人工智能在电气自动化控制中运用

人工智能在电气自动化控制中运用

傅 强

杭州冬诺自动化工程有限公司，浙江 杭州 311228

摘要：随着经济的发展，电气自动化也面临着新的挑战。传统的人工控制已经难以适应当下社会环境。而人工智能技术的引入，促使了电气自动化控制的革新，对电气自动化的发展具有里程碑的意义。这一技术的应用让人们从繁杂的生产环节中解脱出来，大大提高了工作效率。当前，在电气自动化控制中应用人工智能已经成为电气产业的重要转折点。研究该项技术的应用也成为电气产业的重要内容。

关键词：人工智能；电气自动化控制；运用 中图分类号：TP18;TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0191-02

人工智能技术作为一种现代化的高科技，随着技术的不断成熟和发展，已经融入到了人们的生产和生活之中。人工智能技术在给人们的生活带来便利的同时，也给传统的电气运作带来了机遇和转机，极大地提高了电气自动化控制的效率，有效地减少了人力、物力等成本投入。

1 人工智能的概述 1.1 人工智能的定义

人工智能可以理解为是人类对计算机所有的东西对人类进行模拟，然后让机器达到和人操作东西一样的效果，但是这项技术说起来简单，人工智能技术包含了很多学科比如：数学、哲学、心理学、神经生理学、认知科学、计算机科学、不定论、控制论、信息论、仿生论等等的学科，这样来说，人工智能是一门很复杂的学科。但是这门科学研究的主要方向是对机器的智能控制，机器人，遗传编程，语言以及图像的理解等等各个领域的应用。电气自动化的发展就目前而言也没有达到人们所期待的发展水品，所以，如果能让人工智能在该领域中得到应用已经成为当今电气自动化发展的一个必要的条件，这也是我们继续探索的意义所在，让人工智能在点气自动化上完美应用，从而使得电气自动化快速的发展。

1.2 人工智能的优势

在人工智能的应用中，人工智能拥有很多种控制方法，我们要依据不同的人工智能对其采取不同的控制方法，应该把“因材施教”完美的使用的到对人工智能的控制方面。人工智能技术主要利用函数近似器加进行处理的，这种智能模式拥有许多的一般函数估计器都不存在的优势。

1.2.1 加强了控制的性能

稍微的调整对控制器的相关数据调节能够促进该机器的性能加强。比如：目前所使用的模糊逻辑控制器拥有更快的反应从而降低了过冲，在一定程度上提高了性能。

1.2.2 简化使用方法

相对于古典控制器调节能力比较差的原因，人工智能控制器对其加以改善，从而降低控制的难度，增强对新的信息与数据的适应能力，也就是在没有具备相关的专家专业知识，并且也可以通过相应的信息和语言进行设计。

1.2.3 保持高度的一致

传统的方法具有较强的专一性，比较容易针对某个东西来实施控制，所以它的控制效果只有单一的特定的对象，但是对其他对象的控制的效果就不太明显，很难做到和前面的控制效果一样。人工智能对这样的控制算法对这样的单一的缺点做出改进，不管是特定的数据还是未知的数据输入，都可以是所有的控制保持一致的效果。

2 电气自动化控制中人工智能的应用现状 2.1 人工智能技术对于生产、工作的意义

人工智能的一个最大特点或者说最大优势就是它可以通过对信息进行收集和反馈、研究，进行有效的处理，从而代替人类进行复杂的脑力劳动。在电气自动化控制中应用人工智能，可以优化生产、流通以及交换的过程，生产实现自动化，在很大程度上减少了人力成本的投入，大大提高了工作效率。同时，也极大地促进了电气自动化行业的产业结构

优化和升级。

2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状 对于电气设备的设计是一项系统、复杂的工作，在设计过程中，不仅需要电路、电磁场的理论知识，还需要一些关于设计的经验性知识。在以前的设计过程中，电气产品的设计往往是采用简单的办法，根据积累的经验，依靠手工方式进行设计，但随着计算机技术的应用，电气产品的设计方式发生了变化，不再依靠传统的手工设计，而是依靠计算机技术进行设计，这样不仅可以大大的减少设计和更新周期，而且能够很容易的选出最优方案。人工智能技术在电气自动化控制中的应用，促使CAD技术获得了发展，很大程度上提高了产品的设计效率和产品的质量。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用 3.1 人工智能技术在电气设备中的应用

人工智能技术在电气设备中的应用首先体现在电气设备的设计方面。电气设备的设计过程也是一项复杂的系统工作，不仅表现在要综合运用电机、电路和电磁场等学科的知识，而且还表现在设计过程需要大量丰富的经验知识。传统的设计方法即运用较为简单的实验和手工经验，较难找出最优设计方案。因此，将人工智能技术引入电气设备的设计过程，实质上是实现了计算机辅助设计。传统设计方法与计算机辅助设计的结合，缩短了电气产品的开发周期，提高了产品的实际效率和质量。

此外，在电气设备的高效运作方面，人工智能技术也有较好的运用。一直以来，在电气自动控制领域中确保电气化系统实现高效的运作是较复杂的问题，其涉及到许多领域以及众多学科知识。人工智能技术的引入可代替脑力劳动，实现电气设备自动化的运作，但降低了人力成本的投入，而且提高了电气设备工作效率及其精确度。

3.2 人工智能技术在电气控制中的应用

在电气行业的正常运行过程中，电气控制的作用至关重要。当前电气控制过程基本实现了人工智能控制。而人工智能控制技术主要依靠计算机运行程序来进行控制，因此，控制程序是人工智能控制技术的关键。控制系统会依据不同环节需要来调用不同程序对生产过程实现控制。因此，对于各个环节的控制有严格的要求，任何误差都将导致产品的生产出现问题。

3.3 人工智能技术在故障诊断中的应用

对于电气设备，其发生故障一般都会出现事故前的征兆，即不同征兆的发生预示着设备的不同故障，而征兆具有不确定和非线性等特征。因此，在设备出现故障前，能够对征兆进行监测，判断设备故障类型，并实现对故障的定位维修，对设备运行是十分重要。人工智能技术的应用能够准确对电气设备中的故障进行定位、隔离并修复，保证电气设备安全稳定运行。当前，人工智能技术中的模糊逻辑、神经网络、专家系统等智能技术在电气设备的故障诊断中运用尤其广泛。例如，变压器是电气系统中重要的设备，其能否正常运行对于整个电力系统至关重要，因此，变压器的故障分析与

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中国科技期刊数据库 工业C

做到降低设备损耗、降低故障发生频率、减少停电停风次数的目的。

3 工程实例---唐纳森除尘系统 3.1 除尘原理简介

粉尘通过风机产生的负压气流经管道进入含尘室，通过滤筒过滤分离到洁净室经风机作用完成。粉尘则被滤芯阻拦在其表面上，当被阻拦的粉尘在滤芯表面不断沉积时，滤芯里外的压差也同时不断加大，当压差达到预先设定值时，控制压缩空气的电磁阀被打开，压缩空气经管道流入反吹清扫系统，通过清扫机构的清扫管瞬间喷向滤芯内表面，使得沉积在滤芯上的粉尘颗粒在高压气流的作用下脱离滤芯表面掉落，使得整个滤芯表面都得到清扫。净化后的空气由风道、经风机吸入电铲主机房。

3.2 除尘系统

整个新风除尘系统由电子控制系统、除尘器、螺旋输送机、风机组成。电子控制系统是整个新风除尘系统的中枢。负责控制除尘器的脉冲阀的反吹时间、间隔、周期和螺旋输送机的清灰时间、周期；除尘器负责把洁净、足量的空气输送到电铲的主机房；螺旋输送机起到把除尘器过滤掉的粉尘清理出去作用。

3.3 电控系统控制和报警技术

改造后的系统采用现场操作和远程控制、报警系统。经 （上接第 191 页） 诊断一直是研究的热点。如果采用人工智能技术，可以对变压器油液中的气体进行分析，通过分析结果可全面掌握变压器的故障类型和程度。此外，在发电机和电动机的故障诊断方面，人工智能技术也有广泛的运用。

3.4 人工智能技术在日常操作中的应用

电气领域的操作步骤复杂繁琐，其操作过程也比较严格，因此，人工操作很容易出现问题。操作一旦出错，就可能引起大的故障，造成经济损失。人工智能技术的引入能够将电气系统日常操作过程简单化，并且提高操作的效率和准确率。此外，操作界面简化实现了电气系统操作的远程控制操作，这些都较大程度上提高了生产效率，保障了电气系统运行安全。

4 结语

科学技术的飞速发展，使得人工智能技术也在不断的进

过改进，目前该套系统的脉冲反吹可以实现压差和定时两种清灰模式，可以根据现场的情况进行调节；螺旋输送机可以实现间隔输灰模式，节省了能耗，提高了效果。

4 结语

众所周知，煤矿电气自动化对煤矿企业的现代化发展具有重要的意义和作用，它的未来发展方向自然应该得到重视。综合以上论述，煤矿企业电气自动化的发展趋势主要体现在软件及硬件的建设方面，创新与发展是其根本性的特征。广大的煤矿企业要结合自身实际，对本行业电气自动化的发展做出合理的展望，并据此科学地规划企业的发展道路。从而可以迅速作出检修决策，实现煤矿安全生产和高效运营，增强企业的市场竞争力。

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步和更新。目前，人工智能技术已经被广泛的应用到社会生活中的很多个领域当中，并且在应用的时候取得了很好的成就，人工智能是电气产业未来的发展方向，是电气产业的一大改革和进步。传统的人工控制由人工智能代替，将会进一步推动电气自动化的发展，确保工作效率，提高企业的经济效益以及社会效益。

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