電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)

周大偉 何林飛

摘 要：作為一門新興科學(xué)，人工智能技術(shù)在現(xiàn)代電氣化自動控制中的應(yīng)用在顯著提升控制效率的同時有效減少了人為失誤，并且降低了人力與物力的投入，應(yīng)用優(yōu)勢表現(xiàn)極高。故此，本文基于筆者專業(yè)知識的應(yīng)用與實踐經(jīng)驗的總結(jié)，就現(xiàn)代電氣自動化控制中人工智能技術(shù)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；人工智能；控制技術(shù)；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.114

1 人工智能的理論介紹

簡單而言，人工智能的基本思想與基本內(nèi)容便是研究如何使計算機去做過去只有人才能完成的智能工作。其為計算機學(xué)科的一個分支，是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，是集計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)及仿生論、控制論、不定論與信息論等多種學(xué)科與理論為一體的科學(xué)技術(shù)。該學(xué)科以機器智能控制為主要研究方向，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，主要涉及有機器人、經(jīng)濟(jì)政治決策、控制系統(tǒng)以及仿真系統(tǒng)中。就電氣自動化而言，其發(fā)展水平實際上并未達(dá)到人們的預(yù)期，故此，若能將人工智能技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展為一個必然條件，那么勢必會推動電氣自動化控制實現(xiàn)智能化操作，同時這也是我們一直以來持續(xù)探索的意義所在。

2 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）節(jié)省人力資源。相比傳統(tǒng)控制技術(shù)，人工智能技術(shù)應(yīng)用的最大特點便為解放勞動力。由于電氣自動化控制過程復(fù)雜且設(shè)備與線路較多，因此需投入大量人力實施操作，但在引進(jìn)人工智能技術(shù)后，其可利用計算機程序?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確收集、分析以及處理，如此便使人力資源因勞動力的解放而實現(xiàn)極大節(jié)省。

（2）提升控制準(zhǔn)確性。由于人工智能操作以計算機程序自主運行為主，其過程需實時建立控制對象模型，故在應(yīng)用過程中不會因不確定因素的影響而發(fā)生隨意變動，并且程序均有數(shù)據(jù)跟蹤監(jiān)測功能，進(jìn)而有效避免了人為操作失誤現(xiàn)象的發(fā)生。通常情況下，只要系統(tǒng)硬件正常運行，人工智能控制便就不會出現(xiàn)太大誤差，控制精度與準(zhǔn)確率表現(xiàn)極高。

（3）一致性較高。人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用更加規(guī)范了其運行模式，具體操作過程中，通過計算機所設(shè)定的程序及其標(biāo)準(zhǔn)具有良好的統(tǒng)一性，其運行模式處于不斷重復(fù)模式，基本不受外界環(huán)境的影響與干擾，進(jìn)而保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、規(guī)范性與性能一致性。

此外，以時間與應(yīng)用語言為依據(jù)的人工智能技術(shù)設(shè)計在參數(shù)調(diào)整與修改方面表現(xiàn)便捷，能夠更好的適應(yīng)數(shù)據(jù)與信息，進(jìn)而表現(xiàn)出較強的抗干擾能力。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

（1）在電氣設(shè)備中的應(yīng)用。電氣設(shè)備中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，其以設(shè)計環(huán)節(jié)為首要體現(xiàn)?；陔姎庠O(shè)備自身屬性的分析，其設(shè)計過程復(fù)雜而又系統(tǒng)，不僅需要運用電磁場、電路與電機等方面的知識，同時還需具備豐富的專業(yè)經(jīng)驗，而傳統(tǒng)設(shè)計手段主要以簡單的實驗與手工經(jīng)驗為運用，很難通過方案必選確定出最優(yōu)設(shè)計。而將人工智能技術(shù)引入設(shè)計過程后，其本質(zhì)上是借助于計算機軟件輔助技術(shù)，同時通過與傳統(tǒng)手段的結(jié)合，顯著縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，并且有效提升了設(shè)計質(zhì)量。

除此之外，人工智能技術(shù)的運用還可促使電氣設(shè)備實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)。對于電氣自動化控制領(lǐng)域而言，由于其涉及領(lǐng)域與學(xué)科系統(tǒng)而又繁多，因此如何實現(xiàn)其高效運作一直以來均是一個較為復(fù)雜且難以攻克的課題，而人工智能技術(shù)運用之后通過腦力勞動的代替，有效實現(xiàn)了電氣設(shè)備的自動化運行，其在降低人力成本投入的同時顯著提升了電氣設(shè)備的工作效率及其精度。

（2）在電氣控制中的應(yīng)用。電氣控制作為電氣自動化的核心內(nèi)容，通過人工智能技術(shù)科學(xué)、合理的運用，可顯著提升控制效率與控制水平?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的電氣自動化控制，其一方面提升了設(shè)備的運行效率，另一方面使工業(yè)生產(chǎn)更為自動化與科學(xué)化，并且因勞動力的解放而實現(xiàn)了人力成本投入有效降低。除此之外，運用人工智能技術(shù)的電氣自動化設(shè)備，其可集中處理復(fù)雜的工作與龐大的信息流，目前用到的人工智能系統(tǒng)有模糊控制、專家系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制三種形式，其中以模糊控制與專家系統(tǒng)最為常用。

（3）在故障診斷中的應(yīng)用。對于電氣自動化控制設(shè)備，其故障的發(fā)生一般均會事先出現(xiàn)一定的征兆，而故障不同其所對應(yīng)的征兆不同，并且該征兆還會表現(xiàn)出一定的不確定性與非線性等特征。因此，在電氣設(shè)備發(fā)生故障前，若能有效監(jiān)測到其征兆并準(zhǔn)確判斷出故障類型以及定位維修，這對電氣設(shè)備運行以及工業(yè)生產(chǎn)具有關(guān)鍵性意義?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的運用，其對電氣設(shè)備可實現(xiàn)運行過程的故障定位、隔離以及修復(fù)等一系列功能，很好的保障了設(shè)備運行的可靠性與安全性。目前，在電氣設(shè)備故障診斷與維修領(lǐng)域，人工智能技術(shù)的模糊控制、專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，例如對于電氣系統(tǒng)中的變壓器而言，其運行正常與否直接關(guān)系著整個電網(wǎng)的供電能力與服務(wù)水平，因此，變壓器故障診斷與維修一直以來都是行業(yè)發(fā)展的研究熱點。但是通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，其通過對變壓器油液中的氣體實施分析，便可全面掌握變壓器的故障類型與損壞程度。另外，人工智能技術(shù)在電動機與發(fā)電機故障診斷方面同樣擁有廣泛的應(yīng)用。

（4）在日常操作中的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展的帶動下，我們的日常學(xué)習(xí)、生產(chǎn)與生活已經(jīng)離不開電氣設(shè)備，確保電氣設(shè)備運行的安全、穩(wěn)定，從某種程度上可以說就是更好地保障我們的日常生活。在進(jìn)行電氣設(shè)備的相關(guān)操作時，應(yīng)以其操作流程為指導(dǎo)，規(guī)范操作。就傳統(tǒng)電氣操作來看，其操作過程存在很大的復(fù)雜性，不但花費時間較多，而且各項操作均需要規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)，一旦出現(xiàn)失誤，極有可能引發(fā)嚴(yán)重的后果。而在電氣行業(yè)朝著現(xiàn)代化發(fā)展的推動下，電氣操作中引入人工智能技術(shù)后，不但簡化了傳統(tǒng)繁瑣的操作步驟，使操作效率得到大幅提升，而且引入人工智能技術(shù)后，可以把由于人工操作失誤產(chǎn)生的一系列問題有效降低，甚至杜絕，如此便會使得電氣系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性在很大程度上都得到大幅提升。

4 結(jié)語

基于以上論述，電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的研究為一項精細(xì)而復(fù)雜的任務(wù)，其過程只有做到規(guī)范化操作與標(biāo)準(zhǔn)化管理，方能實現(xiàn)該技術(shù)的有效應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫偉.電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（07）.

[2]陳浩.電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)探究[J].商品與質(zhì)量：消費研究，2014（02）.