人工智能在电气自动化控制中的应用常江涛

人工智能在电气自动化控制中的应用常江涛

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摘要:科学技术的发展逐渐趋向于人工智能的研发,现在人工智能技术的应用在不同的领域也在渐渐普及。结合人工智能和电气自动化控制,能够有效控制成本还能提升控制系统的整体流畅性,进而更进一步的加快整个电气自动化系统的运行。本文首先将简述人工智能的定义,分析其在电气自动化控制中的优势和实际应用,并结合当前人工智能的发展趋势展望人工智能在自动化中应用的发展。

关键词:人工智能、电气自动化控制、应用

在时代发展的大背景下,传统的人力、机械操作已经无法满足我国经济的快速发展,同时市场的饱和、物价的上涨导致企业之间的竞争越来越强。企业只能通过不断地过优化整个生产链,才能在残酷的市场竞争下存活下来。人工智能技术在生产制造上的应用日渐成熟,但是随着这项技术的持续发展,其在自动化应用上仍有巨大的改善空间。“中国制造2025”是我国政府实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领。2017年我国第二届“中国制造2025与人工智能大会”也完满落幕,在会上展示的最先进的人工智能技术掀起讨论热潮。可见人工智能技术将是我国实现制造强国目标的技术基础,智能制造已经逐步可以实现。

1.人工智能技术的定义

简单来说人工智能技术就是利用计算机技术模拟人的思维模式来操纵电子机械设备进行工作。这项技术结合了计算机强大的演算能力和微小的错误发生概率还有类似于人类的灵活判断力,使得电子机械设备的运行更加的智能化。

2.人工智能在电气自动化控制中的应用优势

2.1控制性能好

由于先进的传感器及大数据的运用,人工智能在语言、图像、感知等多方面领域的不断完善,人工智能能够有效的加强电气自动化控制中各个生产设备之间的联系,让整个系统的衔接更加的紧密,各运行环节变的更加的透明可控,只需要很微小的调试就能够使整个系统的反应速度大幅加快。例如经常运用到的模糊逻辑控制器就能很好的体现出这一性质。

2.2灵活性高

在以往的生产中,电气设备在生产中的应用仍是比较僵化的,设备生产模式固化,一直局限着制造业的生产产能和产品的升级。自人工智能技术应用到电气自动化控制中后,自动化生产系统运行更加流畅,自动化设备可以灵活应用于产品的生产,经由人工智能神经元网络调节设备,对于同一种产品的生产方式也可以根据生产情况进行变换。

2.3降低生产成本提高产品质量和精度

人工智能在自动化生产中的应用同传统制造方式有很大的不同。人工智能系统是完善的立体网络系统,企业对于时间和空间的利用将更加充分,也将极大的改变企业人工成本的结构。

通过对生产环节各项数据的分析对系统的运行进行不断调整,能够生产更高精度和质量的产品。在一些个性化产品的生产上也能够精准调控。对于这项技术的运用不仅仅能够满足企业当前生产需求,也预留的产业链升级的空间。这是一个非常有效的降低生产成本的技术措施。

2.4安全性能更高

一般的电气设备都是大型的机器,而人工智能在电气自动化中的应用较传统的人工及自动操控机器来说有更高的安全性。①人工智能网络系统能够实现智能生产,出现错误的概率低,所以发生故障的可能性低。②当设备在生产过程中发生突发状况,人工智能网络能够迅速反馈、记录和调整,能使整个智能生产网络下各个环节同步作用,从而保证设备和产品安全,有害有数据也将进行进一步分析和处理,避免类似问题重复出现。而传统的操作一般采用点对点或点对面的控制,不具备系统的控制能力,因为反应时间长,问题处理周期长。生产过程中可能会造成二次伤害对于人及设备都存在一定的危害。

3.人工智能在电气自动化控制中的应用意义

作为一个发展中国家,我国的制造业在经济发展中占有很大的比重。随着市场竞争的加剧,基础劳动力数量锐减,当前电气工程应用在制造业生产领域挑战也越来越大。人工智能技术在自动化控制中的应用可以有效解决当前电气工程中设备运行的弊端,将原有的半自动及全自动生产提升为智能生产。将人对设备的操作提升为人机交互。有了人工智能的溶入设备不单是指令的执行者,更是人的智能伙伴。人工智能网各强大的环境感知能力和数据分析能力,为人提供的透明的工作环境当人的思想智慧与人工智能网络的有效的结合,对于企业从物料的采购、产品设计、生产、包装、运输、到销售的整个过程。都将产生颠覆性的影响。

4.人工智能在电气自动化控制中的实际应用

4.1人工智能在电气设备中的应用

电气设备是保证生产力和生产运行的基础,人工智能技术首先就被应用到电气设备设计中。电气设备的结构复杂,需要具备的性能也非常多。在设计电气设备时要考虑的因素很多,而且需要一定的实际运用经验才能设计出更适用的设备。传统的方式是设计出来后通过不断的实验发现问题,然后再改良。这个过程是耗费物力的,而且改良周期长。所以,在电气设备设计中应用人工智能技术,用于研发数据资料的收集整合,确保设计理论基础的正确性且满足对使用性能的要求,然后在人工智能技术的加持下对不同的设计方案进行电脑模拟应用,从而选择出最优设计方案。这样的话产品的研发周期就被大大的缩短了。

再者,人工智能还将用于电气设备的运行中。在电气设备控制中运用人工智能技术可以有效衔接每一个生产步骤,缩短设备反应周期,从而大幅度提高生产效率。

4.2人工智能在故障排查中的应用

一般情况下电气设备发生故障前都会有一些征兆出现,例如机体温度过高、运行中有奇怪的声响发出、生产的产品质量参差不齐等不同的故障对应不同的征兆表现。但这这些征兆所具备的多样、不确定、不规律性等特点让人工排查的难度大大增加。通过人工智能网络技术的实时监控和排查,可以提前发现隐患的存在,也能够快速准确的确定故障位置。例如:通过人工智能技术网络可以分析变压器内油中气体的情况从而判断故障类型和程度。

4.3人工智能在电力系统中的应用

当代人的生活已经离不开电,在电力系统中经常用的人工智能技术是“专家系统”。专家系统通过对众多专家的知识和经验进行整合学习,会从数据库中提取相关的知识和判断经验来处理电力问题。系统中惯用的是if-then程序,满足条件则直接进行下一步,经过系统多次筛查得出解决方案。

5.人工智能在自动化应用的发展展望

为了实现我国在2025年迈入制造强国行列的目标,人工智能技术的进一步研发对其有着至关重要的作用。近年来越来越多的人工智能技术通过图灵测试,现代的人工智能技术已经初步的具备自我意识。具备高级智慧的拟人化人工智能技术将学习人类的思维模式并结合计算机演算能力和大数据技术,在制造业中全方位的控制整个生产链的运作,并根据获得的生产数据自主思考改进系统的运作方式。随着人工智能技术的进一步使用,中国的制造业在产量、质量、产品多样性和对于资源的利用率上将会成倍的提高。在未来人工智能技术将提高我们的生活水平,促进社会发展,这项技术将无处不在。

结语:

通过电脑芯片让机器设备能够拥有类似于人的神经系统和判断力,可以智能地进行机器设备的操作和持续的自我进化升级,对这项技术的应用将为人类的生产生活带来巨大的便利和提高安全性。从长远来看对于维持经济发展和生态环境的平衡也有很大的助力作用。

参考文献:

[1]梁宁波.浅析人工智能在电气自动化控制中的应用[J].黑龙江科技信息,2008(5):48.

[2]王洪钟.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨[J].科技创新导报,2012(25):89.

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