人工智能技術對電氣自動化控制的應用
時間:2022-03-04 10:25:07
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隨著電力事業(yè)的快速進步,以及電子、控制、計算機技術的快速發(fā)展,促使電氣自動化的應用范圍越來越廣,比如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學研宄、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務以及家庭等各個方面與自動化結合的都越來越緊密。電氣自動化是將自動調節(jié)、實時監(jiān)控、自動控制等結為一體,對于各行各業(yè)的成本控制,效率提升具有很大的推動作用。信息化技術的快速發(fā)展,推動了數(shù)字化資源的爆炸增長,推動了以大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術為代表的信息化技術得到快速應用。AI憑借信息智能收集、智能分析,為人們的生活與工作提供了很大的便利,本文就將借用《人工智能技術》一書,就人工智能技術與電氣自動化控制的兩者融合進行分析與探討,以供大家參考。
由人民郵電出版社出版、華為技術有限公司所著的《人工智能技術》一書共有八個章節(jié)的內容。第一章節(jié)概述了人工智能,該章主要講述了人工智能的概念、與人工智能有關的相關技術、人工智能的技術領域與應用領域、人工智能的爭議以及人工智能的發(fā)展趨勢;第二章介紹了機器學習相關的內容,該章首先概述了什么是機器學習,其次是詳解了機器學習的分類、整體流程、常見算法以及機器學習模型中的參數(shù)與超參數(shù)。第三章是有關深度學習方面的內容,該章著重講解了深度學習的訓練法則、激活函數(shù)、正則化、優(yōu)化器、神經(jīng)網(wǎng)絡類型以及深度學習中的常見問題。第四章介紹了深度學習的開發(fā)框架,該章的主要內容依次為深度學習開發(fā)框架簡介、TensorFlow2.0基礎、TensorFlow2.0模塊介紹、TensorFlow2.0開發(fā)基本步驟;第五章介紹了華為AI開發(fā)框架MindSpore,該章講述了MindSpore架構的設計理念、優(yōu)點以及MindSpore開發(fā)與應用;第六章介紹了華為Atlas人工智能計算解決方案,該章首先講解了昇騰AI處理器的硬件架構以及軟件架構,其次講述Atlas能夠加速AI推理、訓練,讓Atlas在多行業(yè)得到應用;第七章是對華為智能終端AI能力開放平臺的介紹,該章主要介紹了HUAWEIHiAI平臺以及基于HUAffEIHiAI平臺開發(fā)App;第八章是對華為云企業(yè)智能應用平臺的介紹,該章依次講解了華為云EI服務家族、ModelArts以及華為云EI解決方案。本書注重理論與實踐的結合,注重算法與框架的實際應用與實現(xiàn)方法,注重創(chuàng)新思維的訓練與培養(yǎng)。本書既可作為高等院校人工智能課程的培訓教材,也可作為自動化、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術、電子信息工程等專業(yè)學生“人工智能”課程的本科生、研宄生教材,也可供從事人工智能研宄與應用的科技工作者學習參考。針對人工智能的優(yōu)點,結合《人工智能技術》一書,筆者將從以下幾點分析人工智能技術在電氣自動化控制中的應用。第一,人工智能有利于排除電氣自動化控制中的故障。
電氣設備在運行過程中,不可避免因為硬件或者軟件的問題,發(fā)生故障。發(fā)生故障必定會造成設備使用效率的降低,同時也會對設備本身造成傷害,嚴重的甚至會帶來設備安全隱患。電子自動化控制雖然能夠實時監(jiān)控,但是因為其本身設置的問題,對于很多故障的排查提示局限于某一個區(qū)域,至于發(fā)生故障的具體原因,可能就不能夠準確發(fā)聵,甚至一些設備故障現(xiàn)象相同或者相近,而導致故障的原因卻可能是不同的。而人工智能在擁有監(jiān)測功能的基礎上,能夠為設備故障的排查提供診斷,有利于快速對故障進行維修或者對一些設備隱患提供警示,甚至人工智能還能提供修復功能,比如針對一些工業(yè)機器人出現(xiàn)故障的時候,能夠進行自動復位,充分實現(xiàn)設備的自動化,減少人為的參與,從而降低設備安全風險以及減少人為錯漏造成的對設備的損壞。第二,人工智能有利于電氣自動化控制中的流程優(yōu)化。電氣自動化控制中保持流程的穩(wěn)定性以及流程的有序性,能夠讓生產(chǎn)過程收到有效管控,保證生產(chǎn)參數(shù)的精準以及生產(chǎn)產(chǎn)品的質量可靠。而要實現(xiàn)控制流程的優(yōu)化,就離不開人工智能技術的加持。通過人工智能持續(xù)學習進化功能,能夠助力電氣自動化控制中的多環(huán)節(jié)的流程升級與優(yōu)化,對于同一種產(chǎn)品在哪種參數(shù)調配下,或者產(chǎn)品的穩(wěn)定與外界因素的影響,都可以通過人工智能技術獲得分析與預測,從而獲得良好的調整依據(jù),甚至在設備進行產(chǎn)品更換以及設備升級的情況下,人工智能技術也能根據(jù)多信息的收集與進化,為流程的優(yōu)化提供合適的方案,減少不必要的彎路,從而實現(xiàn)電氣自動化控制的流程精簡與穩(wěn)定的共同獲得。第三,人工智能技術有助于電氣自動化控制的設計優(yōu)化。
電氣自動化控制中,面對某一個功能需求,可能有多種符合的涉及方案,但是哪種最為合適,成本、運行環(huán)境等因素都是需要考慮的點。特別是針對一些大型的電氣自動化控制系統(tǒng),各個子系統(tǒng)之間的配合需要協(xié)調,以避免出現(xiàn)瓶頸子系統(tǒng),而導致整個系統(tǒng)的資源浪費。對于這樣需要眾多參考數(shù)據(jù)分析的工作,借助人工智能技術的信息收集與分析功能,就能夠快速幫助人們進行電氣布局設計的優(yōu)化,為電氣自動化控制的經(jīng)濟性與功能性提供有力保障。
作者:藍良生