浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

2015-07-14 14:14
科学中国人 2015年29期
关键词:调节器变频器电气

王 亮

哈尔滨产业技术创新与育成中心

浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

王 亮

哈尔滨产业技术创新与育成中心

电气自动化控制是实现电气自动化系统调节、运行、监控等功能的核心功能的前提,提高电气自动化控制的水平,有利于电气自动化建设目标的达成。本研究以电气自动化控制体系作为研讨基础,对电气自动化控制建设展开思考,提出电气自动化控制体系建设中应用人工智能的理念,在分析人工智能定义的前提下,提供了调节器、可编程控制器、控制台等设备应用于电气自动化控制体系的要点,希望为电气自动化和智能化建设提供可靠参考。

电气自动化控制;人工智能;调节器;可编程控制器;变频器;控制台;应用

1 前言

人工智能是一种概念、一个体系和一项系统,在电气自动化发展的趋势中,实现人工智能的合理应用,成为电气自动化建设的基本保障和根本趋势。电气自动化控制体系是整个电气工程实现自动化的前提,实现人工智能在电气自动化控制体系的应用已经成为电气自动化发展进程的必然。新时期,电气工程和电气系统建设中要突出人工智能运用的理念,将人工智能合理而全面地应用在电气自动化的体系、控制、功能等各个环节,增加电气自动化控制系统中人工智能调节器、可编程控制器、变频器、人工智能控制台等部件、系统的应用,构建电气自动化控制系统设计、生产、加工的新模式,从基础上和战略上确保电气自动化发展目标的实现。

2 人工智能的概述

人工智能作为现代社会中新开发研究出来的智能理论方法,主要用于延伸、模拟人的智能,并将其进行延伸的系统技术学科,其简称为AI。当前人工智能结合计算机技术的人工智能更是向着多学科多方向发展,成为了多体系、综合性学科和技术,也变成社会与科技发展的一种趋势。电气的自动化是一门应用较为广泛的学科,主要研究同电气工程相关的各个领域。学科涉及范围极广,包括自动控制、系统运行、信息处理以及电力电子、实验分析和计算机应用等等一系列内容。而机械自动化的实现指的是在不受人类直接操作以及控制的前提下使得机械能够自行动作完成某一过程,是人工智能同电气自动化的技术交叉点。人工智能的发展对于电气自动化尤其是自动控制技术的发展无疑相当的有益,同时对于电气设备能够有效提升其智能运行水平,同时对于设备系统的改造以及系统稳定性的提高、生产效率的提升都有着极好的促进作用。

3 电气自动化控制系统中人工智能技术的应用

3.1人工智能调节器在电气自动化控制系统的应用

人工智能调节器在系统上具有模糊计算和模糊分析的能力,通过先进的算法和模糊控制模式做到对误差的缩小,进而使电气自动化控制做到收敛,降低了饱和积分对误差的影响,提升了电气自动化控制的水平和能力。在电气自动化控制中应用人工智能控制器要注意发挥控制器的调节功能和记忆功能,增加对电气信号特征的识别与优化,提升调节的准确性与分辨能力,提升人工智能调节器调节的范围,增加电气自动化控制的精确程度,以优化的参数和独立的系统获得对电气工程更为有效地控制,在提升调节器安全和效率的同时,确保电气自动化控制的效果与质量。

3.2可编程控制器在电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制体系中控制器处于核心和功能的位置,可编程控制器的出现可以实现控制动作和功能的调整、取消和设立,通过对继电器、开关、功能电气的调整实现各类电气自动化控制功能。可编程控制器在电气自动化控制体系的应用中要注意对输入量、参数、算法的设定与调整,确保控制器逻辑运算能力和数据分析能力适应电气自动化控制的需要,可以采用闭环式的结构实现对各类部件和电气的有效控制,整体上提升电气自动化控制能力和水平。在应用可编程控制器的过程中,要注意电气自动化控制系统的升级、换代等方面需要,要留有硬件上和系统上的冗余空间,以便为更多控制功能的实现提供资源和结构。

3.3变频器在电气自动化控制系统的应用

变频器是电气工程实现自动化控制和变频化运行的主要功能部件,以便来讲变频器主要应用在电气工程的负载上,通过对电气运行状态的感知、外部环境的状态分析、中央处理器的指令进行变频操作,做到对电气工程的调节。在人工智能技术的平台上,变频器能够实现即时、自动、多频次调节,这样的方式可以确保电气自动化控制的精确与及时。在电气自动化控制系统应用变频器的过程中,要注意变频器设置的位置,要注意电流和电位的控制模式,做到对变频器功能和稳定的进一步保障。

3.4人工智能控制台在电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制系统中应用人工智能控制台是基本的趋势,要通过人工智能技术和结构的应用提升控制台的控制能力,以便做到对电气自动化控制目标的基本保障。在电气自动化控制系统中应用人工智能控制台要注意如下几点:一是,要注意控制台的自动化水平,应该选择合理的结构和技术实现控制台对电气工程更为精确的自动调控;二是,要注意控制台的控制范围,要优化电气自动化控制体系,扩大控制台控制的功能,做到对特殊情况更为全面而准确地覆盖,提升控制台工作的稳定性。

4 结语

人工智能是机械和系统对人类认知、思考、分析、意识的模拟和理解,对于提升体系效率、质量、安全有着决定性的意义,电气自动化控制体系中应用人工智能可以提升控制的效率,增强电气工程的稳定性和安全性,特别对于提高电气工程的运行水平具有倍增的作用。要看到随着人工智能理论、硬件、体系的发展,人工智能的功能和作用将会越来越强大,在电气自动化控制中应用人工智能就成为电气自动化的趋势与必然。新时期,在电气自动化控制体系设计、建设中要全面而深入地应用人工智能技术,扩大人工智能运用于电气自动化控制的范围、程度和空间,做到对电气自动化控制体系进一步地优化和提升,确保电气自动化建设达到体系性、功能性、系统性的目标。

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