电气自动化控制中的智能控制与优化算法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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电气自动化控制中的智能控制与优化算法研究

张叶峰

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摘要:智能技术主要优势包括快速响应能力、超出人为的准确判断力、精准识别力以及高效化的信息采集能力,种种优势可以发展人们高效开展各项生产作业,在较为复杂工业生产中进一步降低劳动强度,提升工业生产稳定性和生产效率。基于此,对电气自动化控制中智能技术的应用进行研究,以供参考。

关键词:电气自动化控制;智能技术;技术应用

引言

在电气自动化控制中应用人工智能技术,能够全面提升电气技术工作的质量与效率,降低安全事故的发生概率和电气技术的综合应用成本,为生产单位创造更大的经济效益与社会效益。但是,由于人工智能技术的应用本身存在一定的门槛限制,如何合理地将人工智能技术应用到电气自动化控制中成为了作业人员要认真思考的问题。因此需要结合人工智能技术的优势性和应用现状分析,制定合理的应用方案,以此实现将人工智能充分融入电气自动化控制中。

1人工智能的概述

人工智能是一种全新的科学产业技术,该项技术不仅涉及到计算机信息技术领域,同时还涉及自然科学和社会科学两个领域。简单来说,人工智能就是通过计算机语言编程,对人类的各种行为方式和思维方式进行模仿的一项科学技术,是对人类智慧的简单替代,也是未来科学技术发展的主要方向和趋势。现阶段人工智能发展水平仅限于对一些简单的图像语言的识别和对自然语言的处理,在未来,在科学技术高速发展的带动下,相信人工智能技术也将会实现对自然语言的全面处理,如此一来,人工智能技术的应用范围也会随之增大。专家系统是电气自动化控制的核心,人工智能在该系统中的应用,促使电气自动化控制智能化和自动化水平得到了显著提升,同时也改善电气自动化控制系统的工作效率,大大降低人工投入,减少因人工操作造成的不必要失误,提升电气自动化控制系统的工作质量。

2人工智能技术所具有的优越性

2.1稳定性

将人工智能技术在自动化系统之中加以良好的运用,可以完成对各类设备的自动检查和维护,从而高效地对设备中所存在的危险隐患加以判断,将之反馈给相应的部门与人员,从而能够及时地对其进行处理的设备,保证其能够持续维持稳定运转的状态,并且也可以运用人工智能来实施设备全面检修工作,然后定期发出预警,让员工来检修设备,确保电气自动化能够安全、稳定地运转。

2.2便捷性

将人工智能技术在实践中加以合理的运用,能够促进电器自动化控制工作整体效率的不断提高,这方面的应用主要有该技术衍生而来的模糊控制以及专家系统等。有了专家系统的支持以后,工作人员只要输入相应的指令,系统就会自动按照这一指令去实施工作,它会快速地计算控制的最佳理论数据,然后优化控制工作,工作人员只要按照这些结果来实施操作,就可以控制好自动化系统,这样的操作是很简便的,效率也很高。

3电气自动化控制中人工智能技术的具体应用

3.1在企业自动化设计中的应用

现如今,越来越多的企业开始意识到人工智能技术的应有优势,并纷纷加大了对电气自动化控制的资金投入,这也为人工智能在电气自动化控制中的应用研究提供了资金保障,推动了相关技术的创新发展,缩短了我国技术与西方发达国家技术之间的差距,加快了我国工业化发展进程。另外,人工智能技术的运用,也在一定程度上促进了电气自动化控制的水平,使得我国企业的电气自动化技术呈现出分布式和开放式的特征,增强了电气设备的自动化和智能化水平,为企业的电气自动化控制设计提供了全新的理念和方向,使得我国电气自动化设备的智能化水平实现了质的提升。相信在人工智能技术应用逐步深入的背景下,电气自动化控制水平将会得到显著提升,人类也将会迎来电气智能化控制时代,新型的分布式电气自动化控制模块的出现和应用,可以有效控制电气自动化控制中的各种风险,提升系统运行的稳定性。

3.2故障预警

在电气控制系统运行期间,借助传感器等终端感知设备,持续采集现场环境参数与电气参数,包括工作温度、电流值、电压值等,将现场监测信号提交至系统后台。随后,对监测信号进行预处理后转换为可识别数字量,对比监测值与整定值,如果二者偏差程度超标,或是运行参数处于异常波动状态,表明电气系统实际工况与预期情况不符,由系统自动发送故障预警信号,帮助工作人员快速发现故障问题并采取处理措施,避免因故障发现不及时而造成电气设备烧损等严重损失。在故障预警场景中,相比于自动控制技术,人工智能技术的优势在于,除对比实时监测值与整定值的预警手段外,系统将对所采集现场监测量进行逻辑分析,根据一段时间内参数变化情况,掌握电气设备运行工况,判断是否存在设备故障前征兆,在识别到故障征兆后即可报警,无需等到出现实质性故障问题后再发送自动报警信号。

3.3强化人工智能自学习能力

人工智能技术具备自学习能力,通过模型训练来提高系统决策分析能力,模型训练时间越长,所提供样本数据越多,则系统决策分析能力提升幅度越大。对此,为深挖人工智能技术价值,持续提升电气自动化控制系统的智能化程度,需要进一步加大人工智能模型训练量、丰富专家智库样本类型与增加样本数量,由智能控制系统在不同假定条件下开展运算分析操作来获取最优解答案。例如,Tesauro在TD-Gammon棋类程序中便采取机器学习算法,该款程序陆续进行150万次的自生成对弈模型训练,决策分析能力达到人类顶尖选手的专业水准,在后续棋类比赛中取得39∶1的良好成绩,充分论证了人工智能技术的自学习价值。

3.4数据采集处理

为了达成电气自动化的控制目标,需要落实数据信息的采集与处理。通过各种有效的手段,保障数据信息采集的准确性,满足数据处理的高效率要求。传统模式下的电气自动化控制、数据信息的采集与处理都是人工操作的方式来进行,工作人员需要依靠自己的知识储备和建模能力完成数据的采集和模型搭建工作,这对操作人员的个人素养提出了较高的要求。此外,基于电气控制的运作逻辑分析,电气自动化控制本身具有较强的时效性,在开展这一项工作过程中,准确、快速地分析与采集数据信息是关键。人工操作的技术门槛较高,且处理效率低下,可能会出现完成采集和建模时,控制数据的效用已经丢失,无法反映电气控制情况的问题。

3.5电气自动化管理

基于人工智能技术的应用,建立中央控制智能系统。在现阶段的工厂管理模式下,存在较高的人工参与度,智能化控制依旧处于初期阶段。在人工智能技术的帮助下,企业就能够实现建立健全中央控制智能系统,在这一平台的充分运用下,管理人员能够掌握相应的生产情况,以此来实现生产环节的有效调整,最终发挥各种设备的功效,合理优化生产安排。中央控制智能系统也可以实现机器运行情况的实时收集,通过反馈以及计算分析,制定出能够满足生产现状的最佳方案,这对于提升管理和运行质量具有重要的意义。通过动态化管理目标的实现,最终就能够进一步优化电气控制情况,从而提高整个电气控制工作的自动化水平。

结束语

人工智能技术融合了很多先进的技术,比如计算机技术以及电子技术等,它的主要特征就在于智能化、自动化,当下被人们运用到了诸多领域之中,取得了良好的成绩。人工智能技术应用到电气自动化控制之中,在提升实践工作质量和效率方面都起到了重要的辅助作用,使其获得创新与发展,使控制变得更加安全和稳定,对于现代社会的发展有着深远的影响。

参考文献

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