人工智能在電氣工程自動(dòng)化的作用

時(shí)間:2022-09-10 03:34:57

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人工智能在電氣工程自動(dòng)化的作用

摘要:闡述人工智能的概念,人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用,電氣自動(dòng)化的控制質(zhì)量,提升企業(yè)電氣工程的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞:人工智能,電氣工程,自動(dòng)化

隨著人工智能技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用,電氣工程的自動(dòng)化控制水平得到了顯著的提升,然而當(dāng)前的電氣工程并沒有充分的挖掘出人工智能技術(shù)在自動(dòng)化發(fā)展過程中的優(yōu)勢(shì),無法充分發(fā)揮其應(yīng)用的效用。因此,如何通過更加深入的在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù),就成為電氣工程自動(dòng)化未來發(fā)展的主要研究課題。

1人工智能和電氣工程自動(dòng)化

人工智能作為社會(huì)科技發(fā)展的前沿學(xué)科,人工智能是近年來的社會(huì)所重點(diǎn)關(guān)注的熱門課題。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)延伸發(fā)展的產(chǎn)物,人工智能技術(shù)是在計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)上,通過軟件系統(tǒng)模擬人類大腦進(jìn)行自主的判斷和思維的一種技術(shù),其最大的優(yōu)勢(shì)就是具備人類智能思考的能力。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械控制當(dāng)中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),能夠大幅提升其自動(dòng)化生產(chǎn)效率,代替人腦進(jìn)行自動(dòng)化操作。電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)是半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)物,在工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)過程中擁有廣泛的應(yīng)用前景[1-3]。電氣工程自動(dòng)化主要是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。當(dāng)前我國(guó)傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)不能夠滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)的實(shí)際需求,電氣工程對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的革新有著迫切的需求,人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用解決了電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的應(yīng)用難題,符合我國(guó)電氣工程未來的發(fā)展要求。

2人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)是一種智能化的信息分析技術(shù),因模擬人類思維的程序編輯使得人工智能擁有更強(qiáng)的思維邏輯能力,且對(duì)模糊數(shù)據(jù)信息的處理能力,因此,其在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用過程中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。(1)人工智能的抗外界干擾能力較強(qiáng)。人工智能在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用過程中能夠?qū)ο到y(tǒng)的資源進(jìn)行合理的整合配置,合理的規(guī)避電氣系統(tǒng)本身以及操作環(huán)境所帶來的影響,避免了傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化控制因設(shè)備和環(huán)境異常所帶來的操作失誤問題,使得電氣系統(tǒng)能夠在更加穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行,極大提升對(duì)外界干擾因素的抵抗能力,為電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供助力。(2)人工智能的參數(shù)調(diào)節(jié)更加便利。電氣工程自動(dòng)化控制水平在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間成為制約我國(guó)電氣工程發(fā)展的主要技術(shù)因素,人工智能技術(shù)的深入應(yīng)用使得電氣工程自動(dòng)化控制日趨完善。人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)相比在數(shù)據(jù)信息的收集、分析、處理和反饋方面更具有優(yōu)勢(shì),能夠更加便捷地對(duì)設(shè)備和線路中運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析和調(diào)整,能夠?yàn)殡姎夤こ痰南到y(tǒng)設(shè)備提供更加優(yōu)化的信息反饋。(3)人工智能的協(xié)調(diào)能力更強(qiáng)。電氣工程的自動(dòng)化控制及時(shí)通過設(shè)定程序化的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的控制動(dòng)作。將人工智能技術(shù)融入電氣工程的自動(dòng)化控制當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備更加智能的操控,能夠進(jìn)行模式更加復(fù)雜的動(dòng)作,切實(shí)提升了電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制水平,有效提升系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性,是電氣系統(tǒng)的運(yùn)行更加的穩(wěn)定和可靠。

3應(yīng)用案例

(1)提升電氣工程的系統(tǒng)信息檢索精度和效率。人工智能技術(shù)通過更加科學(xué)高效的分析程序和信息處理能力能夠幫助電氣工程對(duì)其系統(tǒng)參數(shù)信息進(jìn)行更加精細(xì)和快捷的收集、歸類和分析,通過數(shù)據(jù)信息庫的完善,更好地利用智能化手段實(shí)現(xiàn)信息判斷。人工智能技術(shù)通過智能化模擬模塊來執(zhí)行高質(zhì)量、高效率的信息操作,對(duì)有效分類信息和模糊信息能夠更加快速地進(jìn)行檢索和判斷,對(duì)電氣系統(tǒng)的信息參數(shù)反饋也更具針對(duì)性,電氣工程系統(tǒng)整體的信息檢索精度和效率通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用都得到了質(zhì)的飛躍。(2)提升電氣工程中控制器的智能化效果。控制器是電氣工程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制的載體,人工智能技術(shù)在控制器當(dāng)中進(jìn)行深入應(yīng)用,可以有效提升控制器發(fā)出指令的智能性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性,通過人工智能與控制系統(tǒng)的有效結(jié)合可以不斷提升控制器的智能化水平,進(jìn)而對(duì)電氣系統(tǒng)的具體操作實(shí)現(xiàn)智能化的執(zhí)行控制。同時(shí),人工智能技術(shù)還可以依照電氣系統(tǒng)不同運(yùn)行環(huán)境下發(fā)出的變量信息進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)分析,排除診斷干擾問題,進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化控制器下達(dá)操作指令,實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程控制模式。此外,人工智能技術(shù)通過模糊控制模式、專家系統(tǒng)控制模式以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模式的有效應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化程度,為電氣工程領(lǐng)域的未來發(fā)展指明了前進(jìn)的方向。(3)在電氣工程自動(dòng)化設(shè)備中的具體應(yīng)用。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電氣工程企業(yè)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)控制的需求越來越高,因此,電氣工程自動(dòng)化設(shè)備向著高效性的方向逐漸發(fā)展。自動(dòng)化設(shè)備的復(fù)雜性提升給工作人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求,電氣工程自動(dòng)化設(shè)備操作人員需要熟練掌握多門學(xué)科技術(shù)才能夠穩(wěn)定、高效的操作自動(dòng)化設(shè)備。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中能夠利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能對(duì)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化操作,人工智能技術(shù)依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邏輯進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備操作編程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化控制,極大提升了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和效率性,有效降低人為操作失誤,合理降低生產(chǎn)成本。(4)人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用實(shí)例。本文通過分析在Scikit-Learn深度學(xué)習(xí)引擎基礎(chǔ)上進(jìn)行的人工智能繪制電路板的電氣自動(dòng)化應(yīng)用思路分析,這部分主要是將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化的生產(chǎn)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化向著智能化的方向跨越。電氣工程智能化繪制電路板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮按需制定靈活的功能自己必需的IC芯片,本文分析的人工智能技術(shù)應(yīng)用框架是基于python下的Scikit-Learn深度學(xué)習(xí)引擎,其具有支持多種分類算法、支持多種回歸分析算法、支持多種聚類算法、支持多種降維算法、支持多種模型以及支持多種預(yù)處理的優(yōu)勢(shì),具體的應(yīng)用思路如下。(1)開發(fā)錄入系統(tǒng)平臺(tái),系統(tǒng)編程主要要涵蓋基本信息錄入、操作規(guī)則錄入、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單分類進(jìn)行數(shù)據(jù)庫錄入、電氣設(shè)備的電路功能需求錄入。(2)通過對(duì)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析來提取可以拆分的系統(tǒng)模塊,并對(duì)模塊進(jìn)行分類,依照電氣工程生產(chǎn)的不同需求進(jìn)行靈活組合,系統(tǒng)編輯組合特定需求的模塊。(3)將步驟2當(dāng)中的形似模塊進(jìn)行分類,優(yōu)化系統(tǒng)中模塊匹配的查找范圍,提升最佳匹配模塊的查找效率。具體的設(shè)計(jì)步驟流程如圖1。隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,電氣智能化設(shè)備的越來越多,每一種電氣自動(dòng)化設(shè)備都包含了IC芯片,都具備著千差萬別的生產(chǎn)功能,因此,通過智能化繪制電路板系統(tǒng)的應(yīng)用能夠幫助人工智能技術(shù)提升電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用效率,通過最小系統(tǒng)支持功能來實(shí)現(xiàn)資源的有效節(jié)能,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化靈活的按需定制應(yīng)用。

4結(jié)語

人工智能技術(shù)是我國(guó)電氣工程系統(tǒng)自動(dòng)化未來的主要發(fā)展方向。電氣工程要充分結(jié)合人工智能技術(shù)在自動(dòng)化控制發(fā)展中所展現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì),將其深入應(yīng)用到電氣工程的各個(gè)環(huán)節(jié),促進(jìn)電氣系統(tǒng)與人工智能技術(shù)更加高效的融合,進(jìn)而為我國(guó)電氣工程領(lǐng)域發(fā)展注入充足的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]張靖康,趙晨華,鄭日紅.人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(24):98.

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作者:譚仁武 單位:大連中遠(yuǎn)海運(yùn)川崎船舶工程有限公司