人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用

張勇堅

0 引言

當前是科技創(chuàng)新時代，我國電氣自動化控制領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。將先進的人工智能技術(shù)融入電氣自動化控制作業(yè)中，不僅能夠最大限度地提升電氣技術(shù)在自動化控制管理工作中的質(zhì)量和效率，降低安全事故發(fā)生概率，還能幫助企業(yè)降低電氣技術(shù)的綜合運用成本，創(chuàng)造更大的社會效益和經(jīng)濟效益。因此，現(xiàn)代企業(yè)在開展電氣自動化控制過程中，要高度重視人工智能技術(shù)的創(chuàng)新實踐運用工作，結(jié)合實際生產(chǎn)情況和管理需求，合理運用該項技術(shù)解決人類無法科學(xué)、高效解決的問題。

1 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用優(yōu)勢

1.1 實用性

人工智能技術(shù)作為一種融合多個學(xué)科的新興技術(shù)，具備極強的實用性，能夠替代人類完成各種復(fù)雜的操作，并大大提升實踐工作的質(zhì)量和效率。通過將人工智能技術(shù)合理運用在電子自動化控制作業(yè)中，能夠充分保障電氣化設(shè)備運行與操作的穩(wěn)定性和可靠性，避免由于人工操作失誤而頻繁導(dǎo)致的安全事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠科學(xué)地結(jié)合電器化設(shè)備的實際運行情況自動地做出相應(yīng)的處理，確保電氣化設(shè)備的安全運行[1]和各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有條不紊地進行。除此之外，人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制中可以幫助企業(yè)節(jié)省各項資源成本，促使企業(yè)優(yōu)化配置和利用好各項資源，使用最低的成本創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟效益，并且不斷提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

1.2 便捷性

與傳統(tǒng)人工操作模式相比，人工智能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用能夠讓電氣化規(guī)范操作更加簡單和方便，不需要企業(yè)投入過多的人力資源，還可以減少員工的工作任務(wù)，將精力和時間放在其他管理內(nèi)容上，幫助企業(yè)提升綜合競爭力。在傳統(tǒng)人工操作過程中，經(jīng)常出現(xiàn)人工操作不規(guī)范導(dǎo)致電器化設(shè)備系統(tǒng)故障，這會影響企業(yè)的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)，給企業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的應(yīng)用，能夠杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生，還可以全面提升電器化設(shè)備日常操作管理的便捷性。人工智能技術(shù)能夠輔助相關(guān)工作人員完成對傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)的優(yōu)化與改進，為管理層做出最佳的管理決策提供科學(xué)的信息參考依據(jù)。在電氣化系統(tǒng)搭建中融入先進的智能化技術(shù)，能夠提升電氣化設(shè)備與電氣操作控制系統(tǒng)的智能性，讓整體操作控制變得更加便捷，進而提升整體工作效率，推動我國現(xiàn)代化電氣控制行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

1.3 穩(wěn)定性

人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用涉及的學(xué)科領(lǐng)域主要涵蓋計算機、數(shù)學(xué)、神經(jīng)學(xué)、語言學(xué)、控制學(xué)及經(jīng)濟學(xué)等，其中計算機技術(shù)的不斷成熟與完善為人工智能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用打下了扎實的基礎(chǔ)。伴隨越來越多的研究人員開始關(guān)注人工智能技術(shù)，該項技術(shù)的發(fā)展有了實質(zhì)性的突破，開始在很多行業(yè)的生產(chǎn)活動中為人們提供穩(wěn)定的技術(shù)支持。通過將先進的人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化操作中，能夠基于計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實現(xiàn)對海量信息的優(yōu)化處理和分析，實時地為管理人員提供準確、有價值的信息[2]，輔助他們強化對電氣化控制系統(tǒng)與設(shè)備的綜合管理，保障系統(tǒng)與設(shè)備能夠始終維持安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。通常情況下，企業(yè)技術(shù)人員只需對人工智能技術(shù)進行前期的參數(shù)設(shè)置，即可充分發(fā)揮出該項技術(shù)的作用，輔助工作人員完成一系列復(fù)雜的操作。例如，在電器化設(shè)備的檢修和維護作業(yè)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠?qū)崟r反映設(shè)備的運行情況，及時預(yù)警設(shè)備可能存在的安全隱患，從而讓管理人員及時安排檢修人員進行維護操作，提升設(shè)備故障檢修和維護工作效率和質(zhì)量。與此同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度地保障企業(yè)電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，能夠全面、高效、自動化地檢查控制系統(tǒng)，并將相關(guān)檢查分析結(jié)果傳遞至控制站，方便管理人員查看后制定針對性的處理措施。

2 人工智能技術(shù)主流控制方式分析

人工智能技術(shù)廣泛采用的主流控制方式主要包括以下幾種。

2.1 專家控制系統(tǒng)

專家控制系統(tǒng)作為一個具有大量專業(yè)知識與經(jīng)驗程序系統(tǒng)，科學(xué)、有效地應(yīng)用了人工智能技術(shù)和計算技術(shù)。通過將該種控制系統(tǒng)應(yīng)用在電氣化控制領(lǐng)域中，能夠輔助企業(yè)管理人員在生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)做出正確決策，將那些只有由該領(lǐng)域?qū)＜也拍軌蛱幚砗玫膹?fù)雜問題予以解決。當前，我國電子化自動控制領(lǐng)域已經(jīng)廣泛采用專家控制系統(tǒng)，在對被控對象展開解析時，還可以經(jīng)過一系列的計算機程序運算得出控制系統(tǒng)的最佳控制參數(shù)[3]，提升對電氣系統(tǒng)的控制管理水平，保障電氣系統(tǒng)與設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。

2.2 模糊控制

模糊控制實質(zhì)上是一種非線性控制，屬于智能控制的范疇，其最為顯著的特征就是系統(tǒng)化理論與實際應(yīng)用的結(jié)合，該項控制方式被廣泛應(yīng)用在社會生產(chǎn)、生活多方面領(lǐng)域中，像人們熟知的電氣設(shè)備模糊控制、機器人模糊控制及汽車駕駛模糊控制等。模糊控制在電氣自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠不斷地自我學(xué)習(xí)，還可以很好地適應(yīng)各種工作環(huán)境的變化。將模糊控制方式與現(xiàn)代人工智能技術(shù)結(jié)合，能夠達到更好的電氣自動化控效果，降低外界各種干擾因素的影響。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)發(fā)展成為智能控制的一個重要新分支，它屬于一種先進的控制技術(shù)，能夠幫助企業(yè)管理人員解決各類非線性、不確定系統(tǒng)的控制問題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于科學(xué)模擬人腦在思考時的活動，對其基本功能展開特征化抽象，對計算機網(wǎng)絡(luò)算法進行深層次研究，同時結(jié)合單元格傳輸系統(tǒng)分析和處理數(shù)據(jù)，為電氣自動化控制系統(tǒng)提供全面的數(shù)據(jù)支撐。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的實踐運用

3.1 在電氣自動化系統(tǒng)與設(shè)備中的運用

企業(yè)在電氣自動化控制作業(yè)中融入人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣系統(tǒng)的自動化控制操作，大大提升電氣自動化控制效率。在傳統(tǒng)電氣化人工操作中，需要安排專門的工作人員負責對電氣系統(tǒng)的日常操作和管理，不僅會消耗大量的人力和時間，還容易出現(xiàn)因人工操作失誤導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，影響企業(yè)生產(chǎn)活動的順利進行。因此，現(xiàn)代企業(yè)通過將人工智能技術(shù)與電氣系統(tǒng)自動化技術(shù)有機地結(jié)合，能夠最大限度地提升企業(yè)自動化生產(chǎn)效率，并且?guī)椭髽I(yè)節(jié)省更多的資源。企業(yè)高層管理領(lǐng)導(dǎo)要充分認識以人工智能為基礎(chǔ)科學(xué)構(gòu)建的電子自動化控制管理體系，結(jié)合企業(yè)的實際發(fā)展情況和市場發(fā)展趨勢，科學(xué)地引進人工智能技術(shù)，挖掘和利用有價值的數(shù)據(jù)信息，為管理領(lǐng)導(dǎo)做出正確決策提供科學(xué)依據(jù)[4]。與此同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以幫助企業(yè)完成電氣自動化設(shè)備運行控制目標，充分保障電氣自動化設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性，避免發(fā)生各種安全事故，威脅企業(yè)員工的生命安全和財產(chǎn)安全。人工智能技術(shù)的實踐運用必須以電氣自動化設(shè)備實際運行情況為基礎(chǔ)，科學(xué)地按照設(shè)備的標準性能和參數(shù)展開對比與分析，從而準確判斷各項電氣自動化設(shè)備的運行情況和綜合性能，為企業(yè)提供相應(yīng)的解決方案，優(yōu)化和改善設(shè)備的運行效果，全面提升企業(yè)生產(chǎn)效益。圖1所示為電氣設(shè)備人工智能系統(tǒng)圖，電氣設(shè)備的運行狀態(tài)信號能夠經(jīng)過智能識別后準確反饋到主控中心，方便管理人員獲取、監(jiān)測電氣設(shè)備的各項運行數(shù)據(jù)信息，從而做好設(shè)備安全控制工作。

3.2 在電氣設(shè)備故障診斷中的運用

應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠科學(xué)地結(jié)合企業(yè)的電氣自動化設(shè)備構(gòu)建專業(yè)且完善的故障診斷系統(tǒng)，通過故障診斷系統(tǒng)完成對設(shè)備日常運行情況的診斷作業(yè)，幫助操作人員及時發(fā)現(xiàn)故障，并提醒工作人員進行檢修和維護。在傳統(tǒng)人工診斷工作模式中，是以油液氣體分離為基礎(chǔ)對變壓器故障情況展開診斷分析，該種診斷模式無法及時、準確地判斷故障發(fā)生的具體原因，并且電氣設(shè)備故障通常具有復(fù)雜性、非線性的特點，單靠人工進行檢查和診斷容易出現(xiàn)錯誤，影響設(shè)備的正常和安全使用，降低了設(shè)備的使用壽命。應(yīng)用人工智能技術(shù)可以通過模擬人腦組織結(jié)構(gòu)對各項信息展開優(yōu)化處理，并根據(jù)信息樣本情況完成計算機模擬構(gòu)建，這樣就能夠完成對電氣設(shè)備信息故障情況的自動識別與處理。與此同時，在現(xiàn)代人工智能診斷網(wǎng)絡(luò)體系中，人工智能處理器能夠根據(jù)不同類型的故障，提供相應(yīng)的解決方案，幫助企業(yè)管理人員全面提升電氣設(shè)備故障診斷和維修質(zhì)量和效率。與傳統(tǒng)人工故障診斷模式相比，基于人工智能技術(shù)的故障診斷模式具備更高的診斷效率，能夠輔助管理人員在最短時間內(nèi)準確識別設(shè)備故障具體的發(fā)生部位和原因，從而有針對性地采取解決措施，促使設(shè)備能夠保持安全和正常運行。例如，某家企業(yè)在電氣化生產(chǎn)過程中，當電氣系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)故障時，依靠人工查找故障發(fā)生部位和原因，會消耗掉大量的人力和時間，對企業(yè)生產(chǎn)活動的正常進行有較大的影響。應(yīng)用人工智能技術(shù)可以根據(jù)設(shè)備突發(fā)故障自動化識別故障發(fā)生部位和引發(fā)故障的相關(guān)原因，并且能在發(fā)現(xiàn)故障的第一時間向工作人員發(fā)出故障預(yù)警信號[5]，提醒工作人員及時采取控制和維護措施，避免故障情況變得更加嚴重。當工作人員接收到來自人工智能診斷系統(tǒng)的信號提醒后，需要及時切斷設(shè)備電源，并根據(jù)診斷系統(tǒng)查明的原因采取相對應(yīng)的修復(fù)和解決措施，促使電氣設(shè)備系統(tǒng)能夠快速恢復(fù)正常運行狀態(tài)，保障企業(yè)內(nèi)部電氣化生產(chǎn)活動的順利進行。

3.3 在電氣控制中的運用

企業(yè)技術(shù)人員可以利用人工智能技術(shù)增強對電氣功能的實時控制和管理，優(yōu)化和改進電氣設(shè)備的運行管理工作。此外，可以充分發(fā)揮人工智能技術(shù)強大的計算能力，優(yōu)化配置并利用好企業(yè)的各項資源，避免出現(xiàn)不必要的資源浪費，影響企業(yè)健康發(fā)展。人工智能技術(shù)在簡化企業(yè)電氣設(shè)備管理流程中起到了關(guān)鍵作用，它可以輔助工作人員完善電氣系統(tǒng)，針對系統(tǒng)當前存在的不足之處加以改進，幫助企業(yè)提升電氣化控制綜合管理水平。人工智能技術(shù)涉及內(nèi)容眾多，比如模糊控制系統(tǒng)應(yīng)用、專家系統(tǒng)控制應(yīng)用及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用等，這些內(nèi)容為人工智能技術(shù)在電氣控制中的良好運用奠定了較好的基礎(chǔ)。在電氣控制過程中，人工智能技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在其較高的邏輯性與精確性，人工智能技術(shù)的發(fā)展也是我國未來智能化發(fā)展的重要方向。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代電氣自動化控制領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用尤為重要。國家和政府要發(fā)揮出自身的市場主導(dǎo)作用，采取扶持激勵政策，引導(dǎo)市場和企業(yè)加強對該項技術(shù)的深入開發(fā)和應(yīng)用。人工智能技術(shù)與電氣自動化控制領(lǐng)域的有機結(jié)合，能夠最大限度地提升自動化控制工作的質(zhì)量和效率，幫助企業(yè)優(yōu)化配置和利用好各項資源，降低人力資源成本，為企業(yè)帶來穩(wěn)定且可觀的經(jīng)濟效益。企業(yè)要結(jié)合自身實際發(fā)展情況和需求，科學(xué)、合理地引入人工智能技術(shù)，在企業(yè)中搭建起先進和完善的電氣自動化智能控制系統(tǒng)，利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)，保障電氣自動化控制系統(tǒng)安全、高效運行。

參 考 文 獻

[1]紀文革.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用思路分析[J].電子測試，2014（3）：137-138.

[2]許立.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].電子測試，2014（10）：23-25.

[3]朱子龍.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（13）：14.

[4]王濤.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（11）：271.

[5]汪萬彩.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討[J].機電信息，2013（12）：125.