電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)論文

時(shí)間：2022-10-09 01:47:32 電氣自動(dòng)化畢業(yè)論文我要投稿

　　電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)論文

電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)論文

　　摘要：電氣自動(dòng)化在增強(qiáng)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(qiáng)了運(yùn)作的效率。

　　隨著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

　　人工智能是近年來新興起來的一種技術(shù)，其與傳統(tǒng)方式的科學(xué)技術(shù)有著非常大的差異，它超越了傳統(tǒng)方式的限制，讓計(jì)算機(jī)扮演了非常核心的角色，通過對(duì)人類的智能行為進(jìn)行模擬學(xué)習(xí)，然后用讓計(jì)算機(jī)按照人類的思維方式獨(dú)立地處理遇到的問題。

　　人工智能新成果在實(shí)際工作中的應(yīng)用使得電氣自動(dòng)化，特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域得到了非常快速的發(fā)展，人們對(duì)電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造，從而提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化程度，同時(shí)也加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)效率。

　　1 人工智能研究現(xiàn)狀

　　隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能慢慢地被大量運(yùn)用在電氣產(chǎn)品的多個(gè)領(lǐng)域，比如優(yōu)化設(shè)計(jì)、故障預(yù)測(cè)、控制與保護(hù)、故障診斷等。

　　1)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序非常復(fù)雜，它不僅涵蓋了電機(jī)、電路、電器、電磁場(chǎng)等相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)更要非常充分地利用電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，比如要按照安全設(shè)計(jì)的基本要求進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)等。

　　我們所知道的傳統(tǒng)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式是在工業(yè)圖紙上以手工設(shè)計(jì)為主，它的設(shè)計(jì)工程量非常大，而且周期比較長，特別是很難對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行保證，且設(shè)計(jì)成本高昂。

　　所以通過這種方式獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案難度相當(dāng)大。

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)從手工設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)展的進(jìn)程，并且使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量大幅度地提升，其設(shè)計(jì)過程更加簡化、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，人工智能技術(shù)的慢慢成熟，又促使電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程有了質(zhì)的飛躍，對(duì)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)一步提升。

　　人工智能技術(shù)對(duì)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)劣性有著決定性的影響作用，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(yù)測(cè)

　　電氣自動(dòng)化設(shè)備的故障常常表現(xiàn)出來的現(xiàn)象非常多，人們很難在這些表象上找到它嚴(yán)格的線性和確定性關(guān)系。

　　如果我們通過人工智能技術(shù)來控制電氣設(shè)備，這樣就可以很好的解決這類難題。

　　現(xiàn)階段的人工智能技術(shù)在電氣產(chǎn)品故障預(yù)測(cè)的運(yùn)用主要是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊邏輯等方法對(duì)電氣設(shè)備的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和診斷。

　　比如電力系統(tǒng)中非常常見的變壓器故障診斷，傳統(tǒng)方式是收集和分析變壓器油中分解的氣體來完成對(duì)變壓器的故障原因的診斷。

　　這種傳統(tǒng)診斷方法不僅效率低，而且費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，并且故障診斷的準(zhǔn)確性也有偏差。

　　而我們?nèi)绻ㄟ^人工智能技術(shù)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊理論等方法相結(jié)合運(yùn)用在故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)種，不僅能夠快速準(zhǔn)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(shè)備的控制領(lǐng)域里人工智能技術(shù)的運(yùn)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(yīng)用主要有下面三種：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)控制。

　　我們以專家系統(tǒng)為例，它是一個(gè)對(duì)專業(yè)知識(shí)要求非常高的程序系統(tǒng)，其儲(chǔ)存著大量某個(gè)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專家知識(shí)，這些知識(shí)經(jīng)過預(yù)先學(xué)習(xí)總結(jié)和分析，然后按照一種特定的模式記錄，同時(shí)該系統(tǒng)還有模擬領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)實(shí)際問題解決時(shí)所用的推理機(jī)制。

　　專家系統(tǒng)首先對(duì)錄入的數(shù)據(jù)通過預(yù)先總結(jié)的專家知識(shí)進(jìn)行推理，最后給出決策和判斷，所以在理論上，它解決問題的能力在一定程度上可以達(dá)到該領(lǐng)域?qū)＜业乃健?/p>

　　專家系統(tǒng)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?qū)＜夜ぷ鞯牡胤剑涂梢詫?duì)專家進(jìn)行模擬，對(duì)專家知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，開發(fā)出專家系統(tǒng)提高工作效率。

　　人工智能控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)大致有下面幾步：第一步，數(shù)據(jù)信息的采集和處理：首先采集設(shè)備端的開關(guān)量和模擬量等數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或者按照某種格式進(jìn)行存儲(chǔ)。

　　第二步，界面展現(xiàn)：對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，同時(shí)顯示電壓、電流、隔離開關(guān)、模擬量開關(guān)狀態(tài)和一些掛牌檢修的功能。

　　第三步，系統(tǒng)監(jiān)控和事件報(bào)警：對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備模擬量的大小、開關(guān)量的狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)地智能監(jiān)控。

　　一旦有事故發(fā)生就向操作人員進(jìn)行報(bào)價(jià)。

　　包含越限、狀態(tài)變化等報(bào)警事件。

　　同時(shí)可以對(duì)事件進(jìn)行順序記錄，對(duì)事故的處理方式進(jìn)行提示或者可以自動(dòng)處理某類報(bào)警事件。

　　另外，報(bào)警的方式可以有多方式，比如語音、電話、聲光、圖像報(bào)警等功能。

　　第四步，操作控制的實(shí)現(xiàn)：操作人員可以通過鼠標(biāo)、鍵盤等終端對(duì)斷路器、電動(dòng)隔離開關(guān)等進(jìn)行遠(yuǎn)程智能控制。

　　某一個(gè)操作可以同時(shí)完成多種復(fù)雜功能，簡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(tǒng)還可以對(duì)操作人員的控制權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，不同級(jí)別的人員可以做不同的操作，這樣就可以達(dá)到各級(jí)人員按權(quán)限值班管理的目的。

　　第五步，設(shè)備故障的錄波：包含開關(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(shì)

　　非線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。

　　通過這種分類方法，我們能得清晰的總體理解。

　　同時(shí)對(duì)控制策略的統(tǒng)一開發(fā)有著很好的幫助。

　　和常規(guī)的函數(shù)相比，AI函數(shù)近似器優(yōu)勢(shì)，首先，它不需要知道它控制的對(duì)象的具體模型。

　　在很多場(chǎng)景下，因?yàn)閷?shí)際控制對(duì)象模型在控制器的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，具有非常多的不確定性因素，所以設(shè)計(jì)時(shí)很難找到控制對(duì)象的正確的動(dòng)態(tài)方程。

　　其次，我們可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)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(jì)算所得結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　它與傳統(tǒng)工業(yè)中用到的控制器相比較而言，調(diào)節(jié)方式更加簡介方便。

　　另外，如果它達(dá)不到專業(yè)領(lǐng)域的專家知識(shí)，我們可以通過響應(yīng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)AI函數(shù)近似器、通過運(yùn)用語言和響應(yīng)信息設(shè)計(jì)等方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行提升，這就使得該技術(shù)有更廣泛的運(yùn)用，同時(shí)也可以讓更多的人參與設(shè)計(jì)。

　　對(duì)技術(shù)的宣傳也有著一定的意義。

　　最后，系統(tǒng)能保持較為穩(wěn)定的一致性，該一致性與驅(qū)動(dòng)器的特征沒有關(guān)系。

　　所以，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，加入新的未知數(shù)據(jù)也能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且系統(tǒng)也可以很好地適應(yīng)新的未知數(shù)據(jù)或信息，從而達(dá)到解決常規(guī)方法所不能解決的問題的目的。

　　此外，它的設(shè)計(jì)價(jià)格非常低廉、抗噪聲干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)容易修改。

　　3 結(jié)束語

　　人工智能技術(shù)是一門科技含量非常高的新興發(fā)展科學(xué)領(lǐng)域，它是人類智力的延伸和應(yīng)用。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，人們?cè)谌斯ぶ悄芗夹g(shù)領(lǐng)域的科研碩果必定會(huì)越來越多。

　　而且人工智能技術(shù)必定會(huì)被大范圍地應(yīng)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。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 翟輝.淺談人工智能在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009(27).

　　[2] 陳洪峰.國內(nèi)電氣自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009(1).

　　[3] 楊狀元，林建中.人工智能的現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)展望[ J ].科技信息，2009(4).

　　[4] 楊福明.智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2 012(5).

　　[5] 石磊，李國棟.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2011(20).