淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

沈婭

（安徽六安技師學(xué)院，安徽 六安 237000）

[摘 要] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展深刻地影響了人們的生活與生產(chǎn)，人們的生活朝著智能化、信息化的方向發(fā)展。通俗來(lái)講，電氣自動(dòng)化技術(shù)就是指在企業(yè)日常的生產(chǎn)以及流通等各個(gè)環(huán)節(jié)，用機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)來(lái)替代人力生產(chǎn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，減少了企業(yè)在人員方面的開(kāi)支，而且提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，擁有人工智能技術(shù)支持，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在其領(lǐng)域內(nèi)得到了最大限度的發(fā)揮，兩項(xiàng)技術(shù)之間，相互影響，共同進(jìn)步。

[關(guān) 鍵 詞] 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)；人工智能技術(shù)；自動(dòng)化生產(chǎn)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）09-0110-02

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，給人們的生活帶來(lái)許多可喜的變化，人工智能技術(shù)就是其中之一。人工智能技術(shù)最突出的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是它擁有思維能力與感知能力，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域，它的主要作用是對(duì)于電氣系統(tǒng)的控制能力，使電氣系統(tǒng)朝著信息化的方向發(fā)展。人工智能技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅使電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)在運(yùn)行方面更加穩(wěn)定，同時(shí)還促進(jìn)了電氣設(shè)備在智能化這一方面的發(fā)展，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一次突破性的技術(shù)革新。

一、人工智能理論及其應(yīng)用

（一）人工智能技術(shù)的含義

Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱為AI，人工智能。空間技術(shù)、能源技術(shù)以及人工智能技術(shù)，被稱為是二十世紀(jì)的三大尖端技術(shù)。通俗來(lái)講，人工智能技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)模仿人腦的思維能力，同時(shí)還能像人一樣具有感知能力，它可以通過(guò)感知獲取外部世界的信息并且傳遞給“大腦”，對(duì)信息進(jìn)行解讀并且發(fā)號(hào)施令，進(jìn)入實(shí)際操作環(huán)節(jié)。它可以像人一樣擁有思維能力、感知能力以及行動(dòng)能力，總體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)人工智能可以像人一樣完成相對(duì)復(fù)雜的工作。它通過(guò)計(jì)算機(jī)智能的工作原理，設(shè)計(jì)出一款像人腦一樣工作的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)向更高端的方向發(fā)展。人工智能技術(shù)所包含的范圍十分廣泛，它是哲學(xué)、仿生學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)等諸多學(xué)科相互交叉、相互滲透的綜合學(xué)問(wèn)。人工智能這一科學(xué)技術(shù)主要是用來(lái)研究對(duì)于機(jī)器的智能控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化管理，它廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，使企業(yè)生產(chǎn)更加便捷高效。

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)正致力于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的改革，由“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的方向邁進(jìn)，這也就意味著我國(guó)正由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)由人力完成，現(xiàn)在轉(zhuǎn)為由人工智能為主的機(jī)械來(lái)完成，這一客觀的發(fā)展因素也促進(jìn)了人工智能的產(chǎn)生與發(fā)展。

（二）人工智能的優(yōu)點(diǎn)

人工智能技術(shù)的發(fā)展，給人們的生活與生產(chǎn)帶來(lái)了巨大影響，它使傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式遭到徹底顛覆，使人們的生活也朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，提高了人們的生活質(zhì)量。

人工智能對(duì)于生活的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，解決了人們生活中的很多棘手問(wèn)題。其次，讓人們的生活比以往更加方便快捷。對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：人工智能技術(shù)取代了傳統(tǒng)的人力生產(chǎn)，不僅可以提高企業(yè)生產(chǎn)效率，而且減少了企業(yè)在生產(chǎn)成本上的支出。近幾年來(lái)，人工智能技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，在很多領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，效果顯著。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比，人工智能有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)：

1.與傳統(tǒng)的控制器相比，人工智能的設(shè)計(jì)思路更加簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)思路比較復(fù)雜，首先要有控制對(duì)象，然后再以此為依據(jù)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，但是在實(shí)際模型的建造過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)許多突如其來(lái)的變化，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)的難度增大，例如數(shù)值的變化等。與傳統(tǒng)的控制器相比，人工智能沒(méi)有在這方面的煩惱，在設(shè)計(jì)函數(shù)近似器的時(shí)候，不需要選定控制對(duì)象，也就沒(méi)有后續(xù)由于數(shù)值變化等原因而帶來(lái)的麻煩。

2.與傳統(tǒng)控制器相比，人工智能的反應(yīng)更加迅速，過(guò)沖更小，在使用性能方面有很大的改善。它可以通過(guò)對(duì)部分參數(shù)的調(diào)整，迅速提高設(shè)備的使用性能。

3.與傳統(tǒng)的控制器相比，人工智能在操作方面更加方便快捷，也更容易調(diào)節(jié)，更加方便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。

4.人工智能克服了傳統(tǒng)控制器在控制對(duì)象上只能一對(duì)一操作的弊端，在控制對(duì)象上保持了高度的一致性。傳統(tǒng)控制器的算法是根據(jù)具體對(duì)象設(shè)計(jì)的，所以，只針對(duì)特定對(duì)象的控制效果好，對(duì)于其他對(duì)象的控制效果很差。人工智能控制技術(shù)在算法上克服了這一弊端，對(duì)于所有對(duì)象效果都是一致的。

（三）人工智能的特點(diǎn)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展提供了技術(shù)支持，在科學(xué)家的不斷探索中，人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛，人工智能在很多領(lǐng)域都已經(jīng)投入并使用，并且取得了不錯(cuò)的效果。下面對(duì)于人工智能技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析：

1.人工智能的性價(jià)比比較高。由于電子技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的特殊性，如果稍有偏差，會(huì)有很大危險(xiǎn)，所以對(duì)控制程序的控制精度要求比較高，而且計(jì)算機(jī)的通訊功能，由于其實(shí)用性受到廣大群眾的青睞。就目前來(lái)看，人工智能在人們生活的很多領(lǐng)域中都得到了廣泛使用。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中，將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與人工智能相結(jié)合，促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。人工智能技術(shù)具有通訊與收集信息的功能，在企業(yè)生產(chǎn)中，能夠控制企業(yè)的生產(chǎn)成本。由此觀之，將人工智能投入電氣自動(dòng)化企業(yè)中，會(huì)有不錯(cuò)的發(fā)展前景。

2.人工智能技術(shù)的可操作性強(qiáng)。人工智能技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，它保留了很多計(jì)算機(jī)所具有的功能。在對(duì)機(jī)械進(jìn)行操作的時(shí)候，間接輸入操作指令，或者在程序設(shè)置上，讓設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，有些指令本身能夠完成對(duì)設(shè)備的控制，還有一些需要借助人力才能完成控制，再進(jìn)行操作。人工智能擁有自主的邏輯分析能力，可以收集和整理本身的信息量，提高精準(zhǔn)度，減少消耗，確保整個(gè)操作過(guò)程的安全，操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化，提高設(shè)備運(yùn)行的性能。

3.與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，人工智能技術(shù)具有更高的可靠性。在對(duì)于人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)并使用的過(guò)程中，對(duì)于智能電器數(shù)字化系統(tǒng)的使用，減少了對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備的使用，進(jìn)而使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單便捷，提高了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的精度和效率。

（四）人工智能的缺點(diǎn)

由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研制時(shí)間還比較短，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，在實(shí)際的工作工程中，還存在很多問(wèn)題。高端技術(shù)的發(fā)展相應(yīng)地需要高端的技術(shù)人才，就目前狀況來(lái)看，在這一領(lǐng)域的人才相對(duì)缺乏，尤其是專業(yè)性、技術(shù)性強(qiáng)的人才更是稀缺。其次，將人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，在整體的發(fā)展方向上存在一定的誤區(qū)，很多人的目光只聚焦在國(guó)內(nèi)，認(rèn)為電氣自動(dòng)化中的人工智能技術(shù)只能運(yùn)用在一些大型工廠或者企業(yè)，卻疏忽了國(guó)外大方向上的變化。

二、人工智能在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)近幾年發(fā)展迅速，科學(xué)家對(duì)于人工智能的設(shè)計(jì)思路也越來(lái)越廣泛，有些人工智能的設(shè)計(jì)能夠完成人所不能完成的任務(wù)。把人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，人工智能能夠依靠自身的邏輯分析能力對(duì)設(shè)備所出故障問(wèn)題進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

（一）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電器設(shè)計(jì)方案，都是采取以設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方式，不僅工作方式復(fù)雜繁瑣，效率低，浪費(fèi)較多時(shí)間，而且在電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面，也沒(méi)有什么創(chuàng)新性可言。由于近幾年對(duì)于人工智能的研究顛覆了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，對(duì)于電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的優(yōu)化，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著更加智能化的方向發(fā)展，提高了生產(chǎn)的效率與制作的精準(zhǔn)度，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的效益。

（二）在處理產(chǎn)品故障方面的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，在電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中很少出現(xiàn)有故障的情況，也很少有人員傷亡的事例出現(xiàn)，但是設(shè)備出現(xiàn)故障的問(wèn)題是不可能完全杜絕的，因此，還要做好相關(guān)的預(yù)防工作。人工智能機(jī)器在這一方面有著突出的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)與變壓器的故障處理，在實(shí)踐中，有很多成功案例。假如在變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，傳統(tǒng)的收集變壓器以及傳統(tǒng)的處理技術(shù)，在檢修的過(guò)程中要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，檢修時(shí)間很長(zhǎng)，并且對(duì)于故障檢修的準(zhǔn)確率極低，一旦出現(xiàn)判斷失誤的現(xiàn)象，將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。人工智能技術(shù)在處理類似于這種故障方面有著突出的優(yōu)勢(shì)，計(jì)算機(jī)會(huì)依據(jù)專家的技術(shù)指導(dǎo)，通過(guò)對(duì)本次出現(xiàn)的故障以及以前出現(xiàn)的故障，進(jìn)行對(duì)比分析，最后給出解決方案，人工智能對(duì)于故障檢修的準(zhǔn)確率極高，減少了故障分析的時(shí)間，提高了處理問(wèn)題的效率。

（三）在控制流程方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的操作流程一般比較復(fù)雜，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)步驟的精準(zhǔn)度要求很高，所以，在日常的工作中哪怕某一個(gè)步驟出現(xiàn)了一點(diǎn)小問(wèn)題都會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，甚至停產(chǎn)，如果情況嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)更大的故障，其造成的損失是不可預(yù)算的。所以，為了保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，保證每個(gè)部件都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將人工智能應(yīng)用于電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，有效地解決了這一問(wèn)題，而且操作過(guò)程簡(jiǎn)單便捷，通過(guò)對(duì)日常運(yùn)行資料的處理與分析，在出現(xiàn)故障后，能夠及時(shí)找到解決方法，縮短了檢修時(shí)間，有效地控制了生產(chǎn)成本。

綜上所述，通過(guò)對(duì)人工智能技術(shù)的分析，可以得知人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并且效果顯著。將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，也取得了不錯(cuò)的成績(jī)，提高了生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，同時(shí)也提高了電器設(shè)備運(yùn)行的安全性能，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。就目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，人工智能在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的發(fā)展前景依舊很廣闊。

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