電氣自動化控制中的人工智能研究

徐浩

摘要：隨著時代的發(fā)展和社會的進步，自動化控制技術(shù)已經(jīng)成為一種被大家所熟知的現(xiàn)代化高新技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的許多地方，并對我國工業(yè)化進程以及高新科技力量的發(fā)展提供了很多幫助。本文主要講述了電氣自動化控制中人工智能的意義、現(xiàn)狀、發(fā)展建議等。

關(guān)鍵詞：電氣自動化 人工智能 高新科技

在科學(xué)信息高度發(fā)達的時代，人工智能是電氣自動化的必然走向，對于推動高新技術(shù)的發(fā)展具有里程碑式的意義。人工智能與電氣自動化的有機結(jié)合是科技進步的重要特征，對于我國科技強國路線具有重要意義。

一、人工智能技術(shù)

由于科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，人工智能已經(jīng)作為一種新生的科學(xué)孕育而生，對于現(xiàn)代社會的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步起到了重要作用。人工智能技術(shù)發(fā)展到今天，包含了計算機、電子、機械、自動化、人體工程等眾多學(xué)科，成功地將多方面的科學(xué)知識融合在一起。人工智能技術(shù)的主要意義在于對人起到的代替作用，可以通過計算機模擬然后利用機械電子等方面的技術(shù)制造出可以代替人類完成某項困難的活動。目前的人工智能研究范圍主要包含兩個方面，專家系統(tǒng)的構(gòu)建以及人類智能的模擬。在這兩個方面中面臨的最主要問題就是關(guān)于人類大腦的研究，人類的大腦是人體最復(fù)雜的器官，掌管著人類的思考、記憶、平衡等諸多方面的功能，當今的模擬技術(shù)可以對一些簡單的功能進行模擬，并取得了良好的效果，充分證明了人工智能技術(shù)帶來的現(xiàn)實意義和具體價值。

二、電氣自動化控制中使用人工智能的意義

（一）對于設(shè)備的重大意義

電氣控制系統(tǒng)中使用人工智能對于電氣設(shè)備的提升是巨大的，能更加高效地利用電能。目前我國在進行自動化生產(chǎn)時已經(jīng)開始使用具有人工智能技術(shù)的電氣控制設(shè)備，能對電力的使用效率產(chǎn)生很大的提升。人工智能加入電氣自動化之后，對于設(shè)備的重要意義主要體現(xiàn)在以下三個方面：第一，能更為精準地控制設(shè)備，在傳統(tǒng)的自動化技術(shù)中，對設(shè)備進行控制的主要依據(jù)是設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，控制精度會根據(jù)設(shè)備的實際使用情況產(chǎn)生波動，但是加入人工智能之后，自動化設(shè)備能夠?qū)υO(shè)備、環(huán)境、負荷率等多方面的參數(shù)進行綜合判斷，更為精準地控制設(shè)備進行工作。第二，降低人力資源的使用程度，電氣自動化控制中加入人工智能后，人工智能能夠代替很多員工進行工作，消除了以往自動化的使用人力的種種弊端和局限性，同時有效地擴大了電氣自動化的管理范圍，降低了加工制造成本。第三，安全性得到很大的提升，安全性的提升一方面是由于減少使用人工，可以降低員工傷亡事故的發(fā)生幾率，另一方面是由于人工智能更為全面的控制設(shè)備，能夠更好地運行設(shè)備的各個組成部分，而且當設(shè)備出現(xiàn)問題時，人工智能設(shè)備可以及時報警，甚至及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，增加設(shè)備使用的安全性。

（二）故障的檢測

在沒有加入人工智能的電氣自動化設(shè)備中，故障檢測模塊是一套合格的設(shè)備所必須的，但是這種檢測模式只是簡單地將設(shè)備參數(shù)反映出來，并不能結(jié)合實際情況詳細地剖析故障原因。電能是一種很便捷的能源，但是也是具有強烈危險性的能源，并且在使用自動化設(shè)備時，設(shè)備中儲存的能量密度是非常大的，即使設(shè)備正常使用的時候參數(shù)也會進行一定的波動和變化。但是為了保證人身及設(shè)備安全，避免造成更大的經(jīng)濟損失，當設(shè)備參數(shù)異常時就要對設(shè)備進行檢修，最終會導(dǎo)致成本的增加，資源的浪費。如果在電氣自動化設(shè)備中增加人工智能來對設(shè)備的運行情況進行檢測，人工智能會更加深入和全面地采集設(shè)備信息，并通過互相對比來判斷設(shè)備情況，當設(shè)備出現(xiàn)故障時能準確判斷故障位置及原因，對于設(shè)備的檢修具有重大意義。不僅能節(jié)約檢修時間，保證生產(chǎn)或生活的正常運行，還能節(jié)省檢修開支，提升經(jīng)濟效益。

（三）可操作性強

人工智能的發(fā)展基礎(chǔ)是計算機技術(shù)，所以在進行操作時，只有通過輸入對應(yīng)操作指令才能對設(shè)備進行啟停和控制。在這些指令中，有些指令是比較直接的，而且具有智能化的分析能力和基礎(chǔ)判斷能力，有些指令是需要通過一定的傳輸工具來對設(shè)備進行控制的，包括電線、網(wǎng)絡(luò)或者其他的傳輸通道。但是人工智能具有一種高度自動化的邏輯分析能力，可以通過與自身或網(wǎng)絡(luò)云中大量信息的對比，來矯正人工智能的準確度，對發(fā)生的偏差進行及時糾正。另一方面，數(shù)字化平臺的搭建以及合作共贏的意識提升也產(chǎn)生了操作代碼的標準化程序，從另一方面提高了自動化設(shè)備的使用效率，減少了多余的準備時間和能源消耗。

三、電氣自動化控制中人工智能技術(shù)存在的問題

人工智能技術(shù)對于電氣自動化來說是一項較為新興的高新科技，在很多方面的應(yīng)用并不成熟，會在應(yīng)用時導(dǎo)致很多問題。另一方面，這項高新科技對于市場需求的契合度對于人工智能的發(fā)揮也是至關(guān)重要的，在目前的人工智能技術(shù)應(yīng)用方面，主要存在三個方面的問題：第一，人工智能技術(shù)因發(fā)展時間太短導(dǎo)致自身存在缺陷。遺傳算法與其他很多算法相比具有很多優(yōu)點，但是仍然具有一部分的局限性，主要表現(xiàn)在該項技術(shù)的“門檻”太高，無法廣泛地被應(yīng)用，對于整體水平的提升顯得有些困難，所以，當前人工智能只是小范圍地應(yīng)用于某些特定的地方。同時由于人工智能會替代很多人工進行工作，導(dǎo)致對人工智能的依賴性大大增強，一旦人工智能出現(xiàn)問題，將會產(chǎn)生難以挽回的損失。第二，缺乏人工智能專業(yè)化人才。人工智能的研發(fā)在某種程度上屬于高端科技領(lǐng)域，參與門檻與其他技術(shù)相比太高，導(dǎo)致大量人才涌向其他科技領(lǐng)域。同時對于研發(fā)時的管理人才也是非常缺失的，即使有些企業(yè)為了追求更高端的技術(shù)投入資源進行人工智能的開發(fā)，也很難找到相對應(yīng)的研發(fā)人才和管理人才。

第三，缺乏有效的技術(shù)向?qū)?。人工智能對于電氣自動化的提升是顯而易見的，但是由于國內(nèi)人工智能水平暫未成熟，在很多方面存在局限性，難以找到人工智能向更高處發(fā)展的方向。技術(shù)向?qū)У淖饔檬欠浅＞薮蟮?，但是國?nèi)在研究人工智能技術(shù)時，一直是在“摸著石頭過河”，當遇到瓶頸時難以沖破阻礙超越目前的技術(shù)水平。

四、人工智能發(fā)展相關(guān)建議

盡管人工智能存在著許多問題，但仍然給社會和國家?guī)砹舜_確實實的進步，為了使這種進步更加快速地提高，應(yīng)該不斷努力鉆研，改善存在的問題，提高人工智能水平。針對目前存在的問題，提出以下建議：首先，人工智能本身存在的缺陷是由于發(fā)展時間短造成的，隨著科技進步肯定會不斷完善這些缺陷，但是研發(fā)人員一定要順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，跟進社會發(fā)展腳步，爭取早日將人工智能技術(shù)的門檻降低，使眾多人民百姓享受到人工智能帶來的便利。其次，國家和社會應(yīng)當重視人工智能發(fā)展的重要意義，鼓勵年輕人積極投身于人工智能技術(shù)的研發(fā)工作中，為社會做出自己的貢獻。最后，在進行人工智能技術(shù)的開發(fā)時，要秉承互相學(xué)習的理念，虛心學(xué)習國外的先進技術(shù)，融合國內(nèi)的技術(shù)優(yōu)勢探索更高層次的人工智能技術(shù)。

五、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

電氣自動化過程中進行電器產(chǎn)品設(shè)計是非常重要的一步，在進行設(shè)計時要通過多種有效的重復(fù)性試驗和設(shè)計師的實踐經(jīng)驗的有機結(jié)合來達成產(chǎn)品設(shè)計目的，由于實驗的不確定性以及個人經(jīng)驗的局限性，導(dǎo)致進行這項工作時非常復(fù)雜和繁瑣，工作效率低下而且設(shè)計出來的產(chǎn)品性能可靠性不高。隨著科技的快速發(fā)展，我國的人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進的成就，人工智能也慢慢融入到了電器產(chǎn)品設(shè)計之中。采用人工智能對電器產(chǎn)品進行智能化設(shè)計，可以提高效率并且大大減少出錯率，進行智能化制造時，不僅能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，還能提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)的長久發(fā)展樹立良好的企業(yè)形象。

六、小結(jié)

人工智能技術(shù)對于當前社會發(fā)展具有重要意義，不僅能給人們的生活帶來許多便利，還能將其應(yīng)用到電氣自動化中，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，對于企業(yè)的發(fā)展具有深遠的影響。另一方面，由于高端技術(shù)的關(guān)聯(lián)性較強，積極提升我國的人工智能水平，對于其他高端領(lǐng)域的技術(shù)研究也具有重要意義。