人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

陳喜福

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

陳喜福

杭州富通通信技術(shù)股份有限公司，浙江 杭州 311400

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量在逐漸提高，生活及工作等很多方面都需要應(yīng)用人工智能機(jī)械，因此人們對(duì)人工智能技術(shù)的要求也在不斷提高。人工智能技術(shù)是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)與機(jī)械設(shè)備的結(jié)合，使其能夠模擬人類進(jìn)行一系列生產(chǎn)操作的技術(shù)。它的應(yīng)用能夠大幅減少勞動(dòng)力，具有生產(chǎn)效率高和質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)科技事業(yè)以及制造領(lǐng)域的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的制造水平也在逐漸提高。制造過(guò)程中應(yīng)用到的技術(shù)也在不斷改變，尤其是人工智能技術(shù)，得到了很大程度的發(fā)展與改進(jìn)，大幅提升了制造企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的效率，推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此，主要對(duì)當(dāng)下人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。

人工智能；電氣自動(dòng)化；智能控制

引言

隨著我國(guó)科技事業(yè)的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)方面也得到了很大程度的發(fā)展與改進(jìn)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷完善，其在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都得到了普遍的應(yīng)用，如電力、航空以及國(guó)防事業(yè)等。人工智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都起著至關(guān)重要的作用，它能夠解決很多人工難以解決的問(wèn)題，給人們的生產(chǎn)、工作以及生活都提供了很大的便捷，特別是應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制中時(shí)，不僅提升了運(yùn)作效率、減少了資金投入，而且還大幅降低了安全事故的發(fā)生概率。隨著我國(guó)對(duì)人工智能技術(shù)的不斷改進(jìn)與完善，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用給自動(dòng)化控制帶來(lái)便捷的同時(shí)，還帶了很多的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，如怎樣使人工智能有效解決人工及傳統(tǒng)技術(shù)難以解決的問(wèn)題。電氣自動(dòng)化控制得到快速有效的發(fā)展是目前電氣領(lǐng)域面臨的最重要的問(wèn)題之一。

1 人工智能技術(shù)概述

“人工智能”是在19世紀(jì)50年代被提出的，也可以稱之為Artificial Inteligence。這是一項(xiàng)現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)。它是由計(jì)算機(jī)技術(shù)演變而來(lái)的。能夠應(yīng)用到此項(xiàng)技術(shù)的領(lǐng)域有很多，比如自動(dòng)化、生物學(xué)以及心理學(xué)等。計(jì)算機(jī)設(shè)備是人工智能運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算與指示來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬人腦，完成很多人工難以做到的精確操作。在對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行控制的時(shí)候，可以運(yùn)用人工智能技術(shù)取代人工進(jìn)行控制操作。通過(guò)運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，能夠使電氣自動(dòng)化的控制效果更加精準(zhǔn)。不僅如此，還能夠有效減少人工控制的情況，不需要特別多的工作人員來(lái)進(jìn)行操控，大幅降低了企業(yè)在此方面的資金投入，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在應(yīng)用人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制的時(shí)候，還能夠準(zhǔn)確預(yù)判電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中將要出現(xiàn)的問(wèn)題，提前發(fā)出故障預(yù)警信號(hào)，使工作人員能夠及時(shí)處理故障，避免電氣事故的發(fā)生。

2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

人工智能技術(shù)相較于其他技術(shù)具有很多的不同，最占優(yōu)勢(shì)的就是它能夠代替人們的手工操作，減少勞動(dòng)力。它需要計(jì)算機(jī)與受控制設(shè)備相結(jié)合，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算及指示來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)的操作控制。計(jì)算機(jī)的介入使其對(duì)設(shè)備的控制及操作更加準(zhǔn)確、更加迅速，這是傳統(tǒng)的技術(shù)以及人工都難以做到的。因此，這項(xiàng)技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制過(guò)程、故障診斷以及事故防范方面得到了非常廣泛的應(yīng)用。在生產(chǎn)的過(guò)程中，它不僅能夠大幅減少勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)質(zhì)量，而且還能夠提高生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的生產(chǎn)水平，從而使企業(yè)得到更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)

不同種類的人工智能控制一般也會(huì)采用不同的方式來(lái)進(jìn)行分析與討論。不過(guò)AI控制器，如神經(jīng)、模糊以及遺傳算法都能夠看作一類非線性函數(shù)進(jìn)似器。這種方式的分類會(huì)很容易被理解，非常有利于控制策略的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。這項(xiàng)AI函數(shù)進(jìn)似器相比于傳統(tǒng)的函數(shù)估計(jì)器具有以下很多種優(yōu)勢(shì)。

（1）人工智能控制器在運(yùn)行的過(guò)程中可以進(jìn)行語(yǔ)音指示或信息指示，而且它不會(huì)對(duì)專家知識(shí)具有太大的依賴性。

（2）合理調(diào)整控制器運(yùn)作參數(shù)，能夠有提高控制器性能，在實(shí)際操作控制的時(shí)候要比傳統(tǒng)的控制器更加簡(jiǎn)單。

（3）在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制器的過(guò)程中具有很大的不確定因素，導(dǎo)致在運(yùn)行的時(shí)候很難獲取受控制設(shè)備的精準(zhǔn)動(dòng)向。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要準(zhǔn)備控制對(duì)象模型，而設(shè)計(jì)人工智能控制器時(shí)通常情況下都不需要控制對(duì)象模型。

（4）傳統(tǒng)的控制器由于是依據(jù)固定的對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此它的控制效果較好。不過(guò)在對(duì)其他控制對(duì)象進(jìn)行控制的時(shí)候則沒(méi)有很好的效果。智能化控制器不是一種特定設(shè)計(jì)。它可以隨時(shí)應(yīng)用在各個(gè)控制對(duì)象的控制工作中，且都能夠起到很好的控制效果。

（5）人工智能技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)難以解決的問(wèn)題，能夠很好地融入新數(shù)據(jù)以及新信息，容易進(jìn)行擴(kuò)展與修改，有很大的抗干擾能力。

4 人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的快速發(fā)展，相關(guān)部門(mén)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究，比如如何將人工智能應(yīng)用在電氣設(shè)備的故障診斷及控制領(lǐng)域，并取得可觀的效果。

4.1 故障診斷

電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的原因有很多種，具有很大的不確定性，用傳統(tǒng)的控制技術(shù)很難將其找出。采用人工智能技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制就能準(zhǔn)確無(wú)誤地找出故障位置及故障原因。運(yùn)用人工智能診斷電氣設(shè)備故障的方法主要有以下三種：模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

變壓器設(shè)備在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它的運(yùn)行是否穩(wěn)定也引起了人們的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)如今，在對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，通常情況下都會(huì)采用對(duì)變壓器內(nèi)部氣體進(jìn)行分析的方式。

4.2 智能控制

人工智能技術(shù)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用力度在不斷提高，采用人工智能技術(shù)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)控制的方式主要有以下三種：模擬控制、專家系統(tǒng)控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。其中采用模糊控制方式的最普遍，因?yàn)樗c其他方式相比更加便捷、更具實(shí)際控制意義。

5 結(jié)語(yǔ)

人工智能是當(dāng)前社會(huì)技術(shù)發(fā)展的前提基礎(chǔ)，更是人們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)要求的結(jié)果。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的過(guò)程，是通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行分析與控制的過(guò)程，人工智能在電氣控制應(yīng)用中，利用相關(guān)的技術(shù)措施進(jìn)行管理、提高電氣使用效率和方法、強(qiáng)化控制自動(dòng)化是電氣設(shè)備使用的主要要求，更是電氣自動(dòng)化控制和需求的基礎(chǔ)前提。

[1]紀(jì)文革.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析[J].電子測(cè)試，2014（3）：137-138.

[3]王幫元.電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)應(yīng)用探究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，31（9）：50-52.

Application of Artificial Intelligence Technology in Electrical Automation Control

Chen Xifu

Hangzhou Fortis Communication Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 311400

With the rapid development of China’s economy, people’s quality of life is gradually improving, and many areas such as life and work require the use of artificial intelligence machinery. Therefore, people’s requirements for artificial intelligence technology are also increasing. Artificial intelligence technology is a combination of computer and mechanical equipment that enables it to simulate humans performing a series of production operations. Its application can greatly reduce the labor force, and has the advantages of high production efficiency and good quality. With the rapid development of China’s science and technology and manufacturing, the level of domestic manufacturing is also gradually increasing. The technologies applied in the manufacturing process are constantly changing. In particular, artificial intelligence technology has been greatly developed and improved, which greatly increases the efficiency of manufacturing companies in producing products, and promotes the rapid development of China’s economy. Therefore, the current application of artificial intelligence technology in the field of electrical automation control is analyzed and discussed in detail.

artificial intelligence; electrical automation; intelligent control

TM762；TP18

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