人工智能技术在电气自动化控制中及应用
人工智能技术在电气自动化控制中的应用安徽科达自动化集团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术产业开发区兴旺路588号，国家烟草局会员单位，工业自动化光机电检测和控制、烟草专用机械零配件、电加热产品的研发、生产、销售。国家“高新技术企业”， 荣获“蚌埠市再就业示范基地”、“AAA级标准化良好行为企业”、 “安徽省专精特新中小企业”、“安徽省企业技术中心”、“安徽省创新型试点企业”，“安徽省守合同重信用企业”，“安徽省著名商标”、“蚌埠市两化融合企业”、“蚌埠市工业设计中心”、“蚌埠市文明单位”等荣誉称号。已通过ISO9001：2008质量管理体系认证，2013年公司承担了科技部的中小型企业创新基金研发项目，2014年承担安徽省科技攻关项目，2015年承担安徽省企业发展专项资金项目；有2个产品被认定为“安徽省重点新产品”，有5个产品被认定为安徽省新产品，有2项创新技术荣获蚌埠市科技进步奖，有2个产品通过蚌埠市科学技术成果鉴定。自主研发产品近200余种，获得国家专利38项，其中，获得国家发明专利6项，实用新型专利29项,实用新型3项。【摘要】由于社会经济的不断发展，人们的日常工作和生活都具有了越来越高的智能化需求。在电气自动化控制中应用人工智能技术可以有效地降低电气自动化成本，并且使系统的运行效率获得极大的提升。本文分析并介绍了人工智能技术，对人工智能技术在电气自动化中的应用进行了深入研究。【关键词】电气自动化控制；人工智能技术；应用0.引言作为一门新兴的学科，人工智能技术与传统的学科相比具有更加显著的优势，其能够将传统方法和技术的束缚彻底摆脱，通过对计算机系统的借助模拟人工智能活动，使得很多利用传统技术无法解决的问题得到了很好地解决，目前，人工智能技术在电力、航空、国防等很多重要的领域中都得到了广泛应用。基于此，本文对电气自动化控制中人工智能技术的具体应用进行了分析和介绍。1.人工智能技术概述以计算机为代表的信息技术在第三次信息产业革命之后实现了迅猛发展。计算机科学技术有力地推动了智能化技术、数字化技术和自动化技术的不断发展。作为一种新的技术方向，人工智能技术有效的集合了上述的这些技术的特点。在实际的应用过程中人工智能技术主要使一些设备和技术实现智能化的功能。通过人工智能技术人类能够对智能化概念的本质具有充分的了解，并且以此为根据将与人类需求相适应的各种应用设备制造出来，比如在实际生活中应用图像识别（见下图1）、语言识别（见图2）和机器人等给人们带来了巨大的便利。早在上世纪的50年代就已经提出了人工智能的概念，在计算机技术的基础之上，人工智能的研究对各个学科的理论进行了不断的引入，所以发展到今天的人工智能技术已经变成了一项具有高度系统化程度的工程，需要对不同学科的知识进行融合，并且对多方面的因素进行考虑，才可以确保应用设备功能与人类智能相似1。目前在工业自动化生产中编程技术得到了广泛的应用，应用电气自动化控制的最为主要的目的就是节省运行成本，避免和排除各种故障，进一步地提升生产效率。所以在电气自动化控制方面人工智能技术也具有较好的应用前景，图1 图像识别技术示意图图2 语言识别技术示意图2.人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状分析 作为一项复杂、系统的工程，电气设备的设计过程中除了要应用到大量的电磁场和电路的相关理论知识之外，同时还要对与设计相关的经验性知识进行借鉴。传统的电气产品设计通常都是以积累的经验为根据，通过简单的方法和手工方式完成整个设计过程。电气产品的设计方式在计算机技术广泛应用的今天出现了较大的变化，除了要依赖传统的手工设计，还要对计算机技术进行充分应用，从而有效的缩短设计和更新周期，并且将最优设计方案选择出来，而且在电气自动化控制中应用人工智能技术极大的提升了产品的质量和设计效率。现阶段，在电气自动化控制中人工智能技术的应用主要包括以下几个方面：首先，采集和处理数据的功能：人工智能技术能够采集电气设备的模拟量和开关量的数据，并且存储和处理这些数据。其次，时间报警和系统运行监视功能：人工智能技术除了可以实时监视主要的电气设备的模拟量数值，而且还可以有效地监视设备的开关量状态。其具备事故报警越限，一旦事件状态发生变化，其就会及时报警，并且自动的处理和提示相关事故。除此之外，还具备电话、图像和声光报警等功能2。最后，操作控制功能：人工智能技术在电气自动化控制中可以通过对鼠标和键盘的借助，实现对电动隔离开关和断路器的控制，并且调整励磁电流，这样运行人员就能够以顺控程序为根据，实现同期并网停机操作或者带负荷操作。3.在电气自动化控制中人工智能技术的具体应用3.1在电气自动化设备中人工智能技术的应用电气化系统的运行在电气自动化设备中属于一个比较复杂的问题，其与很多领域和学科都具有密切的关系，要想对电气化系统进行有效地控制和操作，工作人员要具备较高的素质和知识储备。人工智能技术对计算机编程技术进行了充分的借助，取代了人类复杂的脑力劳动，并且可以使电气设备实现自动化的运行，不仅使得人力成本的投入得以大幅度降低，并且有效的提升了其精确度和工作效率。3.2在电气控制过程中人工智能技术的应用电气控制过程作为电气领域中的非常关键的组成要素，其发挥了非常重要的作用。实现了自动化的电气控制过程可以有效的提升工作效率，并且降低工作成本，在电气控制中人工智能技术的应用主要包括以下几个方面：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等。比如模糊控制主要实现方式就是直流和交流传动，模糊逻辑控制在电气直流传动控制过程中包括Sugeno和Mamdani两种3。其中Mamdani在实际的应用中主要功能就是进行调速控制，而Sugeno则属于Mamdani的例外情况。在交流传动控制过程中常规调速控制器大多被模糊控制器所取代，从而发挥相应的功能。3.3在事故以及故障诊断中人工智能技术的应用在电气故障和事故诊断中专家技术、模糊理论、神经网络等人工智能技术具有十分重要的作用，尤其是在诊断变压器、发电机和发动机等相关的故障和事故中其具有显著优势。事故和故障在电气领域中具有很高的出现频率，而且导致事故和故障的原因也不尽相同，在诊断和处理这些事故和故障的时候往往比较困难，一旦没有及时、恰当的进行诊断处理，就会导致极大的损失。传统的故障诊断方法往往比较复杂和繁琐，同时具有较低的准确率，比如在变压器发生故障之后，传统的故障诊断方法首先要对变压器油产生的气体进行收集，随后分析收集的气体，利用数据分析的方式对变压器故障进行判断，这种方法需要耗费大量的人力和时间。除此之外，对故障的判断在很大程度上取决于分析的正确性，如果出现了分析失误的情况，就会致使工作人员做出错误的诊断，进一步引发严重的后果。结合了专家系统、神经网络和模糊理论的人工智能技术可以有效地解决上述的问题，并且使故障诊断的准确程度获得极大的提升，同时还会提升判断和解决故障的效率4。3.4在日常操作过程中人工智能技术的应用 在电气领域中具有非常严格的操作过程要求，同时也具有非常复杂、繁琐的操作过程步骤，任何一个环节发生错误就有可能会引起非常严重的故障问题。与此同时，电气领域与人们的日常工作和生活具有十分密切的关系，甚至在很大程度上影响到了社会的和谐和稳定，所以如何能够使该领域的操作实现简单化，并且进一步地提升其操作效率，是一个非常重要的问题。人工智能技术在电气领域中的应用使得这些问题得到了有效的解决，其除了有效地简化了日常操作过程，还可以远程控制和操作电气系统，通过对界面的简化可以及时的存储各种重要的信息和资料，便于以后的查阅5。与此同时，利用人工智能技术还能够自动生成报表，将大量的时间节约了下来。4.结语 作为对人类智力的一种扩展、延伸和替代，人工智能技术在生产与控制高度自动化的今天可以更好的服务于人类的生产和生活。在电气自动化控制中对人工智能技术的应用发挥了非常重要的作用，其能够使电气工程系统实现智能化的运行，并且使系统的精确性和运行效率得以极大提升，有效地降低了电气自动化控制运行的物力、人力等各种成本投入，因此必须要更深一步地研究电气自动化控制中的人工智能技术，确保其在未来的电气自动化控制中发挥更大的作用。【参考文献】1 都继伟. 智能技术在电气自动化控制中的应用J. 科技致富向导. 2013(32) 2 朱子龙. 人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨J. 科技创新与应用. 2012(17) 3 郭策,范然. 设计智能建筑电气自动化系统的思路J. 中国新技术新产品. 2012(05) 4 贾刚,张萌. 浅谈电气自动化控制中的人工智能技术J. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(09)5 耿英会. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用J. 科技创新导报. 2012(02)
