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人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考

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  [摘           要]  随着我国经济的飞速发展,人工智能技术也取得了飞速的发展,进而有力地推动了电气自动化控制系统的优化升级。人工智能在电气自动化中的运用主要具有以下两点优势:缩短电气产品的生产时间,增加生产电气产品的数量,有利于企业实现更大规模的生产,提升企业生产的综合效益,也提升了电气产品的生产质量。人工智能的操控与人工生产相比更具有高效性,它在一定程度上避免了生产工人受到主观因素影响而导致的生产问题,从而提升了产品的合格率。
  [关    键   词]  人工智能技术;电气自动化控制;应用思考
  [中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2019)19-0182-02
  我們可以在很多工厂生产车间看到电气自动化控制系统以及机器人,它们已成为推动现阶段社会化生产的主干力量,在降低生产成本的同时,也有利于提升生产效率。电气自动化控制及机器人是对传统生产方式的革新,进而促进企业生产的深层
  次革新,从而产生一系列良性的化学生产反应。将人工智能和电气化自动控制完美地融合,不仅能够使整体的生产流水线更具有持续性和高效性,还能在一定程度上降低劳务成本,从而获得良好的生产效果。
  一、人工智能的内涵
  人工智能具有超强的计算能力。人们运用人工智能的计算能力,并将之与数字的算法进行融合,从而更高效地模拟人脑的运算方式,进而让运算具有较强的应变性和灵活性。加之,随着科学技术的飞速发展,计算机的运行能力得到飞速的提高。此
  外,随着人们不断为人工智能添加新的功能,让人工智能的运算效率和运算水平不断提升,从而构建出比人脑更为稳定的人工智
  能模式,进而更加高效地处理生产中出现的问题。但是,我们应对人工智能保持清醒的认知,即我们的人脑具有较强的、独有的逻辑推理能以及联想能力,这是人工智能所不具备的,因而工厂的部分工作时仍旧需要相关的工作人员来完成。
  二、在电气化生产过程中运用人工智能的优势
  (一)人工智能设计的思路相对简单
  众所周知,设计思路简单便捷是人工智能的主要优势。人们将人工智能运用到电气化的设计中,能够很好地规避传统的设计弊端。在传统的电气化控制设计中,控制对象模型是控制作用得以发挥的关键,但是在实际的工作过程中会受到外界环
  境的制约,因而常常会出现生产的故障。加之,因为控制对象模型的固定数值类型的不同,所以进一步加大了设计的难度。与传统的电气人工控制相比,人工智能技术的设计相对简单,只需要相关从业人员对机器人进行编程,即可大大降低人工智能设计的难度,提升整体工作的便捷性。
  (二)人工智能技术相较于传统技术具有较高的性价比
  与传统的电气控制系统相比,人工智能的电气控制具有以
  下三点优势:(1)人工智能不仅具有较强的信息收集能力,而且具备较强的通信能力,即它对信息的加工和处理的效率很高,并且信息的传输性效果好。(2)随着我国社会的发展,劳动力成本呈现不断上升的趋势。而与之对应的是,智能化在电气自动化控制中的普及,能够在一定程度上减少工厂中人力与机器的配比,从而在一定程度上降低工厂的生产成本。(3)人工智能生产具有较强的持续性,可以在一定程度上避免因为生产工人的主观原因造成错误,因而人工智能在电气化控制生产中具有较高的性价比。
  (三)人工智能在电气化的生产过程中具有较强的操作性和调控性
  计算机技术相当于人工智能的大脑,因而在实际的生产过
  程中,相关的电气生产工作人员只需要对机器人输入对应的程序,就能完成人工智能对机器的相应动作的调整。值得注意的是,人工智能具有较强的逻辑分析能力,它在生产的过程中可以自行地
  汇总和分析生产出现的各种信息,从而预判可能出现的故障,进而提前进行修正,保障整体生产的稳定性和持续性,提升工厂生产的效率。
  (四)人工智能在电气自动化控制的应用具有精准性
  人工智能具有较强的逻辑性,它能够通过对相关信息的分
  析,从而及时对可能出现的生产问题进行预判,从而保证生产的稳定性。此外,人工智能具有较强的便捷性,能够在一定程度上减轻工人的生产负担,提升整体的生产效率。加之,人工智能本身有相应的计算机数据作为支撑,因而它会准确地操控机器的
  运行角度、方向和力度,从而保证生产的标准性。
  三、人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析
  计算机技术的迅速发展为传统的电气化控制系统带来了
  冲击,从而产生新的具有时效性的人工智能模式。人工智能技术能够很好地实现对目标设备的控制以及智能的分析,可以实现复
  杂系统的分析。人工智能技术不仅可以通过数学模型进行定量分析,还可以运用控制理论进行定性分析,从而更好地将定性分析和定量分析进行巧妙的融合,从而实现真正的控制智能化。人工智能技术主要分为专家控制、神经网络控制、模糊控制以及集成智能控制等。这些智能控制方式往往以各种计算机算法为基础,比如蚁群算法、免疫算法和遗传算法等。在此主要对两个控制系统做简要分析。
  (一)神经网络控制系统
  神经网络控制系统具有较强的仿生性,它是根据生物的神
  经元的原理而创设的网络控制系统。神经网络控制系统由层次组织和简单自适应元件构成,并以此为基础进行大规模的连接,从而提升对整体设备以及相应信息的控制能力。在网络控制系统中,各个神经元的信息传递方式往往以非线性为主,即人们所说的“黑箱模型”。   (二)模糊控制系统
  模糊控制分为输入接口、控制器、输出接口、执行机构、被控对象及检测装置。在此主要对模糊控制模块和检测装置作简要介绍:模糊控制模块是模糊控制器的电脑,其主要以固定规范推理语言和理论知识为基础,从而实现精确化处理、模糊决策和模糊量化处理;检测装置起到传感器的作用,其主要将电信号转化为数字信号;电信号主要包括压力、温度、速度等。检测装置是模糊控制系统的重要组成部分,对维持整个网络控制系统的稳定性和精确度起着重要的作用。
  四、人工智能在电气化控制系统中的应用
  (一)优化对电子产品的设计,提高整体的生产效率
  电气产品的设计具有较强的不可控性。因为在实际的生产过程中,受到多重因素的影响,从而导致电气产品的积压,因此生产商需要调整相应的生产线。这也会给整体的生产企业带来巨大的经济损失。而随着人工智能逐步融入电气化的生产控制中,生产厂家可以让专门的工作人员对人工智能技术模式进行优化,从而更好地适应市场和人们的需要,进而大大缩短电气产品的生产周期,提升整体的生产效率和性价比。与此同时,人工智能的设置具有较强的操作性和精确性,因而能够更好地控制电气产品的合格率,从而获得良好的生产效益。
  (二)人工智能在电气自动设备中的应用
  对传统的电子自动化控制系统而言,其需要配备专业的
  电气自动化和控制系统的人才,而且对人员素质具有较高的要
  求,因而人力成本较高。在传统的电子控制中,生产厂家应配备对应的专业管理人才,有些厂家甚至采用学徒制的模式开展对应生产,但是在此过程中,难免会造成一些生产性的错误。将人工智能合理地融入电气自动化的设备中,可以在很大程度上降
  低整体的生产成本。生产厂家可以聘请专业的人员对机器人进行编程,从而更好地提升电气化生产操作的精度和准确度,进而提升整体的生产效率,降低工厂的生产成本,进而获得更好的经济效益。
  (三)人工智能可以有效地提升排除故障效率
  传统的电气控制系统不具备智能技术,因而在实际的生产
  过程中,有经验的维修工人只能在生产线上进行相关部件的排查,并通过这种方式排除相关的故障。这种排除故障的方式,具有以下两点不足:(1)维修工人的排除故障效率低,也有可能因为维修工人的判断失误,造成更大的损失;(2)维修工人在维修的过程中耽误了整体生产的时间,从而变相地提升工厂生产的成本。而将人工智能技术引入电气化的控制系统,就好比给这个生产
  线安装了一条具有层次性和系统性的神经,并借助相应的人工智
  能模塊,比如模糊控制系统等,对生产线上出现的机器故障进行收集,从而让生产工作人员根据机器所特有的故障码,寻找对应的出现故障的机器,从而提升排除故障的效率。值得注意的是,人工智能具备自行调节的功能,比如它可以通过搜集相关的数据信息并进行相应的分析,适时地调整与之相衔接的机器生产模
  式,从而更好地消除在生产线上出现的故障,提升整体的生产效率。现阶段使用的主要人工智能系统为模糊控制系统,其是通过适时地调节交直流电流的变化来实现的。
  (四)引导学生运用模糊控制系统,提升电气化设备判断故障效率
  职业技术院校的教师可以引导学生运用人工智能中的模糊控制,对电气设备进行适时监控,并监视整体设备的运行状况,从而对整个工厂的设备进行全方位的扫描,并将这些数据进行存
  储。职业院校的教师可以运用数据对比的方式开展电气化设备教学,例如,教师可以引导学生将正常的数据和记录的数据进行对比,从而实现准确的故障判断。而通过运用人工智能中的模糊控制开展教学,可以让学生通过实践体会到模糊化控制的真正作用,感受人工智能技术在生产过程中产生的积极作用,提升整体人工智能技术的应用教学质量。
  五、总结
  人工智能为电气自动化控制插上了翅膀,并让工厂布满了“神经”,给电气化控制装上了“眼睛”,从而使整个电气化的生产更加具有高效性、持续性和时效性,进而在提升生产效率的同时降低了企业的生产成本,从而获得了良好的生产效益。
  参考文献:
  [1]孙锦琛.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].信息记录材料,2018(9).
  [2]李燕燕.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路探讨[J].电子元器件与信息技术,2018(7).
  [3]王璐.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].中外企业家,2018(30).
  [4]黄西平.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路探究[J].智库时代,2017(17).
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