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人工智能技術是人類科學技術不斷發展進步的必然結果,也是工業發展過程中,促進工業自動化科學化發展的重要推動力量。在人工智能技術的發展中,科技的發展和工業技術的進步會促進人工智能技術的發展;反之,人工智能技術的進步,可以完成那些人類自身無法辦到、技術條件效果不好的生產技術操作。當前的人工智能主要是計算機技術的發展結果,隨著計算機技術的飛速發展,通過對計算機信息特點和操作性能的了解和設計,使計算機操作系統具有更多更先進的人工化反應,并在實際的信息技術處理過程中,通過其系統內部的人工化、智能化識別和處理系統,對電氣自動化控制和其他工業技術領域在運行中的問題進行自主解決。如今,人工智能技術已經取得了較大的進步,其研究發展項目也越來越多,越來越先進,實用性越來越強。人工智能技術已經廣泛運用與工業自動化、過程控制和電子信息處理等先進的技術領域。人工智能技術通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經算法等方式,可以在電氣自動化控制中,采取更靈活多變的控制方式,對電氣自動化設備運行中的不穩定因素和動態變化進行自主的調整,從而保障其運行的準確和高效,減少出錯率。人工智能技術的運用,可以大大減少在電氣自動化控制等領域的人力成本,并且能夠解決一些工作人員無法有效監控和解決的問題,做到及時有效。
2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
2.1人工智能控制實現了數據的采集及處理功能
在電氣設備的運行過程中,數據的采集和處理是了解電氣設備自動化控制情況,發現運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據。在傳統的自動化控制中,由于技術水平和實際運行中的動態變化,數據的采集和傳輸無法做到準確和穩定,保存數據容易出現丟失的情況。人工智能技術的使用,可以保障電氣自動化運行過程中對動態信息的及時收集和穩定傳輸,對相關數據的保存工作也更安全,這就提高了電氣自動化的控制水平,充分保障了電氣運行中的安全性和穩定性。
2.2人工智能控制實現了系統運行監視機報警功能
電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器,控制繼電器,帶動執行機構,完成預期設計動作的過程。在此過程中,系統內部各部分之間的運行都要嚴格按照設計模型和函數計算的基礎上進行,如果系統中的一點出現問題,就會造成整個自動控制系統的故障。在以往的自動化控制系統運行中,對系統內部各部分之間的運行數據和運行狀態進行實時監測,對運行中的特殊情況進行及時的報警處理,幫助自動化系統及時處理可能出現的故障,提醒電氣管理人員加強對電氣系統的管理。
2.3人工智能控制實現了操作控制功能
電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作,就可以實現對電氣系統的整體控制,保障電氣自動化運行符合現實的需要。傳統的自動化系統的操作,需要靠人工對系統各個環節進行人工操作,從而促進自動化系統內部的協調和配合,這種方式既降低了自動化運行的效率,也增加了自動化系統的故障發生頻率。人工智能技術對電氣自動化系統的控制,是通過各種先進的算法,按照電氣自動化的需求,對自動化系統進行自動化和智能化設計,從而實現對電氣自動化控制系統的同時操作,大大提高了自動化控制的效率,減少了單獨指令操作中容易出現的不協調情況的發生。
3人工智能技術在電氣自動化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎,并以專家經驗作為模糊控制的規則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎之上,運用模糊控制器,實現對電氣控制系統的控制。在實際控制設計過程中,通過對計算機控制系統的使用,使電氣自動化系統形成具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統,從而達到對電氣自動化系統的科學控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進行電氣自動化控制過程中,利用相關的系統控制理論和控制技術的結合,通過對以往控制經驗的模擬和學習,實現電氣自動化控制中智能控制技術的實施。這種控制方式具有很強的靈活性,在實際運行中,面對控制要求和系統運行情況,專家控制可以自覺選取控制率,并通過自我調整,強化對工作環境的適應。
3.3網絡神經控制
網絡神經控制的原理就是基于對人腦神經元的活動模擬,以逼近原理為依據的網絡建模。神經控制是有學習能力的,屬于學習控制,對電氣自動化控制中出現的新問題可以及時提出有效的解決辦法,并通過對相關技術問題的分析解決,提高自身的人工智能水平。
4結語
在社會發展的多個領域,都能夠發現智能化技術的應用。智能化技術具有綜合性的特點,包含著多種學科內容,例如控制學。從字面的理解來看,智能化技術的實際應用是借助一定技術手段的實施,完成人工智能的機器操作目標,并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應用中,智能化技術逐漸走向成熟,在各個社會領域發揮的作用更加明顯。在電氣工程領域,利用智能化技術實現較好的自動化控制,經過了較長時間實踐,應用了多方面的電氣工程內容,才得出了較強的實用性結論。因為智能化技術的應用術語屬于高端的計算機技術,所以,自動化控制工作中引入智能化技術,必須有一定的計算機理論基礎,否則將影響智能化技術的作用發揮。在智能化技術的不斷實踐應用中,極大提高了自動化控制系統的運行速度,較好改善了電氣自動化控制工作,降低了工作成本,減輕了工作壓力,實現了人力資源配置的合理優化。
二、智能化技術的應用優勢
(一)免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中,自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是,在實際的操作中,被控制對象往往需要十分復雜的動態方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設計對象模型的環節中,經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而,智能化系統的出現,使這些困難得到了較好解決,極大促進了工作效率的提升,同時對于一些不可控制的因素,也實現了較好的控制,大大提升了自動化控制器的準確性。
(二)實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制,隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整,極大提升了系統的整體工作性能,是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到,和傳統的自動化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能,在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
(三)實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節,智能化控制器可以實現一致性的智能化控制,很好解決了不同數據的處理困難。而且,在自動化控制的標準執行上,即使遇到陌生的數據,也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是,如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個細節,細致地進行分析,不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
(一)系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中,采用傳統的人工手段具有較強的復雜性,雖然對工作人員要求十分嚴格,但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中,實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題,這是不可能避免的,采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術的廣泛應用,使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時檢測診斷應用,有效避免了一些不必要的問題。
(二)系統設計優化
在電氣工程發展中,傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良,而且,在這一工作過程中,對工作人員的工作素質也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業設計知識,還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是,在實際的設計工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經常會漏掉一些具體的問題。所以,一旦發現復雜問題,很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現,較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成,也可以借助于相關的軟件完成,既保證了設計中數據的準確性,也實現了設計樣式的豐富化,更能夠做到對復雜問題的及時處理,較好保證了自動化控制的穩定性。
(三)系統的自動化控制
在電氣工程中,智能化技術可以應用于多個控制環節,能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的,一是模糊控制,二是專家系統控制,三是神經網絡控制。運用這三種控制手段,極大提升了自動化控制效率,使遠距離的自動化控制成為可能,增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制,能夠實現算法的反向學習,在信號處理方面得到了較大應用。
四、結語
(1)電氣自動化的系統的排布有著屬于自己的獨有的一些特點,電氣的設備并不是統一的安排在同一個地方,而是根據需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機的控制中心,由于,系統的排布中有著大量的配件,在處理所執行的信息時,工作量很大,從而導致機器的維修難度加大,但是,由于它的操作頻率相對于較低,電氣設備有著高要求,動作的速度也相對較快,在40ms以內就可以完成一個保護的動作。
(2)顯示控制屏按鈕齊全,顯示直觀,指示燈壽命長,光效好,可靠性強。控制計算機不僅具有動態協調能力,還可以存儲記錄,分析相關報告。其啟動控制方式大小不一,如小功率采用直接啟動的控制方式,大功率采用星形或三角形啟動控制的方式,還有的采用變頻調速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產設備的運行穩定。
(3)確保運行時各種數據處理和信息收集的準確性,同時提出相應的應急措施,確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。設備一旦出現故障,人可以馬上進行連鎖控制,非常人性化。
2電氣自動化控制系統的設計原則
(1)優化供配電的設計,促進電能的合理利用。設計時首先考慮的是設計的適應性,滿足工程的動力、供應、控制和安全等要求制定,以滿足建筑運行的要求,同時可以使它的運行處于一種安全的環境中。
(2)提高設備運行效率,力求簡單、經濟、使用以及維修方便。在整個的設計過程中,安全和滿足工程的運行時整個設計的基本前提,在該前提下,一方面要注意不斷的擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷的降低工程的成本,這就要求工作人員不僅僅應該使控制系統簡單經濟,而且還要使得系統的使用、維護方便、成本低,不宜盲目的追求自動化和高指標。
(3)合理調整負荷,提高設備利用率。在設計的過程中,要盡可能的提高系統的質量,使它的的負荷量在一個合理的范圍內,當在一個特殊的用電環境中,可以合理的選取節能方法,提高店的利用率。
3電氣自動化控制系統發展的現狀
我國的電氣自動化技術和國外發達國家相比差距仍然很大。到現在為止DCS系統的應用在自動化控制系統中仍然有著重要的不可取代的地位。
(1)電氣自動化工程的分散控制系統,它是由過程控制和過程監控來組成的計算機系統,該系統的基本思想是集中操作、分級管理、配置靈活和組態方便四大方面,在生產、生活中的應用非常的廣泛。但是該系統缺點明顯,如可靠性能低,維修困難;生產廠家之間缺乏統一的標準,維修互換性低;價格昂貴等。
(2)WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統的標準語言規范。第一點是,在電氣自動化領域,具有靈活性和易集成化等優點的人機界面操作,已成為一種主流的發展方向。第二點是,對于電氣自動化控制系統的維護難度減小。
(3)監控的集中化。其缺點是處理速度緩慢,成本費用大,可靠性能低、設備很難擴容操作、故障查找難度大等。
(4)信息的集成化。在存儲和讀取信息時,需要使用規定的瀏覽器才可以訪問到信息,并且信息技術會在電氣自動化設施、系統和機器中進行橫向擴展比較。
4電氣自動化控制系統的發展趨勢
隨著我國經濟的不斷發展,科技的不斷進步,伴隨而來的是電氣自動化控制系統技術方面的競爭,不但競爭愈演愈烈。同時,此系統對節約有效資源,降低成本費用,甚至改變我國工業的發展都有著積極意義。所以,我們必須根據自身的發展情況,來對自動化控制系統進行相應的規劃,積極的發揮自己的有力的條件,實現我國的自主研發,只有這樣才有可能在有限的時間內搶占先機。
(1)軟件地位大大提升。隨著信息技術的發展,網絡技術以及計算機發展與應用的廣闊前景,尤其是OPC技術、IEC61131標準和Win-dows平臺的發展與廣泛應用,計算機在電氣自動化控制系統融合方面的作用,已無可替代。
(2)電氣自動化控制系統統一化、信息化。為了獨立開發系統,更為了方便達到客戶要求,使得電氣設備、計算機監管體系和企業工程管理體系之間數據信息能夠及時的傳遞和暢通的交流,那么需要對電氣自動化控制系統進行統一化的管理。此外,信息化是電氣自動化控制系統的另一發展趨勢,即實現設備與網絡技術結合,實現網絡自動化和管控一體化。也就是說信息技術不僅滲透在管理層面上,同時在應用信息技術的基礎上迅猛發展。
(3)科技的不斷發展是電氣自動化行業的關鍵,由于電氣自動化是結合了多門學科的一項技術工程,在它的組成原件方面科技的含量比較高,由于在自動化的關鍵技術是大部分的企業都沒有屬于自己的知識產權,造成同行業的企業以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力,所以,技術的不斷發展的選擇是整個自動化行業的突破點,也是關于電氣行業長遠發展的關鍵所在。只有在不斷的科技發展中,電氣自動化制系統不斷突破,才能在全球化市場競爭中,立于不敗之地。
(4)電氣自動化工程生產安全化。技術的安全集成化是電氣自動化工程在控制系統方面的的一個發展方向,保證系統的安全性,即人、機、環境三者的安全實現是該部分的重要點。在非安全狀態時,用戶要如何選擇利用最低費用實現安全方案制定問題。