電氣自動化控制中的人工智能技術研究

劉兵

摘要：發(fā)展人工智能技術，能夠使現(xiàn)代社會的生產(chǎn)力，邁入一個質(zhì)的飛躍。電氣自動化模式基于一種先進的生產(chǎn)工作模式，對設備管理、儀器控制、設計規(guī)劃、維修保障等方面都存在一定要求，傳統(tǒng)的電氣自動化控制不能滿足，急需人工智能運用進去。只有合理的將人工智能技術應用其中，才能使電氣自動化控制迅速發(fā)展。

關鍵詞：電氣自動化控制；人工智能；應用

1人工智能技術概述

計算機信息技術的不斷發(fā)展為人工智能技術的發(fā)展奠定了良好的基礎。人工智能作為新興技術，其發(fā)展空間與應用前景無可估量。就理論而言，人工智能科技以計算機技術為基礎，以人類行為規(guī)律為分析研究的系統(tǒng)，模擬進行邏輯推理、判斷以及思考等工作，其涵蓋知識領域繁多，包括社會哲學、心理學以及行為學等，經(jīng)過多年研究發(fā)展，人工智能技術已成為并肩基因科學、納米技術的全球3大頂級工程，他們的應用將給世界帶來革命性變化，推動全球高新發(fā)展。人工智能技術應用到社會生產(chǎn)制造當中，將能有效降低人力物力等成本，同時還能大大提高生產(chǎn)制造精密度。在電氣自動化產(chǎn)業(yè)中融入人工智能技術將為行業(yè)帶來全新的變化。

2人工智能技術的特點

2.1適應性強

傳統(tǒng)的控制方法是線性的、單路的控制，針對系統(tǒng)中的具體對象實施控制，雖然這種控制方法，達到了控制效果，但是針對系統(tǒng)中其他同類或非同類產(chǎn)品控制能力弱。而人工智能技術的引入，對于系統(tǒng)的控制從單路或者線性控制轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性變結(jié)構控制，有利于復雜多變環(huán)境系統(tǒng)中的使用，可以依據(jù)不同的傳感器信息，結(jié)合信息處理與決策機構，控制系統(tǒng)運行，適用范圍更加廣泛。

2.2操作簡易化

傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，在進行調(diào)試之前，需要了解電氣系統(tǒng)設備，參考原理圖，接線圖以及系統(tǒng)中各個元件的連接關系，需要了解多種資料、綜合分析，調(diào)試難度較高，花費時間較長。運用人工智能可以實現(xiàn)系統(tǒng)可視化，在控制臺上可以直觀形象的完成調(diào)正，操作簡便對于操作人員的要求較低。在參數(shù)調(diào)節(jié)方面，需要不斷試錯，操作繁瑣。通過計算機輔助技術進行模擬，實現(xiàn)參數(shù)精確化和簡便化，再結(jié)合可視化的操作界面，方便快捷。

2.3抗干擾能力好

在電器自動控制系統(tǒng)中，利用人工智能技術對于電器工程系統(tǒng)中的設備實現(xiàn)系統(tǒng)化控制，自身系統(tǒng)穩(wěn)定性高，受到外界干擾小，實時信息的獲取，更加高效的調(diào)節(jié)，減少了人為因素對于系統(tǒng)的干擾，保證系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定的參數(shù)下運行較長周期，降低系統(tǒng)運行誤差。

3人工智能技術在電氣自動化控制中的具體應用

3.1排除障礙故障

在自動化控制的過程中，一旦遭遇險情或者電氣設備中途出現(xiàn)故障，生產(chǎn)的效率就會極大降低，如果反復出現(xiàn)同一種故障，設備的安全效能就可能大打折扣。因此，在電氣自動化控制環(huán)節(jié)進行科學有效的故障檢測與實時監(jiān)測，做到防患于未然就顯得十分有必要。在這個方面，人工智能技術可以發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，及時排除障礙與故障，使自動化控制設備能夠在高效的條件下進行運轉(zhuǎn)。

具體來說，主要包括監(jiān)測、診斷與修復三個方面的內(nèi)容：

首先是監(jiān)測層面。對于電氣自動化控制設備，其故障的發(fā)生往往會伴隨事先的征兆，人工智能技術的運用可以有效監(jiān)測故障發(fā)生前的征兆并依據(jù)程序準確判斷出故障的類型，推斷出可能產(chǎn)生影響的大小。

其次是診斷層面。就像醫(yī)生診斷病人病情那樣，人工智能技術可以通過對設備故障及誘發(fā)原因的分析，找到“病因”，對“癥”下“藥”，降低或控制更大范圍的故障發(fā)生指數(shù)，據(jù)此來保障自動化控制設備在之后的運轉(zhuǎn)過程中能夠做到安全、高效。

最后是修復層面，額就是故障的解除。一些更為先進的機器人在進行作業(yè)時，可以實現(xiàn)對于設備運行過程中的故障定位、隔離及修復工作，代替工程技術人員完成許多個人很難完成的操作。

3.2優(yōu)化流程控制

保證電氣自動化控制與生產(chǎn)安全有效的關鍵，在于讓控制流程的各個環(huán)節(jié)、各個方面按照其應有的順序發(fā)生作用，進而保證生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)得到有效的管控，保證產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的精確度。

順應電氣自動化發(fā)展的歷史趨勢，就是要通過優(yōu)化流程控制，全面提升本企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)流程與自動化控制流程，實現(xiàn)精細化加工與電氣化操作，在這一過程中，除了直接運用人工智能技術進行生產(chǎn)一線的技術操作，更應該樹立人工智能控制思維。

例如，通過合理有效地運用專家系統(tǒng)技術及模糊控制等關鍵技術，提高設備運作流程中直流或交流傳動的效率；通過發(fā)揮模糊控制器的功能，實現(xiàn)電氣設備運行流程通暢、運轉(zhuǎn)效果更佳的良好效果；通過融合運用計算機芯片、微型機器人、終端機械手等多種類型的人工智能技術，實現(xiàn)不同控制系統(tǒng)與流程的針對性優(yōu)化處理，進而把誤差控制在最小范圍內(nèi)等等。這些都是運用人工智能技術實現(xiàn)優(yōu)化電氣自動化流程控制的可行路徑與操作典范。

3.3優(yōu)化產(chǎn)品設計

對于電氣自動化控制與運行領域來說，有關機電電路分布、電機自動化以及控制器參數(shù)的設計等微觀層面，都需要專業(yè)的設計人員進行精密細致的考量，對于設計人員的專業(yè)技術要求高。也正因此，如果通過傳統(tǒng)的設計流程進行電氣自動化設備改造，不僅需要耗費大量的人力、物力和財力，還有可能因為設計和制造環(huán)節(jié)一些細小的誤差或操作失誤而影響整個企業(yè)的生產(chǎn)運作進程。

基于上述背景，將人工智能技術巧妙地應用于設備和產(chǎn)品的設計環(huán)節(jié)，不僅可以提高工作效率，減少不必要的時間和材料浪費，降低生產(chǎn)成本，更重要的是，電氣自動化控制設備的設計準確程度得到了保證，在提升設計要求的同時保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和水平，這也正是人工智能技術相比于普通人力操作的優(yōu)勢所在。

重視電氣化產(chǎn)品的開發(fā)設計，加強對老舊設備的升級改造，都離不開人工智能技術的影子。人工智能技術能夠遵從標準化的操作原則，輔助設計和操作人員進行作業(yè)，為了更好地滿足現(xiàn)代社會人們的個性化需求，工作人員也必須樹立人工智能設計理念，掌握基本的人工智能操控技術。

3.4日常操作應用

除了把人工智能技術應用于故障排查、流程控制以及產(chǎn)品設計等具體的微觀操作領域之外，要想實現(xiàn)電氣自動化控制行業(yè)的長足發(fā)展，必須依托新技術，實現(xiàn)人工智能與該行業(yè)的深度融合，這其中最重要的是通過先期的準備與試驗，最終實現(xiàn)把人工智能技術廣泛應用于電氣自動化操作的全領域、全過程，使人工智能成為電氣自動化日常操作中必不可少的一種應用形式。

在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展大潮的推動之下，電氣自動化已經(jīng)廣泛出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領域，我們的生產(chǎn)、學習、工作和生活，越來越離不開電氣設備。此時，如果能將人工智能電氣化的潛力充分地挖掘出來，就能使電氣自動化從控制環(huán)節(jié)解放出來，將這種有益經(jīng)驗推廣到其他的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和要素中，為推動整個人類社會的自動化發(fā)展提供一定的借鑒經(jīng)驗。

結(jié)束語

人工智能技術是一種新型科技技術，它的主要功能是對思維進行模擬，為現(xiàn)代生產(chǎn)生活創(chuàng)造更多使用價值。信息科技的時代發(fā)展離不開人工智能，許多領域都因為有人工智能的參與，提升了智能化水平，簡化了操作難度。其中就包括電氣自動化領域，人工智能技術具有高度的技術性和復雜性，能夠促進控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展。

參考文獻

[1]岳曙.電氣自動化控制中的人工智能技術研究[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（48）：22.

[2]樊樹森.電氣自動化控制中人工智能技術的應用探討[J].電腦迷，2017（12）：66.

[3]劉曉宇.電氣自動化控制中人工智能技術的應用[J].數(shù)字通信世界，2017（12）：169.

[4]賀俊.電氣自動化控制中的人工智能技術應用[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（44）：58.

（作者單位：天津市熱電有限公司）