چارچوب هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی برای اتوماسیون و بهینه سازی بلادرنگ فرآیندهای صنعتی

در سال های اخیر، با گسترش فناوری های نوین در حوزه هوش مصنوعی، تحول چشمگیری در شیوه ی کنترل، نظارت و بهینه سازی فرآیندهای صنعتی به وجود آمده است. یکی از چالش های اساسی در صنایع تولیدی و نیروگاهی، حفظ پایداری و افزایش بهره وری در شرایط پویا و متغیر محیطی است. این پژوهش با هدف طراحی و ارائه ی یک چارچوب هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی برای اتوماسیون و بهینه سازی بلادرنگ فرآیندهای صنعتی انجام شده است. در این چارچوب، داده های بلادرنگ جمع آوری شده از حسگرها و سیستم های کنترل صنعتی مانند (PLC) و (SCADA) به صورت پیوسته تحلیل می شوند تا رفتار فرآیند مدل سازی و تصمیم گیری خودکار انجام گیرد. برای پیش بینی وضعیت عملکرد سیستم از شبکه های عصبی عمیق (Deep Neural Networks) استفاده شده و به منظور تنظیم پارامترهای کنترلی و کاهش انحراف از مقادیر مطلوب، الگوریتم های بهینه سازی تکاملی به کار گرفته شده اند. نتایج پیاده سازی آزمایشی نشان می دهد که چارچوب پیشنهادی توانسته است میزان نوسانات فرآیند را تا حدود ۲۵ درصد کاهش داده و بهره وری انرژی را بیش از ۱۵ درصد افزایش دهد. همچنین، عملکرد سیستم در مواجهه با تغییرات ناگهانی و شرایط غیرخطی بهبود یافته است. یافته های تحقیق نشان می دهد که استفاده از هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی، زمینه ساز دستیابی به کنترل هوشمند، افزایش پایداری و تحقق واقعی صنعت ۴.۰ و ۵.۰ خواهد بود.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، اتوماسیون صنعتی ، بهینه سازی فرآیند ، یادگیری ماشین ، کنترل هوشمند