基于人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

馬超鋒

【摘 ?要】人工智能是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行類人化處理的一種新型科學(xué)技術(shù)。本文結(jié)合人工智能技術(shù)的特點(diǎn)，通過對(duì)人工智能技術(shù)在電氣制動(dòng)化設(shè)備、電氣自動(dòng)化控制過程、電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)、電氣系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用分析，以期提高電氣自動(dòng)化控制技術(shù)質(zhì)量，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣自動(dòng)化控制;電氣系統(tǒng);

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為了人們生活中必不可少的一項(xiàng)技術(shù)，與人們的衣食住行有很大的關(guān)聯(lián)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，編程技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，從而產(chǎn)生了人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)能夠真正地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸以及傳播等。在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中，良好地運(yùn)用人工智能技術(shù)，打造出真正具有自動(dòng)控制能力的電氣控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)能力，完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，拓寬了人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。在電氣自動(dòng)化控制過程中引進(jìn)人工智能技術(shù)，可以有效提高電氣系統(tǒng)操作過程的安全性，并在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行故障，以減少企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

一、人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

第一，適用范圍廣。傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制方法是針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)某部位進(jìn)行單向的信息傳輸。雖然此類控制方法可以對(duì)該部位進(jìn)行很好控制，但是對(duì)于系統(tǒng)其他部位控制能力較弱。人工智能技術(shù)的引入，將單向信息傳輸變?yōu)榫W(wǎng)狀信息傳播，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位掌控，即使發(fā)生突發(fā)狀況，也可以根據(jù)現(xiàn)有處理方法，結(jié)合決策機(jī)構(gòu)提供的相關(guān)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)故障解決，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

第二，操作更加簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在運(yùn)行之前，需要詳細(xì)了解電氣系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行原理和系統(tǒng)間各元件間的連接關(guān)系。在此過程中，操作者需要參考多種資料進(jìn)行綜合性分析，耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，調(diào)試難度較大。人工智能技術(shù)的引入，可以根據(jù)以往的輸入資料，將現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行可視化展示，在總控制臺(tái)中，操作者可以迅速找出系統(tǒng)中的錯(cuò)誤連接點(diǎn)進(jìn)行矯正，減少了調(diào)試的時(shí)間成本。并且在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)可視化降低了技術(shù)人員的操作難度，對(duì)于運(yùn)行參數(shù)的獲取也更加便捷。

第三，穩(wěn)定性強(qiáng)。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更多的依賴技術(shù)人員操作，系統(tǒng)運(yùn)行受人為因素影響較大，系統(tǒng)控制故障發(fā)生概率較高。人工智能技術(shù)自身具有較高的穩(wěn)定性，在控制過程中可以進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)獲取，在大數(shù)據(jù)處理之后可以進(jìn)行系統(tǒng)的及時(shí)調(diào)整，受到人為因素干擾較小，可以減少系統(tǒng)運(yùn)行過程中的誤差。

二、人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

（一）電氣自動(dòng)化設(shè)備

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于操作人員的專業(yè)知識(shí)要求極高。尤其在電氣控制系統(tǒng)操作過程中，需要技術(shù)人員具備非常高的操作能力，以減少人為因素造成的安全隱患。在電氣自動(dòng)化設(shè)備中添加人工智能技術(shù)控制，通過網(wǎng)狀連接，實(shí)現(xiàn)各連接點(diǎn)的實(shí)時(shí)控制，有效保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。例如，某企業(yè)將人工智能技術(shù)添加至控制元器件和執(zhí)行元器件的設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中。在控制元器件中進(jìn)行人工智能技術(shù)引入時(shí)，第一，對(duì)控制元器件中的各運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行合理分類，如PLC、繼電器、信號(hào)開關(guān)等;第二，在分類之后進(jìn)行人工智能工作程序編寫，使各個(gè)運(yùn)營(yíng)單位保持相對(duì)獨(dú)立性;第三，在出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí)，故障發(fā)生部位可以進(jìn)行設(shè)備關(guān)閉或暫時(shí)斷路，以保護(hù)系統(tǒng)整體的運(yùn)營(yíng)安全。執(zhí)行元器件包括電動(dòng)機(jī)、充電電容、放電電容等。與控制元器件類似，在工作過程中可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，有效提高自動(dòng)化系統(tǒng)的控制質(zhì)量。

（二）電氣自動(dòng)化控制過程

在電氣行業(yè)中，電氣控制工作占據(jù)著十分重要的位置。目前，通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行有效控制也成為了現(xiàn)階段電氣控制中的主要發(fā)展內(nèi)容。在實(shí)際的電氣控制系統(tǒng)中，根據(jù)不同的工作環(huán)節(jié)，對(duì)程序進(jìn)行及時(shí)優(yōu)化與調(diào)整，從而使每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠在控制下完成工作，一旦發(fā)生問題，也能夠從根源處進(jìn)行解決。同時(shí)通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，也能夠有效降低人力、物力以及財(cái)力的投入，從而促進(jìn)整個(gè)電氣行業(yè)有效發(fā)展。

電氣自動(dòng)化控制過程中引入人工智能技術(shù)，可以有效提高電氣系統(tǒng)的工作效率。例如，某企業(yè)在電氣自動(dòng)化控制過程中，主要在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)和模糊控制中引入人工智能技術(shù)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中，人工智能技術(shù)主要為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析，找出異常運(yùn)行參數(shù)，制定及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施;專家系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的引用，主要是為專家系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)模型參考，為優(yōu)化決策提供理論基礎(chǔ);模糊控制過程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，主要利用直流或交流傳動(dòng)起到系統(tǒng)各設(shè)備之間的合理管控。在電氣系統(tǒng)控制的過程中，采用Sugeno或者M(jìn)amdani進(jìn)行直流的傳動(dòng)控制，可以根據(jù)運(yùn)行需求進(jìn)行調(diào)速控制。對(duì)于交流傳動(dòng)采用人工智能技術(shù)操作，可以更好的發(fā)揮模糊控制器的功能。在電氣自動(dòng)化控制過程中引用人工智能技術(shù)，可以進(jìn)行電氣系統(tǒng)運(yùn)行成本的合理管控。

（三）電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)

傳統(tǒng)系統(tǒng)在日常運(yùn)營(yíng)過程中，操作人員需要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化情況進(jìn)行系統(tǒng)控制調(diào)整。在電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)過程中，可以通過人工智能技術(shù)進(jìn)行控制，以確保系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性，減少人為因素干擾。例如，某企業(yè)在電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)中引入人工智能進(jìn)行控制時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制定合理的日常行為操作規(guī)范，系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)數(shù)值變化進(jìn)行操作。在每一個(gè)操作階段，計(jì)算機(jī)將所有操作信息進(jìn)行整理，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，不定期進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作內(nèi)容更新，以確保電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)的安全性。在電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)過程中引入人工智能技術(shù)，可以減少人為操作失誤，降低時(shí)間操作成本。

（四）電氣系統(tǒng)故障診斷

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣故障診斷工作中具有十分重要的意義。在電氣設(shè)備實(shí)際工作中，往往因?yàn)槎喾N因素的影響導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，而通過人工智能技術(shù)能夠有效地預(yù)防故障的發(fā)生，并且準(zhǔn)確地判斷故障發(fā)生的類型。同時(shí)人工智能技術(shù)也能夠在電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，找出發(fā)生故障的原因，對(duì)發(fā)生故障的環(huán)節(jié)進(jìn)行全面檢查與維修、定位、隔離以及修護(hù)等工作，從而進(jìn)一步提高電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制過程中，可以對(duì)電氣系統(tǒng)日常運(yùn)行中，可能發(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，以減少運(yùn)行故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。例如，某企業(yè)重點(diǎn)在發(fā)動(dòng)機(jī)、繼電器、變壓器等系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用人工智能技術(shù)。根據(jù)企業(yè)所使用的設(shè)備類型，制定參數(shù)預(yù)警，在設(shè)備運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)參數(shù)偏差時(shí)，人工智能發(fā)出警報(bào);與此同時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行故障原因分析，并提出故障解決方案;在故障解決之后，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建立，在下次遇到同類型情況時(shí)，系統(tǒng)可以自行解決，減少運(yùn)行故障發(fā)生概率。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

三、結(jié)論

綜上所述，在電氣自動(dòng)化設(shè)備、電氣自動(dòng)化控制過程、電氣系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)以及電氣系統(tǒng)故障診斷中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以有效減少人為操作失誤、提高自動(dòng)化控制質(zhì)量。在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，對(duì)于提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有著重要意義。

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（作者單位：晉城市巨能電網(wǎng)工程有限公司）