電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢論文
電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢論文
摘要：電氣自動(dòng)化在增強生產(chǎn)、流通、交換、分配中扮演重要角色，不但大幅度降低了人力資資源和資金的投入，同時(shí)也有效的增強了運作的效率。
隨著(zhù)人工智能的普及電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化的發(fā)展得到了極大的促進(jìn)。
關(guān)鍵詞：人工智能;電氣自動(dòng)化
人工智能是近年來(lái)新興起來(lái)的一種技術(shù)，其與傳統方式的科學(xué)技術(shù)有著(zhù)非常大的差異，它超越了傳統方式的限制，讓計算機扮演了非常核心的角色，通過(guò)對人類(lèi)的智能行為進(jìn)行模擬學(xué)習，然后用讓計算機按照人類(lèi)的思維方式獨立地處理遇到的問(wèn)題。
人工智能新成果在實(shí)際工作中的應用使得電氣自動(dòng)化，特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域得到了非�？焖俚陌l(fā)展，人們對電氣設備系統進(jìn)行了升級改造，從而提高電氣設備運行的智能化程度，同時(shí)也加強了系統的穩定性，提高了生產(chǎn)效率。
1 人工智能研究現狀
隨著(zhù)人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能慢慢地被大量運用在電氣產(chǎn)品的多個(gè)領(lǐng)域，比如優(yōu)化設計、故障預測、控制與保護、故障診斷等。
1)優(yōu)化設計
電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)化設計程序非常復雜，它不僅涵蓋了電機、電路、電器、電磁場(chǎng)等相關(guān)內容，同時(shí)更要非常充分地利用電氣產(chǎn)品設計實(shí)踐過(guò)程中積累的經(jīng)驗，比如要按照安全設計的基本要求進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)等。
我們所知道的傳統電氣產(chǎn)品設計方式是在工業(yè)圖紙上以手工設計為主，它的設計工程量非常大，而且周期比較長(cháng)，特別是很難對其質(zhì)量進(jìn)行保證，且設計成本高昂。
所以通過(guò)這種方式獲得最優(yōu)的設計方案難度相當大。
計算機技術(shù)的出現和飛速發(fā)展加速了產(chǎn)品設計從手工設計向計算機輔助設計發(fā)展的進(jìn)程，并且使得產(chǎn)品設計質(zhì)量大幅度地提升，其設計過(guò)程更加簡(jiǎn)化、方便修改，整個(gè)研發(fā)產(chǎn)品的周期得到了大幅度地減少。
近年來(lái)，人工智能技術(shù)的慢慢成熟，又促使電氣產(chǎn)品的設計過(guò)程有了質(zhì)的飛躍，對傳統的計算機輔助設計技術(shù)進(jìn)一步提升。
人工智能技術(shù)對電氣產(chǎn)品設計的優(yōu)劣性有著(zhù)決定性的影響作用，它將電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的效率和質(zhì)量都進(jìn)行了全面的提高。
2)故障預測
電氣自動(dòng)化設備的故障常常表現出來(lái)的現象非常多，人們很難在這些表象上找到它嚴格的線(xiàn)性和確定性關(guān)系。
如果我們通過(guò)人工智能技術(shù)來(lái)控制電氣設備，這樣就可以很好的解決這類(lèi)難題。
現階段的人工智能技術(shù)在電氣產(chǎn)品故障預測的運用主要是通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、專(zhuān)家系統、模糊邏輯等方法對電氣設備的故障進(jìn)行預測和診斷。
比如電力系統中非常常見(jiàn)的變壓器故障診斷，傳統方式是收集和分析變壓器油中分解的氣體來(lái)完成對變壓器的故障原因的診斷。
這種傳統診斷方法不僅效率低，而且費時(shí)又費力，并且故障診斷的準確性也有偏差。
而我們如果通過(guò)人工智能技術(shù)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、專(zhuān)家系統、模糊理論等方法相結合運用在故障預測系統種，不僅能夠快速準確地診斷出社保故障的起因，而且同時(shí)還可以提供合理的故障解決方法。
3)智能控制
人工智能技術(shù)在自動(dòng)化的控制領(lǐng)域的研究已經(jīng)非常成熟，但是電氣自動(dòng)化設備的控制領(lǐng)域里人工智能技術(shù)的運用目前還是比較少。
這是整個(gè)行業(yè)非常期待和研究的一個(gè)大方向。
人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域的應用主要有下面三種：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制、模糊控制、專(zhuān)家系統控制。
我們以專(zhuān)家系統為例，它是一個(gè)對專(zhuān)業(yè)知識要求非常高的程序系統，其儲存著(zhù)大量某個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)家知識，這些知識經(jīng)過(guò)預先學(xué)習總結和分析，然后按照一種特定的模式記錄，同時(shí)該系統還有模擬領(lǐng)域專(zhuān)家對實(shí)際問(wèn)題解決時(shí)所用的推理機制。
專(zhuān)家系統首先對錄入的數據通過(guò)預先總結的專(zhuān)家知識進(jìn)行推理，最后給出決策和判斷，所以在理論上，它解決問(wèn)題的能力在一定程度上可以達到該領(lǐng)域專(zhuān)家的水平。
專(zhuān)家系統的研究是人工智能技術(shù)中非�；钴S的一個(gè)領(lǐng)域，它可以涉及到社會(huì )中各個(gè)領(lǐng)域，只要需要領(lǐng)域專(zhuān)家工作的地方，就可以對專(zhuān)家進(jìn)行模擬，對專(zhuān)家知識進(jìn)行總結，開(kāi)發(fā)出專(zhuān)家系統提高工作效率。
人工智能控制技術(shù)的實(shí)現大致有下面幾步：第一步，數據信息的采集和處理：首先采集設備端的開(kāi)關(guān)量和模擬量等數據，然后對這些數據進(jìn)行處理或者按照某種格式進(jìn)行存儲。
第二步，界面展現：對設備和系統的運行狀態(tài)進(jìn)行顯示，同時(shí)顯示電壓、電流、隔離開(kāi)關(guān)、模擬量開(kāi)關(guān)狀態(tài)和一些掛牌檢修的功能。
第三步，系統監控和事件報警：對系統中的設備模擬量的大小、開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)地智能監控。
一旦有事故發(fā)生就向操作人員進(jìn)行報價(jià)。
包含越限、狀態(tài)變化等報警事件。
同時(shí)可以對事件進(jìn)行順序記錄，對事故的處理方式進(jìn)行提示或者可以自動(dòng)處理某類(lèi)報警事件。
另外，報警的方式可以有多方式，比如語(yǔ)音、電話(huà)、聲光、圖像報警等功能。
第四步，操作控制的實(shí)現：操作人員可以通過(guò)鼠標、鍵盤(pán)等終端對斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)等進(jìn)行遠程智能控制。
某一個(gè)操作可以同時(shí)完成多種復雜功能，簡(jiǎn)化了操作人員的操作流程，同時(shí)也減少了人為的生產(chǎn)事故。
控制系統還可以對操作人員的控制權限進(jìn)行設置，不同級別的人員可以做不同的操作，這樣就可以達到各級人員按權限值班管理的目的。
第五步，設備故障的錄波：包含開(kāi)關(guān)量變位，模擬量故障錄波，順序記錄，波形捕捉等。
2 人工智能控制的優(yōu)勢
非線(xiàn)性控制器主要包括下面幾種：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法。
通過(guò)這種分類(lèi)方法，我們能得清晰的總體理解。
同時(shí)對控制策略的統一開(kāi)發(fā)有著(zhù)很好的幫助。
和常規的函數相比，AI函數近似器優(yōu)勢，首先，它不需要知道它控制的對象的具體模型。
在很多場(chǎng)景下，因為實(shí)際控制對象模型在控制器的開(kāi)發(fā)設計時(shí)，具有非常多的不確定性因素，所以設計時(shí)很難找到控制對象的正確的動(dòng)態(tài)方程。
其次，我們可以通過(guò)適當地調整下降時(shí)間、魯棒性能等模式，在提高性能的同時(shí)，還可以提高計算所得結果的準確性。
它與傳統工業(yè)中用到的控制器相比較而言，調節方式更加簡(jiǎn)介方便。
另外，如果它達不到專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)家知識，我們可以通過(guò)響應數據設計AI函數近似器、通過(guò)運用語(yǔ)言和響應信息設計等方法對系統進(jìn)行提升，這就使得該技術(shù)有更廣泛的運用，同時(shí)也可以讓更多的人參與設計。
對技術(shù)的宣傳也有著(zhù)一定的意義。
最后，系統能保持較為穩定的一致性，該一致性與驅動(dòng)器的特征沒(méi)有關(guān)系。
所以，如果我們在設計的時(shí)候，加入新的未知數據也能保證數據的準確性，而且系統也可以很好地適應新的未知數據或信息，從而達到解決常規方法所不能解決的問(wèn)題的目的。
此外，它的設計價(jià)格非常低廉、抗噪聲干擾能力強、設計容易修改。
3 結束語(yǔ)
人工智能技術(shù)是一門(mén)科技含量非常高的新興發(fā)展科學(xué)領(lǐng)域，它是人類(lèi)智力的延伸和應用。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的日新月異，人們在人工智能技術(shù)領(lǐng)域的科研碩果必定會(huì )越來(lái)越多。
而且人工智能技術(shù)必定會(huì )被大范圍地應用到電氣自動(dòng)化技術(shù)中。
同時(shí)，在日益成熟的人工智能技術(shù)支持下，電氣自動(dòng)化控制將會(huì )獲得更好的發(fā)展。
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