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1、谈人工智能在电气自动化控制中应用 【摘要】随着智能技术的发展进步,电气设备从设计、生产,到运行、控制,都需要以高科技为支撑,人工智能技术在很大程度上满足了这一需求,且促进了从理论到实践的运用转换。本文将讲述关于人工智能的基本内容,阐述人工智能控制器的特点,以及人工智能在电气自动化中的应用。【关键词】人工智能电气自动化控制应用蹦堋５缙远且恢钟τ眯匝Э?以电气系统的研发、控制、运行为研究对象。人工智能技术的运用能够提高电气自动化系统的稳定性及运行效率,有利于提高企业的管理水平和市场竞争力。1人工智能基本内容、特点6人工智能是一门新型的技术科学,缩写为AI,它是计算机科学的一
2、个重要分支,它的研究领域十分广泛,包括机器人、语言识别、图像识别。它的任务主要是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统。它的一个重要目标就是能够胜任一些复杂的工作。如今,人工智能研究迅速发展,具有很强的实用性和广泛性,主要包括运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域,且更新速度快。2人工智能应用理论人工智能属于自然科学和社会科学的交叉学科,涉及到哲学、数学、心理学、计算机科学等领域。它的研究范畴包括机器人学、智能搜索等,是对人的思维信息过程的模拟。当今计算机技术已经渗透到我们的日常生活中,并
3、且扮演重要角色,人工智能的应用能够满足电气自动化的需要,提高效率,提高生产自动化水平。3人工智能控制器的特点人工智能控制器(AI)的特点在于能够运用不同的方法对电气自动化设备控制进行分类,更好地进行开发,所形成的函数比常规的函数具有以下三种优势:一是它的设计不需要对对象进行模型控制,即使实际控制的对象中具有很多不确定、不稳定因素,甚至难以适应的动态变化的控制对象,都能满足控制需求。二是能够不断进行调整、改善,具有很强的灵活性,相比之前的控制器更易调节,能够适应新数据、新信息的发展变化,能够不受其它驱动器影响,保证计算的准确率。三是能够避免不必要的人力物力支出,设计中不需要专家参
4、与,只要进行数据分析就可,使用方便,适应性好,效率很高,且运算成本低。四是具有很强的抗干扰能力,能够解决常规方法无法解决的问题。4人工智能在电气自动化控制中的应用6以恒压供水为例,它已经在众多供水系统中被普遍使用。系统之前的负荷变化具有不稳定行,采取传统的PID方法,难以进行动态特性指标的记录分析。应用模糊控制理论,选用AI-808人工智能调节器作为主要的控制器,并且结合FXINPLC的逻辑控制功能,实现控制要求,做到了水厂的全自动化恒压供水。这只是人工智能在电气自动化应用中的一个具体事例。由此看来,人工智能在电气自动化中的作用越来越大,已被广泛应用。4.1人工智能在电气模糊控
5、制中的应用人工智能在电气模糊控制中分为两种。一种是直流转动控制,直流转动控制中包括Mamdani和Sugeno。Mamdani用于调速控制,其规则库是一个if-then模糊规则集;Sugeno控制器是Mamdani控制器的特例,规则是:如果x隶属于A,且y隶属于B,则Z=f(x,y)。这里,A和B是两个模糊集。模糊控制器在交流传动控制中主要用于取代常规的PI或者PID控制器。模糊控制设备以推理机作为核心部分,主要用来模仿人脑的智能,进行智能化决策和模糊控制命令推理,能够通过多种不同的函数对所输入的变量做出判断、测量使其模糊化、量化,还可以建成以数据原则和语言控制库为组成部分的知
6、识库。4.2人工神经网络控制技术6在各种不同模式的鉴别及信号处理方面,人工神经网络控制技术发挥了巨大的作用,它以并行结构为主,能够在一定的程度上提高监控、诊断的准确性。它采用误差反向传播,在网络具备以下条件时(隐藏层充足、节点和激励函数恰当)能够计算出非线性函数的近似值,输出的节点误差能够及时反馈给网络,做到动态调整,提高运行效率。并且用作步进电动机进行控制时,通过实验数据的应用,能够更快确定智能监控系统可监测的最大速度增加值,能够缩短电气自动化系统定位所需的时间,强化变化范围的控制工作,包括对定子电流的控制和转子速度的控制。4.3数据的控制与优化在进行电气自动化控制进程中,首
7、先要做的就是数据的采集与处理,人工智能技术能够对所有的数据进行实时采集,并加以处理、储存,以便不时之需。同样,想了解一项工作的运行过程,就会运用到画面的显示功能,通过人工智能技术的运用,能够真实地显示所运行的设备状态,可以将有关数据加以处理,形成具体的图像,以便直观了解;也可以通过模拟故障来进行记录分析,避免类似状况的发生,其中模糊理论、专家系统和神经网络在电气设备故障诊断中应用较广泛,特别是在变压器、发电机和电动机故障诊断中都会运用到。4.4人工智能在电气系统中的运用6人工智能在电气系统中
