人工智能技术在电气工程自动化中的探讨

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  【摘  要】本文从人工智能技术释义入手,对人工智能技术在电气工程系统中的作用、应用案例、发展前景进行了分析。
  【关键词】电气工程;自动化;人工智能;实践应用
  1人工智能技术概览
  人工智能最为基本的意义是通过人造智能机器代替人力来进行工作生产,这类智能性的机器称为人工智能机器。人工智能实现是通过计算机技术来控制的,采用人工技术方法把工作程序输入到机器中,使其按照工作指令来自动进行工作。人工智能的发展是以科学技术的发展为基础的。计算机技术的不断发展,使生产机器从单一的自动化向智能化转变,形成了现今的智能化机器。在这一发展过程中,人工智能技术源于计算机技术却又高于计算机技术,其发展前景是不可估量的。随着时代的发展和科学技术的进步,人工智能技术也在不断地完善和进步发展中。人工智能技术在被人类广泛应用的同时,人们也在不断地总结需要改进的方面。如今的人工智能技术只是向单一化方向发展,这种状况要求人们在进行人工智能化建构的同时,也要采用科学合理的方法把人工智能技术进行多元化的发展。我们知道,经济发展离不开科学技术的进步。人们在应用人工智能技术的过程中,相关数据的采选、分类、加工处理均是由机器完成的,而机器在处理这些工作时需要模仿人的大脑功能,也为此提高了工作精度和效率,增强了工作的稳定性。机器处理器的主要功能是高速处理,其运行中能够磨合数据处理的实时性。如今,人工智能技术被应用于各个领域,譬如智能化电网、智能化楼宇及智能化社区的建立,也充分说明了电气工程自動化的建设中应用人工智能技术的重要性。
  2人工智能技术在电气工程自动化中的作用
  2.1精简控制电气工程系统的操作程序
  将人工智能技术应用到电气工程自动化中,能够精简控制电气工程系统的操作程序。可以运用鲁棒性变化和反应的时间等方式对电气工程系统实施控制。这样既可以促进电气工程系统的控制操作更为简单方便,又能有效提高电气工程系统的工作性能。
  2.2压缩控制模型建设的工作量
  在实施电气工程系统的智能化之前,对工程系统进行控制不是简单的事情。也只有在系统操作之前建立控制模型才能够达到控制系统的目的。但是这种控制模型的建设是相当复杂的,即便是完成了控制模型的建设,在实践操作中也经常会出现各样的问题。在应用人工智能技术之后,在很大程度上减少了问题的发生。应用人工智能技术,既压缩了控制模型建设的工作量,又在很大程度上控制了意外问题的发生,这对电气工程系统的正常运转是非常有意义的。
  2.3更加精确处理各类工作数据
  随着科学技术的发展,电气工程自动化建设中越来越多地引入各类的数据信息。对于智能化的控制器来说,对大量数据的处理是非常便利的,能够有效地快速、准确处理各类数据。同时电气工程系统中的数据存在可变性,传统的处理器难以实时处理大量的可变性数据,引入智能化的处理器,在实时处理可变性数据时准确程度就更高效了。
  2.4提升整体电力运行的控制能力
  在我国,电气工程被规定为按期工程。像电气工__程这样的按期工程,最大的隐患就是不能按期建设完成,这样对施工来说是非常大的损失。如果应用人工智能技术,就会解决这个问题。因为对电气工程的电力设备的监控,可以通过智能化技术来完成。利用人工智能技术还可以对事故隐患进行排查,有效制止系统崩溃发生。同时,对于人工智能技术来说,还可以实施有效的远程监控,改善对整个电气工程系统的控制能力。
  3人工智能技术在电气工程自动化中的应用案例解析
  3.1诊断故障
  电气工程自动化运行过程中,由于工程系统结构相对复杂,电气设备运行时间长并且负荷较大,比较容易出现各种问题。同时由于电气设备事故存在非线性、复杂性、不确定性等因素,检测人员对故障的检测排查有一定的难度。通过应用人工智能技术,能够对工程系统运行进行实时性监控、诊断。当出现故障时,通过变压器中渗漏分解的气体可对故障情况进行分析,找出故障原因。在人工智能技术的应用中,能够减少故障维修时间,对工程系统运行提供有效保障。
  3.2优化设计
  对于电气工程自动化系统来说,电气设备的整体结构设计是一项复杂的过程。这项工作对工作人员的素质要求高,要求工作人员具备电气、电磁力、电子线路等多方面学科知识,同时还要求丰富的工作经验。尽管如此,传统的设计方法也给工作人员带来了一定的不确定性和困难。然而应用人工智能技术,就电气工程自动化设备的设计来说,可以将人工智能技术植入CAD,借助CAD技术和计算机应用辅助软件来完成。就目前的技术标准来看,人工智能应用于电气设备优化设计的方法主要有两个:一是遗传算法,二是专家系统。由于遗传算法具有先进性和强实用性,一直是受到工作人员的青睐。对于专家系统的应用,因电气设备在发生故障之前必然出现一些相应的征兆,为此要以故障发生的非线性和不确定性为条件,把人工智能技术嵌入到专家系统中,这样可以保证对设备的优化设计效果被尽量表现出来,最终使得电气设备的综合性能得到大大的提高。
  3.3智能控制
  第一,通过计算机自动计算功能,取代人工操作的电气控制功能,在压缩人力和物力消费的同时能够促进控制精确度的提升。第二,人工智能技术的应用,因确定界面化方式从而精简了控制流程,既提升了电气工程系统的控制效率又实现了对电气工程系统的远程控制。第三,人工智能技术的应用,实现了有关关键数据及信息的实时保存,并能够自动生成生产报表,节省了人力、物力消耗,也为今后数据查询提供方便、快捷方式。第四,通过人工智能模糊控制技术的应用,可以以电气工程系统中传统控制内的交、直流传动为依据完成对电气工程系统各个环节的控制。例如,直流传动电气的人工智能模糊控制由Mamdani和Sugeno组成,其中Mamdani是来控制电器工程系统运转速度的,而Sugeno是Mamdani的特例之一。交流传动电气是以人工智能的模糊控制器代替传统控制器,以实现电气工程系统的所有功能的落实。
  4人工智能技术在电气工程系统中的应用前景
  4.1发展性能
  人工智能技术在电气工程系统中的广泛应用,促进了电气工程自动化三大技术指标的推进发展。评定电气工程自动化水平的指标是速度、效率、精确三个方面。实践已经证明,引入人工智能自动化技术平台必定会促进电气工程系统的高速、高效、精准发展。
  4.2提升功能
  在加强电气工程系统的智能化功能时,引入了科学计算可视化、多媒体等技术。这样可以让计算机界面实现智能化图形显示,将业务生产的操作简明易懂地表现出来,可以极大地促进非专业用户使用的快捷性。在电气工程自动化控制技术使用上,利用CAD可视化设计技术来取代人工操作,不仅节省了工作周期时间还在根本上提升了生产质量。
  5结语
  综上所述,人工智能技术应用在电气工程系统中,具有明显的自动化特点。应用人工智能技术,能够有效地提升控制系统的性能,促进电气工程系统改造向着模块化、集成化、网络化方向发展,由此可以看出,人工智能技术对于电气工程领域实现长期可持续发展具有重要意义。
  参考文献:
  [1]王君鹏.电气工程自动化系统控制方式的研究[M].科学出版社,2013:79.
  [2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中应用探讨[J].机电信息,2013(6):102.
  (作者身份证号码:130133198901063366)
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