淺談自動化控制中人工智能算法的應用

王秋童

摘要：在自動化控制系統(tǒng)中，人工智能的應用，有效改善了自動化控制系統(tǒng)中存在的問題，并提升了自動控制的精準度。本論文以人工智能算法為研究切入點，對其在自動化控制中的具體應用，進行了詳細的研究和分析。

關(guān)鍵詞：自動化控制;人工智能;算法;應用

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）02-0120-01

電氣自動化則是目前一門新興的學科，主要對計算機應用、信息處理、系統(tǒng)運行、電氣工程自動控制等領(lǐng)域進行研究。在具體進行電氣自動化研究的過程中，通過人工智能算法的應用，進一步提高了自動化的運行效率、準確率。

1 人工智能算法概述

1.1 人工智能技術(shù)與人工智能算法

伴隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，計算機技術(shù)逐漸與先進的生產(chǎn)技術(shù)進行融合，并在此基礎(chǔ)上形成了智能化的生產(chǎn)技術(shù)。就現(xiàn)階段而言，人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應用到社會生產(chǎn)每一個領(lǐng)域中，有效地減少了社會生產(chǎn)中的人力、物力資源浪費現(xiàn)象，最呆限度提高了資源的利用效率，并降低了生產(chǎn)成本。

人工智能是計算機科學的一個重要分支，主要是結(jié)合人的思維、模擬人的操作，將智能化系統(tǒng)置入機器人之中，確保其具備人類的思維和感知能力，能夠很好地應對所遇到的各種情況。在人工智能技術(shù)的發(fā)展條件下，人工智能算法也隨之出現(xiàn)。

人工智能算法也稱之為機器智能，是一門邊緣性的學科。主要是通過智能機器人，利用技能機器人對人類的智能反應進行模擬?？梢哉f，人工智能算法這門新型的學科，已經(jīng)在語言、圖像理解、遺傳變成、機器人等領(lǐng)域中得到了廣泛的應用[1]。

1.2 人工智能算法特點分析

人工智能算法融合了多個學科的知識，包括計算機科學、數(shù)學、哲學、認知科學等，并呈現(xiàn)出顯著的特點，集中體現(xiàn)在以下四方面：（1）可靠性：主要體現(xiàn)在人工智能算法語言高端智能電器數(shù)字化的應用系統(tǒng)進行了有效的結(jié)合，在具體進行計算的過程中，無需再使用其他的傳統(tǒng)設備。如此一來，通過智能算法可對電力系統(tǒng)進行更加便利的操作，進一步提升了電力系統(tǒng)控制的效率、精準度，進而提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，促進了現(xiàn)代企業(yè)的進一步發(fā)展;（2）利用人工智能算法進行電氣設計的過程中，無需對人工智能算法的控制對象的實際動態(tài)、非線性、參數(shù)變化等進行詳細的了解;（3）在人工智能算法中，智能化的人工控制器、驅(qū)動器兩者之間存在較強的一致性，可進一步提高人工智能算法預測的精準性;（4）在對控制器進行設計的過程中，通過人工智能算法，可以進一步提高其抗干擾能力，并增加信息和數(shù)據(jù)的適應性，使得設計修改和設計擴展變得更加便利[2]。

2 人工智能算法在自動化控制中具體應用

2.1 人工智能算法在電氣設備設計中應用

電氣設備設計工作是一項復雜的、系統(tǒng)性的工作，其中涉及到的知識相對比較多，對設計人員的知識水平、設計經(jīng)驗等要求相對比較高，同時在設計的過程中，還必須要投入大量的人力、物力。但是在人工智能技術(shù)條件下，就可以充分利用CAD技術(shù)、人工智能算法，對電氣設備設計過程中繁瑣的計算、模擬環(huán)節(jié)進行快速、精準的計算?？梢哉f，通過人工智能算法在電氣設備設計中的應用，進一步提升了設備設計方案的精準度、科學度，并大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。

人工智能算法在電氣設備設計中應用的時候，重點表現(xiàn)在遺傳算法上，因為這一算法較為先進，且計算結(jié)果精度較高。基于此，電氣設備設計人員在使用人工智能算法的時候，必須要對設備進行科學的設計，并確保設計人員的計算機水平、設計經(jīng)驗，以更好地利用人工智能算法進行電氣設備設計。

2.2 人工智能算法在電氣設備控制中應用

在電氣設備自動化過程中，電氣控制過程十分關(guān)鍵，直接影響了整個電氣化系統(tǒng)能否穩(wěn)定和高效運行。在具體進行電氣設備控制的過程中，由于其操作程序較為復雜，要求十分嚴格，對相關(guān)工作人員要求較高。在這種情況下，如何提高電氣系統(tǒng)控制效率已經(jīng)成為研究的重點。而在人工智能算法條件下，則可以對電氣設備進行自動化控制，進而提升了控制的效率和質(zhì)量，同時也在一定程度上減少了控制中的人力、物力和財力投入。

利用人工智能算法進行電氣設備控制的過程中，主要體現(xiàn)在模糊控制、專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制三個方面。其中，模糊控制重點在于借助傳統(tǒng)電氣過程中的交流和自流傳動進行，可取代代 PI、PID控制器的應用。并且模糊控制操作較為簡單，與實際的聯(lián)系較為緊密，應用范圍較為廣[3]。

2.3 人工智能算法在電力系統(tǒng)中應用

目前，不少規(guī)模較大的電氣企業(yè)在對整個電力系統(tǒng)進行控制的過程中，都采用了PLC人工智能技術(shù)，利用這一人工智能技術(shù)對某個工藝流程進行有效的控制，進而實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的安全、協(xié)調(diào)和穩(wěn)定運行。同時，利用PLC人工智能技術(shù)進行電力系統(tǒng)控制，也在一定程度上提升了電氣系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性提升，進而大大提升了供電的穩(wěn)定性和可靠性。

人工智能算法在電力系統(tǒng)中的應用，主要體現(xiàn)在四個方面，即：啟發(fā)式搜索、模糊集理論、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡。其中，專家系統(tǒng)的程序非常復雜，里面融合了大量的專業(yè)規(guī)則、知識、經(jīng)驗等，并運用專家的經(jīng)驗進行推理和判斷，并在此基礎(chǔ)上對專家的決策方法、決策過程和模式進行模擬，進而對需要解決的問題進行分解和解決。在轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中，主要包括咨詢解釋、推理機、知識庫、人機接口、知識獲取、數(shù)據(jù)庫等幾個重要的部分。在具體進行使用的過程中，必須要結(jié)合實際情況，對專家系統(tǒng)中的知識庫、規(guī)則庫等進行更新處理。

目前，人工智能算法在電氣系統(tǒng)中應用的時候，主要體現(xiàn)在多種神經(jīng)網(wǎng)絡和訓練算法上，并且該人工智能算法的存儲方式、學習方式和分布方式的靈活性較高，可大規(guī)模地進行信息處理，并在復雜狀態(tài)下進行功能分類和識別。神經(jīng)系統(tǒng)則可以迅速對樣本和模型進行分類，并構(gòu)建一個周/日預測模型。在復雜的電力系統(tǒng)中，還可以利用元件的關(guān)聯(lián)性分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡對故障進行診斷。

3 結(jié)語

綜上所述，人工智能算法是一種新型技術(shù)，是計算機信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。通過人工智能技術(shù)在自動化控制中的應用，進一步提高了控制效率和精準度，并減少了人力、物力和財力的投入，大大提升了控制的效果。在未來，伴隨著人工智能算法的而進一步發(fā)展，必然會在自動化控制中發(fā)揮著更加重大的作用。

參考文獻

[1] 黃慧媛.試析電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2019（02）：212-214.

[2] 宋偉華.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用分析[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（01）：32.

[3] 張博.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用思考[J].居舍，2018（36）：67.

Talking about the Application of Artificial Intelligence Algorithm

in Automation Control

WANG Qiu-tong

（College of Artificial Intelligence and Automation， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan Hubei? 430000）

Abstract：In the automatic control system， the application of artificial intelligence effectively improves the problems in the automatic control system and improves the precision of automatic control. In this thesis， artificial intelligence algorithm is taken as the research entry point， and its specific application in automation control is studied and analyzed in detail.

Key words：automation control; artificial intelligence; algorithm; application