人工智能科技论文
人工智能简称为AI，是对人类大脑简化及抽象，也是人类智能模拟的重要途径，学习啦小编为大家整理的人工智能科技论文，希望你们喜欢。
人工智能科技论文篇一
刍议人工智能技术在我国电厂的应用与探讨
人工智能简称为AI，是对人类大脑简化及抽象，也是人类智能模拟的重要途径，现在我国人工智能工具主要有专家系统、模糊理论、神经网络、禁忌搜索、粒子群算法及遗传算法等，随着我国电力事业大力发展，很多人工智能技术被应用在了电厂中，并发挥了巨大作用，优化了电厂中电力系统的组合、运行及市场定价等众多问题，保证电厂供电的安全可靠性。
1 AI在我国电厂应用及探讨
1.1 专家系统应用与探讨
专家系统可简称为ES，它所面向主要是各非结构问题，特别是处理启发式、定性的或者不确定知识信息，通过各样的推理过程来达到系统所要求任务目标，在上世纪80年代，为了克服原有控制理论不足，自动控制领域工程师及学者将专家系统方法及思想引入了控制系统中进行应用及探讨。典型专家系统主要有推理机、知识库、知识获取机制以及人机界面四部分组成，专家系统在我国电厂里的应用是最早及较为成熟的人工智能技术，并且发展了很多专家系统，在电力系统不同领域被应用，像电网调度、系统恢复、监测和诊断、预想事故筛选等，特别是监测核事故诊断成为专家系统在电厂中最主要应用领域。依据知识存储方式不同，能把ES分为决策树、知识经验、规则及模型等不同形式，模型形式的知识所表达方式是比较适合实时处理的，比基于规则形式推理方式要更为简单及快捷及容易维护。ES在输电网络诊断故障里的典型应用为产生式规则系统，就是把断路器、保护器动作逻辑和运行人员诊断经验运用规则的形式进行表示，并形成知识库，依据报警信息进行知识库推理，以获得诊断结论，这种产生式规则专家系统在电厂中能够被广泛应用主要是因这种专家系统及故障诊断特点所决定的，在输电网络里断路器及一级保护间的关系能用模块化及直观规则进行表示，并且能允许删除、增加及修改某些规则，从而保证诊断系统有效性及实时性，对不确定问题在一定程度上给予了解决，还能给出一些符合人类语言结论及解释能力。同时，框架法的专家系统能够进行分类结构知识表达，以及对事物间的相关性进行表达，并简化继承性知识存储及表述。专家系统这种人工智能技术尽管能有效模拟完成故障诊断，可在电厂实际应用里，还存在着一定不足，主要为知识获取及维护问题，并且接口也不是很友好，对故障诊断里的很多不确定因素也无法有效解决，从而影响了诊断准确性。
1.2 遗传算法应用与探讨
遗传算法能简称为GA，是根据遗传机制及自然选择在计算机上，进行生物化机制模拟来寻优搜索的算法可在庞大复杂搜索空间里进行合适搜索，并找出最优及准最优的解决方法，这种算法简单及适用，其鲁棒性也比较强，这种智能技术对求解问题基本没有限制，对常规求解复杂过程涉及较少，可得到局部或全部的最优解集，与传统优化技术相比，这种技术更能解决及处理传统难以解决的非线性问题，因此，这种技术被广泛应用在电厂中的电力市场、规划及调度等方面，并且在故障诊断上，其应用效果也是不错的，可对输电网络中，故障诊断模型的建立成为了遗传算法存在主要途径，也是值得探讨问题，遗传算法如果可以建立适合数学模型，不仅能解决电力系统中的故障诊断问题，还能解决其他类似故障诊断问题，加强遗传算法合理模型建立是应该研究及探讨的。
1.3 神经网络应用与探讨
神经网络技术简称为ANN，其主要特点为广泛化、高度并行处理及非线性的映射功能等，对于控制领域具有较强吸引力，对于没有模型及复杂的不确定问题具有学习能力及自适应力，能够用在控制系统自适应环节及补偿环节里，非线性描述能力能够用在非线性控制及辨识中，而快速计算能力能够进行复杂控制问题计算优化，其定量及定性分布存储及合成能力能够用在复杂控制系统里的图像信息处理利用及接口转换，容错能力能够应用在非结构过程控制，网络神经已成为电厂应用中最成功的智能技术，像网络神经在电厂故障诊断中的应用，每个神经网络均负责系统里的部分诊断，ANN技术经过现场很多样本学习及训练，对其中阈值及连接权进行不断调整，让知识隐式分布于所有网络中，以实现模式记忆，这样ANN就具有获得较多知识能力，这种人工智能技术广泛应用在电力系统监测、诊断、实时控制、状态评估及负荷预测等领域，并且依据神经网络技术的负荷预测已经成为电厂电力系统中最成功应用之一。
2 其它人工智能技术应用及探讨
2.1 粒子群算法及模糊理论应用与探讨
粒子群算法可称为PSO算法，这种智能技术算法简单，容易实现，并且可调节参数也比较少，已经被应用在了很多学科及领域里，在电厂中也正被尝试及应用，可这种算法的精度不是很高，还容易陷入局部极值中。其设计思路为：在多维解的搜索空间里，运用这种算法，可在初始化之后得到一群随机的粒子，并搜索到最有位置及全局极值，这种算法能够被应用在电厂变电站的选址上，并且在电源规划上也有一定优越性，可也面临着诸多不确定因素，加强这些因素全面有效描述，成为电厂应用及探讨方向所在。模糊理论简称为FS，是自动控制及模糊逻辑相结合而成的，其功能是模拟人类决策及推理过程，运用专家经验及知识来控制规则的，可有效处理未知及不准确控制问题，并且不用建模，是种非线性的控制，以万能逼近的定理作为充分理论依据的，模糊控制器可当做万能的，完成所需任何非线性的控制任务，在很多工程及领域系统里，都没有办法建立较为精准数学模型，这使得模糊理论得到了广泛应用，在电厂里，自然也得到了较为广泛应用，像电厂的故障诊断里，一些故障及征兆间的关系是比较模糊的，不确定的，这时所得结果也就是模糊的，其传统方法去为依据专家经验进行模糊关系矩阵建立，并对模糊关系给予组合及合并等，随着这种智能技术发展，将模糊知识库运用语言变量进行表达，更接近人类表达习惯，对于问题多个解决方案，依据模糊度高低来优化排序，在一定程序上，增加了专家系统容错性，这种理论已被应用在电厂故障诊断识别、变压器保护及配电系统等领域里。
2.2 禁忌搜索算法
这种技术比较适合优化组合问题解决，可处理不可微目标函数，其理论思想为运用灵活记忆技术，把最近若干次的迭代过程进行反方向移动，并记录进tabu表里，处在这个表里的移动是不能在现有迭代过程里实现的，从而避免了已访问解群体的访问及循环产生，这种技术主要有tabu表、移动及特赦规则三要素组成，这种智能技术在电厂的电力系统里也得到了应用，主要运用了十进制及二进制编码这两类方案对实际系统给予优化计算，这种技术对局部最优解跳出方面具有较大优势，并且收敛效果好，能够进行快速寻优，可运用单点搜索不能够在全部空间内进行搜索，这使得初始值好坏直接决定了算法速度及其解质量。
3 结束语
近些年，人工智能技术在电厂中的应用除了以上算法及技术外，还有分布式人工智能、混合智能、蚁群算法及混沌优化法等，随着我国电力事业不断发展，市场竞争不断加大，人工智能技术在电厂中的应用是越来越广泛及发展良好。
人工智能科技论文篇二
机械设备的人工智能化技术
摘要：本文重点围绕人工智能化技术进行阐述，涵盖机械的自动化和无人控制化技术及其远景展望。
关键词： 管理控制;自动化;机械设备
Abstract: this paper mainly artificial intelligence technology around this covers the automation and control mechanical no technical of vision and its prospects.
Keywords: management control; Automation; Mechanical equipment
中图分类号：F407.4文献标识码：A 文章编号：
随着科技日趋现代化，自动化发展。使得工程施工机械也向着专门化、自动化甚而无人化作业方向转变。因而多种控制技术在现代工程施工机械中得到了更为广泛的应用与发展。
1施工机械的自动化、无人化作业
1.1自动化控制技术应用于土木工程
目前，具有不同机能的自动化控制技术在工程施工机械中得到了广泛的应用。如摊铺机上安装的自动调平装置可实现摊铺作业的纵向、横向自动找平;有一些摊铺机还安装有混合料自动供料装置，对铺层厚度进行自动控制与管理;有的还实现了摊铺机转向自动化。在推土机上安装电子监测监控系统(PIC)、工作装置参数自寻优PID控制系统，实现了推土机的自动监控和工作装置的微机自动控制。德国帕绍(A.F.pasau)的EST17微处理机控制装置使装载机传动系统自动化。液压挖掘机的电子载荷传感系统、故障监控系统、自动怠速装置和工作模式电控系统等，实现了挖掘机局部功能自动化控制。
近年已出现了无线遥控挖掘机和全自动液压挖掘机，压实机械的压实控制系统(BTM)、随车监测系统等，平地机铲刀实现自动调平控制，清扫车上采用可编程序控制器以实现其智能化等。
1.2自动化作业在大型机械设备控制中的功能开发
地面大型机械包括推土机、挖掘机等土方机械作业的自动化，将会大大提高作业质量和作业生产效率。最早实现推土机铲刀和挖掘机铲斗位置控制的是一种以开关系统为基础的反馈控制系统。利用激光实现推土自动化系统的研究是从70年代中期开始的。1976年开发研制了推土机铲刀的激光控制装置—激光测平装置，它由投光器、感光器、控制装置等组成，由于控制系统存在着速度响应问题，当时并未用于实际施工作业。随后，由于电子技术的发展促进了自动控制系统的开发研究。1993年，日本学者北郁夫开发了KOMATSULASER LEVELING SYSTEM，使推土机车速在5km/h作业时，平整精度达到了±3cm。激光自动掘削系统也已用于液压挖掘机的作业中。1992年，日本菊池雄一等开发研制的激光自动掘削系统，如图1所示。
图1液压挖掘机自动掘削控制系统
该系统由自动直线加工系统和激光系统组成。激光感光器测出加工面的激光位置，激光系统测得挖掘机车体高度，将信号传送到自动掘削系统，系统根据这些情报及各传感元件的信息，将处理后的信号传给控制挖掘轨迹的各电磁比例控制阀，实现动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的自动控制。这种控制比一般的施工作业提高加工精度3倍，提高施工能力1.6倍。
1.3多功能组合的自动化整合在水下作业中运用
近期，水下施工作业在建设中的需求也越来越多，尤其多功能、高功效自动化整合型的设备也覆盖了更多的专业市场。集深浅作业、水下焊接、水下切割、水下测量、水下埋设等多种功能于一体的钻探机、管线埋设机、机器人等，满足了大型水下作业无人化施工的需要。
同时，单台施工机械无人化开发研究的同时，多台设备、测控装置联动组合的无人化水下施工(机群控制)的研究也在日益智能化，全天候发展。
2自动化控制技术在工程施工机械作业时应具备的机能
施工机械作业主要从事施工现场土、石方面的作业。此类作业对象绝大部分较为复杂，环境比较恶劣，因此，为了实现自动化作业，就要求施工机械在作业现场内要具有确认自已位置的能力并同时具有不与现场其它设备、车辆等发生接触的能力，按照既定的路线严格作业。在这方面要求机械设备能对作业对象土、砂、岩石等的位置、大小，形状以及它们的特性进行正确的认识和判断，从而选择最佳作业方式。在多台机械、车辆联合作业时，各机械、车辆的作业指令是由中央控制室发出的，控制各机械车辆的相互配合以及有序进行各自的作业。此外，各作业机械、车辆还应具有自身独立的判断能力等。当然，理论上的探讨终归是纸上谈兵，所有的机能技术的实现都要以科技的发展为依托。
2.1机械车辆的位置判断和信号采集
机械本身安装有自动体识别系统。它可以使机械或车辆自行辨认各自所处位置。现代多采用外部和内部两种位置识别法。外部位置识别法是在施工现场的几处设定绝对位置基准点，借助于电磁波或超声波测定机械或车辆绝对位置的方法;内部位置识别法则不需依赖现场设定的基准点，而是用回转式角度传感器和车载速度测定传感器等测定的车辆行走数据来确认自身运动和方位变化。
2.2自动复位控制机能的输入和输出
如果在自动化施工作业中位置识别机能确认机械或车辆在作业中已偏离既定路线，没有严格按照自动化施工中的既定路线，那么机械或车辆应该具有自动复位的控制机能，也称位置诱导控制技术，它是种操纵控制技术。使机械、车辆的方向位置、速度、始终严格按设定路线进行作业。例如，在工厂和狭窄作业场地采用的磁力式路径诱导以及车体偏位、车体姿势角测定的一些传感技术等。
2.3关于施工机群及其控制方面的技术
施工过程中，不同种类的机械要相互配合作业，其形式和方法比较繁杂，在这种情形下要做到井然有序，要实现自动化、无人化，就应该有一个这样的控制系统——把各种机械的位置和工作的实时状况传送到中央控制室，再由中央控制室把各机械作业方式的指令传送到位。因此该系统具备以下功能：(1)随时把握各机械位置、运转状况，并把它们传送到中央控制装置;(2)具有对各机械传送数据的全作业状况进行分析的解析系统;(3)能够确定由于工程推后、不测状况等变化而引起作业差别的处理方法，并将新的作业指令传送到各作业车辆。
2.4关于物性及其评价方面的技术
无人化施工作业必须由机械自身来判断地层状况，选择合适的作业方式，具有评价作业对象物性、品质以及相应变更、修正作业条件的机能。物性评价系统包括作业对象的特性计测机能和对应其特性的最佳作业方式选定机能两部分。作业对象的特性指它们的种类、含水率、密度等物理性质以及强度、刚度等力学性质。在进行物性方面评价时，也应研究并说明机械与作业对象物的相互作业机理。
2.5关于智能化完全取代人工的技术
要实现施工自动化，不仅要有高效处理机能的机群中央控制系统，而且期望各个机械(车辆)具有判断处理自身运转状况的机能，就相当于具有操作手的思维、判断能力一样。利用专家系统建立的推理和学习机能，可实现某种人工智能。
目前：单台机械无人化已进入实用阶段。今后此领域的研究将具有以下特点：(1)研究开发高精度、高性能，具有感知性能的传感元件，如：载荷传感器、红外线传感器、激光传感器、超声波传感器、视觉传感器、行程传感器、车速传感器(具有移动功能)以及车体倾斜计、滑移控制器、扭矩计、操纵控制器、回转式编码器、地基情报采集系统等;(2)开发具有最佳行走操纵的自动控制系统，以提高机械的作业能力、作业效率以及提高机械的操作简便化、机动化、安全化等。
3对于施工机械的无人化和自动化研究的展望
美国、日本、德国等国在施工机械无人化、自动化方面已经进行了大量的研究开发工作，并且取得了较大的成果。日本在建筑业中实现了从钢筋配置整接、预制砼板、地面标高和平整度处理等自动化、无人化;在土方机械施工中实现了实时测控土方、挖掘作业、土方整平作业的自动控制。还有实现了隧道开挖、加固、管道铺设机械的自动化。澳大利亚也成功地开发了无人驾驶自卸车，实现了在千米以下坑道施工作业的无人化等。在施工机械向自动化、无人化发展的道路上，具有单个或多个自动化功能的施工机械已开发成功并得到应用。
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