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供水设备机械电气自动化人工智能控制技术研究

学术期刊发表网 位置:理工论文 时间:2022-06-17 09:00 (12)

摘要:摘要:在社会经济快速发展的同时,技术水平也在不断提升,特别是在城乡智能供水系统中,人工智能技术的应用十分广泛,提高了传统控制系统效率。从电气自动化控制系统的构建来看,人工

  摘要:在社会经济快速发展的同时,技术水平也在不断提升,特别是在城乡智能供水系统中,人工智能技术的应用十分广泛,提高了传统控制系统效率。从电气自动化控制系统的构建来看,人工智能技术的应用价值很高,可以显著提升工作质量。基于此,必须要强化供电设备机械电气自动化人工智能控制技术的研究工作,明确其带来的优势,探究其在供水设备机械电气自动化控制中的具体应用措施,为供水系统的稳定高效运行奠定坚实的基础。

  关键词:供水设备;人工智能控制;电气自动化

供水设备机械电气自动化人工智能控制技术研究

  在各行各业的发展中,人工智能技术的应用十分广泛,实现了生产效率的提升,同时也创造了更高的经济收益。人工智能作为自然学科与社会学科的交叉,属于边缘学科,所涉及到学科内容比较复杂,包括控制论、不定性论、心理学、计算机科学以及认知科学等内容[1]。在供水设备机械电气自动化控制过程中,人工智能技术的应用,能够有效的降低人力资源成本,实现供水设备运行效率的提升,同时可以有效的降低供水设备的故障率,为供水企业的稳定健康发展提供保障。

  1人工智能技术相关概述

  从上世纪中期开始,人工智能就已经受到了人们的广泛关注,在社会科学技术水平不断提升的情况下,自动化、数字化以及智能化水平不断提升。人工智能主要是借助计算机系统与各行业之间的融合,实现社会生产力的提升,人工智能前期主要是从智能化与数字化的角度出发,彼此之间存在着十分密切的联系[2]。在我们日常生产与生活中,人工智能作为其中的重要组成,在改善人们生活水平方面起着至关重要的作用,比如在生产活动中,自动化人工智能技术能够控制各种机器,实现自动化与计算机技术的结合,进而转变为人工智能。尤其是针对一些高危行业,工作人员如果长期处于有害环境,则会大大损害身体健康,这就需要借助人工智能的优势,实现生产质量精准度的提升,推动社会经济的稳定发展。

  2人工智能控制器算法

  2.1PID算法原理

  PID算法作为控制领域中最为广泛的应用算法,具有很大的价值,如果要对供水设备的温度进行调节,只需要设置输入目标,就可以借助积分调节、比例调节以及微分调节等,控制水体温度,执行机构能够保障水温稳定在事先设定的阈值内,这一过程需要借助测量元件来实现。在PID算法的作用下,能够实现水温迅速升高,同时实现水温的固定[3]。

  2.2人工智能控制器中PID算法的应用

  在实际应用PID算法的过程中,需要对其存在的散热问题进行分析,充分考虑不同材质自身的散热效率,部分材质的散热效率相对较高,但是部分材质则散热较低。此外,在加热到固定温度以后,比如30℃,水与加热管道的余温也会造成水温的继续上升,这就造成水温出现了一定的波动。为了保障水温符合生产需要,必须要设定一个误差比例,按照最开始设置的Kp来调整误差,保障水温稳定在所需的阈值内。

  2.3PID算法对非线性过程的控制

  通常来说,一般人工神经网络算法在收敛性方面存在一定局限性,这就需要采用非线性函数近似器。对于非线性函数近似器来说,并不需要进行研究对象模型的确定,实现了工作效率与应用广泛性的提升[4]。在遇到一些特殊问题的时候,例如供水设备机械控制,则需要进行再次建模,开展函数估算,不仅使得效率降低,同时也会造成系统稳定性受损。这就需要在人工智能控制器设计的时候,应该在PID算法基础上开展改良工作,然后控制系统,从而消除PID算法所产生的误差。

  3供水设备机械电气自动化控制中人工智能控制器应用价值

  针对不同类别的人工智能控制器来说,需要构建不同的研究手段,比如神经算法、模糊神经算法以及遗传算法等,在供水设备机械电气自动化控制当中,主要从非线性函数近似器的研究出发,开发与研究人工智能。相较于普通函数估计来说,人工智能非线性函数计时器的优势十分明显。首先,如果采用普通函数估计器,在开展研究当中容易受到不确定因素的影响,危及供水设备的稳定性,但是在非线性函数近似解的应用修改,则不需要构建研究对象模型,能够为个别对象的研究提供便利条件,实现电气自动化控制系统应用水平的提升。其次,研究者能够结合实际需求,合理的调整供水机械设备的性能,实现供水设备适应性的提升。最后,相较于普通函数估计与控制器来说,人工智能非线性函数近似器可以更为便利的进行数据调节,只需要获取到供水设备中的数据以后,就可以开展人工智能技术设计,简化设计过程。

  4供水设备机械电气自动化控制中人工智能技术的应用

  4.1电气控制领域应用

  在当前的诸多领域当中,人工智能技术都有着广泛的应用,可以显著实现城市供水控制效率的改善,同时降低运行成本。在开展电气控制当中,主要从神经网络控制以及专家系统两方面出发,其中专家控制需要建立在专家系统基础之上,将其集成在控制技术中。此外,模拟人脑神经元的活动,能够做到网络神经通知,当前诸多技术与领域都积极的开展网络神经控制技术,为人工智能技术的发展奠定了坚实基础。

  4.2供水设备中的应用

  在针对实际情况开展研究以后发现,城市供水系统中所涉及的影响因素众多,需要多学科的共同努力,对技术人员的能力与综合素养提出了更高要求。在现阶段城市供水管理人员中,需要具有较强的个人素养,提升自身的专业知识水平。在推动城市供水系统问题解决的过程中,人工智能控制的应用更为广泛,能够在替代人工操作以后,实现控制水平的提升,改善故障处理的效率与质量,降低系统控制成本。

  4.3故障处理中的应用

  通常来说,在城市供水控制系统运行中,如果出现工作人员控制不当,没有严格按照操作规范运行的情况,则会使得城市供水控制系统产生事故,加大故障发生几率,使得企业产生经济损失。但是在传统故障诊断过程中,所采用的方法比较复杂、繁琐,无法对故障产生的原因进行准确诊断。比如在变压器故障在很短中,传统油溶气诊断技术的应用,不仅会产生大量的物力与人力耗费,同时在诊断结果方面也存在误差。这就需要充分发挥出人工智能控制技术的优势,在故障诊断中,应对各种类型的故障,实现安全事故发生几率的有效控制,促进城市供水系统控制质量与效率的提升。

  5结语

  综上所述,在进入新世纪以来,人工智能与自动化成为了社会各界广泛关注的焦点,在各行各业中都得到了广泛应用,特别是针对供水设备来说,通过发挥出人工智能技术的优势,能够在实现工作效率提升的同时,为人们的生活提供更大的便利。在人工智能技术的应用下,工作人员的工作复杂性得到了有效控制,同时实现了工作质量的提升,能够满足当前社会的发展需求,实现供水企业的稳定运行,创造更大的经济效益。

  参考文献

  [1]王全斌.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探究[J].居舍,2020(2):1.

  [2]莫靖,陈马源,陈波鸣.人工智能技术在电气自动化控制方面的运用研究[J].南北桥,2020(2):1.

  [3]崔彩彩.基于人工智能技术的机电设备电气自动化控制技术[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(21):3.

  [4]白玮.探究人工智能技术在电气自动化中的应用策略[J].当代化工研究,2021(11):2.

  作者:吴琼

  相关文献:工业机器人在冲压自动化生产线中的应用分析


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