初探人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運(yùn)用

劉曉露　劉澤陽

摘 要：人工智能技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，在生產(chǎn)生活中扮演著重要角色。本文簡單探討了人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，其中包括：控制電氣設(shè)備、診斷設(shè)備故障、設(shè)計電氣設(shè)備、實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動化和進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，以期為相關(guān)企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能;電氣;自動化

引 言

電氣自動化的應(yīng)用，提高了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展。人工技術(shù)產(chǎn)生以后被應(yīng)用于電氣自動化控制，使其控制流程得到簡化，減少人員操控可能帶來的問題和麻煩，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高?；诖?，研究人工智能的應(yīng)用十分有必要。

1控制電氣設(shè)備

電氣自動化設(shè)備涉及多個學(xué)科，對其進(jìn)行操作和控制需要工作人員具有一定的專業(yè)知識儲備和多年的工作經(jīng)驗(yàn)，此外，由于系統(tǒng)復(fù)雜程度較高，一旦操作不當(dāng)就會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果，甚至造成人身傷害，因此，操作人員需要具備較強(qiáng)的心理素質(zhì)和抗壓能力，并且能夠?qū)τ谕话l(fā)事件有較好的應(yīng)變能力，而即便如此，失誤仍然不可避免。將人工智能運(yùn)用于電氣設(shè)備的控制能夠有效解決以上問題。

人工智能具有較強(qiáng)的計算能力，利用此優(yōu)勢，工作人員可以利用行業(yè)背景知識進(jìn)行自動化編程，在電腦上編好程序以后通過設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)程序語言對電氣設(shè)備的控制[1]。目前，電氣化設(shè)備正朝著人工智能的方向發(fā)展，很多設(shè)備本身帶有編程載體，可以直接在設(shè)備上編寫程序進(jìn)行操作。

比如：用于生產(chǎn)和加工玻璃的機(jī)器，玻璃生產(chǎn)和成型都需要極高的溫度，如果不能保證機(jī)器的連續(xù)運(yùn)作，很難保證甚至無法完成玻璃的制作，而采用人工操作進(jìn)行控制，機(jī)器連續(xù)運(yùn)行無法保證，繼而造成玻璃無法正常生產(chǎn)，而且人工操作相對緩慢，會浪費(fèi)大量時間，同時失誤率有所增加。為此，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器操控，通過編寫程序，將工作人員的工作思維通過程序語言傳達(dá)給設(shè)備，對其產(chǎn)生“命令”實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效控制，而且人工智能操控非?？旖荩O(shè)定好的程序語言能夠保證機(jī)器處于連續(xù)的工作狀態(tài)當(dāng)中，既提高了工作效率，也實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)，達(dá)到了通過人工操作所無法實(shí)現(xiàn)的效果。

2診斷設(shè)備故障

通過編寫系統(tǒng)的控制語言，可以實(shí)現(xiàn)對電氣化設(shè)備的實(shí)施監(jiān)測，幫助工作人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障，并作出自動處理，在語言編寫中將自動報警功能寫入其中，可以在遇到無法處理的問題時發(fā)出警報，此時工作人員通過檢查對問題，作出分析再加以處理。

比如：變電站的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障以后，需要進(jìn)行及時維修，但由于變電站電壓較高，容易造成人員傷亡事故，因此，維修過程中需要中斷電氣設(shè)備的運(yùn)行，而當(dāng)今社會幾乎所有的生產(chǎn)活動都需要依靠電力來維持運(yùn)行，一旦中斷勢必對社會生活帶來巨大的損失，為了盡量減少損失，以往的電力系統(tǒng)維修都是帶電進(jìn)行的，既增加人力也具有一定的危險性，并且維修效果不盡如人意。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于變電站的電氣設(shè)備維修，通過編寫程序語言可以控制設(shè)備進(jìn)行自檢，檢測數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，再通過大數(shù)據(jù)分析出問題的關(guān)鍵以及解決方法，從而準(zhǔn)確地判斷出故障并進(jìn)行精確處理。由于人工智能技術(shù)在電力設(shè)備控制和維修中發(fā)揮很好的效果，目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)借助人工智能技術(shù)建成了自動變電站，有效減少了人工檢測和維護(hù)方面的成本，供電能力明顯提高，促進(jìn)社會生產(chǎn)生活順利運(yùn)行和發(fā)展。

3設(shè)計電氣設(shè)備

電氣設(shè)備系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)計電氣設(shè)備時需要將電路理論、電氣理論、設(shè)計理論有機(jī)結(jié)合起來，其中每個理論都涉及很多細(xì)節(jié)，如果不能有效控制和調(diào)節(jié)細(xì)節(jié)，采用傳統(tǒng)的理念和方法來設(shè)計電氣設(shè)備，電氣設(shè)備將達(dá)不到最終想要的效果。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備的設(shè)計當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)對于每個生產(chǎn)制作細(xì)節(jié)的調(diào)節(jié)，生產(chǎn)人員可以根據(jù)實(shí)際需要編寫程序加以控制，以此減少設(shè)計中產(chǎn)生的人力物力消耗，有效降低了成本。此外，通過程序語言進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，可以大大縮短制作時間，精準(zhǔn)地控制可以保證產(chǎn)品擁有較高的質(zhì)量。

現(xiàn)階段，專家系統(tǒng)和遺傳算法是電氣工程設(shè)備設(shè)計中比較普遍的調(diào)整途徑，其中遺傳算法將決策變量的編碼當(dāng)做需要計算的目標(biāo)，并以此展開計算，同時將適應(yīng)度作為數(shù)據(jù)查詢、自動獲取與指導(dǎo)優(yōu)化的重要標(biāo)準(zhǔn)，此算法可以明顯改進(jìn)和完善電氣設(shè)備的制作方案思路，同時對操作過程的改善也具有重要的意義。

4實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動化

人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用，使得電氣自動化呈現(xiàn)出分布式和開放式特征，分布式特征表現(xiàn)在電氣控制系統(tǒng)中的對立調(diào)控部分，其能夠科學(xué)地對系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的風(fēng)險進(jìn)行控制，最大程度地減少不可控因素，使系統(tǒng)保持在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)中。開放式特征表現(xiàn)在不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，通過互相學(xué)習(xí)與研討掌握技術(shù)要點(diǎn)，及時發(fā)現(xiàn)本國技術(shù)的不足，并加以修正和完善。目前，電氣自動化相關(guān)企業(yè)均朝著人工智能的方向邁進(jìn)，各生產(chǎn)制造器企業(yè)逐漸將工作重心轉(zhuǎn)移到技術(shù)創(chuàng)新和提高機(jī)器生產(chǎn)效率上來，尤其格外重視人工智能技術(shù)水平的提高，將其廣泛運(yùn)用于機(jī)器的控制、設(shè)計和檢修方面，有些生產(chǎn)單位鼓勵技術(shù)人員積極創(chuàng)新，并使其在相關(guān)領(lǐng)域獲得創(chuàng)新獎項(xiàng)，為企業(yè)和個人帶來榮譽(yù)的同時，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造出更大的財富。

在不久的將來，企業(yè)電氣自動化將全面依托人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計和運(yùn)行，不論人工智能還是電氣自動化技術(shù)水平都會得到快速發(fā)展。

5進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析

大數(shù)據(jù)和云技術(shù)是人工智能技術(shù)的理論基礎(chǔ)，在電氣自動化系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)時間間隔長、客戶范圍不集中、需求形式多樣等問題，導(dǎo)致需要獲取的數(shù)據(jù)量及其龐大，數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)邏輯混亂的情況，此時需要通過云計算將有規(guī)律和有價值的數(shù)據(jù)信息提煉出來，體現(xiàn)出人工智能的高效和準(zhǔn)確性[2]。

結(jié) 論

綜上所述，將人工智能技術(shù)運(yùn)用于電氣自動化中可以創(chuàng)造明顯的價值。然而人工智能技術(shù)剛剛興起，總體水平還有待提高，在今后的生產(chǎn)研發(fā)中，只有對其進(jìn)行全面的了解并不斷研究才能加強(qiáng)其應(yīng)用，推動我國電氣化自動控制向著智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁超，田家森.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用分析[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（08）：34.

[2] 朱江麗.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（09）：226.