淺談人工智能技術(shù)在我國(guó)電氣自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

汪開烽 徐軍 范博文

這里所說(shuō)的智能性，實(shí)際上也被稱作為人工智能，人工智能技術(shù)是涵蓋了多方面科學(xué)的一種在當(dāng)今時(shí)代最為前沿的科學(xué)技術(shù)。至今為止，人工智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，近些年來(lái)人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸的成為社會(huì)生產(chǎn)力高速發(fā)展的最大突破口。從目前的情況來(lái)看，人工智能技術(shù)已經(jīng)逐漸的融入到了工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中的各個(gè)控制過程中，尤其是人工智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化的結(jié)合，極大的提升了電子自動(dòng)化設(shè)備的智能性。通過對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，有利于企業(yè)突破生產(chǎn)技術(shù)的限制，極大的提升企業(yè)生產(chǎn)力，促進(jìn)企業(yè)得到更好的發(fā)展。

1.人工智能技術(shù)的概念

人工智能技術(shù)涵蓋了仿生學(xué)、心理學(xué)等多種學(xué)科內(nèi)容，通過和自動(dòng)化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)，通過對(duì)人類思維方式的模仿來(lái)對(duì)于相應(yīng)問題進(jìn)行解決?？梢娙斯ぶ悄芗夹g(shù)是來(lái)源于對(duì)人類思維方式的模擬，通過對(duì)信息的收集和處理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程的智能化控制。人工智能技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)，已經(jīng)為定義為改變我們未來(lái)的重要技術(shù)之一，具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，無(wú)論是在自動(dòng)化工業(yè)還是在精細(xì)化生產(chǎn)過程中，以及在為人們提供實(shí)體服務(wù)方面，人工智能技術(shù)都得到了應(yīng)用。人工智能技術(shù)也成為了當(dāng)前人們進(jìn)行科學(xué)研究最為活躍的領(lǐng)域。

2.電氣自動(dòng)化設(shè)備智能性的優(yōu)勢(shì)分析

人工智能技術(shù)的誕生是對(duì)于人類的智能特征和理性特征進(jìn)行模擬，并且能夠把這種模擬過程應(yīng)用在機(jī)器人當(dāng)中，使得機(jī)器人能夠具有人類的部分能力，從而代替人類去完成一部分工作。電氣自動(dòng)化設(shè)備的智能性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1增強(qiáng)電氣自動(dòng)化設(shè)備中的系統(tǒng)控制統(tǒng)一性

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化設(shè)備在數(shù)據(jù)的處理上及對(duì)機(jī)械的控制上都實(shí)現(xiàn)了控制的統(tǒng)一，使之不會(huì)受到外界因素的影響，僅僅需要按下按鈕，就能夠?qū)τ谒械碾姎饪刂葡到y(tǒng)進(jìn)行控制。通過對(duì)人工智能技術(shù)的的應(yīng)用，極大的解放了勞動(dòng)力，減少了企業(yè)的人力資源成本，同時(shí)也進(jìn)一步發(fā)展了企業(yè)的生產(chǎn)力。因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化設(shè)備的操作過程較為復(fù)雜，所以在對(duì)勞動(dòng)力的使用過程中，對(duì)于勞動(dòng)力自身的文化技術(shù)水平提出了更高的要求。人工智能技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)的收集審核以及對(duì)于結(jié)果的分析來(lái)節(jié)約更多的勞動(dòng)力。

2.2提升工作效率，減少工作失誤

人工智能技術(shù)需要以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行，所以運(yùn)行的章程是由計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行編寫和測(cè)試的，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，不會(huì)出現(xiàn)較大變化，從而避免了因?yàn)槿斯なд`而導(dǎo)致的電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行紊亂情況的出現(xiàn)，確保工作效率的穩(wěn)定。從理論的角度上來(lái)看，只要計(jì)算機(jī)編寫的程序沒問題，那么人工智能就不會(huì)出現(xiàn)問題，這樣一來(lái)，電氣自動(dòng)化設(shè)備就會(huì)一直處于平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)當(dāng)中。

2.3簡(jiǎn)化運(yùn)行程序，降低成本投入

以往電氣設(shè)備為了保持持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，需要在設(shè)備運(yùn)行前進(jìn)行模型的構(gòu)建過程，這個(gè)過程需要花費(fèi)掉大量的人力和物力。并且在復(fù)雜的模型構(gòu)建過程中，不但容易出現(xiàn)失誤，同時(shí)也會(huì)影響工作效率，造成人力資源的損失。電子自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用人工智能技術(shù)后，則不需要進(jìn)行構(gòu)建模型過程，這不但提升了工作效率，同時(shí)也跳過了前期的嘗試過程，節(jié)約了人力成本。另外一方面，人工智能技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的整體調(diào)整具有重要影響，從而降低系統(tǒng)運(yùn)行反映時(shí)間，讓項(xiàng)目的開展變得更加游刃有余。

3.電氣自動(dòng)化設(shè)備智能性的具體應(yīng)用

3.1對(duì)于電氣設(shè)備進(jìn)行智能控制

電氣自動(dòng)化設(shè)備的未來(lái)研究方向就是智能化控制，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中加入人工智能技術(shù)，能夠非常容易實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。對(duì)于電氣設(shè)備的智能控制目前主要應(yīng)用在這樣幾個(gè)方面：（1）對(duì)電氣設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。（2）對(duì)電氣設(shè)備故障進(jìn)行判斷、處理和記錄。（3）對(duì)電氣設(shè)備開關(guān)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。電氣自動(dòng)化設(shè)備對(duì)于人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠充分的體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化設(shè)備智能化的優(yōu)勢(shì)，從而為人工智能技術(shù)應(yīng)用在其他領(lǐng)域建立良好的基矗

3.2對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與梯形控制方法，其反向轉(zhuǎn)波算法有更高的性能，既大幅縮短了定位時(shí)間，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化、非初始速度的有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有多層次性，可以實(shí)現(xiàn)反向?qū)W習(xí)算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的子系統(tǒng)中，其中一個(gè)子系統(tǒng)可根據(jù)電氣動(dòng)態(tài)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流控制和判斷，另一個(gè)子系統(tǒng)可以依據(jù)電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子速度控制和判斷。智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有一致性強(qiáng)、對(duì)噪音的抵抗力較強(qiáng)、不需要對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行數(shù)學(xué)建模等特點(diǎn)。

3.3 PLC技術(shù)

PLC作為一個(gè)輔助系統(tǒng)，正逐步取代電力生產(chǎn)企業(yè)中各種繼電控制器，為了滿足日益增長(zhǎng)的電力需求，PLC技術(shù)可以有效的協(xié)調(diào)電力生產(chǎn)、可以有效控制某些工藝流程，如在電力企業(yè)中，企業(yè)的輸煤系統(tǒng)主要由儲(chǔ)煤、上煤、配煤及輔助系統(tǒng)構(gòu)成，輸煤控制系統(tǒng)的集控室主站層包括人機(jī)接口和PLC，集控室系統(tǒng)是由自動(dòng)化控制及輔助手動(dòng)控制配合完成，現(xiàn)場(chǎng)傳感器和遠(yuǎn)程I/O站可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，推動(dòng)了生產(chǎn)效率的提高。

3.4對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備故障進(jìn)行診斷

電氣設(shè)備發(fā)生故障的特點(diǎn)在于其所具有的非線性特征，同時(shí)故障點(diǎn)也具有一定的復(fù)雜性和隨機(jī)性，使得故障的診斷和解決很難保證足夠的精準(zhǔn)和高校。在電氣自動(dòng)化設(shè)備故障診斷中加入人工智能技術(shù)，能夠提升對(duì)于故障進(jìn)行診斷的效率和精準(zhǔn)度。目前來(lái)看，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中所使用的智能診斷方式包括：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊邏輯技術(shù)以及專家系統(tǒng)診斷技術(shù)等等。如果把電氣自動(dòng)化設(shè)備中的人工智能診斷技術(shù)應(yīng)用在大型的發(fā)電設(shè)備中，通過把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠極大的提升智能診斷范圍，從而提升對(duì)大型發(fā)電設(shè)備的診斷效率。

3.5對(duì)于控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

電氣系統(tǒng)的優(yōu)化控制是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，集合了控制工程理論科學(xué)及控制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)兩方面的內(nèi)容，對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化者提出了非常高的要求。因?yàn)閭鹘y(tǒng)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作主要是將大量設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累結(jié)合，然后結(jié)合相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)手段給予驗(yàn)證。這種優(yōu)化方式不但工作量非常大且工作效率低下，同時(shí)也缺乏充分的技術(shù)理論支持，因此難以得到最優(yōu)的系統(tǒng)控制方案。

結(jié)束語(yǔ)：本文首先對(duì)于人工智能技術(shù)的概念進(jìn)行闡述，同時(shí)對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備智能性所具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，最后對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備智能性的具體應(yīng)用進(jìn)行研究和探討，希望通過本文，能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化設(shè)備智能性的應(yīng)用發(fā)展提供一些參考和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁國(guó)強(qiáng).試論人工智能技術(shù)在供水設(shè)備機(jī)械電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2015，（27）：252.

[2]油飛.人工智能技術(shù)特點(diǎn)及其在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（20）：151.

[3]張明.電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2018，24（39）：97.

[4]劉娟，井偉.基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制及實(shí)現(xiàn)分析[J].科技風(fēng)，2018，（3）：98.