人工智能算法在自動化控制中的應用

人工智能算法在自動化控制中的應用

　　電氣自動化是一門新興學科，其主要研究領域是計算機應用、信息處理、系統(tǒng)運行、電氣工程自動控制等等。在自動化控制中應用人工智能算法，能夠極大地提高電氣自動化的運行效率,降低運行成本,提高電氣自動化的準確率。本文對人工智能算法及其特點進行了簡要的介紹，并分析了人工智能算法在自動化控制中的應用。下文對人工智能算法在自動化控制中的應用進行了研究。

　　摘要：人工智能算法是電器自動化的一個重要發(fā)展方向。通過人工智能算法可以有效地節(jié)約物力、人力等成本，使電氣自動化控制的效率得到有效的提高。本文簡要介紹了人工智能算法及其特點，并對人工智能算法在自動化控制中的應用進行了探討。

　　關鍵詞 ：人工智能算法;電氣自動化控制;應用

　　1 人工智能算法及其特點

　　1.1 人工智能算法

　　作為一門邊緣性學科，人工智能算法也被稱為機器智能。主要是通過智能機器來模擬人類的智能反應，融合了社會科學和自然科學。人工智能算法涵蓋了計算機科學、數(shù)學、哲學、認知科學的理念，主要在語言和圖像理解、遺傳編程、機器人等領域進行應用[1]。

　　1.2 人工智能算法的特點

　�、偃斯ぶ悄芩惴ň哂锌煽啃�。人工智能算法的可靠性表現(xiàn)在其結合了高端智能電器數(shù)字化應用系統(tǒng)，無需使用其他的傳統(tǒng)設備。這樣一來可以更加便利的操作電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)的控制效率和精度得到提高，有利于現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，提高工業(yè)生產效率和安全性。

　�、谌斯ぶ悄芩惴ㄔ谶M行電氣設計時，不需要詳細的了解控制對象的實際動態(tài)、非線性和參數(shù)變化。

　�、壑悄芑�的人工控制器與驅動器不存在直接關系，具有較強的一致性，能夠有效地提高預測結果的準確性。

　�、苁褂萌斯ぶ悄芩惴▽�控制器進行設計能夠有效地提高其抗干擾能力和信息、數(shù)據(jù)的適應性，使修改和擴展更加便利。

　　2 人工智能算法在電氣自動化控制中的應用

　　2.1 設計電氣產品

　　使用人工智能算法進行電氣產品的設計有利于提高設計方案的科學性和合理性，縮短產品開發(fā)周期，具有較高的可能性和準確性。引進人工智能算法和CAD 技術，能夠有效的提高電氣產品的質量和設計效率。

　　2.2 發(fā)揮人工智能算法的控制功能

　　第一，人工智能算法可以自動采集和處理數(shù)據(jù)信息，實時采集全部的開關量和模擬量，并對其進行存儲。第二，可以通過模擬畫面來反映系統(tǒng)設備的運行狀況，生成相應的趨勢圖。第三，通過應用專家系統(tǒng)可以便利地完成運行曲線、數(shù)據(jù)存儲、報表生成等操作功能。第四，人工智能算法可以進行模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉和開關量變位�？梢员憷�地控制斷路器和電動隔離開關，調整勵磁電流。第五，人工智能算法可以實現(xiàn)負序量計算、不對稱的運行分析和在線分析。最后，人工智能算法可以實現(xiàn)有效的運行監(jiān)控，對故障和事故進行自動報警和記錄[2]。

　　3 人工智能算法的自動化控制中的實踐

　　3.1 在電氣設備的設計中運用人工智能算法

　　電氣設備的設計工作要涉及到電子技術、電磁場、變壓器、電力技術、電路等方面的知識，對設計者的專業(yè)知識水平和實踐經(jīng)驗具有較高的要求，需要投入一定的物力、財力和人力。然而使用人工智能算法進行電氣設備的設計，可以迅速地解決繁瑣的計算和模擬過程，極大的提高了設計的效率、準確性和精度。

　　要立足于實際情況，結合各種人工智能算法對電氣設備進行科學的設計。在開發(fā)性設計中還可以使用專家系統(tǒng)，在設計優(yōu)化階段可以使用遺傳算法。在電氣設備的設計中用人工智能算法對于設計人員的計算機水平有一定的要求，要求其能夠熟練地使用人工智能軟件，并具備一定的設計經(jīng)驗。

　　3.2 在電氣設備控制中運用人工智能算法

　　在電氣設備控制中用人工智能算法能夠實現(xiàn)電氣設備的自動化控制，從而對電氣系統(tǒng)的運行效率和質量進行提升，同時減少了大量的財力、物力和人力投入。電氣設備控制是一項關鍵的環(huán)節(jié)，人工智能算法等應用主要體現(xiàn)在模糊控制、專家系統(tǒng)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制方面[3]。

　　一般情況下，模糊控制操作比較簡單，與實際的聯(lián)系比較緊密，應用的范圍較廣。模糊控制的電氣傳動控制中的應用主要包括直流傳動中的應用和交流傳動中的應用，能夠取代PI 控制器和PID 控制器的作用。與此同時在高動態(tài)全數(shù)字的傳動系統(tǒng)中可以應用模糊神經(jīng)控制器。

　　3.3 在電力系統(tǒng)中運用人工智能算法

　　人工智能算法在電力系統(tǒng)中的應用主要包括以下幾個方面：模糊集理論、啟發(fā)式搜索、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡。專家系統(tǒng)的程序比較復雜，集合了大量的專業(yè)規(guī)則、經(jīng)驗和知識，能夠運用專家的經(jīng)驗來進行判斷和推理，模擬專家的決策方法、過程和模式，從而解決需要專家進行分析決策的問題。專家系統(tǒng)的主要組成部分有咨詢解釋、人機接口、推理機、知識獲取、知識庫、數(shù)據(jù)庫等。要根據(jù)實際情況不斷更新專家系統(tǒng)的知識庫和規(guī)則庫。

　　在電力系統(tǒng)中廣泛地應用了多種神經(jīng)網(wǎng)絡和訓練算法，具有非常靈活的儲存方式、學習方式和分布方式，能夠處理大規(guī)模的信息，并且具有復雜狀態(tài)的分類功能和識別功能。神經(jīng)系統(tǒng)能夠迅速的分類樣本和模型，構建周預測模型和日預測模型。在復雜的電力系統(tǒng)中，往往綜合使用元件的關聯(lián)性分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡來進行故障診斷。

　　4 結語

　　本文簡要介紹了人工智能算法及其特點，隨著科技的不斷發(fā)展和進步，未來的生產和發(fā)展必然要將人工智能算法作為一個重要的發(fā)展方向。在電氣自動化控制中應用人工智能算法能夠使自動化的控制效率、準確度得到有效的提高，節(jié)約大量的人力、物力和財力。人工智能算法在自動化控制中具有廣泛的應用前景，必將發(fā)揮更大的作用。

　　參考文獻：

　　[1]劉宗保.人工智能技術在電氣自動化中的應用[J].科技促進發(fā)展(應用版)，2011(12).

　　[2]賈剛,張萌.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2011(09).

　　[3]劉宇石.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].商場現(xiàn)代化，2011(Z2).

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