人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探析

高亞軍

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，現(xiàn)代化信息化技術(shù)逐漸覆蓋各行各業(yè)，以市場經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的國民經(jīng)濟(jì)得到了足夠的發(fā)展空間和進(jìn)步推力，人工智能化也得到了突破性進(jìn)展。作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化控制行業(yè)把控著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和方法，人工智能的融入讓這一行業(yè)成為我國經(jīng)濟(jì)的至關(guān)重要的領(lǐng)軍部分。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化控制;應(yīng)用探析

人工智能致力于研究和開發(fā)用于擴(kuò)展和模擬人類的智能理論、智能方法、智能技術(shù)和智能應(yīng)用系統(tǒng)的高科技行業(yè)。單從本質(zhì)上來講，人工智能能夠極大程度的模擬人的思維，制造出仿真人腦機(jī)器，或者模擬人腦的各種功能，拋棄人腦結(jié)構(gòu)，努力做到功能上的仿真。本文結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的人工智能技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，簡要分析如何將二者合二為一，達(dá)到更好的效果：

1、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)手工進(jìn)行，在對電氣設(shè)備的優(yōu)化過程中常會(huì)涉及到電磁場、電機(jī)電氣等比較專業(yè)的知識(shí)，在實(shí)際過程中需要反復(fù)的進(jìn)行探索，很難得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。而當(dāng)人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，其CAD技術(shù)減少了電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)難度，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高了設(shè)計(jì)的工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量都證明著這一點(diǎn)。

在電氣設(shè)備對人工智能的功能應(yīng)用上主要有：人工智能可以采集模擬量和開關(guān)量的所有數(shù)據(jù)，并能夠按照要求進(jìn)行處理;模擬畫面再現(xiàn)真實(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示開關(guān)狀態(tài)并生成發(fā)展趨勢圖;可以通過運(yùn)用鼠標(biāo)和鍵盤實(shí)時(shí)控制電動(dòng)隔離開關(guān);具有運(yùn)行管理的功能，如：機(jī)制日志、報(bào)表生成或打印等等?，F(xiàn)在，人工智能控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于電氣自動(dòng)化領(lǐng)域。

2、人工智能的特點(diǎn)

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢：

2.1人工智能的設(shè)計(jì)不需要控制對象的模型;

2.2通過適當(dāng)調(diào)整某些影響因素，能大幅度提高人工智能的性能，比如下降時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、魯棒性能等;

2.3人工智能比古典控制器的調(diào)節(jié)容易;

2.4單純利用語言和響應(yīng)信息就可以對人工智能系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì);

2.5人工智能有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無關(guān)。

3、人工智能化在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用。

電氣設(shè)備的合理安裝是一個(gè)復(fù)雜而有技術(shù)含量的工作。由于涉及到很多的電氣設(shè)備，機(jī)器、線路、變壓器等，往往是一個(gè)車間布滿了各種性質(zhì)的電線或電纜等，顯得雜亂無章。這里的每臺(tái)機(jī)器都有需要工作人員的看管和調(diào)制才能正常的發(fā)揮功能，而這些線路也只有梳理才能各盡其能。電氣設(shè)備安裝是一個(gè)很復(fù)雜的整體，其中要綜合運(yùn)用到各種專業(yè)的知識(shí)，還有大量的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，對工作人員的專業(yè)能力也是一種挑戰(zhàn)，所以這就需要大量的人力資源。通過應(yīng)用人工智能化技術(shù)，因機(jī)器的本身就具有數(shù)據(jù)分析能力不用外接很多線路利用其他設(shè)備來檢測其性能，并且計(jì)算速度快，計(jì)算準(zhǔn)確率高，可以是人工作效率的幾十倍甚至幾百倍。那么這種人工自動(dòng)化技術(shù)就省去了大量的工作人員做的很多繁瑣的工作，大大的解放了人力資源。但是在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)中要注意不同型號的機(jī)器，不同的算法適用于不同的實(shí)際情況，不能把一個(gè)計(jì)算公式生搬硬套到其他的機(jī)器和產(chǎn)品上，這樣就會(huì)使得人工智能化的技術(shù)起到反作用。

3.2人工智能化在電氣控制中的應(yīng)用。

自動(dòng)化技術(shù)全是依賴于計(jì)算機(jī)的預(yù)設(shè)程序的控制來進(jìn)行正常的工作，所以說，控制是自動(dòng)化技術(shù)的核心部分。在智能化的機(jī)器內(nèi)部會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的要求同時(shí)有幾個(gè)不同編程的程序來控制整個(gè)生產(chǎn)過程，所以各個(gè)環(huán)節(jié)的控制掌握要嚴(yán)謹(jǐn)，及時(shí)對運(yùn)行中顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和與正常情況下的情況對比，不能出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，在控制系統(tǒng)內(nèi)如果出現(xiàn)差錯(cuò)就會(huì)使得一大批的產(chǎn)品都按照錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)生產(chǎn)，造成產(chǎn)品的批量不合格。

3.3人工智能化在電氣控制故障診斷中的應(yīng)用。

人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)、模糊理論在電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用較廣泛，尤其是在變壓器發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)故障診斷中。傳統(tǒng)的診斷方法是利用變壓器分解出來的油氣體來診斷故障，準(zhǔn)確率低，人工智能化監(jiān)測是利用專家系統(tǒng)、模糊理論兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)合來綜合診斷變壓器的故障，準(zhǔn)確率高。

4、人工智能與電氣自動(dòng)化控制相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)

人工智能化控制主要是依賴計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，利用在計(jì)算機(jī)的程序內(nèi)設(shè)定好的函數(shù)公式和計(jì)算法則自動(dòng)對機(jī)器進(jìn)行操作，與傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)相比人工智能化控制技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

首先，智能化設(shè)定的程序會(huì)提升產(chǎn)品的規(guī)范性保證相同產(chǎn)品的性能的一致性。由于智能化的技術(shù)是依靠智能機(jī)器內(nèi)的同一個(gè)運(yùn)算程序進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以產(chǎn)品的模式和性能不會(huì)出現(xiàn)差別，都是按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制作出來的，規(guī)范性也很高;

其次，誤差小。由于人工智能化的技術(shù)在運(yùn)行的過程中很少有工作人員的參與，所以其之前設(shè)定好的參數(shù)一直不會(huì)發(fā)生人為地變動(dòng)，數(shù)據(jù)的顯示一直是理論上的真實(shí)數(shù)據(jù)，所以在操作時(shí)如果不是機(jī)器性能出現(xiàn)問題，一般不會(huì)出現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)差別太大的現(xiàn)象。

最后，減少人力資源的使用。在傳統(tǒng)的電氣操作中要涉及到很多的電氣設(shè)備，機(jī)器、線路、變壓器等，甚至是一個(gè)車間布滿了各種性質(zhì)的電線或電纜等，雜亂無章，每臺(tái)機(jī)器都需要工作人員的看管和調(diào)制才能正常的發(fā)揮功能，這些線路也只有梳理才能各盡其能，是一個(gè)很復(fù)雜的整體，所以這就需要大量的人力資源，而人工智能化技術(shù)，機(jī)器的本身就具有數(shù)據(jù)分析能力不用外接很多線路利用其他設(shè)備來檢測其性能，并且在技術(shù)人員的控制下都是自動(dòng)化運(yùn)行，省去了很多繁瑣的工作，所以解放了人力資源。

結(jié)語：

綜上所述，在我國微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，人工智能的實(shí)現(xiàn)將成為現(xiàn)代化發(fā)展的中流砥柱，人工智能將出現(xiàn)在越來越多的領(lǐng)域，價(jià)格也將更加親民，保障其覆蓋范圍的廣度。諸多調(diào)查數(shù)據(jù)證明，人工智能是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是控制效果的保障，在未來人工智能將與電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域有機(jī)結(jié)合，不斷提高人類的意識(shí)和能力，保障我國的生產(chǎn)力不斷提高，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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