電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：隨著現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷廣泛，使得人工智能技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中，采用人工智能技術(shù)對電氣設(shè)備進(jìn)行自動化控制，提高了生產(chǎn)效率。本文首先介紹了人工智能技術(shù)的發(fā)展前景，論述了人工智能技術(shù)的優(yōu)勢和特點，并分別在電氣設(shè)備、電氣控制、故障診斷和日常操作等四個方面闡述了人工智能技術(shù)在自動化控制中的具體應(yīng)用。最后討論了在人工智能化控制技術(shù)的模糊控制、專家控制和網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制。為實現(xiàn)自動化控制提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;人工智能

1人工智能技術(shù)發(fā)展前景

隨著時代的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子信息覆蓋各個領(lǐng)域不斷擴展，人工智能技術(shù)逐步進(jìn)入到各行各業(yè)的實際生產(chǎn)中。人工智能技術(shù)的實質(zhì)是以計算機設(shè)備為基礎(chǔ)，通過互聯(lián)網(wǎng)模仿人工的智能化操作[1]。在電氣自動化控制范圍方面，人工智能充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢性。作為新型的科學(xué)技術(shù)，采用虛擬仿真可節(jié)省大量的計算時間，提高設(shè)備的工作效率。同時也解放了人工勞動力，使得對復(fù)雜工作的計算得以實現(xiàn)。其運行速度快、設(shè)備精良、能夠代替人腦進(jìn)行復(fù)雜大量的邏輯運算，尤其是近代程序發(fā)展的迅速，遺傳算法等技術(shù)不斷革新，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用越來越廣泛。

采用人工智能技術(shù)，設(shè)備的運行可進(jìn)行科學(xué)管理，并且能夠開展數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)收集，能夠給確保電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定，可以保證設(shè)備的正常運行。與此同時，使用人工智能技術(shù)可以降低企業(yè)成本，性價比高[2]。人工智能可以憑借強大的計算機硬件展開邏輯分析運算，且在保證準(zhǔn)確度的前提下大大提高了效率，因為通過數(shù)字化操作，使得人工智能控制程序趨于標(biāo)準(zhǔn)化，指令有明確的定義，不同的操作流程有規(guī)定好的操作指令，使得設(shè)備的使用條件變得簡單，容易上手，提高設(shè)備的效率，減低了設(shè)備的使用時間，具有很高的可操作性。任何數(shù)字化設(shè)備的穩(wěn)定都需要電力系統(tǒng)提供支持。人工智能技術(shù)在搭建時，徹底發(fā)揮了虛擬網(wǎng)絡(luò)和計算機的優(yōu)勢，減少了傳統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量，避免了大量纜線的鋪展和連接，減少了因線路原因?qū)е碌脑O(shè)備損壞和程序崩潰，不僅使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到加強，還使人工智能控制系統(tǒng)的安全運行提供了保障，具有較高的可靠性。

2人工智能技術(shù)實際應(yīng)用方案

關(guān)于人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以分為如下幾部分討論。

在電氣設(shè)備方面，當(dāng)引入人工智能控制技術(shù)前，勢必要對電氣設(shè)備開展全方位設(shè)計，在這個過程中，需要多學(xué)科交錯進(jìn)行，包括機械、信息、電路、電子等門類。就目前而言，國內(nèi)的電氣設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了自動化控制，其控制方式由計算機程序?qū)崿F(xiàn)[3]。因此電氣設(shè)備的設(shè)計師需把電子信息和電氣設(shè)備二者的系統(tǒng)建立完好的連接方式，這些工作為機械設(shè)備設(shè)計前的準(zhǔn)備工作。就實際電氣自動化設(shè)備需求為例，對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，需要考慮電磁場、電路等電氣方面，而且設(shè)計師需要具備充足的設(shè)計經(jīng)驗和專業(yè)知識，通過這樣的設(shè)計可以加強電氣系統(tǒng)的實際效應(yīng)。在設(shè)計前期階段，設(shè)計初始設(shè)定并錄入系統(tǒng)，通過電子信息和電氣設(shè)備自動完成實際任務(wù)。后期階段，需要考慮人工操作的問題，因此人工智能技術(shù)落實到電氣自動化控制系統(tǒng)，不僅需要考慮系統(tǒng)的自動化，還要考慮系統(tǒng)的操作問題，是融合自動化控制和人工高效操控的先進(jìn)技術(shù)，深入推動了電氣自動化生產(chǎn)。

在電氣控制方面，目前在實現(xiàn)自動化控制過程中，真正完全自動化還需帶進(jìn)一步完善[4]。在面臨某些突發(fā)情況下，仍舊需要工作人員以經(jīng)驗進(jìn)行判斷和控制。若某一過程產(chǎn)生問題，則勢必會影響到設(shè)備系統(tǒng)的整體運行。所以對于電氣系統(tǒng)中的自動化控制，需要做到嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確。而人工智能技術(shù)在自動化控制過程中，可以利用計算機反復(fù)計算和檢查系統(tǒng)中輸入的問題和解決方案，當(dāng)出現(xiàn)緊急問題時，人工智能自動化精確操作避免了工作人員的操作失誤。能夠讓電氣控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)、檢查、修復(fù)，能夠加強電氣自動化控制的工作水平。

在故障診斷方面，由于設(shè)備在運行過程中勢必會發(fā)生故障或意外，因此基于上述的電氣設(shè)備和系統(tǒng)的一體化，通過人工智能技術(shù)可以做到高效率的問題診斷并制定方案[5]。當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，人工智能技術(shù)首先檢測故障發(fā)生的位置，根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，并且根據(jù)系統(tǒng)資料庫對故障進(jìn)行修復(fù)，保證了電氣自動化控制系統(tǒng)的日常工作。在整個故障檢測修復(fù)過程中，人工智能可以做到實時的信息記錄，避免了在不同時段不同狀態(tài)中發(fā)生的問題。與此同時，人工智能系統(tǒng)會對故障等級做出自我判斷，當(dāng)故障等級不足以影響電氣設(shè)備的日常工作時，人工智能系統(tǒng)會自動在后臺進(jìn)行故障修復(fù)。若故障等級嚴(yán)重或者影響到人身安全時，人工智能系統(tǒng)會立刻發(fā)生警報聯(lián)系相關(guān)人員，并立即停機以保證操作人員的人生安全，實現(xiàn)問題故障的最佳處理方案。

在電氣日常操作方面，為了節(jié)省日常手動操作的時間。人工智能在系統(tǒng)控制過程中更能簡單，通過模塊化和集成化，建立起快捷方式，大大提高了操作效率，減少了大量的人力、物力和財力[6]。而且人工操作勢必因長時間作業(yè)會發(fā)生疲勞等負(fù)面效果，但是人工智能系統(tǒng)對電氣設(shè)備進(jìn)行自動化控制可以實現(xiàn)24小時不停歇作業(yè)，提高了生產(chǎn)效率。

3人工智能技術(shù)的智能控制

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，應(yīng)用了大量的人工智能技術(shù)，具體如下。為了能夠通過利用交流和直流對電氣設(shè)備進(jìn)行控制，需要采用模糊控制，即憑借專家經(jīng)驗，結(jié)合模糊語言變量、模糊推理等理論，對電氣系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制。在整個模糊控制過程中，模糊模型是理論基礎(chǔ)，通過設(shè)定完善的模型控制器來實現(xiàn)控制。專家控制則采用了人工操作過程中總結(jié)的大量經(jīng)驗，建立數(shù)據(jù)庫，通過對照數(shù)據(jù)庫調(diào)整參數(shù)進(jìn)行自動化控制。網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制即利用其自我學(xué)習(xí)能力及演算能力，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，展開對電氣設(shè)備的精準(zhǔn)控制。

4結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人工智能化技術(shù)也不斷完善，采用電子信息化技術(shù)控制電氣設(shè)備，可顯著提高設(shè)備的工作效率，相當(dāng)于較少了能源消耗，降低了事故發(fā)生的概率，舔狗了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。且隨著人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用不斷增加，其所面臨新問題會越來越多，需要進(jìn)一步加強和研究。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

王曉偉（1988.02-），男，民族：漢，遼寧省朝陽人，學(xué)歷：本科，研究方向：電氣自動化。

（沈陽飛機工業(yè)集團(tuán)物流裝備有限公司，遼寧 沈陽 110000）