人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

吳善科

（北京賽迪時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司，北京 100048）

0 引言

人工智能技術(shù)作為新信息時(shí)代的重要產(chǎn)物，不僅為我國(guó)人們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)展提供了諸多新的幫助，而且還直接推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于人工智能技術(shù)而言，不僅僅是需要有自己足夠的科學(xué)理論性和技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，更多的需要不同專門學(xué)科相互幫助交叉融合發(fā)揮作用[1]。人工智能目的是有效率地模擬現(xiàn)代人類的復(fù)雜思維，進(jìn)而開(kāi)發(fā)形成能同時(shí)從事復(fù)雜處理工作的智能機(jī)器人。隨著人工科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前我國(guó)用于工業(yè)的人工智能應(yīng)用技術(shù)主要集中在專家系統(tǒng)以及工業(yè)機(jī)器人學(xué)習(xí)系統(tǒng)當(dāng)中。在人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的歷程中，由于對(duì)復(fù)雜人類內(nèi)部大腦模擬思維模式形成的高度模擬，鑒于復(fù)雜以及精密用于思考的人類大腦之上，人工智能如何能夠?qū)崿F(xiàn)有效率的模擬思維是非常值得思考的一個(gè)問(wèn)題。基于電子信息技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ)之上，人工智能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)當(dāng)前人類日常思維模式全面自動(dòng)模仿[2]。

1 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 提高精準(zhǔn)程度

相較于傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)，人工智能技術(shù)能夠幫助電氣工程提高自動(dòng)化操作的精確性，且提出了人為造成的因素干擾，提升了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。另一方面，人工智能所具備優(yōu)秀的學(xué)習(xí)機(jī)制，能夠通過(guò)不斷的系統(tǒng)運(yùn)行完善自身漏洞和缺點(diǎn)，不斷提升既定程序運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。人工智能在電氣自動(dòng)化工程中的重要意義充分體現(xiàn)在其超高的運(yùn)行精確性，能夠完整而充分的完成人類對(duì)其設(shè)定的任務(wù)程序，極大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和生產(chǎn)效率。

1.2 規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)

電氣自動(dòng)化控制是指在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠按照設(shè)定的既定程序完成任務(wù)模式，其穩(wěn)定性對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定、規(guī)范有著極為重要的意義。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)完美實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的要求。通過(guò)對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，完美實(shí)現(xiàn)了更加穩(wěn)定和科學(xué)的運(yùn)行系統(tǒng)，并且能夠更加實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品生產(chǎn)，完全符合電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的要求；另一方面，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，能夠最大程度上避免人為因素帶來(lái)的誤差，更深層次的提升操作的精準(zhǔn)性；最后，人工智能技術(shù)能夠更加準(zhǔn)確地重復(fù)執(zhí)行流程系統(tǒng)，有效地規(guī)范了產(chǎn)品的生產(chǎn)。所以，通過(guò)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，能夠促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的效率和規(guī)范化生產(chǎn)，確保了與企業(yè)的規(guī)范相適應(yīng)，從而極大地提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

1.3 節(jié)省人力資源

隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展生活水平的快速進(jìn)步與不斷提高，人工智能相關(guān)技術(shù)迅速得到發(fā)展，并在許多工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的研究應(yīng)用。因此，通過(guò)這種電氣系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)技術(shù)充分應(yīng)用了一種人工聰慧智能控制技術(shù)，將系統(tǒng)過(guò)程中原有的一些人工智能工作控制方式轉(zhuǎn)變成了電氣自動(dòng)化控制工作，節(jié)省了大量的系統(tǒng)人力資源。在對(duì)我國(guó)人工聰慧智能信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用中，基于云的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)流程自動(dòng)控制，能更加可靠精細(xì)化地通過(guò)搜索和實(shí)時(shí)分析出并處理與我國(guó)電氣企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)管理過(guò)程相關(guān)的海量數(shù)據(jù)以及信息，從而完全實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)自動(dòng)化管理控制電氣企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)以及經(jīng)營(yíng)的全過(guò)程。對(duì)于一些基本不正常的工作情況，還是可以能夠及時(shí)得到自動(dòng)化的辨認(rèn)并快速進(jìn)行及時(shí)處理，省去了許多次的人工和物力工作量，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)人力資源的高效節(jié)約，同時(shí)又大大減少了運(yùn)營(yíng)成本[4]。

1.4 人工智能技術(shù)穩(wěn)定性較高

在推動(dòng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用建設(shè)的各環(huán)節(jié)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)已經(jīng)得到了更全方位、多角度的融合應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)人工智能化的實(shí)際操作應(yīng)用過(guò)程中，將利用人工機(jī)器智能設(shè)計(jì)技術(shù)與原始電氣設(shè)備緊密結(jié)合，并在上述多種設(shè)計(jì)方案思路與多種操作原理方式的綜合作用下，有效率地提升原始電氣設(shè)備的工作穩(wěn)定性，確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行各環(huán)節(jié)，減少原始電氣設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用擴(kuò)展幅度，大幅度地提升電氣系統(tǒng)工作可靠性，進(jìn)而有效推動(dòng)電氣控制技術(shù)水平和操作精準(zhǔn)度的不斷穩(wěn)步增強(qiáng)。

2 人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)工作中添加人工智能技術(shù)進(jìn)行控制，能夠利用網(wǎng)狀連接，實(shí)時(shí)控制各個(gè)點(diǎn)位的功能，從而保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)工作環(huán)節(jié)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用具有較為重要的意義，在控制元器件的設(shè)計(jì)工作中，人工智能首先能夠?qū)刂圃骷械母髟O(shè)備進(jìn)行科學(xué)、合理的分類；第二，在分類之后進(jìn)行人工智能工作程序編寫，使各個(gè)運(yùn)營(yíng)單位保持相對(duì)獨(dú)立性；第三，在出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí)，故障發(fā)生部位可以進(jìn)行設(shè)備關(guān)閉或暫時(shí)斷路，以保護(hù)系統(tǒng)整體的運(yùn)營(yíng)安全。執(zhí)行元器件包括電動(dòng)機(jī)、充電電容、放電電容等。與控制元器件類似，在工作過(guò)程中可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，有效提高自動(dòng)化系統(tǒng)的控制質(zhì)量。

2.2 人工智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制故障診斷上的應(yīng)用

人工智能化作為一項(xiàng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，內(nèi)部含有許多的先進(jìn)控制技術(shù)。包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，模糊控制技術(shù)，專家技術(shù)等等。這些先進(jìn)的控制技術(shù)手段都可以在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的使用與運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行分析與判斷。以確保故障診斷的準(zhǔn)確性。由于電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到許許多多相關(guān)因素的干擾，所以產(chǎn)生故障的情況時(shí)有發(fā)生。而人工智能化技術(shù)的應(yīng)用可以在故障發(fā)生的瞬間立即對(duì)故障進(jìn)行有效的診斷，包括故障發(fā)生的地點(diǎn)與故障產(chǎn)生的原因。以便于立即對(duì)故障出進(jìn)行處理，減少不必要的損失[5]。

2.3 人工智能在傳輸過(guò)程之中的應(yīng)用

人工智能系統(tǒng)具有結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算的強(qiáng)大功能，進(jìn)行多次數(shù)據(jù)分析綜合模擬，促使整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)行之有效，避免了車輛產(chǎn)生嚴(yán)重故障的最大可能性。電氣控制技術(shù)是整個(gè)我國(guó)電氣工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制之中最為重要的技術(shù)一環(huán)，人工智能控制具有強(qiáng)有力的技術(shù)可靠性。人工智能的溫度誤差反向分析技術(shù)其實(shí)是一種最為基本的機(jī)器學(xué)習(xí)分析技術(shù)，通過(guò)多次反復(fù)嘗試的各種方法可以構(gòu)建設(shè)計(jì)出一種數(shù)學(xué)溫度函數(shù)式的模型，在對(duì)電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與診斷后的反饋上也增加了有效性。

2.4 人工智能技術(shù)的工作流程

現(xiàn)階段，應(yīng)用新型人工智能技術(shù)的工業(yè)電氣控制，為工業(yè)電氣設(shè)備和系統(tǒng)的不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)起到重要關(guān)鍵作用，大量控制功能的不斷優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，極大提升了人工智能技術(shù)在工業(yè)電氣控制自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。一方面，電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)繁瑣復(fù)雜，涉及各種多方面、多技術(shù)領(lǐng)域的跨學(xué)科知識(shí)，電氣設(shè)備自動(dòng)化控制設(shè)備的合理正確操作，需要相關(guān)工作人員必須具有較高的技術(shù)綜合職業(yè)素養(yǎng)和良好的技術(shù)專業(yè)技能。另一方面，由于企業(yè)電氣安全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的操作復(fù)雜性和專業(yè)技術(shù)性，在企業(yè)實(shí)際操作使用過(guò)程中普遍存在人員操作不當(dāng)?shù)劝踩珕?wèn)題，導(dǎo)致各種類型停機(jī)斷電事件和安全事故。因此，其對(duì)系統(tǒng)操作的正確有效性及其要求相對(duì)較高[6]。

2.5 改善生產(chǎn)制造工作流程

人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用中已經(jīng)能夠顯著大大改善傳統(tǒng)生產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)在流程中的工作，人工智能能使控制器件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)能力更加的強(qiáng)，不單指流程控制器和調(diào)節(jié)系統(tǒng)能力的逐步優(yōu)化，而是對(duì)主控操作系統(tǒng)和主控工作臺(tái)的流程信息進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)使用的操作方法，增強(qiáng)了對(duì)新的流程信息與系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)適應(yīng)能力，確保實(shí)現(xiàn)可操性。相較于以往企業(yè)需要高技術(shù)素質(zhì)的相關(guān)專業(yè)人才對(duì)通用機(jī)器設(shè)備技術(shù)進(jìn)行深入了解和學(xué)習(xí)應(yīng)用，才能順利開(kāi)展工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備制造相關(guān)工作，專業(yè)工程技術(shù)人員通過(guò)直接安裝機(jī)器設(shè)備和工程編入采用人工自動(dòng)智能控制技術(shù)，了解掌握相應(yīng)工業(yè)機(jī)器的基本功能和過(guò)程控制等該系統(tǒng)就已經(jīng)可以輕松進(jìn)行工業(yè)流水線生產(chǎn)作業(yè)，提高了電氣工業(yè)自動(dòng)化工程控制工作的穩(wěn)定性，改善工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上結(jié)果進(jìn)行分析，人工智能已被充分運(yùn)用到人們的現(xiàn)實(shí)生活與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。對(duì)于電氣工程而言，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為其在自動(dòng)化領(lǐng)域的進(jìn)展提供了極大的幫助，不僅指明了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的方向，也幫助實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)效率的大幅度提升，以及更好地為人類生活提供幫助。但是，人工智能技術(shù)仍處于發(fā)展的初步階段，在實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域必然存在一定漏洞和問(wèn)題，因此，國(guó)家必須加強(qiáng)人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)，通過(guò)在各大高校中設(shè)立專門的專業(yè)進(jìn)行人才的培養(yǎng)，提升人工智能技術(shù)人才的儲(chǔ)備，以應(yīng)對(duì)未來(lái)變化莫測(cè)的市場(chǎng)形勢(shì)。