人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中及應(yīng)用

1、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用安徽科達(dá)自動(dòng)化集團(tuán)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(hào)，國(guó)家煙草局會(huì)員單位，工業(yè)自動(dòng)化光機(jī)電檢測(cè)和控制、煙草專用機(jī)械零配件、電加熱產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。國(guó)家“高新技術(shù)企業(yè)”，榮獲“蚌埠市再就業(yè)示范基地”、“AAA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)企業(yè)”，“安徽省守合同重信用企業(yè)”，“安徽省著名商標(biāo)”、“蚌埠市兩化融合企業(yè)”、“蚌埠市工業(yè)設(shè)計(jì)中心”、“蚌埠市文明單位”等榮譽(yù)稱號(hào)。已通過(guò)ISO9001：2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證，2013年公司承擔(dān)了科技

2、部的中小型企業(yè)創(chuàng)新基金研發(fā)項(xiàng)目，2014年承擔(dān)安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目，2015年承擔(dān)安徽省企業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目；有2個(gè)產(chǎn)品被認(rèn)定為“安徽省重點(diǎn)新產(chǎn)品”，有5個(gè)產(chǎn)品被認(rèn)定為安徽省新產(chǎn)品，有2項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)榮獲蚌埠市科技進(jìn)步獎(jiǎng)，有2個(gè)產(chǎn)品通過(guò)蚌埠市科學(xué)技術(shù)成果鑒定。自主研發(fā)產(chǎn)品近200余種，獲得國(guó)家專利38項(xiàng)，其中，獲得國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng)，實(shí)用新型專利29項(xiàng),實(shí)用新型3項(xiàng)?！菊坑捎谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的日常工作和生活都具有了越來(lái)越高的智能化需求。在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以有效地降低電氣自動(dòng)化成本，并且使系統(tǒng)的運(yùn)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(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化

3、中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究?！娟P(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化控制；人工智能技術(shù)；應(yīng)用0.引言作為一門新興的學(xué)科，人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)的學(xué)科相比具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，其能夠?qū)鹘y(tǒng)方法和技術(shù)的束縛徹底擺脫，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的借助模擬人工智能活動(dòng)，使得很多利用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)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(guó)防等很多重要的領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用?；诖耍疚膶?duì)電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和介紹。1.人工智能技術(shù)概述以計(jì)算機(jī)為代表的信息技術(shù)在第三次信息產(chǎn)業(yè)革命之后實(shí)現(xiàn)了迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)有力地推動(dòng)了智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。作為一種新的技術(shù)方向，人工智

4、能技術(shù)有效的集合了上述的這些技術(shù)的特點(diǎn)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中人工智能技術(shù)主要使一些設(shè)備和技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的功能。通過(guò)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(yīng)的各種應(yīng)用設(shè)備制造出來(lái)，比如在實(shí)際生活中應(yīng)用圖像識(shí)別（見下圖1）、語(yǔ)言識(shí)別（見圖2）和機(jī)器人等給人們帶來(lái)了巨大的便利。早在上世紀(jì)的50年代就已經(jīng)提出了人工智能的概念，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，人工智能的研究對(duì)各個(gè)學(xué)科的理論進(jìn)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(xiàng)具有高度系統(tǒng)化程度的工程，需要對(duì)不同學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行融合，并且對(duì)多方面的因素進(jìn)行考慮，才可以確保應(yīng)用設(shè)備功能與人類智能相似1

5、。目前在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中編程技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制的最為主要的目的就是節(jié)省運(yùn)行成本，避免和排除各種故障，進(jìn)一步地提升生產(chǎn)效率。所以在電氣自動(dòng)化控制方面人工智能技術(shù)也具有較好的應(yīng)用前景，圖1 圖像識(shí)別技術(shù)示意圖圖2 語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)示意圖2.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析作為一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了要應(yīng)用到大量的電磁場(chǎng)和電路的相關(guān)理論知識(shí)之外，同時(shí)還要對(duì)與設(shè)計(jì)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)進(jìn)行借鑒。傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常都是以積累的經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的方法和手工方式完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式在計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天出現(xiàn)了較大的變化，除了要依賴傳統(tǒng)

6、的手工設(shè)計(jì)，還要對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，從而有效的縮短設(shè)計(jì)和更新周期，并且將最優(yōu)設(shè)計(jì)方案選擇出來(lái)，而且在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)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(jì)效率?，F(xiàn)階段，在電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)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(chǔ)和處理這些數(shù)據(jù)。其次，時(shí)間報(bào)警和系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視功能：人工智能技術(shù)除了可以實(shí)時(shí)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(bào)警越限，一旦事件狀態(tài)發(fā)生變化，其就會(huì)及時(shí)報(bào)警，并且自動(dòng)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(bào)警等功能

7、2。最后，操作控制功能：人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中可以通過(guò)對(duì)鼠標(biāo)和鍵盤的借助，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)隔離開關(guān)和斷路器的控制，并且調(diào)整勵(lì)磁電流，這樣運(yùn)行人員就能夠以順控程序?yàn)楦鶕?jù)，實(shí)現(xiàn)同期并網(wǎng)停機(jī)操作或者帶負(fù)荷操作。3.在電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用3.1在電氣自動(dòng)化設(shè)備中人工智能技術(shù)的應(yīng)用電氣化系統(tǒng)的運(yùn)行在電氣自動(dòng)化設(shè)備中屬于一個(gè)比較復(fù)雜的問題，其與很多領(lǐng)域和學(xué)科都具有密切的關(guān)系，要想對(duì)電氣化系統(tǒng)進(jìn)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(shí)儲(chǔ)備。人工智能技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)編程技術(shù)進(jìn)行了充分的借助，取代了人類復(fù)雜的腦力勞動(dòng)，并且可以使電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的運(yùn)行，不僅使得人力成本的投入得以大幅度

8、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(guò)程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用電氣控制過(guò)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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的電氣控制過(guò)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(yīng)用主要包括以下幾個(gè)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(shí)現(xiàn)方式就是直流和交流傳動(dòng)，模糊邏輯控制在電氣直流傳動(dòng)控制過(guò)程中包括Sugeno和Mamdani兩種3。其中Mamdani在實(shí)際的應(yīng)用中主要功能就是進(jìn)行調(diào)速控制，而Sugeno則屬于Mamdani的例外情況。在交流傳動(dòng)控制過(guò)程中常規(guī)調(diào)速控制器大多被模糊控制器所取代，從而

9、發(fā)揮相應(yīng)的功能。3.3在事故以及故障診斷中人工智能技術(shù)的應(yīng)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(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)等相關(guān)的故障和事故中其具有顯著優(yōu)勢(shì)。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(dǎo)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(shí)候往往比較困難，一旦沒有及時(shí)、恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行診斷處理，就會(huì)導(dǎo)致極大的損失。傳統(tǒng)的故障診斷方法往往比較復(fù)雜和繁瑣，同時(shí)具有較低的準(zhǔn)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(duì)變壓器油產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集，隨后分析收集的氣體，利用數(shù)據(jù)分析的方式對(duì)變壓器故障進(jìn)行判斷，這種方法

10、需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。除此之外，對(duì)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(huì)致使工作人員做出錯(cuò)誤的診斷，進(jìn)一步引發(fā)嚴(yán)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(zhǔn)確程度獲得極大的提升，同時(shí)還會(huì)提升判斷和解決故障的效率4。3.4在日常操作過(guò)程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用在電氣領(lǐng)域中具有非常嚴(yán)格的操作過(guò)程要求，同時(shí)也具有非常復(fù)雜、繁瑣的操作過(guò)程步驟，任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤就有可能會(huì)引起非常嚴(yán)重的故障問題。與此同時(shí)，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(huì)的和諧和穩(wěn)定，所以如何能夠使

11、該領(lǐng)域的操作實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化，并且進(jìn)一步地提升其操作效率，是一個(gè)非常重要的問題。人工智能技術(shù)在電氣領(lǐng)域中的應(yīng)用使得這些問題得到了有效的解決，其除了有效地簡(jiǎn)化了日常操作過(guò)程，還可以遠(yuǎn)程控制和操作電氣系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)界面的簡(jiǎn)化可以及時(shí)的存儲(chǔ)各種重要的信息和資料，便于以后的查閱5。與此同時(shí)，利用人工智能技術(shù)還能夠自動(dòng)生成報(bào)表，將大量的時(shí)間節(jié)約了下來(lái)。4.結(jié)語(yǔ) 作為對(duì)人類智力的一種擴(kuò)展、延伸和替代，人工智能技術(shù)在生產(chǎn)與控制高度自動(dòng)化的今天可以更好的服務(wù)于人類的生產(chǎn)和生活。在電氣自動(dòng)化控制中對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了非常重要的作用，其能夠使電氣工程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化的運(yùn)行，并且使系統(tǒng)的精確性和運(yùn)行效率得以極大提升，有效地降低了電氣自動(dòng)化控制運(yùn)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(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)，確保其在未來(lái)的電氣自動(dòng)化控制中發(fā)揮更大的作用?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 都繼偉. 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用J. 科技致富向?qū)? 2013(32) 2 朱子龍. 人工智能技