電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

徐永博

【摘 要】非人工操作智慧技術(shù)，也稱為人工智能技術(shù)，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展條件下衍生出來(lái)的全自動(dòng)技術(shù)。因其高效率，高準(zhǔn)確性的特點(diǎn)而在電氣自動(dòng)化控制中發(fā)揮了重要的作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，這兩項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用范圍也越來(lái)越廣泛，成為電氣行業(yè)發(fā)展的最新方向。本文通過(guò)對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用的分析，從而為兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展提出參考意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】電氣；控制；智能；技術(shù)；理論；應(yīng)用；自動(dòng)化；

引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展水平也提出了更高更好地要求。而電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力之一，但該產(chǎn)業(yè)在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程之中仍存在著一些問(wèn)題，需要進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新以及改革，需要進(jìn)一步提升該產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力水平。把人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域之中，不僅會(huì)對(duì)優(yōu)化電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)控制流程產(chǎn)生影響，還會(huì)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，并且可以提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，不斷增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、人工智能技術(shù)的定義和特點(diǎn)

1、人工智能技術(shù)是指通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)計(jì)算來(lái)模擬人腦的控制活動(dòng)，發(fā)出類似于人類行為的指令，從而解決傳統(tǒng)科技方式難以解決的問(wèn)題。人工智能技術(shù)既包括了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)，還涉及了哲學(xué)、倫理學(xué)等人文學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)交叉的一門(mén)邊緣學(xué)科，影響內(nèi)容廣泛。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)生活的高度滲透，各行各業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴日益加深。而不斷發(fā)展的人工智能技術(shù)，則使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式更加接近于人腦的處理，提高了工作效率，增加了系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，自動(dòng)化程度不斷增加。

二、人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

人工智能技術(shù)控制主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，利用事先安置好的程序進(jìn)行自動(dòng)操作。同傳統(tǒng)的人工控制相比，智能控制技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、運(yùn)行模式規(guī)范統(tǒng)一

通過(guò)實(shí)行人工智能操作，可以使得運(yùn)行模式規(guī)范統(tǒng)一。因?yàn)槭鞘褂猛粋€(gè)程序進(jìn)行控制操作，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，因而使運(yùn)行模式不會(huì)出現(xiàn)其他過(guò)程的干擾和影響，生產(chǎn)產(chǎn)品和操作統(tǒng)一規(guī)范。在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品要求規(guī)格整齊劃一，質(zhì)量上能夠得到保障。應(yīng)用了人工智能程序以后，通過(guò)統(tǒng)一的制作標(biāo)準(zhǔn)和精準(zhǔn)的控制，可以滿足企業(yè)的各項(xiàng)需求，為企業(yè)的生產(chǎn)提供了穩(wěn)定的質(zhì)量保障。

2、誤差率小

因?yàn)橹悄懿僮骷夹g(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)行來(lái)完成的，工作人員參與的少，其設(shè)定的參數(shù)不會(huì)隨意變動(dòng)，顯示的數(shù)據(jù)都是通過(guò)理論驗(yàn)證的真實(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)行穩(wěn)定。只要硬件不出現(xiàn)問(wèn)題，一般都可以保證低誤差率，準(zhǔn)確性高。

3、人力資源應(yīng)用少

在傳統(tǒng)的電氣操作工程中，設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備多，電氣線路復(fù)雜，需要大量工作人員進(jìn)行看管和操作才能保證系統(tǒng)的順利運(yùn)行。而通過(guò)采用人工智能技術(shù)，數(shù)據(jù)的分析，檢測(cè)等工作都可以通過(guò)設(shè)定的程序來(lái)完成。僅需要少量的技術(shù)人員監(jiān)測(cè)即可正常運(yùn)行，對(duì)人力資源也是極大的解放，減輕了企業(yè)的人力成本。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用

1、人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

通過(guò)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，在電氣自動(dòng)化化行業(yè)里，電氣化系統(tǒng)的正常運(yùn)行是一個(gè)非常繁瑣的問(wèn)題，其牽扯到很多領(lǐng)域和學(xué)科的知識(shí)，所以，需要高素質(zhì)的人才才能夠駕馭得了。同時(shí)，他們一定要具有較強(qiáng)的責(zé)任感，來(lái)保障設(shè)備能夠正常運(yùn)行。然而，經(jīng)過(guò)程序編寫(xiě)和網(wǎng)絡(luò)操作，人工智能技術(shù)就成為一種很好的能夠代替人腦勞動(dòng)的技術(shù)，它能令電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這大大減少了勞務(wù)所需要的資金，同時(shí)也極大地提升了工作速度和精準(zhǔn)度。

2、電氣控制過(guò)程中人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用

電氣控制過(guò)程在整個(gè)電氣領(lǐng)域中具有至關(guān)重要的作用，如果可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就可以很好的提高工作的效率，降低工作的成本，節(jié)省人力資源，其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制、模糊控制與專家系統(tǒng)的有效控制是人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用的主要表現(xiàn)，下面，我將以模糊控制為例，闡述一下人工智能技術(shù)是如何在電氣化領(lǐng)域中運(yùn)作的。為將此問(wèn)題有效闡述，首先我們要區(qū)分好直流傳動(dòng)與交流傳動(dòng)問(wèn)題，因?yàn)槟：刂浦饕峭ㄟ^(guò)直流與交流傳動(dòng)在電氣傳動(dòng)中發(fā)揮作用的。模糊邏輯控制在電氣的直流傳動(dòng)控制中包括Sugeno及Mamdani。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，Mamdani主要是用來(lái)做調(diào)速控制用的，至于Sugeno則具體來(lái)說(shuō)Mamdani的一個(gè)例外。至于在交流傳動(dòng)中的應(yīng)用問(wèn)題，則主要是通過(guò)用模糊的控制器來(lái)取代一些常規(guī)的調(diào)控速度的控制器來(lái)發(fā)揮作用的。

3、人工智能技術(shù)在平常操作中的應(yīng)用

電氣行業(yè)與我們平常的生活和學(xué)習(xí)有密切聯(lián)系，所以，將以前繁瑣的操作進(jìn)行簡(jiǎn)化，提升電氣系統(tǒng)的操作效率是很有必要的。在平常的電氣系統(tǒng)操作過(guò)程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，便能夠使復(fù)雜的操作程序變得簡(jiǎn)單，在家中利用電腦就可以完成有關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。不僅如此，我們還可以簡(jiǎn)化界面，將有些重要的信息及時(shí)進(jìn)行保存與處理，便于以后的查詢和使用。除此以外，利用人工智能技術(shù)還能夠自動(dòng)生成報(bào)表，這節(jié)省了很多時(shí)間，提高了工作效率。

4、人工智能技術(shù)在事故和故障診斷中的應(yīng)用

模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)是人工智能故障診斷技術(shù)的主要構(gòu)成部分，其在電氣事故以及故障的診斷中非常重要。受多方面原因的影響，電氣行業(yè)時(shí)常會(huì)有故障問(wèn)題產(chǎn)生，假如對(duì)故障診斷不正確或者不及時(shí)，引起的損失將會(huì)是非常巨大的。以前的故障診斷方式是非常復(fù)雜的，并且準(zhǔn)確性不是很高。

例如，就變壓器而言，以前常用的故障診斷方式是先將變壓器油里分解出來(lái)的氣體收集起來(lái)，之后再對(duì)收集的氣體進(jìn)行分析，以判斷是不是存在故障。此種方法不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且浪費(fèi)精力，并且需等待很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)有結(jié)果，還會(huì)出現(xiàn)診斷不正確的情況。此外，傳統(tǒng)的故障解決方法亦很復(fù)雜。因此，效率低下的傳統(tǒng)故障診斷與解決方式所帶來(lái)的損失是不可小視的。而將模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)有效地結(jié)合起來(lái)，就可以將上述問(wèn)題有效解決，同時(shí)，還能夠提高故障診斷的準(zhǔn)確程度，并且判斷和解決故障的效率也會(huì)有所提高。

5、人工智能技術(shù)可以簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化的控制流程

電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的操作流程非常的繁瑣，對(duì)于操作的步驟要求也非常嚴(yán)格，一旦出現(xiàn)細(xì)微的操作問(wèn)題，則可能引起嚴(yán)重的機(jī)器故障發(fā)生，并造成無(wú)法估量的損失。

如何保證電氣設(shè)備能夠有效穩(wěn)定的運(yùn)作，并在控制過(guò)程中盡量實(shí)現(xiàn)操作的簡(jiǎn)單化、程序化是每個(gè)研究人員關(guān)心的難題。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展有效的解決了這個(gè)難題，通過(guò)對(duì)日常資料的儲(chǔ)存與分析，可以在機(jī)器發(fā)生事故時(shí)采取有效及時(shí)的措施，最大程度上保證社會(huì)的和諧發(fā)展。此外，人工智能技術(shù)通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)端操控，實(shí)現(xiàn)了控制流程的簡(jiǎn)單化、程序化，方便技術(shù)人員對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維修，節(jié)約時(shí)間的同時(shí)，也降低運(yùn)行成本。

結(jié)語(yǔ)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在社會(huì)生產(chǎn)種種方面之中的應(yīng)用比較廣泛，也給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了非常大便利。但是在現(xiàn)實(shí)生活之中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程之中也存在著一些問(wèn)題以及矛盾，進(jìn)而也會(huì)嚴(yán)重影響到電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的進(jìn)程。把人工智能技術(shù)使用到其中，可以幫助降低電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中人力資源以及物質(zhì)成本的投入，不斷提高電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工作效率，也可以推進(jìn)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的創(chuàng)新和改革，不斷增加企業(yè)的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

1、汪萬(wàn)彩.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息，2013，12：125+127.

2、孫愛(ài)文.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?013，23：326.

3、周超.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].硅谷，2012，08：21+87.