電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究

吳全

摘 ? 要：隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中被廣泛應(yīng)用，并取得了良好的社會(huì)反映效果。自動(dòng)化、智能化成為電氣設(shè)備的主要發(fā)展方向，本文就電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。并對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用做了論述。

關(guān)鍵詞：電氣化自動(dòng)控制 ?人工智能技術(shù) ?應(yīng)用研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TN921 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（a）-0001-02

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步?？茖W(xué)信息時(shí)代，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)還在不斷創(chuàng)新研究，但一些成熟的智能技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中，切實(shí)地實(shí)現(xiàn)了其在應(yīng)用上的價(jià)值。

1 ?人工智能技術(shù)概述

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展孕育出了一門(mén)新的技術(shù)——人工智能技術(shù)，這項(xiàng)新的技術(shù)的產(chǎn)生為現(xiàn)代社會(huì)主義發(fā)展起到了重要的作用。人工智能技術(shù)的形成以計(jì)算機(jī)技術(shù)理論作為支撐，構(gòu)建于其他學(xué)科的交互交叉之下。它的本質(zhì)在于，通過(guò)模擬人類(lèi)智能思維，創(chuàng)造出可以替代人們從事復(fù)雜工作的機(jī)器人。在當(dāng)前人工智能技術(shù)有兩個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)是機(jī)器人系統(tǒng);一個(gè)是專(zhuān)家系統(tǒng)。在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，人工智能化已經(jīng)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中且取得了良好的反映效果，這一實(shí)際應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，充分證明了人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和意義。但隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也會(huì)被不斷的研發(fā)和優(yōu)化。隨著電自動(dòng)化控制理論的應(yīng)用和研究，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用主要分為3個(gè)方面，即，專(zhuān)家系統(tǒng)、運(yùn)作效率、模糊控制。從實(shí)際的操作特點(diǎn)出發(fā)，因?？刂凭邆洳僮骱?jiǎn)單，容易融入設(shè)備當(dāng)中。所以，在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用當(dāng)中主要以模糊控制為主。

2 ?人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

社會(huì)現(xiàn)代化科技的發(fā)展，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)了現(xiàn)代文明的進(jìn)步。人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，不僅提高了自動(dòng)化的控制效率，還降低了成本的投入，從而滿(mǎn)足了企業(yè)的要求。所以，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制上的應(yīng)用，有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值

人工智能技術(shù)的優(yōu)越性，就是在一定的程度上替代了人類(lèi)進(jìn)行復(fù)雜的工作。主要體現(xiàn)在對(duì)于信息的搜集以及信息的反饋和處理方面[2]。所以，電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，也將會(huì)是跨越性的發(fā)展。首先，在電氣自動(dòng)化控制中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量品質(zhì)，以及物流運(yùn)輸?shù)茸詣?dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化的意義。另外，電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，降低了日人力的投入以及成本上的投入，生產(chǎn)效率上得到提升。其在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，對(duì)電氣自動(dòng)化的升級(jí)起到了促進(jìn)作用。

2.2 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著電氣自動(dòng)化控制中人工智能的應(yīng)用，人工智能控制已成為現(xiàn)實(shí)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理功能上進(jìn)行了人工智能的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備數(shù)據(jù)的采集，在實(shí)際的生存當(dāng)中，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和保存，從而提高電氣自動(dòng)化控制的效率[3]。傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制過(guò)程中，因?yàn)榧夹g(shù)水平和設(shè)備運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)變化，無(wú)法做到精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)和穩(wěn)定傳輸，也容易造成數(shù)據(jù)丟失的情況。人工智能技術(shù)在這方面上的使用，對(duì)自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中的動(dòng)態(tài)信息做了及時(shí)的收集和穩(wěn)定的傳輸，并完善的保存了相關(guān)數(shù)據(jù)。電氣自動(dòng)化的控制水平得到有效的提高，電氣運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性也有充分的保障。

在系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視機(jī)報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)：主要表現(xiàn)為可以監(jiān)視其模擬數(shù)據(jù)值。同時(shí)通過(guò)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的變化來(lái)做電話(huà)報(bào)警和記錄，為事故的解決提供了依據(jù)和參考。利用電氣的可編程序控制器對(duì)繼電器實(shí)行控制，然后再帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)預(yù)期設(shè)計(jì)的動(dòng)作進(jìn)行完成。這就是電氣自動(dòng)化控制的主要定義。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，系統(tǒng)內(nèi)各部分需要按照設(shè)計(jì)模型和函數(shù)計(jì)算來(lái)嚴(yán)格進(jìn)行，任何一點(diǎn)問(wèn)題的出現(xiàn)，都會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)故障的產(chǎn)生。所以，在自動(dòng)化控制運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，給相關(guān)人員做警告提醒。

對(duì)操作上的控制功能的實(shí)現(xiàn)：也就是說(shuō)通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤(pán)來(lái)對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制。這對(duì)于電氣系統(tǒng)的操作員來(lái)說(shuō)，根據(jù)控制程序就能完成同期并網(wǎng)帶負(fù)載啟動(dòng)或體積操作[4]。為控制的效率上帶來(lái)了極大的提高，滿(mǎn)足了當(dāng)前工業(yè)的發(fā)展需求。像傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)操作中，就需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行人工操作，來(lái)促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)配合，降低了自動(dòng)化運(yùn)行的效率。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)上的控制，是以各種先進(jìn)算法為基礎(chǔ)來(lái)滿(mǎn)足電氣自動(dòng)化的需要，并通過(guò)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)行的智能化的設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制的效率。

故障錄波功能的實(shí)現(xiàn)：在故障發(fā)生時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確的記錄故障前后變化，通過(guò)對(duì)故障錄波的模擬、波形捕捉等進(jìn)行分析，對(duì)故障錄波實(shí)現(xiàn)智能化的捕捉，極大程度的提高了先期設(shè)備運(yùn)行的安全性。傳統(tǒng)的故障錄波不能在電力系統(tǒng)進(jìn)行多點(diǎn)、連續(xù)、同時(shí)測(cè)量。

3 ?電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用分析

與傳統(tǒng)的控制方法相比，人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，有穩(wěn)定性好、性能突出、提升電氣自動(dòng)化控制精度等優(yōu)勢(shì)。諸多功能的實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)大了人工智能技術(shù)在電氣控制自動(dòng)化領(lǐng)域上的應(yīng)用價(jià)值。

3.1 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)因涉及多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域知識(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)系統(tǒng)比較復(fù)雜。在電氣自動(dòng)化設(shè)備的操作方面，對(duì)操作人員的要求是，具備相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及自身良好的綜合素質(zhì)。另外，由于電氣自動(dòng)化比較復(fù)雜，其對(duì)操作的有效性要求比較強(qiáng)，高效的操作才能減少因操作不當(dāng)造成的事故或者停機(jī)問(wèn)題。而這些問(wèn)題的避免或者解決在當(dāng)下都可以依靠人工智能技術(shù)來(lái)解決。人工智能技術(shù)的理論核心就是計(jì)算機(jī)，它是以計(jì)算機(jī)理論作為支撐的，它可以通過(guò)程序的編寫(xiě)，讓計(jì)算機(jī)下的各種智能控制得以實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，電氣設(shè)備中運(yùn)用了人工智能技術(shù)，可以把人腦在操作不足的情況加以彌補(bǔ)，在一定程度上滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)上的要求，在提高了工作的效率同時(shí)，還降低了成本上的投入。另外人工智能技術(shù)的在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，促進(jìn)了電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行在科學(xué)性上的提高，以及在現(xiàn)實(shí)環(huán)境上的優(yōu)化。

3.2 工智能技術(shù)在電氣控制過(guò)程中的應(yīng)用

電氣控制是在電氣自動(dòng)化的過(guò)程中，最為核心的部分。把人工智能技術(shù)合理、有效的運(yùn)用到電氣控制過(guò)程中去，是提高電氣自動(dòng)化控制的有效保障。而電氣控制中電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，從根本上提高了工作運(yùn)行的有效率，降低了運(yùn)作成本。特別是人力成本上，減少了人力在生產(chǎn)工作上的投入。另外就電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用而言，人工智能技術(shù)的應(yīng)用有較強(qiáng)的集中性，主要以模糊控制、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三個(gè)方面為主要部分。

模糊控制。以模糊推理、模糊語(yǔ)言變量為理論基礎(chǔ)，以專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)作為規(guī)則來(lái)實(shí)行的控制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是建立在被控制的對(duì)象都是模糊模型的基礎(chǔ)上實(shí)行的控制。它是一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，建立在模糊邏輯推理理論的基礎(chǔ)上，采用計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)形成的一種有反饋通道的數(shù)字控制系統(tǒng)。模糊控制也是人工智能技術(shù)當(dāng)中實(shí)際操作難度低，實(shí)用性比較強(qiáng)的一種。而且它的適用范圍也比較廣，比如在日常的生活當(dāng)中的電冰箱、電視機(jī)、空調(diào)等一些家用電器方面。模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用在電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)，第一是可以完善其操作體系，第二是為電力自動(dòng)化系統(tǒng)增加了語(yǔ)音變量的服務(wù)，促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量上的提升。

專(zhuān)家控制。專(zhuān)家控制是以專(zhuān)家系統(tǒng)理論為主體，結(jié)合控技術(shù)，對(duì)人工智能實(shí)行控制的技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，專(zhuān)家控制系統(tǒng)就是內(nèi)部含有大量的，在各個(gè)領(lǐng)域上有成就水平的專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以通過(guò)此專(zhuān)家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，來(lái)解決該領(lǐng)域中難題的程序系統(tǒng)。它的主要特點(diǎn)就是具有高靈活性和高適應(yīng)性。能適應(yīng)各種環(huán)境，并通過(guò)對(duì)控制了的靈活選取來(lái)提高設(shè)備運(yùn)行的效率和運(yùn)行設(shè)備的安全。但是在這類(lèi)的專(zhuān)家控制系統(tǒng)里，都需要共同面臨一些難點(diǎn)和挑戰(zhàn)：一是專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的獲取問(wèn)題。二是專(zhuān)家控制系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)的自動(dòng)更新和規(guī)則，專(zhuān)家控制系統(tǒng)需要建立知識(shí)庫(kù)實(shí)時(shí)操作問(wèn)題。另外還有一些非單調(diào)推理，按實(shí)際推理等難題，都需要在以后的研究中不斷的突破。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在當(dāng)前被廣泛研究和應(yīng)用，比如工程設(shè)計(jì)、工業(yè)監(jiān)控、機(jī)械制造等。它的原理是通過(guò)對(duì)人類(lèi)腦神經(jīng)元的活動(dòng)進(jìn)行模擬，并以此作為依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)建模。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，利用多個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化故障檢測(cè)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的前饋性和抗噪音性，會(huì)對(duì)電氣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流電機(jī)實(shí)行檢測(cè)，在沒(méi)有控制模型的基礎(chǔ)下可以識(shí)別信號(hào)然后進(jìn)行處理。提高了診斷系統(tǒng)的可靠性。

4 ?人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用的展望

在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用中，人工智能技術(shù)，是作為傳統(tǒng)方式智能化的改進(jìn)、是關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新、是多遠(yuǎn)因素的智能化融合、是社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力之一。人工智能技術(shù)的會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域上更廣泛的被推廣并加以應(yīng)用，符合現(xiàn)代化建設(shè)的新潮流新趨勢(shì)。但是就目前來(lái)說(shuō)，人工智能還存在一定的局限性，比如有智能沒(méi)智慧、有智商沒(méi)情商等。而且人工智能在數(shù)據(jù)、泛化、能耗和可靠性上還存在一定的瓶頸期。人工智能處于“不能實(shí)現(xiàn)”到“可以多用”的拐點(diǎn)，距離“非常好用”還有很多的瓶頸，但是在未來(lái)，理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展空間非常巨大。

5 ?結(jié)語(yǔ)

作為一門(mén)新興的高科技，人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值會(huì)在現(xiàn)實(shí)生活中被無(wú)限利用。它在電氣自動(dòng)化控制中對(duì)傳統(tǒng)的方式進(jìn)行智能化的改進(jìn)，對(duì)相關(guān)技術(shù)實(shí)行創(chuàng)新延展，是人工智能技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用特點(diǎn)。借助人工智能技術(shù)，能進(jìn)一步促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制效率的提升，并拓展電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用范圍。在人力、物力等方面上節(jié)省了成本的投入，表現(xiàn)了其良好的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫錦琛.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].信息記錄材料，2018，19（9）：44-45.

[2] 馮欣.電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)運(yùn)用探討[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（11）：21.

[3] 趙凱.人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中的作用分析[J].電子制作，2018（10）：44-45，47.

[4] 馮競(jìng)慧.芻議電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].科技資訊，2017，15（36）：20-21.