论文部分内容阅读
【摘要】电气工程是机械工程中的重要部分,随着科学技术的发展,自动化逐渐代替了人工劳动力,人工智能在电气工程自动化中起到了重要的意义。本文将从人工智能、自动化和电气工程中的应用几个方面进行分析。
【关键词】人工智能;电气工程;自动化;运用
中图分类号:TP18文献标识码: A
前言
近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的应用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。
人工智能的概述
人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究领域得到了飞速的发展,逐渐形成了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能领域,使机器拥有与人类智能过程相类似的系统, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。
作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术解释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。在此领域的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已经开始应用在我们生活的每个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传播、自动化运输和传播的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能模仿其对信息进行分析、处理、交换、收集和回馈,所以对人类大脑技能的模仿会促进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在增强交换、生产、分配和流通方面有重要的作用,实现电气工程的自动化,会降低人力资本的投入,使运作的效率不断提高。
电气自动化控制中人工智能技术的现状
1、完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是利用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术应用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。
2、智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。
人工智能在电气工程自动化中的运用
电力系统中分布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、隔离开关等,由这些相对简单的局部控制的协同作用构成整个电力系统复杂的实时控制。电力系统的保护实时控制有离散和连续两种控制类型,由于人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力,已成为在线状态评估的重要工具。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的重要组成部分,是一种重要的实时连续控制系统,对维持电力系统稳定性起主要作用,切负荷是另外一种离散型的控制系统,当发电机由于故障造成系统容量发生急剧变化时,人工智能系统能处理暂缓负荷容量,有良好的适应性和实用性。
1、电气产品的优化设计
电气产品的优化设计是一项复杂的任务,在设计过程中需要将科学设计和经验知识有机融合,才能使产品的设计科学而实用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,通过采取人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计过程正渐渐从手工逐渐转向人工智能辅助设计,从而有效缩短了产品的设计周期,并且还使得产品的设计越来越优质、实用、科学。
2、电气设备的故障诊断
电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相关的实际问题是非常复杂的,有时候是很难判断和查找的,而人工智能技术的使用恰恰可以解决这一问题,同时利用人工智能故障诊断技术在电机和发电机也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。
3、运行过程的智能控制
随着对自动化的要求越来越高,人工智能控制技术将是未来发展的一个趋势,这在电气工程自动化中已经得到了广泛的应用。电气设备的控制是一项复杂而综合的工作,要求具有很高的技术含量,还应该会将各种专业知识综合运用,再根据大量的数据进行计算和分析,通过人工智能技术的应用,结合专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者相互结合的方法,由于人工智能本身的特性可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。
同时,电气行业与我们平常的生活和学习有密切联系,所以,将以前繁琐的操作进行简化,提升电气系统的操作效率是很有必要的。在平常的电气系统操作过程中应用人工智能技术,便能够使复杂的操作程序变得简单,在家中利用电脑就可以完成有关操作,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些重要的信息及时进行保存与处理,便于以后的查询和使用。除此以外,利用人工智能技术还能够自动生成报表,这节省了很多时间,提高了工作效率。
五、计算机控制技术的发展趋势以及发展前景
计算机控制技术是利用计算机知识在不同的行业领域进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被应用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的背景下有了很大程度的提升。在现阶段,计算机技术的提高和改进影响并带动了自动化控制技术发展与进步。在社会不断发展和进步的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以模仿人类的一些感觉,如触觉、听觉等,还可以模仿人类的知觉能力,即是根据一件物体的某个具体的特征推测出该物体的其他特征,或者从整体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化管理技术开始向着不同的领域发展,并逐渐被应用到各大系统工程中,向着管理工作和技术工作的一体化的方向发展。
六、結束语
人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的应用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程应用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术应用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。
参考文献
[1]叶干洲 人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J] 科技咨询 2010年
[2]郭策 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年
[3]王艳 浅谈人工智能在电气自动化控制中应用[J] 科技向导 2010年
[4]陆伟民 人工智能技术及应用[M] 上海:同济大学出版社 2008年
[5]邹国剑 人工智能化技术的现状、问题及建议[J] 上海科技大学出版社 2009年
【关键词】人工智能;电气工程;自动化;运用
中图分类号:TP18文献标识码: A
前言
近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的应用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。
人工智能的概述
人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究领域得到了飞速的发展,逐渐形成了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能领域,使机器拥有与人类智能过程相类似的系统, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。
作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术解释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。在此领域的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已经开始应用在我们生活的每个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传播、自动化运输和传播的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能模仿其对信息进行分析、处理、交换、收集和回馈,所以对人类大脑技能的模仿会促进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在增强交换、生产、分配和流通方面有重要的作用,实现电气工程的自动化,会降低人力资本的投入,使运作的效率不断提高。
电气自动化控制中人工智能技术的现状
1、完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是利用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术应用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。
2、智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。
人工智能在电气工程自动化中的运用
电力系统中分布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、隔离开关等,由这些相对简单的局部控制的协同作用构成整个电力系统复杂的实时控制。电力系统的保护实时控制有离散和连续两种控制类型,由于人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力,已成为在线状态评估的重要工具。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的重要组成部分,是一种重要的实时连续控制系统,对维持电力系统稳定性起主要作用,切负荷是另外一种离散型的控制系统,当发电机由于故障造成系统容量发生急剧变化时,人工智能系统能处理暂缓负荷容量,有良好的适应性和实用性。
1、电气产品的优化设计
电气产品的优化设计是一项复杂的任务,在设计过程中需要将科学设计和经验知识有机融合,才能使产品的设计科学而实用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,通过采取人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计过程正渐渐从手工逐渐转向人工智能辅助设计,从而有效缩短了产品的设计周期,并且还使得产品的设计越来越优质、实用、科学。
2、电气设备的故障诊断
电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相关的实际问题是非常复杂的,有时候是很难判断和查找的,而人工智能技术的使用恰恰可以解决这一问题,同时利用人工智能故障诊断技术在电机和发电机也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。
3、运行过程的智能控制
随着对自动化的要求越来越高,人工智能控制技术将是未来发展的一个趋势,这在电气工程自动化中已经得到了广泛的应用。电气设备的控制是一项复杂而综合的工作,要求具有很高的技术含量,还应该会将各种专业知识综合运用,再根据大量的数据进行计算和分析,通过人工智能技术的应用,结合专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者相互结合的方法,由于人工智能本身的特性可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。
同时,电气行业与我们平常的生活和学习有密切联系,所以,将以前繁琐的操作进行简化,提升电气系统的操作效率是很有必要的。在平常的电气系统操作过程中应用人工智能技术,便能够使复杂的操作程序变得简单,在家中利用电脑就可以完成有关操作,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些重要的信息及时进行保存与处理,便于以后的查询和使用。除此以外,利用人工智能技术还能够自动生成报表,这节省了很多时间,提高了工作效率。
五、计算机控制技术的发展趋势以及发展前景
计算机控制技术是利用计算机知识在不同的行业领域进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被应用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的背景下有了很大程度的提升。在现阶段,计算机技术的提高和改进影响并带动了自动化控制技术发展与进步。在社会不断发展和进步的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以模仿人类的一些感觉,如触觉、听觉等,还可以模仿人类的知觉能力,即是根据一件物体的某个具体的特征推测出该物体的其他特征,或者从整体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化管理技术开始向着不同的领域发展,并逐渐被应用到各大系统工程中,向着管理工作和技术工作的一体化的方向发展。
六、結束语
人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的应用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程应用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术应用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。
参考文献
[1]叶干洲 人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J] 科技咨询 2010年
[2]郭策 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年
[3]王艳 浅谈人工智能在电气自动化控制中应用[J] 科技向导 2010年
[4]陆伟民 人工智能技术及应用[M] 上海:同济大学出版社 2008年
[5]邹国剑 人工智能化技术的现状、问题及建议[J] 上海科技大学出版社 2009年