电气自动化的认知

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电气自动化的认知范文第1篇

关键词：人工智能；电气工程；自动化控制；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 02-0000-02

自从1956年人工智能的概念被提出后，在其后的几十年里得到了高速发展。理论上来说，人工智能属于计算机科学的一个分支，研究者希望通过对人体智能的模拟，从而研制出类似人类大脑智能水平的机器（人），这种新型的智能机器包括了以计算机为主要操作平台的语言识别系统、图像识别系统、专家系统和机器人等内容；当外界产生一种刺激之后，人工智能设备可以通过识别做出相应的反映，而要完成这一看似简单的步骤，则需要大量的跨学科知识支持，包括信息学、控制学、生物学、语言学、仿生学等等。

由此不难看出，在电气工程自动化控制中有许多内容和人工智能存在高相似度，自动化控制要求机械设备按照一定的程序自行运转，实现产品的加工和出仓，在整个过程当中不需要人为参与和控制。但是由于电气工程存在的种种局限性，目前发展中还有一些瓶颈问题，在引入人工智能之后，不但可以弥补电气自动化控制中出现的缺陷，还可以进一步推动电气工程的发展程度，对整个社会生产力的提高具有积极作用。

一、人工智能与自动化控制的理论分析

人工智能并不等同于智能机器人，应该说后者只是前者的一个分支或组成部分。人工智能所包含的是认知、控制和警报三个体系的综合，涉及到信息学、控制学、生物学等几十种学科的知识内容。作为新型计算机科学的一个重要部分，可以最大程度的在电气工程自动化控制方面进行体现。

从自动化控制的原理分析，自动化设备所体现的是人类的操作步骤和操作行为，可以将劳动力从重复、繁重的生产中解放出来，但本身并不具备自我认知能力。但人类并非完全脱离劳动，只是通过各种元件也仪器实现整体控制，而不直接参与生产活动。

所以，人工智能技术或产品在电气工程自动化控制中要实现目的，就必须具备一下的功能：（1）数据收集功能。通过传感器或者二维码等技术，人工智能的识别部分将会对生产过程中出现的各种情况进行收集，数据经过传输到处理器，形成不同的反馈数据流（指令），在通过其他系统实现不同的指示。在这个阶段里，数据收集部分除了具备必要的存储系统之外，还要有对应的指令输出端口，以满足不同电气自动化设备的需求。（2）处理显示功能。自动化控制一点出现运行故障或者遭到破坏，除了必要的警报措施之外，还应该及时让维修人员所处的节点位置。再加上通过数据形式进行传递的过程中，单一的警报功能无法正确判断具体是什么样的故障内容，因此有必要将虚拟的数据形式通过显示屏幕展示出来，从中了解位于相近部分的元件，如开关、计数器、断路器等等，究竟是那方面的问题。（3）状态监视功能。处理显示和状态监视虽然连接的很紧密，但在实际上并不属于一个系统，而是人工智能所体现的两个不同方面，简单的说，前者是后者的展示部分，即便是在处理显示模块加以修正，并不能说明实际上已经解决了故障问题。状态监视功能最大的作用是警报和记录，必要的时候会采取终止措施，将整个过程记录下来，供技术人员后期的分析使用。（4）人工控制功能。人工智能和人工控制并不矛盾，实际上，人工智能要首先承认人工控制的优先地位。因为即便是人工智能发挥极大的作用，它毕竟是通过各种理论和技术对人类智能的模仿，在一些理性思维之外的事情是无法判断的。在这一部分，操作人员只需通过键盘或者鼠标，就可以对断路器或者电源开关进行控制，而电气系统不会产生任何损伤。

二、人工智能的应用现状和应用范围

随着现代科技的日新月异，人工智能的发展需要一个将理论转化为实际生产力的领域，而自动化控制的切合点十分紧密。两者相互作用，在不断淘汰陈旧技术设备的同时，也形成了独特的相互支撑关系。人工智能提供了较为完善和先进的遗传算法和专家系统，将这些可以作用于电气设备的故障分析和征兆提示方面；逻辑模糊和神经系统可以辨别传统电气自动化无法识别的信息，并作出更多的反应。

具体到自动化控制范围中，电气自动化技术控制主要作用于生产、分配、交换、流通和生产等环节，在一定程度上实现自主意识，减少人力成本投入，提高电气工程系统的运作效率。

目前，人工智能技术的应用范围锁定在以下三个方面：（1）智能控制。智能控制的一大特点是不需要人工值班，在电气自动化控制中融入人工智能技术，配合一定的计算机程序和电气元件，按照系统需求按时改变操作的一种控制模式。在表现上，实现远程化、自主化和高效化。目前这一技术已经在电网、铁路、航天等多种领域实施。（2）优化设计。人工智能是基于计算机技术的，这就在设计方面提供了很多便利。不难发现，在以前的电气工程系统设计的过程中，往往通过勘测和手工绘制完成，这样的工作方式容易产生错误，且效率很低。人工智能技术可以参数和要求自动给出模型，设计者根据模型在计算机平台上实施更多的细节化操作，CAD、3D等大量计算机辅助软件的使用，也在一定程度上提供了便利。（3）故障诊断。在以往的电气自动化控制系统中，对故障的检测大多采用排除法，即便是故障发生存在一些征兆，但为了全面系统能够的进行维护，仍然要耗费大量的人工和时间；利用人工智能技术，可以将这一工作简化，如采取整体或部分扫描的方式进行检测，而且故障诊断也更为精准。

三、电气工程自动化控制中人工智能的优势

在电气工程自动化控制中并没有要求机械设备超出人类的思维，甚至不要求具有过高的主观能动性，它所要实现的只是人工无法完成的工作，例如大负荷、超重量、高速度的执行。在人工智能运用到电气工程自动化控制后，会逐渐推动机械实现拟人化的发展。当然，人工智能的融入势必会提高对电气设备利用的综合性，包括对电子技术、电磁技术、电路电机方面的掌握，设计的复杂性和专业性也更上一层楼，这对系统的设计人员提出了更高的要求；此外，人工智能是计算机学科的一种，所以在进行电气化自动控制研究的同时，必须掌握一定的计算机理论知识。

结合目前的技术来说，以计算机为平台，可以完成自动化控制过程中的产品设计和系统设计，尤其是面向对象设计软件的逐渐增多，可以大大所见产品的开发周期，同时降低系统设计的错误率和修复成本。

电气工程自身也是一个涵盖诸多方面内容的领域，所以在结合人工智能技术方面还有一些瓶颈，但总体而言，人工智能技术还是具有很多的优势：

第一，可以实现自动控制的高度一致性。人工智能控制模块对数据的处理能力加强，在模糊控制和不对称信息的分析上具有高操作性。也就是说，即便是一种从来没有发生过的情况，人工智能模块也可以进行判断其利害程度，并提出对自动化控制的要求。一般来说，如果超出了智能模块的判断能力，都会当作危险加以警告。

第二，可以实现自动控制的精简化模型。电气工程由于具体施工的不同，在控制系统的构架方面往往较为复杂，尤其是在被控制的元件组数量较多的情况下，动态方程的模拟非常繁琐，在实际操作过程当中无法实现精确控制。人工智能可以轻松过的解决这一问题，将模型精简为计算机语言下的模拟模型，需要的电气元件数量也大大减少。

第三，可以实现自动控制的控制灵敏性。人工智能的引入会改变传统电气自动化控制的内部构造，尤其在一些中继器和断路器元件方面，可以采取敏感度更强、延迟性更小的新产品。人工智能控制模块的优势就是可以降低系统反应时间，同时对整个自动化系统的控制权限进行调整。

四、结束语

毫无疑问，随着现代科技发展的速度日益加快，人工智能将作用于生活的方方面面。从产业结构上来说，电气工程将成为重要的实践部分，不仅加快强电气自动化技术设备的更新换代，而且会在这一领域形成新的研究方向。当前我国正处于产业结构调整的关键时期，“十二五”期间，国内工业发展需求向高新化发展，人工智能在程序设定、电气设计、远程控制等方面的优势，将会逐渐凸显出来。继续研究和创新人工智能技术在电气工程自动化控制领域的应用，对我国未来的经济发展具有重要意义。

参考文献：

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2008（12）.

[2]林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建筑知识，2010（09）.

[3]魏富强.智能化楼宇设备管理及控制系统设计与开发[D].北京交通大学，2012（08）.

[4]院丕文.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].科技创业月刊，2010（06）.

电气自动化的认知范文第2篇

当我们运用以人工智能为核心的电气化技术生产产品时，会保障产品的一致性，减少了由于人力操作的误差所带来的产品差异性，进而保障产品进行标准化生产。通过依靠机器与设备进行模块化生产时，加强用户体验和粘性、企业的持续竞争力。尽管，利用人工智能化控制系统，依然会有信息产品控制的负反馈存在，但可以在第一时间针对具体问题，快速响应，并做出分析和判断。人工智能化还有利于公司进行规模化的扩张，降低由于一些外部条件的改变而对产品生产的影响，设备更换方便，能在最短的时间适应新设备的运行和数据分析，提升了公司的运营效率。

2人工智能化应用分析

2.1引申到电气设计领域

由于电气的复杂性和精密度，许多电气产品的设计都是通过大量的实验改进和一些具有丰富设计经验的专家手工绘制得到的设计图纸。这就对设计师提出了很高的要求，不仅具备丰富的电气、电路知识储备，可以融会贯通的加以应用，还要通过相当一段时间的经验积累才能最大程度上的满足公司电气设计的需求，以实现电气化的运行目标。伴随计算机技术的不断完善，智能化处理已经渐渐渗透到电气设计领域，将以计算机辅助设计替代纯手工设计，不仅仅表现在形式上节省了人力时间，而且会大大提高电气更新换代的速度，让电气产品设计开发周期极大缩短。同时作为正反馈作用，也会推动计算机对数据的处理和分析能力方面的发展。人工智能技术必将伴随计算机互联网的技术发展实现二次变革，作为一个新型高效化技术也必将对电气自动化领域产生深远的影响。

2.2优化电气控制过程

工厂里边没有工人，我想大多数人不会相信，就像飞机未问世前，不会有人相信飞机比鸟飞的高一样，随着互联网日益完善，数据的远程在线控制变为了可能。以智能技术与互联网技术的结合，进而实现电气控制的过程优化，人工智能化的意义不仅能在近端控制端实现稳定，安全运行，更重要的是达到远程电气控制。通过卫星技术的数据传输，在远端可以轻松控制电气生产与检测。当然，当电气出现运行故障时，也可以利用人工智能化分析，实现快速响应，人还是要作为参与者的，在这里我并不是说完全不需要人的参与，只是在保证产品一致性，电气正常状况下，最大程度的将人解放出来，去思考如何进一步优化电气控制过程，简化电气控制过程才是从本质上进行创新，提高生产效率，节省人力成本。

2.3提高电气运行安全性

不管是电气自动化生产，还是人们参与的其他社会生产。生命高于一切，稳定压倒一切。对于电气生产本身的安全性也是相当重要的。我们耗费大量的资金投入设备，就是想通过这些电气化设备给我们带来更多的经济利益。前文也已经提到了人工智能技术的应用，将有利于电气设备的自我分析和故障诊断，并较为快速的帮助我们寻找故障可能存在的原因，指导电气设备的运行可靠性、可用性、该维修点以及运行安全性。人工智能技术可以实现对电气运行的实时检测和批量的数据整理和存储，对电气历史的运行情况做出较为准确的评价。在以保证高产率、使用率的前提下，将危险系数降到最低，避免由于设备由于寿命快到的问题而带来的潜在风险。除此之外，对电力也有一定的保护功能，PLC技术的应用保障了供电系统的安全性和稳定性。

3结论

电气自动化的认知范文第3篇

关键词：人工智能;电气工程;自动化控制;应用

当前是一个科学技术时代，电气工程发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。电气工程行业要想有效实现电气自动化控制和管理，就必须充分发挥出人工智能技术的作用。人工智能的研究范围不仅涵盖了图像语言识别和自动化控制，还包括了专家系统和人工神经网络等内容。因此，电力企业必须通过合理利用人工智能技术，才能有效实现对各项机械设备的自动化控制，从而大大降低企业的人工成本，保障企业创造出更多的经济效益和社会效益。

一、人工智能简述

与传统人工控制相比较，人工智能技术最大的优势在于其能够在计算机技术辅助下，完成对机械设备的自动化控制，企业无需投入更多的人力。人工智能的基本工作原理是基于对人类大脑活动的模仿，接着设计人员利用计算机进行科学编程，确保其具备相似人类的基础思维能力和行动能力，能够完成人类派发的各种指令。伴随着时间的不断推移，越来越多的电力企业认识到人工智能在电气工程自动化领域中应用的重要性，通过科学应用人工智能技术，能够帮助电力企业完成对内部各项数据信息的实时分析处理，将问题及时反馈给控制管理人员，从而确保自动化生产过程的安全稳定性，最大限度提高电力企业生产的质量和效率，促使企业在最低成本下创造出最大的经济效益。［1］

二、电气工程自动化过程应用人工智能的主要优势

（一）利于参数的优化调节。相比较传统的控制器，通过利用人工智能技术控制有利于各项参数的科学优化调节，同时还较为简单易学，具备了良好的适应能力。合理调整人工智能的相关参数，能够最大限度提升智能函数的各项性能。此外，人工智能控制器无需专家的现场指导帮助，其能够根据计算机事先设置好的合理数据，正确运用反馈的信息与语言进行设定，此外设置好的参数能够进一步完成修改和扩展作业，具有快捷方便的特征。（二）受相关因素影响较小。电力企业在传统电气工程建设中所应用的人工控制器会受到各种不确定因素的影响，导致在工作过程中出现各种问题，不利于企业安全稳定的持续发展。而通过在电气工程自动化中应用人工智能技术，能够有效省去获取精确动态模型的步骤，适应能力较强，无需为其提供固定不变的工作环境和参数设置，总体来说受到外界的因素影响较小，能够保障各项机械设备安全可靠的运行生产。（三）自动化控制过程中产生误差小。由于在电气工程自动化中有效融合了人工智能技术，该项技术的运行不会过多受到外界因素的干扰，造成严重的运行故障问题，从而确保机器事先设置好的参数在实际操作过程中不会发生任何变动，从而有效避免了实际值与理论值出现很大偏差的问题，充分保障了电气工程自动化的高效控制管理。（四）具备良好的一致性。工作人员在应用传统控制方法时，往往要事先设计好具体的工作目标和内容，如果针对某种特定的工作对象，该种控制方法无疑具备了很好的控制效果，但是如果是要服务于其他对象，就难以保障良好的控制效果，因此，通过在电气工程自动化中应用人工智能技术能够有效使其具备控制管理的一致性，无论针对何种对象都能及时反馈出信息结果，避免外界因素对其的影响，从而不断提升产品生产的科学规范性，保障同类产品性能的高度一致。［2］（五）降低企业人力物力。成本通过在电气工程自动化控制中应用人工智能技术，能够有效减少各项电力机器设备对变压器与线路的需求，企业也无需再专门调度安排更多的工作人员对设备进行管理维护，从而最大限度降低了企业在人力和物力上的投资成本，有利于企业更好地发展。

三、人工智能在电气工程自动化中的实践应用

（一）完善电气自动化性能，提高产品质量。众所周知，人工智能技术最为显著的特征就是模拟人类大脑思维，设计人员通过将人工智能技术中的遗传算法有效融入到各项电器设备中，不仅仅能够完善优化各项产品的具体性能，还能够最大限度提升电子自动化性能，从而有效提高各项电气设备的工作质量和效率，充分保障了电气工程自动化控制过程的科学准确性。此外，人工智能技术在电气工程自动化领域的应用，能够降低企业人力成本的支出，推动我国电气工程高速稳定地发展进步。电力企业基于人工智能技术的辅助下，187页）能够将CAD应用到任何电器产品设计工作中，从而大大缩减了各种电力产品的开发设计周期，并且拓宽了CAD技术的研究应用程度，降低了设计人员的工作难度和任务量，在保障电器产品高质量的前提下，创造出更大的经济效益。（二）实现智能化控制，提高工作效率。人工智能技术所使用的智能化控制器，通过将人工智能与电气工程自动化控制有效结合在一起，能够最大化发挥出智能化控制器的作用。例如，智能化控制器能够科学根据下降和响应的具体时间完成对调节控制程度的合理控制，基于这种情况下，人工智能能够大大改善电气自动化控制管理的相关性能［3］，为电气工程自动化建设工作打下扎实的基础。与此同时，电力企业通过引进应用先进的智能化控制器，能够实现电气工程自动化控制相关数据的实时分析调节，无需专门安排专家技术人员在现场进行指导和监督，相关工作人员在控制室通过计算机就能够实现远程控制操作，从而有效提高自动化控制管理的工作效率。（三）改善故障诊断技术，提高诊断水平。电力企业在电力工程自动化控制过程中，会遇到各种运行故障问题。例如，常见的发电机断电、变压器过热等事故，对于这些运行故障，传统的诊断方法是通过收集相关气体样本，并对其进行科学分析判断，最终得出发生该故障的具体结论，有针对性地采取解决措施。传统故障诊断方法除了需要维护检修人员花费较多的时间与精力，电力企业还必须安排管理人员对各项设备进行实时监控，这无疑加大了企业的人力支出成本。而通过利用人工智能诊断技术，在故障诊断过程中有效融入模糊理论、专家技术以及神经网络，能够大大提高电气设备故障的诊断效率，在第一时间发现问题并解决问题，从而降低了企业在人力成本上的支出，保障企业各项电力设备安全可靠地持续运行，满足社会对于高质量电力的需求。

四、结语

综上所述，为了推动我国电气工程自动化的稳定持续发展，政府相关部门要加强与社会企业的联系与合作，共同大力推广应用人工智能技术，不断提高电气工程自动化技术水平。通过在各项机器设备中加入智能化控制器，从而有效实现各个控制环节的自动化，方便企业内部人员的管理和维护，充分保障产品生产的高质量，满足社会用户的各项需求，为国民经济发展贡献最大的力量。

作者:杨海鸥 单位:巴音郭楞职业技术学院冶金与资源学院

参考文献：

［1］朱子龙．人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨［J］．科技创新与应用，2012（17）：121－123．

电气自动化的认知范文第4篇

关键词:电气工程；自动化控制；智能化技术；应用

Abstract: This paper introduces the concept of the artificial intelligence application, analyzes its advantage, and puts forward the artificial intelligence application in the electrical engineering automation control.

Key words: electrical engineering; automatic control; intelligent technology; application

中图分类号: S776.035文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。

1 人工智能的概念

人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究领域得到了飞速的发展,逐渐形成了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能领域,使机器拥有与人类智能过程相类似的系统,能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。在此领域的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。随着科学技术的不断发展,计算机技术已经开始应用在我们生活的每个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传播、自动化运输和传播的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能模仿其对信息进行分析、处理、交换、收集和回馈,所以对人类大脑技能的模仿会促进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在增强交换、生产、分配和流通方面有重要的作用,实现电气工程的自动化,会降低人力资本的投入,使运作的效率不断提高。

2 人工智能控制器的优点

针对不同的人工智能控制,需要使用不同的方法进行讨论。但是一些人工智能控制器,例如:模糊神经、模糊、遗传算法和神经都是一种类非线形的函数近似器。采取这种的分类有利于对总体的了解,同时会促进对控制策略的综合性开发。上述的人工智能函数近似器具有常规的函数估计器所不具备的优势。首先,在很多情况中,精确的掌握控制对象的动态方程是很复杂的,因此控制器在设计实际控制对象的模型时,往往会产生很多不确定的因素,例如:非线性时、参数变化等,这新信息通常无法掌握。而人工智能控制器在设计的时候可以不需要控制对象的模型。依据下降时间、鲁棒性和响应时间的不同,人工智能控制器通过适当的调整可以提高自身的性能。例如:在下降时间方面,模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快4倍。在上升时间方面,模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快2倍。与古典控制器相比,人工智能控制器具有更容易调节的特征。即使缺乏专家的现场指导,人工智能控制器也能够使用响应数据来进行设计。还可以通过相应信息、运用语言等方式来进行设计。人工智能控制器具有很强的一致性,输入陌生的数据就能够产生很高的估计,可以忽略驱动器对它产生的影响。对于某些控制对象来说,虽然暂时没有采用人工智能控制器也可以产生良好的效果,但是对其他的控制对象来说,不一定会产生相似的良好效果,因此在设计上必须坚持具体问题具体分析的原则。在反模糊化和模糊化的过程之中,如果采用规则库、隶属函数和适应模糊神经控制器,能够精确的进行实时确定。在实现这个成果的众多方法之中,只有通过系统技术的使用才能得到稳定的解,配合简单的拓扑的结构配置,能够实现迅速的自学习和快速收敛。

3 人工智能在电气自动化中的应用

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。

随着人工智能技术的不断发展,很多研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究,例如:应该如何将人工智能系统应用于故障的诊断和预测、电气产品设计优化和保护与控制等领域。在优化设计方面,设计电气设备是很繁琐的工作。它需要对电磁场、电路、电器电机等学科的知识综合性的运用,同时还要使用以往设计中的经验。设计以往的产品时,通常是在根据经验和实验的基础上,通过手工的方式开展的。这样的设计过程很难取得最优的设计方案。电气产品的设计随着计算机技术的发展,逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变,使开发产品的周期大大减少。尤其是在引进了人工智能技术之后,更加促进了CAD技术的发展,大大提高了设计产品的质量和效率。人工智能技术在电气设计方面的应用主要包括专家系统和遗传算法。其中的遗传算法是一种优化的先进算法,在产品的设计优化上有举足轻重的作用。因此电气产品的人工智能化设计很多都采用了这种方式进行优化。电气设备的故障征兆和故障之间有着很多必然和偶然的关系,具有非线性、不确定性的特点,它的优势能够通过人工智能的方式得到最大的发挥。人工智能技术在电气设备诊断故障方面的应用主要由:专家系统、模糊逻辑和神经网络等。在电力系统之中,变压器因为重要的地位而受到很多研究者的关注。目前诊断变压器故障的常用方法主要是分析变压器油中分解出来的气体,通过这种气体分析找出变压器的故障范围。同时在电动机和发电机等方面,人工智能诊断故障技术也有了长足的发展。

4 总结

人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。人工智能主要体现在逻辑推理、问题求解、理解自然语言、证明定理、专家系统、设计自动程序和机器人学等方面。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。

参考文献：

[1] 魏俊英, 曲炜．人工智能技术及应用[J]．上海:同济大学出版社,2007．

[2] 邹国剑．人工智能化技术的现状、问题及建议[J]．上海:电子科技大学出版社,2009．

[3] 院丕文．浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J]．科技创业月刊.2010,8．

电气自动化的认知范文第5篇

关键词：人工智能；电气自动化；应用

中图分类号：TP18 文献标识码： A

引言

“人工智能”一词产生于1956午的Dartmouth学会上，其作为边沿学科，通常也被称作机器智能。与传统的方式比，人工智能是一种全新的科技，是研究、开发用于延伸、模拟和扩展人的智能的方法、理论、技术及应用系统的一门科学。它企图了解智能的实质，继而生产出以人类智能相似的方式作出反应的一种智能机器。这种技术主要通过计算机来完成，该领域的研究包括语言识别、机器人、自然语言处理、图像识别和专家系统等，从而达到完成需要人类智慧才能解决的复杂问题的目的。

电气自动化这门学科研究对象主要为与电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、研制开发、电力电子技术、试验分析以及电子与计算机应用等。在电气自动化技术中应用人工智能技术，可以提高设备运行和处理的精确度与准确性，进一步提高自动化水平。随着技术和经济的发展，这项技术无论是从理论方面还是实践方面也得到了迅速发展。机械设备在无人参与的情况下自动、准确的操作和运行并实现自动化，就等于减少了人力成本的投入并提高了运作的效率。

一、人工智能控制器的优点

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI，它是在电气自动化中应用较多的人工智能控制器。不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但是AI，如遗传算法、模糊理论、神经算法、模糊神经算法都可以看做一类非线性函数近似器。与常规函数估计器相比，采用AI函数近似器拥有一些特点：

（一）、在许多场合由于实际控制对象的精确动态方程很难得到，其模型在控制器设计时往往有很多不确定性因素。而在进行人工智能电气设计时，不需要控制对象的模型，也不需要知道非线性、参数变化等具体因素。

（二）、人工智能控制器拥有良好的一致性，即使在使用一些新的未知输入数据时预测结果也能很好，且跟驱动器的特性没有直接联系。现在没有使用人工智能的控制算法，对其他控制对象的效果就不会像对特定对象控制效果一般好，因此对具体对象必须具体设计。

（三）、人工智能控制器在没有必须专家知识时，通过响应数据也能进行设计，且更容易调节。运用语言和响应信息进行设计，更易于扩展和修改，对数据和信息的适应性更好，且具有较强的抗干扰性能。

（四）、通过适当调整（根据响应时间、鲁棒性能或者下降时间等），可以提高设计函数的性能。在进行适当调整后，模糊逻辑控制器的下降时间比最优PID控制器快3.5倍，而上升时间比最优PID的快1.5倍。

二、人工智能在电气自动化中的应用

（一）、人工智能在优化设计中的应用

电气设备的设计不仅要大量运用设计中的经验性知识，还要机电、电磁场、应用电路等学科的知识，可以说是一项复杂的工作。与传统的产品设计相比，为了获得最优方案，计算机辅助设计(CAD)成为电气产品设计的重点，而人工智能的引进帮助改进传统CAD技术，产品设计的效率及质量得到全面提高，也大大缩短了产品开发周期。人工智能技术用于优化设计主要有专家系统和遗传算法两种技术手段。电气产品人工智能优化设计大部分采用遗传算法，这种算法适合于产品优化设计，相对前者比较先进。

（二）、人工智能在故障诊断中的应用

在电气设备故障诊断中人工智能技术中的神经网络、模糊理论、专家系统等应用较广泛，特别是在发电机和电动机故障诊断、变压器故障诊断中的应用。针对设备故障的复杂性、不确定性、非线性等特点，用传统的故障诊断方法无法进行诊断，致使诊断效率较低。为了提高诊断准确率，就要应用人工智能方法。专家系统、模糊逻辑和神经网络三大故障诊断方法是人工智能技术采用的主要手段。如在电动机和发动机的故障诊断中，结合神经网络和模糊理论，使用人工智能化的故障诊断技术，可实现较强的神经网络与故障诊断知识模糊性共同诊断，起到提高故障诊断准确率的效果。

（三）、人工智能在电气设备设计中的应用

电气自动化专业中电力电子技术、电路、变压器、电机、电磁场等多门学科内容都在电气设备设计里涉及到，这是一个复杂过程，不仅需要大量的财力、物力和人力投入，也对设计者的实际工作经验要求很高。如果借助于人工智能技术，就能大大提高设计的精度和工作效率，解决很多人脑难以快速解决的模拟过程和繁琐计算。优化设计常常采用遗传算法，开发性设计通常采用专家系统，要进行高效率、高质量的设计工作，应用时就要注意不同的实际情况和不同算法的使用，此外还要求工作人员具有丰富人工智能软件工作经验和较高水平的应用能力。

（四）、人工智能在电力系统中的应用

启发式搜索、专家系统、模糊集理论神经网络这四方面是人工智能技术在电力系统中的应用。专家系统主要是模拟专家的决策过程，依靠特定领域的专家的知识和经验进行推理判断。该系统由知识库、推理机、数据库、咨询解释、人机接口和知识获取六部分组成，对各种需要专家进行决策的难题进行处理，是集经验和专业知识、大量规则于一身的复杂程序系统。

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。神经网络的复杂状态分类能力、识别能力都很强，有完全分布式的存储方式和灵活的学习方式，广泛应用于大规模信息处理中。模糊逻辑对负荷变化和电力生产等小确定因素建立求属函数，能够完成高难度的数学近似计算，可以构建电力系统的最优化潮流模型。模糊理论广泛应用于电力系统的系统规划、潮流计算和模糊控制方面。

（五）人工智能在电气控制中的应用

实现增强分配、交换、生产、流通的关键环节就靠电气自动化控制，提高控制自动化，就能够提高系统的运作效率和质量，减少物力、人力、财力的投入。人工智能技术将专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三种控制应用于电气设备控制中，其中用得最多的是模糊控制，因为其与实际联系最为紧密。最新研究中，各种数字高动态性能传动系统中应用了模糊神经控制器，并得到了新的研究果。现举个实例论证模糊神经控制器在电气传动控制中的应用：

模糊控制在电气传动控制中的应用主要是直流传动控制，包括Sugeno和Mamdani。Sugeno控制器典型的规则是：假设A和B是两个模糊集，如果x隶属于A，且y隶属于B，则Z=f(x,y)。Mamdani用于调速控制，其规则库是个if-then模糊规则集，Sugeno控制器其实是Mamdani控制器的特例。

结语

当今社会日新月异，计算机编程技术催生自动化运输、生产、传播的快速发展，科技的发展促进了智能技术的发展。模仿模拟人脑的机能，使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作正是实现自动化的一个主要目标，实现自动化，就等于提高了运作的效率，减少了人力资本投入。

而在电气自动化控制中也应该应用这种人工智能技术，这项技术在经济和社会发展中起到极大的作用。人工智能的应用体现了一个自动化的特征，这种特征能增强产品生产、流通、交换、分配环节效率，提高电气设备的质量和使用效率。相信人工智能在今后电气自动化的应用中会更多发挥优点，为我国电气设备的发展提供更大的技术支持和帮助。

参考文献

[1]徐建芳.浅析人工智能在电气自动化控制中的应用[J].经营管理者,2012,07:384.

[2]许德强.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].科技创新与应用,2012,20:61.