人工智能技术应用于电气自动化系统的措施

1 / 5 人工智能技术应用于电气自动化系统的措施 人工智能技术应用于电气自动化系统的措施 前 言 人类智能的特殊性在于它拥有感知能力，思维能力和行为能力三种能力，因此发展潜力巨大。而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，它主要运用运动控制、工业过程控 制制、电力电子技术、检 测测与自动化仪表、电子 与与计算机技术、信息处 理理、管理与决策等领域 。人工智能技术的运用 极极大地促进了电气自动 化化学科特别是自动控制 领领域的发展，提高了电 气气设备运行的智能化， 增增强了控制系统的稳定 性性，是对生产技术的又 一一次巨大革新。 一、 人人工智能应用理论分析 人工智能，英文缩写为 AAI。人工智能也称机 器器智能，是一门边沿学 科科，属于自然科学和社 会会科学的交叉。自从 19956年 “ 人工智能 ” 一一词在 Dartmoutth 学会上提出以后， 人人工智能研究得到了飞 速速发展。二十世纪七十 年年代以来被称为世界三 大大尖端技术之一。也被 认认为是二十一世纪三大 尖尖端技术之一。人工智 能能是研究使计算机来模 拟拟人的某些思维过程和 智智2 / 5 能行 为的学科，主要 包包括计算机实现智能的 原原理、制造类似于人脑 智智能的计算机，使计算 机机能实现更高层次的应 用用。人工智能是包括十 分分广泛的科学，它由不 同同的领域组成，它是哲 学学，认知科学，数学， 神神经生理学 ，心理学， 计计算机科学，信息论， 控控制论，不定性论，仿 生生学等多种学科互相渗 透透而发展起来的一门综 合合性学科。主要应用于 智智能控制，专家系统， 机机器人学，语言和图像 理理解，遗传编程机器人 工工厂等。 目前，随着 科科技的进步和计算机技 术术的广泛使用，传统的 劳劳动密集型生产也不能 满满足社会生产的需要， 效效率更高的技 术密集型 生生产也扮演着越来越重 要要的角色，目前，劳动 密密集型产业仍是我国产 业业经营的主要形式，与 西西方发达国家相比生产 力力还比较落后，生产线 的的自动化水平还比较低 ，生产效率不高。随着 社社会经济发展水平的不 断断提高，劳动密集型产 业业逐步向技术密集型产 业业转变已是经济发展的 客客观要求，生产自动化 已已成为大势所趋。人工 智智能应用于电气自动化 控控制领域，能模拟人脑 的的机能对信息进行收集 、本文由论文联盟 htt p:/收集整理分 析析、交换、处理、回馈 ，拥有对生产判断、处 理理的能力，能大大提高 生生产效率，实现生产 的 自自动化，调整和优化产 业业结构。 二、人工智 能能控制器的特点 在电 气气自动化中应用较多的 人人工智能控制器主要是 非非线性函数近似器，如 ：神经算法、模糊理论 、模糊神经算法3 / 5 和遗传 算算法等。采用 AI 函数 近近似器拥有比常规函数 估估计器更多优良的特点 。 1.在进行人工智 能能电气设计时不需要得 到到实际控制对象精确的 动动态模型，不需要知道 参参数变化、非线性等具 体体因素。 2.根据响 应应时间、下降时间或者 鲁鲁棒特性等进行适当的 调调整，可以提高设函数 性性能：在进行适当调整 后后，模糊逻辑控制器上 升升时间是最优的普通 PIID 控制器的倍，而下 降降时间则比 PID 快了 近近倍左右，并且过冲很 小小。 3.人工智能控 制制器拥有良好的一致性 ，且跟驱动器的特性没 有有直接联系，即使在输 入入新的未知数据时也能 得得到很好的预测结果。 三、人工智能在电气 自自动化中的应用 1.人人工智能技术在电气设 备备设计中的应用 电气 设设备的设计是一个复杂 过过程，涉及到电气自动 化化专业中电路、电机、 变变压器、电力电子技术 、电磁场等多门学科内 容容 ;对设计者的实际工 作作经验要求很高，需要 大大量的人力、物力和财 力力。而借助于人工智能 技技术，可以解决很多人 脑脑难以 快速解决的繁琐 计计算和模拟过程，大大 地地提高了设计中的工作 效效率和精度。 电气设 备备设计中应该注意不同 的的算法使用与不同的实 际4 / 5 际情况，专家系统通常 用用于开发性设计，而遗 传传算法常常被用于优化 设设计。要进行高效率、 高高质量的设计工作，要 求求工作人员具有高水平 的的人工智能软件应用能 力力和丰富的工作经验。 2.人工智能在电气控 制制中的应用 电气自动 化化控制是实现增强生产 、流通、交换和分配的 关关键环节，提高控制自 动动化，就能够减少人力 、财力投入，提高系统 的的运作效率和质量。人 工工智能技术在电气设备 控控制中的应用 主要包括 模模糊控制、专家系统控 制制和神经网络控制。在 实实际应用中，用得最多 的的是模糊控制，因为模 糊糊控制最简单，且与实 际际联系最为紧密。下面 以以人工智能控制在电气 传传动控制中的应用为例 进进行介绍。 3.人工 智智能在电力系统中的应 用用 人工智能技术在电 力力系统中的应用主要包 括括专家系统、神经网络 、模糊集理论和启发式 搜搜索这 4 个方面。专家 系系统ES 是一个集大量 规规则、经验和专业知识 于于一身的复杂程序系统 ，该系统主要是依靠某 个个特定领域的专家的经 验验和知识，进行推理判 断断，并模拟专家的决策 过过程，对各种需要专 家 进进行决策的难题进行处 理理。专家系统由 6 个部 分分组成，即知识库、数 据据库、推理机、咨询解 释释、知识获取和人机接 口口。 4.人工智能在 故故障诊断中的应用 人 工工智能技术中的模糊理 论论、专家系统和神经网 络络在电5 / 5 气设备故障诊断 中中应用较广泛，特别是 在在变压器故障诊断、发 电电机和电动机故障诊断 中中。目前变压器故障诊 断断常用方法是取变压器 油油分解出气体，对气体 进进行分析来判断故障状 态态。 5.人工智能对 日日常操作的影响 电力 系系统不仅影响着电力系 统统建设的自动化水平， 对对日常的管理工作的影 响响也十分重大。人工智 能能 技术应用于日常操作 中中，可以帮助