人工智能在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析認(rèn)識(shí)實(shí)踐

陳思宇

廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西 南寧 530001

引言

人工智能有著強(qiáng)化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)以及控制系統(tǒng)擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，可以有效彌補(bǔ)系統(tǒng)的缺陷與不足，顯著提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，為了確保其穩(wěn)定運(yùn)行，就需要應(yīng)用到人工智能，通過(guò)這一技術(shù)，可顯著提升控制精度，鑒于人工智能的種種優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

1 對(duì)人工智能技術(shù)的分析

人工智能技術(shù)就是借助對(duì)人類智能理論的分析、研究，再進(jìn)行延伸、拓展，形成先進(jìn)技術(shù)，近年來(lái)，智能機(jī)器人在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其影響范圍巨大。人工智能的設(shè)計(jì)思想包括三個(gè)方面：①自主學(xué)習(xí)理念：人工智能有良好的自主學(xué)習(xí)理念，需要建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)，將各類參數(shù)記錄下來(lái)，讓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可以滿足操作意圖要求，并利用大數(shù)據(jù)得到海量數(shù)據(jù)，其實(shí)現(xiàn)方法包括介入互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)和局域網(wǎng)狀態(tài)下的實(shí)現(xiàn)；②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制就是要設(shè)置體系化控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)收集設(shè)備信息，可有效提升設(shè)備控制速度，提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。就當(dāng)前來(lái)看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用上還存在一些突出問(wèn)題，還需要在后續(xù)研究中繼續(xù)修正；③模糊控制理念：當(dāng)前，模糊控制也在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其關(guān)鍵構(gòu)件屬于模糊控制器，在運(yùn)行環(huán)節(jié)中，可獲取信號(hào)，將處理后的信號(hào)傳遞至控制設(shè)備，促進(jìn)系統(tǒng)的銜接，代表性的如計(jì)算機(jī)控制軟件、語(yǔ)音控制設(shè)備等。模糊控制理念的應(yīng)用，可以顯著降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度，提升設(shè)備的整體精度，滿足控制需求[1]。

2 人工智能在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

2.1 人工智能在工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備中的應(yīng)用分析

工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的技術(shù)性、復(fù)雜性非常強(qiáng)，涉及諸多內(nèi)容，對(duì)于操作人員的綜合素質(zhì)、專業(yè)水平也有嚴(yán)格要求，要確保每一個(gè)人員都能夠掌握相關(guān)知識(shí)，并具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能夠最大限度降低人才操作失誤問(wèn)題的發(fā)生率，讓生產(chǎn)設(shè)備都可以穩(wěn)定、安全運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中，需要基于計(jì)算機(jī)理論作為其中的重點(diǎn)，根據(jù)工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)要求來(lái)編程，滿足設(shè)備智能化控制要求，借助人工智能，可以替代各類需要進(jìn)行人工操作設(shè)備，再利用計(jì)算機(jī)編程來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，讓系統(tǒng)按照指令來(lái)運(yùn)行，從而提升生產(chǎn)效率、精準(zhǔn)度，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。利用人工智能技術(shù)，能夠讓設(shè)備運(yùn)行的智慧化、科學(xué)性，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境[2]。

2.2 人工智能在工業(yè)自動(dòng)化控制工作中的應(yīng)用分析

電氣設(shè)備的控制屬于工業(yè)自動(dòng)化控制的重點(diǎn)，隨著技術(shù)水平的進(jìn)步下，設(shè)備的智能化、自動(dòng)化成為必然發(fā)展趨勢(shì)，能夠滿足人性化、智慧化控制，可以降低操作人員的工作強(qiáng)度，提升工作質(zhì)量和控制效率。借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、專家決策系統(tǒng)等，都是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種先進(jìn)技術(shù)，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效控制。如，在設(shè)備速度調(diào)節(jié)控制中應(yīng)用模糊控制系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)設(shè)備速度進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，有效提升設(shè)備的運(yùn)行效率。

2.3 人工智能在故障診斷工作中的應(yīng)用分析

在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障診斷中，即可應(yīng)用人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專家系統(tǒng)，其精度非常理想。工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，一般處于惡劣的運(yùn)行環(huán)境中，需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)各類型故障，傳統(tǒng)的故障診斷流程工序復(fù)雜、準(zhǔn)確率不高，需要長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)來(lái)精準(zhǔn)尋找故障，耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專家系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)收系奈恢?、原因進(jìn)行精準(zhǔn)定位，找出故障的處理方式。另外，還可以滿足狀態(tài)檢測(cè)要求，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)分析出其中的故障隱患，避免系統(tǒng)出現(xiàn)停機(jī)，從而有效提升生產(chǎn)的效率[3]。

2.4 人工智能在控制系統(tǒng)日常操作中的應(yīng)用

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中涉及的控制量比較大，系統(tǒng)的構(gòu)成也日益復(fù)雜，操作比較煩瑣，傳統(tǒng)的人為操作方式時(shí)間較多，會(huì)影響控制效率。借助人工智能技術(shù)，可以顯著解決上述問(wèn)題，如，應(yīng)用人工智能基本控制算法，能夠?qū)I(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效把控，取代煩瑣的日常管理，簡(jiǎn)化操作工序，只要借助計(jì)算機(jī)，就可以滿足設(shè)備操作與管理要求。應(yīng)用人工智能，能夠?qū)I(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，操作界面簡(jiǎn)潔，能夠更好地處理、保存操作中形成的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的查詢、使用提供便利。在工業(yè)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中，會(huì)產(chǎn)生電量數(shù)據(jù)、設(shè)備損耗數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如果應(yīng)用人工智能，可借助表格編制軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)生成表格，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集、保存。

2.5 利用人工智能設(shè)置智能控制裝置

智能控制裝置有著較高的智能化水平，有助于實(shí)現(xiàn)程序化設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)控制器相比，可進(jìn)行控制模型設(shè)計(jì)，可以顯著提升自動(dòng)化控制效率，解決一系列的復(fù)雜性問(wèn)題，提升控制器準(zhǔn)確度。在應(yīng)用智能控制裝置的過(guò)程中，魯棒性有著動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)，能夠利用控制下降與響應(yīng)時(shí)間對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)該種方式，可以為自動(dòng)化控制提供穩(wěn)定的支持，并通過(guò)自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)要求來(lái)調(diào)整參數(shù)信息，有效降低了故障發(fā)生的可能性，讓工業(yè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)安全、可靠的運(yùn)行[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能，能夠從專家控制、智能控制裝置、智能化故障診斷、模糊性邏輯和控制等多個(gè)層面發(fā)揮出人工智能的優(yōu)勢(shì)，為工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化、高效化和智能化發(fā)展提供支持。