智能技術在電氣自動化控制中的應用

都繼偉

【摘 要】在現(xiàn)代化社會發(fā)展當中，計算機技術得到了日新月異的發(fā)展，并將其應用在社會各個領域當中。所謂電氣自動化也就是采用各種先進的技術設備來實現(xiàn)其自動化控制，在此過程中，我們可以在少人或者無人看守的情況下保證工作的質(zhì)量，提高工作的效率。隨著技術水平的不斷提高，各種新技術、新設備也開始向產(chǎn)品化方向發(fā)展，并應用在社會各個領域當中，智能技術是其發(fā)展的必然趨勢，它能夠一改傳統(tǒng)的控制方法，解決過去無法解決的難題。本文就智能技術在電氣自動化控制中的應用進行分析，以供參考。

【關鍵詞】智能技術；電氣自動化；控制；應用

人工智能是社會發(fā)展中的一門新興的技術學科，它主要是通過相關理論知識來開發(fā)并研究新技術、新方法、新應用系統(tǒng)等，使之達到智能的效果。在計算機技術發(fā)展過程中，人工智能是其發(fā)展的必然趨勢，在實際工作中，我們可以對智能的本質(zhì)進行深入了解，并生產(chǎn)出一種智能機器，從而方便人們的工作學習，對于智能機器的研究主要包括機器人、語言識別系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)等。電氣自動化則是對電氣工程及相關工程進行一系列研究的一門學科。目前，在社會生產(chǎn)與發(fā)展過程中，人們往往需要通過人類的直接控制或者自動操作來控制機械的生產(chǎn)，為了實現(xiàn)在無人或少人看守的情況下保證工作的質(zhì)量，提高工作的效率，就需要通過研究使機械設備自動化工作，這也是人工智能與電氣自動化研究最終目的。通過研究與應用人工智能技術，有利于電氣自動化的健康發(fā)展，有利于電氣設備智能化水平的提高，有利于應用系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，有利于提高其生產(chǎn)或者工作效率。下文從人工智能的應用理論、優(yōu)勢、現(xiàn)狀等各方面出發(fā)，淺要介紹了智能技術在電氣控制中的應用。

1.人工智能的應用理論

在當前的社會發(fā)展中，自動化、數(shù)字化、智能化正朝著良好的方向不斷發(fā)展，而人工智能作為一種新的技術科學也得到了進一步的發(fā)展。人工智能的主要功能是通過開發(fā)、研究、拓展等方式來對一些新的理論、技術、設備等進行研究，使之達到智能的效果。在計算機技術不斷發(fā)展的過程中，人工只能是其中重要的組成部分，通過它能夠充分了解只能的本質(zhì)，從而生產(chǎn)出諸如機器人、語言識別系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)等各種應用設備，給人們的工作與學習帶來了方便。人工智能概念的提出可以追溯到上個世紀50年代，醉著社會的發(fā)展，相關研究者逐漸從計算機技術的方向來對人工智能進行研究，并引入各個學科的理論知識?？偠灾?，對于人工智能的研究是一項極其復雜的工作，只有融合各個學科的理論知識、綜合考慮各個方面的影響因素，使機械設備完成一些與人類智能相似的功能。

隨著社會的發(fā)展，人們的生產(chǎn)與生活越來越離不開計算機技術，在自動化生產(chǎn)過程中也開始引入了計算機編程技術，并得到了快速的發(fā)展。計算機編程主要是建立在人腦分析與處理信息的基礎上而逐漸發(fā)展起來的，計算機編程技術主要是對一些信息進行收集、分析并處理，所以要想實現(xiàn)自動化，我們必須要將對機械設備的研究建立在人腦分析信息的基礎之上。電氣自動化控制的最終目的主要是為了提高生產(chǎn)率以及工作效率，減少人力及財力的投入。

2.人工智能控制器的研究與優(yōu)點

在實際研究當中，針對于不同的人工智能控制器，我們需要采用不同的手段進行研究。神經(jīng)、模糊神經(jīng)或者遺傳算法等，我們就可以將其當做一種非線性函數(shù)近似器進行研究，這樣做的目的主要是為了更好的對人工智能進行研究與開發(fā)。一般來說，人工只能非線性函數(shù)近似器與普通函數(shù)估計器相比，具有極大的優(yōu)越性，它具有以下優(yōu)點：（1）在對其設計的過程中，由于會存在一些不確定因素，導致研究無法正常開展，而如果采用非線性函數(shù)近似器則不需要建立研究對象的模型，便于對某個對象的研究；（2）在研究過程中，研究者可以通過調(diào)整機械設備的性能來達到研究的目的；（3）與普通函數(shù)估計器或者是控制器相比，非線性函數(shù)近似器更容易調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；（4）上手快，研究者只需要機械設備中的數(shù)據(jù)就能夠?qū)ζ溥M行設計；（5）可以只根據(jù)語言以及所響應的數(shù)據(jù)來設計研究對象。

總而言之，當采用自適應模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程，但主要的目標是使用系統(tǒng)技術實現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡單的拓樸結(jié)構配置.自學習迅速，收斂快速。

3.人工智能的應用現(xiàn)狀

隨著人工智能技術的發(fā)展，許多高等院校及科研機構就人工智能在電氣設備的應用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設計，故障預測及診斷、控制與保護等領域。

3.1優(yōu)化設計

電氣設備的設計是一項復雜的工作 它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的.因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設計（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進.使傳統(tǒng)的CAD技術如虎添翼.產(chǎn)品設計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

3.2故障診斷

一般來說，電氣設備在發(fā)生故障的過程中與其出現(xiàn)的征兆存在著密切的關系，不同的故障發(fā)生也就存在不同的征兆，具有不確定性以及非線性。為了對電氣設備的故障進行診斷并維修，我們就需要將人工智能技術應用在其中，通過智能技術來將電氣設備中發(fā)生的故障進行定位、隔離并修復，從而保證電氣設備的正常運行。目前，在社會發(fā)展的過程中，人們已經(jīng)將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡等智能技術應用在電氣設備故障診斷當中，并充分發(fā)揮了其優(yōu)勢。

在電力系統(tǒng)運行過程中，變壓器是其中最為重要的組成部分，它的正常運行關系到整個電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，因此受到了人們的廣泛關注，相關研究者也開始投入對變壓器故障分析的研究熱潮當中。在當前的社會發(fā)展中，如果變壓器發(fā)生故障，在對其診斷的過程中，我們最常用的方法也就是采用智能技術來分析變壓器油中的氣體，通過結(jié)果來對其故障及故障程度進行全面的分析。另外，在發(fā)電機和電動機方面，人工智能故障診斷技術也得到了較好的應用。

3.3智能控制

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開.但在電氣設備控制領域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法.因而它的應用實例最多。

4.結(jié)語

人類智能主要包括三個方面.即感知能力.思維能力 行為能力。而人工智能是指由人類制造出來的 機器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能的應用體現(xiàn)在問題求解.邏輯推理與定理證明，自然語言理解 自動程序設計.專家系統(tǒng)，機器人學等方面，而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征.表達了一個共同的主題，即提高機械人類意識能力，強化控制自動化.因此人工智能在電氣自動化領域?qū)笥凶鳛椋姎庾詣踊刂埔残枰斯ぶ悄艿膮⑴c。

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