電氣自動化控制的人工智能技術(shù)

許子明 李笑茹

摘要：隨著近年來計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷提高，電氣工程的控制進入了人工智能時代，人工智能自動化控制開始大規(guī)模應(yīng)用于生活、生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。本文首先介紹了人工智能自動化的定義，然后介紹了人工智能的優(yōu)點以及應(yīng)用，對人工智能的發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：人工智能；自動化；控制理論

1 緒論

人工智能的優(yōu)點是能夠準確、迅速、靈敏地解決問題，在人類社會發(fā)展上具有廣闊前景。人工智能是具有智能感知能力的生產(chǎn)機器，電氣自動化控制便是將人工智能和自動化控制相結(jié)合，輔之以電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)，從而共同實現(xiàn)人工智能。[1]人工智能的迅速發(fā)展，帶動了電氣自動化工程的進步，特別是在自動化控制方面取得了顯著性的突破，有效地推動了電子設(shè)備的智能化運行，提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，帶動電氣產(chǎn)業(yè)科技化自動化發(fā)展。

2 人工智能的定義

人工智能是運用計算機技術(shù)對人類活動進行模擬，通過發(fā)出指令，完成相應(yīng)的程序和操作，人工智能的目的是通過計算機和機械設(shè)備替代人類完成繁瑣或者危險的工作，甚至可以通過計算機思考，在生產(chǎn)和操作上甚至比人腦更加穩(wěn)定。人工智能技術(shù)可以大幅度提高生產(chǎn)效率，減少勞動力，節(jié)省資金，更為重要的是在某些條件下避免人身危險，大大降低了電氣機械產(chǎn)業(yè)的危險性。

3 人工智能的優(yōu)點

3.1 設(shè)計簡單

以往的控制設(shè)計通常針對于某一單一對象的單一操作，當(dāng)控制對象的外部環(huán)境條件改變時，各種不確定的干擾因素會影響控制效果，加大設(shè)計難度。但是，采用人工智能可以適應(yīng)參數(shù)變化和各種干擾量的加入[2]，人工智能的自動化控制不局限于某一單一個體的模型進行設(shè)計，因而能夠大大簡化設(shè)計流程，因此人工智能在電氣自動控制方面具有巨大優(yōu)勢。

3.2 操作方便

人工智能比傳統(tǒng)控制設(shè)備和機器更容易操作，人工智能控制器一般以計算機為載體，具有強大的計算能力和數(shù)據(jù)分析能力，將繁瑣的步驟優(yōu)化成簡單的操作，從而可以使操作者在較短時間內(nèi)掌握操作技巧，減輕工作壓力負擔(dān)。

3.3 準確性高

人工智能基本可以在正常情況下獨立自主完成工作，只有個別情況下需要人工操作干預(yù)，在硬件設(shè)施良好的情況下，人工智能可以準確完成任務(wù)。

4 人工智能的應(yīng)用

4.1 優(yōu)化設(shè)計

電子產(chǎn)品的設(shè)計與優(yōu)化都較為復(fù)雜，需要將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合。傳統(tǒng)控制技術(shù)的優(yōu)化都是通過大量的實驗進行驗證，工作量過于沉重，缺乏數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，而人工智能借助計算機技術(shù)，大大減小了設(shè)計與優(yōu)化周期，使生產(chǎn)更加智能化，大量的數(shù)據(jù)存儲與分析，便于有效地改良技術(shù)與產(chǎn)品。

4.2 故障診斷

傳統(tǒng)的診斷方式對于電氣設(shè)備故障準確率較低，根據(jù)現(xiàn)象和測試觀察診斷消耗大量的人力物力，再加之故障的非線性、不確定性和復(fù)雜性等諸多因素，傳統(tǒng)方式很難診斷。人工智能則通過遺傳算法推斷出設(shè)備存在的不足，進行改良，而且還能在在電氣設(shè)備故障診斷過程中靈活運用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊理論等技術(shù)，很好地彌補了傳統(tǒng)方式中的不足，減輕了故障診斷工作，人工智能診斷如下圖。

人工智能診斷故障流程圖

4.3 智能控制

智能控制在電氣自動化發(fā)展具有很大前景，目前有專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等幾個控制方法[3]，通過收集設(shè)備的開關(guān)量和模擬輸入輸出量，實時監(jiān)控和控制系統(tǒng)，運用計算機操作，控制設(shè)備運行和分析運行狀態(tài)。

5 結(jié)語

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化控制水平隨之提高，人工智能具有優(yōu)秀的感知和控制能力，在科技迅速發(fā)展的今天，人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣，將軟硬件和控制理論進一步結(jié)合，人工智能將會在電氣自動化發(fā)展過程中發(fā)揮巨大的作用。

參考文獻：

[1]朱金芳.人工智能在電氣工程自動化中的運用[J].化學(xué)工程與裝備，2013（5）：175177，183.

[2]綦振宇.解析人工智能技科技信息，2014，（36）.

[3]陳洪峰.國內(nèi)電氣自動化發(fā)展?fàn)顩r與趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013（6）.DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201819006