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人工智能知识论文篇一
人工智能在电气自动化控制中的应用探讨
摘要：人工智能是指人类制造的‘机器’所表现出来的智能。电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研究开发以及电子和计算机应用等领域的学科。电气自动化控制是加强生产、流通、交换和分配的关键环节。
关键词：人工智能电气自动化控制
人类的智能主要包括三个方面，即感知能力、思维能力和行为能力，而人工智能是指人类制造的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。
1.人工智能应用的理论分析
人工智能，缩写为AI。它是研究和发展模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新技术科学。人工智能是一门边缘学科，属于自然科学和社会科学的交叉。它涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论和不确定性。其研究领域包括自然语言处理、知识表示、智能搜索、推理、规划、机器学习、知识获取、感知问题、模式识别、逻辑编程、软计算、不精确和不确定管理、人工生命、神经网络、复杂系统、遗传算法等。并将其应用于智能控制。
如今，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的快速发展催生了自动化生产、运输和通信的快速发展。人脑是最精密的机器，编程只是简单地模仿人脑的采集、分析、交换、处理和反馈，所以模仿人脑的功能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是加强生产、流通、交换、分配等的关键环节。实现自动化意味着减少人力资本的投入，提高运行效率。
2.人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常以完全不同的方式讨论。然而，人工智能控制器如神经网络、模糊网络、模糊神经网络和遗传算法可以看作是一种非线性函数逼近器。这种分类可以得到更好的整体理解，也有利于控制策略的统一制定。这些人工智能函数逼近器比传统的函数估计仪器有更多的优点。这些优点如下
(1)它们的设计不需要被控对象的模型(在很多场合，很难得到实际被控对象的精确动力学方程，实际被控对象的模型在控制器设计中往往存在很多不确定性。例如，当参数改变并且是非线性的时，它们通常是未知的。)
(2)它们可以通过适当的调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性等)来提高性能。).例如，模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。
(3)它们比传统的控制器更容易调整。
(4)当没有必要的专家知识时，它们可以通过响应数据来设计。
(5)使用语言和响应信息可以设计它们。纸张格式，自动控制。
(6)它们具有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据时，可以获得良好的估计)，而不管驱动器的特性如何。纸张格式，自动控制。目前没有人工智能的控制算法对一个特定的对象有非常好的控制效果，但对其他被控对象的效果不会一致，所以特定的对象必须是特定的
(1)电气设备的优化设计是一项复杂的工作，不仅需要电路、电磁场、电机等学科的知识，还需要大量的设计经验知识。传统的产品设计是通过简单的实验手段，凭经验手工进行的。因此，很难获得最优解。随着计算机技术的发展，电气产品的设计逐渐从手工转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。随着人工智能的引入，传统的CAD技术变得更加强大，产品设计的效率和质量得到了全面提升。
用于优化设计的人工智能技术主要包括遗传算法和专家系统。遗传算法是一种先进的优化算法，非常适合产品优化设计。因此，电气产品的人工智能优化设计大多采用这种方法或其改进方法。
(2)智能控制的实现。
数据采集与处理：实时采集所有开关量和模拟量，可根据需要进行处理或存储。
画面显示：模拟画面能真实显示一次设备和系统的运行状态，能显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态以及维护功能，并能生成历史趋势图。
运行监控：对主要设备的模拟量和开关状态进行实时智能监控，包括事故报警超限和状态变化事件报警、事件顺序记录、声光、语音和电话图像报警。
操作控制：通过键盘或鼠标控制断路器和电动隔离开关，调节励磁电流。按照顺序控制程序，带负荷或停机的并联运行在同一周期内进行。系统运行人员的操作权限受到限制，以适应各级运行值班的管理。
故障记录：模拟故障记录、波形捕捉、开关位移、顺序记录等。(包括主要辅机)。纸张格式，自动控制。
在线分析：不对称运行分析、负序计算等。
在线参数设定和修改：保护整定值包括软压板的开、关。
操作管理：操作票专家系统、操作日志和报告、操作曲线等的生成、存储或打印。
人工控制技术在自动控制领域的研究和应用已经广泛开展，但在电气设备控制领域的报道却很少。可以控制的人工智能方法有三种：模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。
4.恒压供水案例分析
恒压供水已广泛应用于工业和民用供水系统。由于系统负载变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难达到理想的效果。恒压供水自动控制系统设计初期，采用了许多进口调节器，系统的动态特性总是不稳定。通过在实际应用中的比较，发现模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中具有良好的效果。在实施过程中，选用AI-808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC的逻辑控制功能，很好地实现了水厂的全自动恒压供水。对于单独使用PLC的压力和逻辑控制方案，由于PLC运算能力不足，很难写出完善的模糊控制算法，参数调整麻烦，因此提出的方案性价比高。
这个案例只是人工智能在电气自动化中的一个小应用，也是电气元件。
作为零部件生产和供应的一个方向，实现机械智能化是我们的追求。将人工智能的先进最新成果应用于电气自动化控制的实践，是一个引人注目的课题。
人工智能研究的主要目标之一是使机器能够胜任一些通常需要人类智能的复杂任务。电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行。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、逻辑推理和定理证明、自然语言理解、自动编程、专家系统、机器人学等方面。这些方面都体现了自动化的特点，表达了一个共同的主题，就是提高机械的人的意识能力，加强控制的自动化。因此，人工智能在电气自动化领域将大有可为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。
参考资料：
[1]陈红锋。国内电气自动化的发展现状及趋势[N]。科技创新导报，2009
[2]张培明、苗希仁等.展望21世纪电器的发展方向；人工电器[J]。电气技术学报，2006(4)。
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