機(jī)科學(xué)為主，對其他學(xué)科進(jìn)行綜合應(yīng)用的學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)就是為了研發(fā)出智能化控制系統(tǒng)，利用機(jī)器完成人類才可以完成的復(fù)雜工作，當(dāng)前社會中，人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的方方面面。以電氣自動(dòng)化為例，電氣自動(dòng)化是電氣行業(yè)的發(fā)展的主要方向，主要目的是通過自動(dòng)化和智能化控制，實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的管理，可以減少傳統(tǒng)人力控制過程中的資本投入，并且提高各種設(shè)備的運(yùn)行效率。

二、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

1.人工智能技術(shù)在電氣系統(tǒng)日常操作過程中的應(yīng)用分析

在傳統(tǒng)電氣領(lǐng)域中，對電氣設(shè)備的控制和操作是十分嚴(yán)格謹(jǐn)慎的，每一步操作都十分繁瑣、復(fù)雜，不容出錯(cuò)，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤則很有可能會帶來較大的安全隱患，甚至出現(xiàn)人身財(cái)產(chǎn)損失。由于電氣工作領(lǐng)域的工作一般同人們的日常生活與工作密不可分，所以要研究如何將復(fù)雜的工作變得簡單化，提高工作效率。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣操作界面變得簡單，減少了電氣領(lǐng)域的日常操作流程，而且還能實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制與操作，對電氣系統(tǒng)中的各種重要信息進(jìn)行獲取，并且自動(dòng)生產(chǎn)報(bào)表，這些報(bào)表信息可以作為電氣工作人員分析電氣設(shè)備性能、電氣系統(tǒng)的重要參數(shù)，做好電氣設(shè)備的預(yù)防維修管理，提高電氣控制水平。以某企業(yè)為例，該企業(yè)安裝了五臺發(fā)電機(jī)，其中4號機(jī)的容量是15MW，其余的機(jī)組容量都是12MW，另外還有1臺高壓的備用變壓器以及6臺主變壓器，這些變壓器的出線方式一種有三種電壓等級，分別為35kV母線、10kV母線和110kV母線，這些母線都采用聯(lián)絡(luò)變壓器和母聯(lián)開關(guān)互聯(lián)起來，發(fā)電機(jī)的出線電壓是6kV。該系統(tǒng)控制部分采用AI-808人工智能調(diào)節(jié)器，連接人工智能調(diào)節(jié)器的三條線路電壓大小分別為110kV、35kV、10kV，還連接五套發(fā)電機(jī)的變壓器組、勵(lì)磁系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的間隔層裝置超過120個(gè)，在各個(gè)裝置連接通信過程中借助光纖自愈環(huán)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)人工智能化控制。

2.人工智能技術(shù)在事故以及故障診斷中的應(yīng)用分析

電氣設(shè)備故障是電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的常見現(xiàn)象，故障種類較多，而且任何一種故障都可能會導(dǎo)致另外的故障出現(xiàn)。加強(qiáng)電氣設(shè)備故障處理是現(xiàn)代電氣控制中的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)電氣故障處理主要依靠人工檢測和診斷，這些診斷方法的準(zhǔn)確性不高，而且診斷流程和方法比較復(fù)雜。例如在診斷變壓器故障的時(shí)候，傳統(tǒng)的方法是通過提取變壓器產(chǎn)生的氣體，對氣體的類別、含量等進(jìn)行分析，然后對故障進(jìn)行診斷和分析。這種方法耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，而且診斷結(jié)果不準(zhǔn)確，還會帶來較大的損失。所以在電氣故障診斷過程中，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)、處理，而且由于采用智能化控制技術(shù)，可以有效地提高設(shè)備故障的處理水平，提高故障診斷的準(zhǔn)確性，從整體上提高電氣設(shè)備控制水平。

3.人工智能技術(shù)在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

恒壓供水在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，但是由于系統(tǒng)的負(fù)荷不斷變化，使用傳統(tǒng)算法PID來對供水的壓力進(jìn)行控制時(shí)效果不好。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以采用模糊控制理論，選擇AI-808人工智能調(diào)節(jié)器作為供水系統(tǒng)的主控制器，與FX1N PLC邏輯控制的功能相結(jié)合，使得企業(yè)生產(chǎn)過程中的供水系統(tǒng)保持恒壓。

4.人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸成為電氣領(lǐng)域不可或缺的一個(gè)重要部分，在電氣控制過程中發(fā)揮了十分重要的作用。人工智能技術(shù)在電氣控制過程中的應(yīng)用有很多，主要集中在專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制幾個(gè)方面，比如在某企業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，對于電氣系統(tǒng)的直流以及交流傳動(dòng)控制過程，采用模糊控制的方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化傳動(dòng)控制，在電氣直流傳動(dòng)控制過程中運(yùn)用Mamdani和Sugeno兩種模糊邏輯控制，前者屬于速度調(diào)節(jié)控制。通過模糊控制手段可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)整控制器控制方法，有效解決交流傳動(dòng)控制問題。

結(jié)語

綜上所述，隨著電氣系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化成為未來電氣系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中的重要內(nèi)容，將人工智能技術(shù)應(yīng)用的到電氣自動(dòng)化控制過程中，可以借助人工智能技術(shù)的優(yōu)勢來完成電氣自動(dòng)化控制過程中一些無法通過人工或者人工完成難度較大的工作，在電氣設(shè)備日常操作、故障診斷等方面都有廣泛應(yīng)用，提高了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的精確性、安全性。

參考文獻(xiàn)

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