人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

仇龍桂

【摘?要】在電氣化自動控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)不僅能顯著提升電氣自動化的控制質(zhì)量，還可以降低電氣自動化所投入的人力、物力。人工智能技術(shù)能夠優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計、提升電氣控制質(zhì)量、進行精準的電氣故障診斷，為電氣自動化控制的正常運行提供保障。因此，針對人工智能技術(shù)在電氣化自動控制中的應(yīng)用進行研究具有重要的現(xiàn)實意義?；诖耍韵聦θ斯ぶ悄芗夹g(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用進行了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】人工智能技術(shù);電氣自動化控制;應(yīng)用

引言

隨著人工智能技術(shù)積極的應(yīng)用，也使得電氣自動化控制系統(tǒng)進行的分析和計算變的更加的精準，也進一步的加快推動了電氣自動化控制的發(fā)展速度。當(dāng)前的形勢下，為了進一步的加快電氣自動化控制的發(fā)展進程，同時提升處理信息的速度，就必須要充分借助計算機的優(yōu)勢，充分的利用人工智能技術(shù)，從而更好的進行自動控制的信息處理，進一步提升工作的效率，降低運行成本，讓電子自動化能在高速發(fā)展的新時代下更加良性的發(fā)展。

1人工智能的優(yōu)勢

電氣自動化控制系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用大多體現(xiàn)在人工智能控制器的使用上，系統(tǒng)的優(yōu)勢特點也體現(xiàn)在這一點。在算法和控制器上，人工智能技術(shù)下的控制器算法優(yōu)化，作用更加突出。其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的算法有模糊理論算法、神經(jīng)算法、遺傳算法等，可以應(yīng)用于沒有控制對象的模型上。針對電氣自動化設(shè)備分類的過程中，人工智能控制器采取了不同的方式開發(fā)，具體的優(yōu)勢如下：首先，人工智能控制器不需要采取模型控制的方式，實際控制的對象即使有很多不確定因素，都能最大程度地滿足控制要求;其次，在使用的過程中可以不斷地完整，靈活性較強，且人工智能控制器不會受到其他驅(qū)動器的影響，從而保證數(shù)據(jù)計算的精準性;最后，這項控制器的使用避免了較大的人力和物力支出。設(shè)計的過程中無需專家參與，只需要執(zhí)行數(shù)據(jù)分析即可。由于人工智能控制器的適應(yīng)性較高，計算準確，功能強大，能夠解決很多常規(guī)方法所不能解決的問題。

2電氣自動化控制

現(xiàn)階段，在我國工業(yè)生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)取得了良好成效。作業(yè)人員利用電氣自動化來對機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)期間的數(shù)據(jù)信息技術(shù)收集分析，并將處理后的結(jié)果傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，為后續(xù)的決策判斷提供重要依據(jù)。同時，在分析設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的同時，能夠找出存在的故障問題，及時采取補救措施，保障電氣設(shè)備正常運行。除此之外，電氣自動化控制具有非常高效的控制功能，只需要一臺顯示器，作業(yè)人員便可以通過屏幕來觀測具體操作，實現(xiàn)遠程操控的目的。這種方式能夠確保施工人員的人身安全，而且還可以減輕作業(yè)壓力，真正意義上實現(xiàn)施工成本的控制。自動化技術(shù)還有著診斷功能，通過自身強大的信息處理能力，來對機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)期間進行故障排查和實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障問題，會在第一時間將信息傳輸?shù)娇刂浦行?，由控制中心進行反饋，得到相應(yīng)的處理措施。在此過程中，所有的操作流程都會被實時記錄下來。

3人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

3.1在電氣系統(tǒng)的事故以及故障診斷中的應(yīng)用

在電氣自動化控制系統(tǒng)中通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，對系統(tǒng)運行中可能存在的故障以及可能會發(fā)生的事故能夠更好的進行診斷和預(yù)警，對于發(fā)動機和發(fā)電機的相關(guān)故障也可以進行及時的處理。通過對電氣自動化控制系統(tǒng)運行中的嚴密控制，能夠進一步的規(guī)避各種故障事故的發(fā)生，同時還可以優(yōu)化傳統(tǒng)事故診斷中的復(fù)雜性以及準確性差的問題，進而提升電氣自動化控制系統(tǒng)運行的工作效率以及水平。

3.2人工智能實現(xiàn)生產(chǎn)安全監(jiān)控

在以往的電氣自動化控制過程中，因為機械設(shè)備具有一定的壽命周期，為了避免一些不必要的問題故障發(fā)生，需要安排一些員工來對電氣設(shè)備的運行全過程進行實時監(jiān)管，雖然一定程度上解決了設(shè)備運行故障的問題，但是長此以往，會大大降低工作人員的勞動價值，經(jīng)常會出現(xiàn)員工的有效工作時間少于4個小時的情況，無形中增加企業(yè)的運營負擔(dān)。將多個區(qū)域的發(fā)電裝置連接到同一個頻段，保障各個區(qū)段能夠相互通訊，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建統(tǒng)一的電子監(jiān)控設(shè)備，如果系統(tǒng)檢測到某一區(qū)段的發(fā)電機發(fā)生故障，其他區(qū)段的發(fā)電機則會主動承當(dāng)故障發(fā)電機的電力供應(yīng)?？刂浦行慕邮盏焦收闲畔?，選派專業(yè)人員到達現(xiàn)場對發(fā)電機故障進行排查，等待問題解決之后，將電氣設(shè)備恢復(fù)到正常水準，保持工作平衡。除此之外，利用人工智能技術(shù)來對作業(yè)現(xiàn)場進行安全監(jiān)控，實現(xiàn)人力資源的最大化利用。建立同類子節(jié)點的思想，可以很好的解決電氣自動化控制過程中所存在的安全問題，這也是現(xiàn)代人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的實踐應(yīng)用。

3.3人工智能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

當(dāng)前在我國電氣自動化控制工程中，電氣自動系統(tǒng)的組成部分包含的比較多，基于此也對相關(guān)的工作人員提出了更高的要求，需要能夠?qū)ο嚓P(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識得到熟練的掌握。由于電氣自動化控制系統(tǒng)的操作性較為復(fù)雜，因此給工作人員的操作水平也提出了相對應(yīng)的要求，為了減少或是避免操作問題而出現(xiàn)系統(tǒng)的停機和安全事故，因此需要不斷的去分析研究解決相關(guān)的操作問題。人工智能的出現(xiàn)進一步讓電氣自動化操作系統(tǒng)的難題得到了有效的解決，經(jīng)過人工智能工作程序的設(shè)定，能夠極大的提升控制的質(zhì)量，進而保障電氣自動化控制能夠保持穩(wěn)定良好的運行。

3.4模糊控制

人工智能系統(tǒng)中，模糊控制器是發(fā)揮模糊控制作用的關(guān)鍵部分，在信息分析和控制應(yīng)用上也有效果。事實上，控制器的類型多樣化，不可避免地會被系統(tǒng)狀態(tài)等規(guī)則性因素影響。模糊控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，依靠理論知識表示和規(guī)則推理的語言型，具有模糊量化處理，模糊推理和非模糊化推理的功能。通常情況下，模糊控制器要從被控制對象層面得到數(shù)字信息，借助數(shù)據(jù)模型的控制器，將數(shù)學(xué)信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后進行有效傳輸。電平轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換共同服務(wù)于I/O接口裝置。執(zhí)行結(jié)構(gòu)包括交流和直流電動機，伺服電動機以及步進電動機等。除此之外，模糊控制系統(tǒng)的對象受到的限制減少，生產(chǎn)對象、生物和社會活動都在其范圍內(nèi)，形式變化是多樣的。無非是確定性的，是單變量的還是多元的，是否有遲滯都沒有關(guān)系，更不用說是線性還是強耦合性。由于一些受控制對象的數(shù)學(xué)模型較為復(fù)雜，提供的運算結(jié)果不精確，在這樣的情況下使用模糊控制更有效。事實上，監(jiān)控設(shè)備本身就是一個傳感器，因此可以在各種控制過程的受控對象和受控數(shù)量之間轉(zhuǎn)換電信號?？刂频闹饕较驗樗俣?、溫度和壓力等物理性因素。

結(jié)束語

人工智能技術(shù)不僅有助于減少電子自動控制領(lǐng)域的人力和物力資源，而且還可以減少時間消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的整體生產(chǎn)效率。目前，人工智能技術(shù)在電氣自動化過程中的應(yīng)用涉及故障診斷、電氣設(shè)備、簡化工藝、電氣控制、日常操作等諸多方面。每一個過程都變得更加簡單，我們國家的電氣自動控制水平也在不斷提高。簡而言之，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使電動自動控制得到了前所未有的發(fā)展，未來的潛力是無法估量的。

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（作者單位：杭州和利時自動化有限公司）