電氣自動(dòng)化技術(shù)中人工智能的應(yīng)用研究

【摘 要】電氣自動(dòng)化技術(shù)中廣泛運(yùn)用人工智能化，將可以極大增強(qiáng)相關(guān)工作準(zhǔn)確率與效率。本文從人工智能的基礎(chǔ)理論與特點(diǎn)入手，探討了其在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；人工智能；應(yīng)用

一、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)理論

同一些熱門的學(xué)科相比，人工智能作為一門比較邊沿的學(xué)科，融合了社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)的相關(guān)知識(shí)體系，也可以表示為機(jī)器智能。早在1956年，人工智能的概念就被提出，人工智能就是用人工的方法在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)人類的智能，或者說人類讓機(jī)器具有人類的智能、也可以說是人類的智能在機(jī)器上的模擬。電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中人工智能的應(yīng)用主要是集中在通過模擬人腦相關(guān)的機(jī)能來對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行有效的回饋、處理、收集、交換、分析等，并且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行處理與判斷的能力，通過人工智能，電氣自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)上的全方位自動(dòng)化，極大提高其生產(chǎn)過程的效率，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。

二、電氣領(lǐng)域人工智能化控制的特點(diǎn)

在電氣自動(dòng)化的領(lǐng)域中，人工智能控制技術(shù)運(yùn)用最多的就是包含了遺傳算法、模糊形神經(jīng)算法、模糊理論、神經(jīng)算法等內(nèi)容的非線性函數(shù)的近似器，其中AI函數(shù)的特點(diǎn)也十分顯著：（1）在進(jìn)行電氣自動(dòng)化人工智能相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候并不需要取得實(shí)際控制對(duì)象中精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)化模型，同時(shí)也不需要指明非線性或是參數(shù)變化等其他具體因素。（2）按照魯棒特性、下降時(shí)間或是響應(yīng)時(shí)間來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，便能夠有效強(qiáng)化智能函數(shù)的性能：運(yùn)用人工智能調(diào)整后，電氣模糊邏輯的控制器具備的上升時(shí)間是一般控制器的1.5倍之多，并且下降時(shí)間也比一般控制器快了4倍，其中過沖也比較小。（3）由于電氣人工智能的控制器具備一致性，同時(shí)不會(huì)與驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)特性產(chǎn)生直接聯(lián)系，那么運(yùn)行新的未知信息數(shù)據(jù)的時(shí)候也可以獲取準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。（4）電氣人工智能的控制器能夠通過應(yīng)用時(shí)間和語言來設(shè)計(jì)，同時(shí)也比較容易調(diào)節(jié)，這就使得對(duì)信息與數(shù)據(jù)相關(guān)性更好，也易于進(jìn)行修改與擴(kuò)展，其抗干擾性能也較好，可以便于實(shí)現(xiàn)。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)中人工智能的應(yīng)用分析

（1）電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用。電力系統(tǒng)中人工智能技術(shù)相關(guān)應(yīng)用主要集中于啟發(fā)式搜索、模糊集理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)這四個(gè)方面。專家系統(tǒng)作為一個(gè)集許多專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、規(guī)則于一體的綜合性程序系統(tǒng)，主要依靠的是某一特定領(lǐng)域相關(guān)的專家豐富知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。對(duì)其進(jìn)行具體操作時(shí)，要依照新的現(xiàn)實(shí)情況來對(duì)專家系統(tǒng)中的規(guī)則庫(kù)以及知識(shí)庫(kù)進(jìn)行及時(shí)更新，這樣才能適應(yīng)發(fā)展的需求。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則具備了全面的學(xué)習(xí)形式與完全分布式的基礎(chǔ)存儲(chǔ)方式，因此它在對(duì)大規(guī)模信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)加以應(yīng)用，同時(shí)它具備了較強(qiáng)的復(fù)雜狀態(tài)中相關(guān)分類能力和識(shí)別能力。那么在電力系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行短期負(fù)荷的預(yù)測(cè)時(shí)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以在充足的信息樣本中開展對(duì)模型的合理分類工作，對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析選擇，這樣便可以構(gòu)建出不同季節(jié)性的日預(yù)測(cè)與周預(yù)測(cè)模型。（2）電氣控制技術(shù)中人工智能的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化的控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化分配、交換、流通、生產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在加大財(cái)力投入的同時(shí)盡可能減少人力，以便提高電氣系統(tǒng)中的運(yùn)作質(zhì)量與效率。電氣設(shè)備控制系統(tǒng)里面人工智能技術(shù)的應(yīng)用包含了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制與模糊控制等，而在實(shí)際的應(yīng)用過程中，使用最多的則是模糊控制，這主要是源于其簡(jiǎn)單化的控制，同時(shí)又和現(xiàn)實(shí)情況聯(lián)系密切。（3）電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中人工智能的應(yīng)用。由于電氣設(shè)備的具體設(shè)計(jì)是綜合性、復(fù)雜性、專業(yè)性的過程，其涉及的范圍也十分廣，包括了電磁場(chǎng)、電子技術(shù)、變壓器、電機(jī)、專業(yè)電路等領(lǐng)域，另一方面，這對(duì)其設(shè)計(jì)者也提出了更高的要求。通過人工智能方面的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批較難迅速解決處理的模擬過程與相關(guān)繁瑣計(jì)算，這就加強(qiáng)了設(shè)計(jì)過程內(nèi)的工作精度和效率。當(dāng)然，在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行的時(shí)候還要區(qū)別不同的情況與具體算法，比如說遺傳算法會(huì)用在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，而專家系統(tǒng)總是用在開發(fā)性設(shè)計(jì)中。（4）電氣故障診斷中人工智能的應(yīng)用。在電氣設(shè)備的故障診斷過程中，使用最為廣泛的即是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊理論等人工智能技術(shù)，尤其是對(duì)電氣電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)進(jìn)行的故障診斷。當(dāng)前，電氣系統(tǒng)中變壓器的故障診斷通常適用方法為分析氣體和分解變壓器油中分解的氣體，借助人工智能法可以有效提高相關(guān)診斷的準(zhǔn)確性，其中人工智能技術(shù)通過結(jié)合模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，來完成故障診斷知識(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊性的共同診斷過程，這樣就可以從根本上提高診斷故障的全面性與準(zhǔn)確性。

在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，人工智能應(yīng)用集中體現(xiàn)于專家系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、定理證明、邏輯推理、各類問題求解等方面，因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)中充分挖掘并利用人工智能的功能與效力，這樣才能使工作更加順暢、高效。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張聰一.電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)[J].科技傳播.2009（5）：83～85

[2]褚凱.基于人工智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2010（5）：78～81