電氣自動化的發展趨勢論文
電氣自動化的發展趨勢論文
摘要：電氣自動化在增強生產、流通、交換、分配中扮演重要角色，不但大幅度降低了人力資資源和資金的投入，同時也有效的增強了運作的效率。
隨著人工智能的普及電氣自動化控制領域，電氣自動化的發展得到了極大的促進。
關鍵詞：人工智能;電氣自動化
人工智能是近年來新興起來的一種技術，其與傳統方式的科學技術有著非常大的差異，它超越了傳統方式的限制，讓計算機扮演了非常核心的角色，通過對人類的智能行為進行模擬學習，然后用讓計算機按照人類的思維方式獨立地處理遇到的問題。
人工智能新成果在實際工作中的應用使得電氣自動化，特別是自動控制領域得到了非常快速的發展，人們對電氣設備系統進行了升級改造，從而提高電氣設備運行的智能化程度，同時也加強了系統的穩定性，提高了生產效率。
1 人工智能研究現狀
隨著人工智能技術的飛速發展，人工智能慢慢地被大量運用在電氣產品的多個領域，比如優化設計、故障預測、控制與保護、故障診斷等。
1)優化設計
電氣自動化產品的優化設計程序非常復雜，它不僅涵蓋了電機、電路、電器、電磁場等相關內容，同時更要非常充分地利用電氣產品設計實踐過程中積累的經驗，比如要按照安全設計的基本要求進行設計開發等。
我們所知道的傳統電氣產品設計方式是在工業圖紙上以手工設計為主，它的設計工程量非常大，而且周期比較長，特別是很難對其質量進行保證，且設計成本高昂。
所以通過這種方式獲得最優的設計方案難度相當大。
計算機技術的出現和飛速發展加速了產品設計從手工設計向計算機輔助設計發展的進程，并且使得產品設計質量大幅度地提升，其設計過程更加簡化、方便修改，整個研發產品的周期得到了大幅度地減少。
近年來，人工智能技術的慢慢成熟，又促使電氣產品的設計過程有了質的飛躍，對傳統的計算機輔助設計技術進一步提升。
人工智能技術對電氣產品設計的優劣性有著決定性的影響作用，它將電氣自動化產品的效率和質量都進行了全面的提高。
2)故障預測
電氣自動化設備的故障常常表現出來的現象非常多，人們很難在這些表象上找到它嚴格的線性和確定性關系。
如果我們通過人工智能技術來控制電氣設備，這樣就可以很好的解決這類難題。
現階段的人工智能技術在電氣產品故障預測的運用主要是通過神經網絡、專家系統、模糊邏輯等方法對電氣設備的故障進行預測和診斷。
比如電力系統中非常常見的變壓器故障診斷，傳統方式是收集和分析變壓器油中分解的氣體來完成對變壓器的故障原因的診斷。
這種傳統診斷方法不僅效率低，而且費時又費力，并且故障診斷的準確性也有偏差。
而我們如果通過人工智能技術將神經網絡、專家系統、模糊理論等方法相結合運用在故障預測系統種，不僅能夠快速準確地診斷出社保故障的起因，而且同時還可以提供合理的故障解決方法。
3)智能控制
人工智能技術在自動化的控制領域的研究已經非常成熟，但是電氣自動化設備的控制領域里人工智能技術的運用目前還是比較少。
這是整個行業非常期待和研究的一個大方向。
人工智能技術在控制領域的應用主要有下面三種：神經網絡控制、模糊控制、專家系統控制。
我們以專家系統為例，它是一個對專業知識要求非常高的程序系統，其儲存著大量某個專業技術領域的專家知識，這些知識經過預先學習總結和分析，然后按照一種特定的模式記錄，同時該系統還有模擬領域專家對實際問題解決時所用的推理機制。
專家系統首先對錄入的數據通過預先總結的專家知識進行推理，最后給出決策和判斷，所以在理論上，它解決問題的能力在一定程度上可以達到該領域專家的水平。
專家系統的研究是人工智能技術中非常活躍的一個領域，它可以涉及到社會中各個領域，只要需要領域專家工作的地方，就可以對專家進行模擬，對專家知識進行總結，開發出專家系統提高工作效率。
人工智能控制技術的實現大致有下面幾步：第一步，數據信息的采集和處理：首先采集設備端的開關量和模擬量等數據，然后對這些數據進行處理或者按照某種格式進行存儲。
第二步，界面展現：對設備和系統的運行狀態進行顯示，同時顯示電壓、電流、隔離開關、模擬量開關狀態和一些掛牌檢修的功能。
第三步，系統監控和事件報警：對系統中的設備模擬量的大小、開關量的狀態等進行實時地智能監控。
一旦有事故發生就向操作人員進行報價。
包含越限、狀態變化等報警事件。
同時可以對事件進行順序記錄，對事故的處理方式進行提示或者可以自動處理某類報警事件。
另外，報警的方式可以有多方式，比如語音、電話、聲光、圖像報警等功能。
第四步，操作控制的實現：操作人員可以通過鼠標、鍵盤等終端對斷路器、電動隔離開關等進行遠程智能控制。
某一個操作可以同時完成多種復雜功能，簡化了操作人員的操作流程，同時也減少了人為的生產事故。
控制系統還可以對操作人員的控制權限進行設置，不同級別的人員可以做不同的操作，這樣就可以達到各級人員按權限值班管理的目的。
第五步，設備故障的錄波：包含開關量變位，模擬量故障錄波，順序記錄，波形捕捉等。
2 人工智能控制的優勢
非線性控制器主要包括下面幾種：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法。
通過這種分類方法，我們能得清晰的總體理解。
同時對控制策略的統一開發有著很好的幫助。
和常規的函數相比，AI函數近似器優勢，首先，它不需要知道它控制的對象的具體模型。
在很多場景下，因為實際控制對象模型在控制器的開發設計時，具有非常多的不確定性因素，所以設計時很難找到控制對象的正確的動態方程。
其次，我們可以通過適當地調整下降時間、魯棒性能等模式，在提高性能的同時，還可以提高計算所得結果的準確性。
它與傳統工業中用到的控制器相比較而言，調節方式更加簡介方便。
另外，如果它達不到專業領域的專家知識，我們可以通過響應數據設計AI函數近似器、通過運用語言和響應信息設計等方法對系統進行提升，這就使得該技術有更廣泛的運用，同時也可以讓更多的人參與設計。
對技術的宣傳也有著一定的意義。
最后，系統能保持較為穩定的一致性，該一致性與驅動器的特征沒有關系。
所以，如果我們在設計的時候，加入新的未知數據也能保證數據的準確性，而且系統也可以很好地適應新的未知數據或信息，從而達到解決常規方法所不能解決的問題的目的。
此外，它的設計價格非常低廉、抗噪聲干擾能力強、設計容易修改。
3 結束語
人工智能技術是一門科技含量非常高的新興發展科學領域，它是人類智力的延伸和應用。
隨著科學技術的日新月異，人們在人工智能技術領域的科研碩果必定會越來越多。
而且人工智能技術必定會被大范圍地應用到電氣自動化技術中。
同時，在日益成熟的人工智能技術支持下，電氣自動化控制將會獲得更好的發展。
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