浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

发布时间：2016-08-30 20:01

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浅析人工智能在电气自动化控制中的应用

　　前言
　　随着社会的飞速发展，对生产力水平的要求也越来越高，为了适应社会进步与发展的需要，就要将先进的技术转化为生产力。人工智能也常被称为机器智能，是融合自然科学与社会科学的一门边缘学科，是比较先进的计算机技术的一个分支学科。
　　一、人工智能技术的定义
　　人工智能技术指的是一门研发模拟人类的智能的理论与技术，并将其系统的进行应用的十分前沿的技术科学，属于计算机学科中的分支，建立在掌握人工智能本质方向的基础之上，制造出能做出同人类大脑类似反应的高智能机器。包含声音和语言识别、机器人系统、专家系统以及图像识别等多个方面。“人工智能”这个概念最早于1956年提出，随后人工智能便得到了迅速的发展，逐步演变为以计算机基础，涉及自动化控制、信息处理、仿生学、心理学、语言学以及哲学等诸多领域的复合型学科。人工智能最终目标是实现机器设备具备智能化的能力。让机器能够胜任更为复杂性的工作。人工智能技术在电气自动化中的主要应用在于其能够加强整体的劳动分配环节，通过机器智能化的完成任务，大大降低了人为劳动的工作量，也提升了工作效率。国内的许多行业仍然是依靠廉价的劳动力成本来实现经济收益，但这种发展模式远远赶不上发达国家的经济技术水平。

作文

　　二、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，随着计算机本文由毕业论文网收集整理技术的进步，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。

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　　三、人工智能技术的主要特点及优势
　　人工智能技术中最鲜明的特点在于它能够实现在一定程度上替代或部分替代人类复杂脑力劳动,实时有效开展信息收集与传输,并按照自主的完成分析和数据处理工作。人工智能技术的计算精确度非常高,因此它在电气自动化控制行业有着十分广泛的应用前景,不仅能够强化生产、运输、分配等过程的管理水平,还能够基本实现企业生产环节的自动化,从而也就大大降低企业在人力资源方面的开支,并显著的提升了企业的运作效率。人工智能技术合理的同电气自动化控制结合起来,将大大的提升电气控制系统的使用效率,提高企业的生产能力,增强了生产技术含量，便于产业结构不断优化和升级。
　　人工智能技术在电气自动化控制中可能采用不同的算法。但AI控制器采用的均为同种非线性函数近似器。这类AI函数近似器与传统的自动控制函数估计器相比具有极大的优势。首先,AI函数近似器设计不需要明确其控制对象的模型,通常实际控制对象的参数模型较为复杂,不容易得到,而且在使用过程中也存在一些不确实性因素,因而可能会对自动化控制造成影响。其次,AI函数近似器与古典控制器相比使用更加简便,即使不具备深厚的专家知识,也能够利用响应数据方便的进行设计工作。再次,AI函数近似器的适应性很强,能够很好的适应新信息和新任务,应对常规方法无法解决的问题。最后,AI函数近似器扩展和修改十分便利。使用投入资金不高,尤其在采用最小配置时。 简历大全
　　四、工作原理
　　系统主要由AI-808人工智能调节器%变频器、水泵和阀门等组成，由于水泵的功率较大，也会使成本有一定的降低，仅仅需要三台水泵中的其中两台就可以开始变频调速了，这样一来，如果其中的一台发生了故障，便可以及时进行转换。
　　压力传感器对水总管的压力进行了检测，通过变送器送到了AI-808 仪表中，通过与设定值的比较，便可以得到压力误差和误差的变化率，经过PID 、AI-808 的结合，把算法运算控制住，进行输出控制信号（4～20mA）的输送，送达变频器的控制端。
　　五、变频器
　　运用艾默生 TD2000-4T2000P 型变频器，这也可以应用在水泵型的负载中，此外，可以采用手动电位对输出电流进行调节或者用AI-808 调节器开展，从而使频率得到控制，这两种模式可以采用操作台的手动或者自动开关来切换。
　　六、控制台
　　系统控制台的设计必须考虑到手动和自动两种操作方式，设计完成后，这两种操作方式必须都能运行。在手动操作模式下，系统能够开启或者停止各个水泵和阀门，还能够通过多圈电位进行变频器频率的调节工作；在自动操作状态下，系统可以通过开关的选用进行水泵的确定，这样在维修水泵的时候，可以保证系统的正常运行，不对其造成影响。

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　　七、参数设置及优点
　　AI-808调节器所提供的用户设置方式非常多，参数设置决定着系统的静态和动态性能。电机功率是180KW，运用单台变频切换可以在很大程度上使系统造价降低。变频调速系统可以使软启动水泵电机得到保障，以使得良好的节能效果实现。
　　人工智能对日常操作的影响。电力系统不仅影响着电力系统建设的自动化水平，对日常的管理工作的影响也十分重大。人工智能技术应用于日常操作中，可以帮助实现以家用电脑操作进行系统操作，，简化电流调整、设备操作界面，并且可自动进行日志生成和储存、报表自动生成等功能。电气系统日常操作中引进人工智能技术，不仅能够简化各种操作、规范各种文件样式和规格，并且能够实现操作的简便性和可视性。人工智能化技术在电气自动化控制中的应用，大大提高了工作效率和工作准确率。它已经成为我国未来电气自动化的主要发展方向，是我国电气产业的一大改革和进步。
　　现有许多种神经网络和训练算法在电力系统中得到广泛应用。神经网络具有灵活的学习方式和完全分布式的存储方式，在大规模信息处理中得到广泛应用；并且其识别能力和复杂状态分类能力都很强大。在电力系统的短期??荷预测中，Z2神经网路能够在足够的驯良样本中。对模型急怒攻心合理分类，对输入进行选择，构建不同季节的周预测和日预测模型；将元件关联分析和人工神经网络相结合进行复杂电力系统故障诊断，采用4UU面向元件的模型，可以对每类元件进行故障报警和定位操作，还可以对同一跳闸区域中的不同故障进行识别。 论文代写
　　模糊理论在电力系统的潮流计算、系统规划和模糊控制等方面的应用得到了飞速发展，因为模糊逻辑能够完成高难度的数学近似计算，对负荷变化和电力生产等不确定因素建立隶属函数，以构建电力系统的最优化潮流模型。

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本文编号：105753