時間:2022-03-14 18:26:14
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機械電子產品雖然結構相對簡單化,沒有摻雜過多的運動元件或者部件,但是它的內部結構是非常復雜的,若想要產品的性能得到提高,就必須將傳統落后的笨探究機械電子工程與人工智能的關系姚磊河北農業大學機電工程學院河北保定071000重機械面貌徹底拋棄,縮小物理體積。由于機械電子工程所涉及和利用到的內容非常廣泛,所以電子機械工程是一種具有極強綜合性的學科。機械電子工程的基礎是傳統機械工程,同時充分利用計算機的輔助作用,來強化機械電子工程的核心力量。這使得機械電子工程與其他學科相比較而言更能體現出科學性,并且能夠保證滿足系統配置方面的設計需求。機械電子工程充分利用到專業設計模板來完善機械電子設備,發揮設計應用中的模板作用,這樣有利于保證機械電子工程設計能夠順利進行。機械電子工程產品在設計結構方面較為簡單,并且元件利用數量也是相對較少的。所以在這種情況下,要通過持續提升產品性能,強化機械電子產品質量,優化機械電子產品的結構,來滿足消費者的更多需求。
2人工智能的定義及特點
何為人工智能,人工智能是一門綜合了計算機科學、信息論、控制論、神經生理學、語言學、心理學、哲學等多門學科的交叉性學科,是21世紀最偉大的三大學科之一。人工智能的發展其實經歷了一段非常漫長的歷程,人工智能在計算機開始發展的初期就已經被應用到了各個方面,只是它在起初所發揮的作用相對而言是非常小的,并沒有得到足夠的重視或者引起足夠的注意。但是隨著時代的進步,人工智能已經擺脫了過去相對弱小的形象,發生了翻天覆地的變化,得到了很大的改善。人工智能發生的這些轉變正是人類對計算機的應用和熟悉程度的轉變。信息時代的趨勢已經使人工智能技術得到了很大的強化,在社會中的地位也越來越重要。機械電子工程的發展需要依靠人工智能的力量和支撐,相信隨著人們對人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人類思維的能力定會越來越強大。只有對人工智能不斷創新和改善,才能在計算機語言理解和應用方面得到更大的進步,才能更加符合機械電子工程的發展需求。
3機械電子工程與人工智能的關系
機械電子工程在應用上不穩定主要表現在系統輸入輸出的問題,即利用數學方程來建立模型,并且依靠人工智能來完成對傳統知識學習的更新,這種解析數學的相關方式在機械電子工程中的應用是非常廣泛的。傳統機械工程方式的應用是非常簡單的,但是隨著時代的發展和科學技術的進步,新時期出現的機械電子工程系統在處理各種問題時是相對復雜的,會通過配置多種系統對信息類型來進行區分。但是人工智能在機械電子工程領域還存在著一些不確定的因素,在計算機電子工程中,人工智能信息處理的方式主要采用的是解析數學措施,其應用方式主要是利用網絡神經系統對網絡系統進行合理安排,將神經系統迷你成人腦的結構,根據相關數字所傳達出來的信號,對已經搜集到的資源進行參數分析。其實,人工智能在機械電子工程中的應用是有差異的,這種差異性也是人工智能的一種特點,沒有辦法對網絡系統進行有效的描述,同時在建設系統資料庫的過程中進行嚴密數學分析,在分析過程中若是出現錯誤會直接影響到網絡系統的建設,甚至導致網絡系統的崩潰。創新工程方式,加強人工智能信息的服務建設是保證機械電子工程能夠順利開展和進行的關鍵。隨著時代的發展和人民日益增長的需求,生活方式的單一性早已不能滿足社會的發展需求速度。不斷完善的綜合性人工智能系統必將會使生產模式發生轉變。利用模型推理系統和神經網絡系統的優勢來補充綜合性人工智能,逐步完善機械電子工程的發展,網絡系統得到完善的必然結果就是模型推理系統。同時,模型推理系統也是二者功能性融合的重要體現。人工智能通過網絡信息資源進行完整性表達,完善機械電子和人工智能的密切關系。
4結束語
實現教學方法轉變是關鍵。教師教學的方法是教與學有效銜接的重要中間環節,得當的教學方法能有效吸引學生的注意,加深學生對知識的印象,并促進學生的自主學習探究。前面分析電子技能課程特點時,強調該門課程集實踐性與理論性于一身,因而,教師在教學中要改變傳統的“理論是理論,實踐是實踐”的教學模式和方法,帶著學生在實驗室里上課,即邊教學理論,邊實現理論是實踐相結合,讓學生在有初步了解的前提下,對儀器、設備進行摸索、使用,加強理解和對知識的運用,不僅能有效節省枯燥的理論教學時間,抽出更多實踐讓學生進行實踐體驗,同時能極大地提高學生的教學參與度,實現教學的高效性。結合學生實際設置實驗,增強能力培養。
電子技能課程教學的最重要部分就是實驗,通過實驗不僅能有效激發學生的興趣,調動學生的學習熱情,同時還能有效促進教學目標的實現。因而,作為任課教師,要牢牢抓住實驗的重要性特點,設計實驗內容,有效培養學生多方面的能力。首先,要樹立學生的實驗觀念。中職階段,學生第一次實現從純理論教學向實踐教學的轉變,很多學生存在觀念上的不習慣,對實驗理解膚淺,認為實驗無用,作為教師,要有效利用實驗的趣味性和教學高效性的優點,向學生傳達實驗觀念。其次,實驗要由易到難。在應試教育中,我們教育學生做題要由易到難,作為實驗內容的設計者,我們也應該灌輸此項觀念,任何事做到循序漸進,才能逐漸完善。除此之外,實驗中要多讓學生動手操作。
學生的技能學習最主要的途徑莫過于自己親自操作過的實驗,在實驗設置中,要加強學生的動手操作,將課本中的演示實驗和一些小實驗,改編為學生自主探索操作的實驗,不僅能有效提高學生對課本內容的學習水平,還能有效培養學生的觀察能力、操作能力和自主探究能力。教學目標務必分階段實現,循序漸進。教學目標是指導教學的方向標,作為教學的組織者,教師一定要將教學目標階段化,才能有效實現學生學習的層層進步。首先,教學中要引導學生掌握基本的理論知識,其中包括一些儀器、器件的識別,設備損壞測試,實驗的基本方法,實驗規則;其次,引導學生按規范的基本操作要領完成基本的實驗,如電路安裝和電路測試,形成一定的基本能力;除此之外,對學生的實驗設置難度,如進行障礙教學等,以加強學生的綜合能力培養,實現學生綜合水平的提高。
1.1電力電子對不同電路的控制
在電子電路當中,往往是通過采用功率半導體器件來實現工業電能的控制和變換。由此可知電子電路針對的目標是工業電能,最終的目的在于盡可能的減小電能的損耗。電力電子器件在實際的工作中降低電能損耗的主要方法是控制其開關狀態。因此,也可將電子電路歸為一種功率較大的開關電路,運用其內部信號的微弱變化實現對電能的準確調控。
1.2電力電子變換器
電力電子變換器的核心也是電力電子器件,電力電子變換器完成對電能控制的前提是搭建一個完善的電路拓撲結構,此過程實際上就是電力電子器件集成為單個電路的過程,在集成的過程中需要結合器件的特點進行有規律的排列和分類,拓撲的優化環節主要表現在電力電子變換器的設計過程中,要求為不同元件選取更為準確合理的位置,以此達成電能控制的高標準。
2電力電子技術在智能電網中的應用
2.1高壓直流輸電技術的應用
對現階段的直流輸電系統進行研究后得知,在該系統當中,輸電的過程中采取的是直流電,另外所有的環節均使用交流電。在輸電的過程中,交流電首先在經過交流變壓器后到達整流器,整流器的作用是將交流電轉換為電壓較高的直流電,然后該直流電在經過換流站以后達到逆變器,逆變器的作用是將該高電壓的直流電轉換為交流電,最終將電能傳輸到指定的系統當中。因此可以說高壓直流輸電技術是長距離輸電最佳的技術選擇,即使該輸電系統發生問題,也不會對電網造成過大的影響。在智能電網中使用高壓直流輸電技術,不僅可以滿足智能電網對電能運輸的高要求,還可有效的控制電能在運輸中的損耗。
2.2柔流輸電技術的應用
如今,多種多樣的新型能源和清潔能源得到了迅速的崛起,然而這離不開柔流輸電技術的支持,這項技術也是這些新能源的重要組成。柔流輸電技術將電力電子技術、電能控制技術融為一體,不僅可實現智能電網輸電情況的實時監控,還可以靈活的擴充交流輸電網絡,從而大幅度的提高了電網系統的敏捷度,使電力傳輸的精細控制成為可能。對于我國智能電網而言,特高電壓是無法改變的特征和基礎,因此在引入新型能源以前,要對能源的隔離和接入環節進行充分的考慮,在此過程中同樣離不開柔流輸電技術的支持。由此可見柔流輸電技術的重要性,而且在應用的過程中,還會根據實際的要求不斷的進行優化和創新,從而提高電網電能運輸的效率和質量。
2.3智能開關技術的應用
開關的作用是斷開或者是閉合電路,智能開關實際上就是根據電流或者是電壓的具體情況對電路進行控制。智能開關是由外殼、電源以及多種子開關組成,智能開關的電源具有過電壓保護功能,子開關在智能開關內呈結合式排列,而且具有較強的防漏電保護功能。因此智能開關具有很高的安全性,可以為使用智能開關的電器提供穩定的用電環境。在智能電網不斷發展的影響下,智能開關技術也隨之向信息化不斷邁進。
2.4高壓變頻技術的應用
高壓變頻技術的主要作用就是節能,而且效果顯著,通過測試得知,通常情況下電網在使用高壓變頻技術以后節電率可以達到30%之高。但這種技術也存在相應的缺陷,缺陷主要包括過高的改造成本、高次諧波的產量超標,可能會造成不同程度的諧波污染。在智能電網中運用高壓變頻技術,可以十分輕松的使節能減排達到標準的要求,從而大幅度的提高供電企業的經濟效益。
3結論
1.1保證設備安裝的穩定性,維護電網的安全隨著我國科學技術的不斷進步,電力電子技術也得到了長足的發展。但是,在電力企業并沒有大規模應用電力電子設備的安全性、經濟性評估體系。在智能電網中,安全使用電力電子技術對智能電網的建設有著非常重要的影響。在當前的電力事業發展進程中,還有許多電網的構架結構還存在問題,部分地區的電能輸配還存在這嚴重的不足,這些問題都是電力企業需要重點解決的問題。因此,電力企業要通過加強對電網構架的建設,積極開發和應用先進的交流輸送電設備。在我國電力事業發展的主要方向和目標是建設智能電網,電網建設和發展的結構將會變得越來越復雜。而頻發的自然災害以及地質災害等因素對電網的安全會帶來很大的影響。因此,電力企業在智能電網的建設過程中,要積極采用先進的電力電子技術,增加電網的構架,保證電網的安全穩定。
1.2滿足社會對電能的需求,改善電能輸出的質量社會經濟的發展進步對電能的質量要求以及電能的需求量也越來越高。如果電力系統不能夠穩定的輸出社會企業所需要的電能資源,保證輸出電能的質量,這會對電網帶來很大的影響。而通過采用先進的電力電子技術,能夠有效改善電網的電能質量,優化電能資源的配置,提高電網輸電的效率,促進社會經濟的發展。
1.3優化資源配置,保護社會環境能源資源在我國社會發展和生存中,起著十分重要的作用。雖然能源總量非常多,但是我國人口眾多,對能源的消耗也特別大,隨著常規的化石能源不斷開采和消耗,以及其帶來的環境污染、能源安全等問題,以可再生的清潔能源已經受到廣泛社會的廣泛的重視。電能也是屬于可再生的清潔能源,積極發展電力事業,通過應用先進的電力電子技術,建設安全可靠的智能電網,可以保證電能資源的大規模遠距離輸送,有效解決我國能源短缺的問題,優化能源資源的配置,保護社會環境。
2電力電子技術在智能電網中的應用
2.1柔流輸電技術的應用柔流輸電技術綜合里電力電子技術、現代微電子技術、通信技術以及控制技術,是實現清潔能源和新能源大規模并網的重要技術,可以快速靈活地控制交流輸電,提升電網輸送的能力。在我國智能電網中,特高壓輸電作為智能電網的重要基礎,所以智能電網的建設中,需要綜合考慮清潔能源和新能源的接入和隔離情況,而柔流輸電技術在這一方面能夠提供有效的技術幫助,因此也越來越受電力企業的關注和重視。通過將現代控制技術和柔流輸電技術進行融合,智能電網可以聯系和調節各種電力參數,降低線損,為電力系統輸送電能的安全與穩定提供了可靠的保障。
2.2智能開關技術的應用智能開關技術主要是通過對指定位置的電流與電壓執行閉合或者切斷。在智能電網中,應用智能開關技術,能夠有效保護過流和漏電問題,維護電力系統的安全穩定運行。同時,應用智能開關,還可以保證電器設備以及儀表儀器的不受嚴重損耗。隨著電力電子技術的不斷發展,開關設備也在朝著高性能方向發展。智能開關技術、微電子技術以及傳感技術等,可以有效保證電力系統的安全性,對智能電網的建設和發展起著越來越重要的作用。
2.3高壓直流輸電技術的應用在直流輸電系統中,只有輸電這一個環節是直流電,而在發電系統和用電系統中,采用的仍然是交流電。交流電在輸電線路的終端變為高壓直流電,然后送上直流輸電線路,直流點又通過輸電線路送到逆變器,將高壓直流電轉變為交流電。最后經過環流變壓器把電能輸送到交流系統中。高壓直流輸電技術的應用,具有十分明顯的優勢。首先,高壓直流輸電技術可以進行遠距離的電能輸送。其次,當系統發生故障,高壓輸電技術對電網所帶來的影響十分小。因此,高壓直流輸電技術對于長距離大功率的輸電特別適合。在智能電網中,通過應用高壓直流輸電技術,可以有效滿足智能電網的長距離和大功率的輸電要求,同時還有利于解決清潔能源的穩定性。
2.4高壓變頻技術的應用在智能電網的建設中,通過利用高壓變頻技術,可以有效地節約電能資源。對于用電量特別大的企業,高壓變頻技術不僅可以有效的節約企業用電消耗,減少污染污的排放,還能夠通過節能減排,降低企業的成產成本,提高企業的經濟效益。高壓變頻技術在智能電網中的應用,并結合其他先進的電子電力技術,能夠有效促進智能電網的發展。
3結語
與傳統的自動化技術相比,智能控制無模型運轉,提高了電氣系統的管控效率。同時,智能技術的精度更高,減少了設計中的不可預測問題。因而設計對象模型階段中便會存在不能估量或是預測的問題。人工智能技術實現了系統的實時調節,利用魯棒性變化和響應時間提高其工作能力,實現自動化過程。智能技術已經成為現代企業管控的必然趨勢,與傳統的管控裝置相比具有先進性,滿足電氣自動化工程建設的需求。針對不常見的數據,傳統的自動化控制技術無法完成評估工作,但智能技術的出現解決了這一問題,實現了對系統錄入信息的有效很快速處理。針對不同的對象,智能技術可顯示不同的管控效果,使管控的效果具有針對性。但在目前的智能技術發展程度下,多種控制對象問題無法解決。因此,應從技術方面對智能技術進一步剖析和研究,促進該技術的完善,才能對我國工業以及相關行業的發展起到積極作用。
二、人工智能技術應用
基于電氣自動化的復雜性,其操作過程應精細且注重細節。一旦操作失誤,將導致系統故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技術應用的核心技術在于程序化問題,將復雜化的程序通過智能手段轉化為簡便化。通過系統日常資料的分析,對設備故障采取積極的應對措施。在具體應用過程中,人工智能技術主要表現為以下幾個方面。
(一)智能化設計分析
人工智能技術關系到電力工程以及電路的設計。在傳統的設計模式下,工作人員的工作量大,需要大量的試驗驗證,并且對不合理部分進行改進。因此常出現考慮不周全的問題,處理問題的效率較低,對于難度較大的問題,傳統的處理方案無法解決。這使得智能化設計成為必然。現階段,電力企業逐步實現了智能化設計,全面考察了問題的難度,提高了處理問題的能力和效率。但同時,智能設計對于操作人員提出了更高的要求,要求其掌握專業知識和智能系統操作技巧,并且操作人員還應具有與時俱進的精神,對智能系統進行適當的改良設計。利用人工智能設計,可有效提高數據分析的準確性,將復雜問題簡單化。
(二)PLC技術應用
隨著電力企業規模的擴大,電力生產對于技術具有更高的要求,基于此的PLC技術成為企業生產和建設的重要目標。PLC技術是一種常見的人工智能技術,目前主要應用于工業、電力企業,具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎上發展起來的智能技術,該系統的主要作用在于優化了系統工藝流程,從而根據企業需求對運營現狀進行調整,確保其運營的協調性。PLC技術以自動控制系統為主,手動控制技術為輔。對于提高電力系統生產實踐具有重要作用。在電力生產中,PLC人工智能化技術的使用還實現了自動化目標切換,繼電器逐漸代替了實物元件,不但提高而來管控效率,還確保了系統的運行安全。
(三)智能診斷和CAD技術應用
智能診斷系統的出現是電氣運行復雜化的結果。該診斷系統要求操作人員具有較多的實踐經驗,改善了傳統模式的手工設計方案,充分體現了信息時代的優勢。科技的發展也使得CAD技術逐漸實現了智能化,縮短了產品設計實踐。智能化技術優化了CAD技術,對產品設計質量的提高具有積極作用。目前,在電力系統中,遺傳算法是人工智能技術的重要表現之一,通過科學的計算方法,提高了數據統計和計算的精確度。基于遺傳算法的重要作用,應得到企業的重視。在電力系統運行過程中,如何區分故障和征兆是一個難題,智能化技術通過專家系統和神經網絡系統可快速有效的分析出系統故障和安全隱患,并提供一定的解決辦法,確保了電力系統的運行問題。
(四)神經網絡技術應用
神經網絡系統是智能技術的重要體現之一,其作用在于分析和處理系統故障。可對系統故障進行準確定位,并且減少了定位時間。同時,還可完成對非初始速度及負載轉矩的有效管控。神經系統設計具有多樣性,具有反向學習功能。利用神經網絡系統的兩個子系統,可實現對機電參數轉子速度和電子流的評判和管控。目前,智能神經網絡系統主要應用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數估算裝置,因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優勢在于無需對控制對象建立數學模型,因此工作效率高,噪音小。
三、總結
在社會發展的多個領域,都能夠發現智能化技術的應用。智能化技術具有綜合性的特點,包含著多種學科內容,例如控制學。從字面的理解來看,智能化技術的實際應用是借助一定技術手段的實施,完成人工智能的機器操作目標,并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應用中,智能化技術逐漸走向成熟,在各個社會領域發揮的作用更加明顯。在電氣工程領域,利用智能化技術實現較好的自動化控制,經過了較長時間實踐,應用了多方面的電氣工程內容,才得出了較強的實用性結論。因為智能化技術的應用術語屬于高端的計算機技術,所以,自動化控制工作中引入智能化技術,必須有一定的計算機理論基礎,否則將影響智能化技術的作用發揮。在智能化技術的不斷實踐應用中,極大提高了自動化控制系統的運行速度,較好改善了電氣自動化控制工作,降低了工作成本,減輕了工作壓力,實現了人力資源配置的合理優化。
二、智能化技術的應用優勢
(一)免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中,自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是,在實際的操作中,被控制對象往往需要十分復雜的動態方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設計對象模型的環節中,經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而,智能化系統的出現,使這些困難得到了較好解決,極大促進了工作效率的提升,同時對于一些不可控制的因素,也實現了較好的控制,大大提升了自動化控制器的準確性。
(二)實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制,隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整,極大提升了系統的整體工作性能,是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到,和傳統的自動化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能,在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
(三)實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節,智能化控制器可以實現一致性的智能化控制,很好解決了不同數據的處理困難。而且,在自動化控制的標準執行上,即使遇到陌生的數據,也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是,如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個細節,細致地進行分析,不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
(一)系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中,采用傳統的人工手段具有較強的復雜性,雖然對工作人員要求十分嚴格,但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中,實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題,這是不可能避免的,采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術的廣泛應用,使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時檢測診斷應用,有效避免了一些不必要的問題。
(二)系統設計優化
在電氣工程發展中,傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良,而且,在這一工作過程中,對工作人員的工作素質也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業設計知識,還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是,在實際的設計工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經常會漏掉一些具體的問題。所以,一旦發現復雜問題,很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現,較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成,也可以借助于相關的軟件完成,既保證了設計中數據的準確性,也實現了設計樣式的豐富化,更能夠做到對復雜問題的及時處理,較好保證了自動化控制的穩定性。
(三)系統的自動化控制
在電氣工程中,智能化技術可以應用于多個控制環節,能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的,一是模糊控制,二是專家系統控制,三是神經網絡控制。運用這三種控制手段,極大提升了自動化控制效率,使遠距離的自動化控制成為可能,增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制,能夠實現算法的反向學習,在信號處理方面得到了較大應用。
四、結語
當智能化技術應用于數字電視,數字電視的屬性甚至已經發生改變,可以滿足用戶更多樣化的需求,比如訪問網絡、在線搜索、網絡購物、視頻點播等。因此,智能化的數字電視是更具吸引力的電視,也更具“高智商”,而這一切都是智能化技術帶給數字電視的改變,也必然在無形中增強數字電視的競爭力。顯然,智能化技術將電視媒介與互聯網結合起來,同時輔以高清的視覺享受,無邊界的觀賞體驗與家庭影院式的立體觀感,從而徹底顛覆傳統電視的概念,帶給消費者、用戶最佳的享受和體驗。一旦智能化技術逐步成熟并大面積推廣到數字電視領域,那么數字電視產業鏈的發展也會面臨一次重組,其結果是數字電視產業的成熟與市場的穩定,背后蘊藏的經濟利益無可估量。所以,數字電視中智能化技術的運用是必然趨勢,也是改變數字電視產業的需求之所在。
2、智能化技術應用推動“智能電視”產生,引發全新電視市場變革
數字電視需要用戶購買機頂盒方能管控電視節目,而智能化技術一旦在數字電視上廣泛應用,那么電視的運作與技術形態都有可能發生巨大的變化。尤其是近年來國際上對數字電視的發展已經呈現出熱度下降的趨勢,而眾多互聯網智能電視的出現則進一步沖擊著數字電視的堡壘,“智能電視”呼之欲出,引發了消費者和市場的高度關注。例如,近年來國家大力推動“三網融合”產業發展,這將改變有線數字電視的單一服務模式。內容格式的多樣性、服務種類的多樣性、接入方式的多樣性將成為三網融合環境下的數字電視新特點。電視整機正從平板時代向互聯網時代甚至向目前的智能時代跨越,電視機巨頭也一直在醞釀著向技術平臺等內容產業鏈擴張,避免在數字家庭中的核心地位被智能機頂盒取代。所以,智能化技術應用于數字電視領域將推動智能電視的出現,而其間的競爭也將不可避免,這對電視市場而言或許又是一次大的變革。
1.1不同的設計方法
與傳統的機械工程相比,機械電子工程已經超越了單一的學科,顯而易見,機械電子工程是一個交叉學科,它充分的融合機械技術與信息技術,這就要求其在進行設計的過程之中必須充分考慮和應用自己的設計方法,在實際的設計過程之中,設計人員往往采用自上而下的設計方法,這種設計方法是機械電子工程設計之有的方法。
1.2產品上的差異
機械電子工程的另一個特點就是其產品上的與眾不同,與一般的產品不同,機械電子產品的結構看似簡單,但是在實際的設計與開發過程之中卻融入了很多先進的技術與理念,這就遠遠的超越了傳統的機械,這就是產品的外觀更加的輕盈小巧,同時可以實現更加的智能化與現代化,是生產力飛躍的具體體現。
2.機械電子工程的發展過程
前文已經講過,機械電子工程并不是一個簡單的孤立學科,它是一個涉及機械與信息技術的交叉學科,又受到人工智能理念的影響,因此是一個典型的交叉學科。正是由于該學科的復雜性造成該學科在形成的過程之中并不是一蹴而就的,相反,該學科在形成的過程之中經過了很多階段,經過相關的發展才最終形成現階段的機械電子工程:
2.1機械電子工程學的開端
機械電子工程學的起步階段是傳統的手工生產,在這個階段,機械電子工程學的發展十分的緩慢,這是由于此社會的平均勞動生產率相對較為低下,勞動力資源相對也較為匱乏,生產力的發展與進步比較緩慢,但是在一次次的嘗試之中,機械電子工程還是逐步的發展起來了。
2.2機械電子工程學的高速發展階段
機械電子工程學的高速發展階段主要是流水線生產線的成功應用,這一時期的生產過程已經具有了相應的標準,在很大程度上促進了生產力的發展與進步,并不斷的拓展機械電子工程產品的種類,逐步滿足社會的發展與需求。
2.3機械電子工程的成熟階段
進入21世紀,機械電子工程逐步走入其成熟階段,逐步的形成了其特有的生產體系與發展體系,并實現了與現代信息技術與人工智能技術的完美融合,進入了現代機械電子工程的成熟階段,不斷的促進現代生產的發展與社會的進步。
3.人工智能的發展史
3.1萌芽階段
人工智能的萌芽階段起源于法國,當時法國科學家首先研制出了第一部計算器,從此世界開始了人工智能的研究之路,直至馮諾依曼發明第一臺計算機。人工智能在其萌芽階段和其他技術一樣,發展打偶較為緩慢,但是卻為后來的發展積累了豐富的經驗,為之后的發展奠定了堅實的基礎。
3.2第一個發展階段
1956年美國人第一次提出“人工智能”的命題,并進行了相關的研究,這是引起人工智能第一發展高峰期的標志。這一階段的人工智能屬于較為簡單的發展階段,主要針對的的任務是:博弈、計算以及證明等任務。在這一階段的確取得了一定的成就,這一階段的主要貢獻是大大的解放了人們的思想,使人們認識并了解了人工智能的可行性,對人工智能后期的發展起到了巨大的促進作用。
3.3第二個發展階段
1977年全球召開了第五屆人工智能會議,這是人工智能發展的第二個階段的開始,由此之后,人們認識到知識工程對于人工智能領域的重要意義與價值,并不斷的進行相關的發展與研究,促使人工智能與實際生產相結合,逐步的推進了人工智能的快速發展與進步。也正是在這個階段,人工智能獲得了巨大的飛躍,并表現出廣闊的市場前景,在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關鍵性技術問題和專家系統、計算機視覺、自然語言理解、智能機器人等實際應用問題上取得了長足的發展。
4.機械電子工程與人工智能的關系
機械電子系統具有不穩定性,這就使得機械電子系統在輸入與輸出關系的處理上比較困難。推導數學方程的方、建設規則庫的方法以及學習并生成知識的傳統方法,雖然在解析數學方面具有精密性,但是這些傳統的方法還只能適用于一些相對簡單的系統。然而現代社會所需求的系統是紛繁復雜的,往往會需要一個系統能夠處理多種信息類型。人工智能建立系統所采取的方法中,主要使用的是神經網絡系統和模糊推理系統。神經網絡系統能夠實現對人腦結構的模擬人,能夠分析數字信號并給出參考數值。而模糊推理系統則是通過模擬人腦的功能,來實現對語言信號的有效分析。在處理輸入輸出的關系上,這兩種方法既有共同之處,也存在各自的差異性。神經網絡系統在信息的儲存上是采用分布式的方式,而模糊推理系統則采用規則方式實現信息的儲存。神經網絡系統輸入時由于每個神經元之間都有固定聯系所以計算量一般都很大,而模糊推理系統的連接是不固定的,所以其計算量相對較小。人工智能系統的建立于發展在很大程度上促進了現代機械電子工程發展與進步。在實際的機械電子工程的設計工作之中,我們必須依靠相應的人工智能技術植入,只有這樣才能更好的促進機械電子工程的發展,與此同時最大限度的促進人工智能功能的實現。很顯然這個過程相互促進的過程,只有在發展之中充分的考慮兩只之間的相互結合,不斷的開拓出全新的技術,促進兩者之間的更好的融合才能不斷的促進兩者的共同發展,不斷的促進其進步,實現機械電子工程的不斷發展,推進人工智能的持續進步。
5.結束語
在我國智能電網快速發展建設的同時,也存在著諸多缺陷,雖然一些地區已經實現調度自動化技術的應用,但是由于技術落后、資金不足等問題,仍然面臨著重大挑戰。
1.1智能電網應用現狀隨著經濟社會的飛速發展,智能電網被廣泛的應用到各區域中,出現的問題也不盡相同,具體表現在以下方面:第一,區域分布不平衡,發達地區和落后地區自動化技術存在明顯的差異;第二,技術手段尚未達到所有電網建設的需求,用電負荷受阻的現象時有發生;第三,智能電網的輸電設備、網架等基礎結構相對落后,無法適應發電需要,嚴重的降低了效益;第四,可再生能源開發使用不夠充分,大量浪費的情況屢見不鮮,違背我國“可持續發展”政策的要求。除上文描述的狀況外,自動化技術還有很多問題亟待解決。
1.2智能電網的解決措施智能電網尚處于初級發展階段,每個國家都在積極探討如何將調度自動化技術更好的應用到本國發展中,因為我國智能電網建設總體落后于一些發達國家,對其應用更加迫切。所以,必須結合國情,綜合考慮用電總量、環保節能、安全可靠等問題,努力將經濟社會效益和電網發展有機的結合起來。與此同時,針對一些實際情況,還要采取具體的措施。第一,制定高效的標準,指導智能電網的實施建設;第二,做到具體問題具體分析,結合每個地方的實際特點,合理開發資源;第三,安排設置多種發電模式和電力存儲并存,更好的實現節約資源的目的;第四,不斷創新設計方案,提高電網的管理措施;第五,完善網絡、計算機等通訊技術,避免運行時的阻礙。智能電網調度自動化技術的設計,如圖1所示。通過圖1的表述分析,不難看出智能電網的具體設計方案中包含通訊網絡、通訊接口、區域保護、智能化調度等多信息,實現調度自動化技術的合理應用。
2調度自動化技術的未來發展方向
智能電網的發展前途將是無可限量的,在未來的建設體系中,很有可能會運用到AMI技術,有效的連接電力系統和負荷信息兩部分內容。在調度自動化系統中,將會包括智能機器人、三維GIS、高級配網等眾多高新技術,并且區域之間的數據信息,能及時的進行傳送,相互學習更多的經驗知識,不但增進彼此的共同進步,而且消除信息閉塞的情況。強大的自動化系統,能使得繁瑣冗長的數據在規定的區域內進行整合,并且能任意調取所需的資料信息,形成完整的電網模型,這一系統具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優點。建設信息構架,在為信息提供共享平臺的同時,杜絕出現海量信息的篩選操作難題,便于及時有效的獲取一手資料。智能化電網將配電、輸電以及用戶資料整合規劃到既定的位置,實現電網互動供電[3],給用戶帶來極大的便利,實現靈活個性的供電需求,富余的電能可以作為投資或者應急使用。對于智能電網建設而言,能隨時掌控用戶對電量的需求情況,預算估計可能的風險,配置資源的使用、應對突發狀況、節約電力資源、提高效率等,并且能樹立良好的公司形象,切實擔負起電力企業的責任。
3結語