人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

唐 宇

（廣西經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530021）

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的背景下，人們對(duì)生活的要求越來(lái)越高，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的要求也不斷提升。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)存在缺陷，無(wú)法在時(shí)代的建設(shè)下推動(dòng)企業(yè)的生產(chǎn)，導(dǎo)致發(fā)展受阻。人工智能技術(shù)是一個(gè)科學(xué)的技術(shù)，其可以改善生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)，為人們的生活建設(shè)提供新的服務(wù)，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展和建設(shè)，最終為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步打下良好的基礎(chǔ)。

1 簡(jiǎn)述人工智能技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

人工智能技術(shù)是現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要產(chǎn)物，其全面推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人們生活的發(fā)展，并在工業(yè)化、企業(yè)化建設(shè)中作出了重大的貢獻(xiàn)。作為一門(mén)新的技術(shù)，在生產(chǎn)方面運(yùn)用人工智能技術(shù)體現(xiàn)了兩點(diǎn)社會(huì)價(jià)值意義。第一點(diǎn)是滿足了人們的生活，符合社會(huì)進(jìn)步要求，因此具有廣泛的運(yùn)用價(jià)值；第二點(diǎn)是滿足現(xiàn)當(dāng)代工業(yè)化需求，結(jié)合多種生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化了工業(yè)化產(chǎn)業(yè)，更為大眾的生活生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)針對(duì)人工智能技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制融合價(jià)值進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)單位提供參考借鑒。

1.1 人工智能技術(shù)簡(jiǎn)介

人工智能技術(shù)誕生于20世紀(jì)末，在經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化建設(shè)迅速發(fā)展的21世紀(jì)得到了進(jìn)一步發(fā)展。該項(xiàng)技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐，利用了生物、機(jī)器等多項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉構(gòu)建。

從人工智能技術(shù)的實(shí)施方式來(lái)看，該技術(shù)是通過(guò)對(duì)人類(lèi)智能思維的模擬，構(gòu)建出具有邏輯思維、思維能力以及可視化功能的系統(tǒng)或者機(jī)械。目前，人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域有兩個(gè)方面，第一個(gè)是模擬人腦智能的技術(shù)，另一個(gè)是實(shí)現(xiàn)邏輯分析和計(jì)算的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)合仿真系統(tǒng)的構(gòu)建有效提升了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)化設(shè)計(jì)以及風(fēng)險(xiǎn)分析水平，借助可視化等工具，降低了后期運(yùn)用的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 分析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)有效推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)化建設(shè)和發(fā)展，其改變了我國(guó)傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)，滿足了企業(yè)進(jìn)步的要求，通過(guò)科學(xué)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，可以提升電氣自動(dòng)化控制的效率、質(zhì)量，還能夠降低工業(yè)建設(shè)成本，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。將人工智能技術(shù)融合在電氣自動(dòng)控制技術(shù)中，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)處理的精準(zhǔn)性和高效性，現(xiàn)實(shí)意義明顯。

2 探討人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用價(jià)值

人工智能技術(shù)具有極強(qiáng)的優(yōu)越性，其改變了人們的信息收集以及反饋處理方式，在很大程度上代替人們進(jìn)行復(fù)雜的工作，降低了人力資源消耗，借助人工智能技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用和處理，實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

2.1 人工智能技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

從實(shí)際運(yùn)用來(lái)看，人工智能技術(shù)電氣自動(dòng)化技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。第一，人工智能技術(shù)有效改變了生產(chǎn)方式，結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)的研究，讓整個(gè)生產(chǎn)的流程更具科學(xué)性，改變了產(chǎn)品流通的方式，加深了自動(dòng)化的建設(shè)，讓電氣自動(dòng)化控制技術(shù)變得更加精準(zhǔn)和高效；第二，人工智能技術(shù)可以科學(xué)計(jì)算生產(chǎn)成本，了解生產(chǎn)的投入以及產(chǎn)量和效率，進(jìn)而推動(dòng)了電子自動(dòng)化行業(yè)的建設(shè)和升級(jí)，全面實(shí)現(xiàn)了行業(yè)建設(shè)，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

2.2 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

人工智能技術(shù)可以改變電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，保證設(shè)計(jì)的有效性，幫助電氣設(shè)具備足夠的知識(shí)體系和科學(xué)理論，保證人工智能技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。從現(xiàn)有的控制操作來(lái)看，人工智能技術(shù)運(yùn)用在以下幾個(gè)方面。

首先，人工智能技術(shù)降低了數(shù)據(jù)采集成本，提升了數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性，提升了數(shù)據(jù)的處理能力。在實(shí)際的電氣自動(dòng)化控制生產(chǎn)中，借助人工智能技術(shù)可以篩選有用信息，對(duì)系統(tǒng)所需要的有用信息進(jìn)行整理和控制，并將這些數(shù)據(jù)的計(jì)算分析機(jī)構(gòu)運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)中，最后對(duì)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，全面提升了電氣自動(dòng)化技術(shù)的控制質(zhì)量和效率。

其次，人工智能技術(shù)加強(qiáng)了自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)督和管理，保證了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。人工智能技術(shù)優(yōu)化了系統(tǒng)的監(jiān)控功能，如在電氣系統(tǒng)中對(duì)主要的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和分析處理，并可以同步控制電氣設(shè)備的總開(kāi)關(guān)，有效實(shí)現(xiàn)了智能化監(jiān)控以及電氣數(shù)據(jù)分析，也能夠根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)打電話報(bào)警、記錄研究等，降低了事故發(fā)生率，也降低了事故的處理難度。

再者，人工智能技術(shù)通過(guò)科學(xué)的模擬控制，降低了人為操作難度，簡(jiǎn)化了人為工作量，如人工智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了操作控制，可以通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的處理和控制，這種方式對(duì)電氣控制系統(tǒng)的操作人員而言，可以通過(guò)控制程序?qū)崿F(xiàn)同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或者操作，這種方式滿足了我國(guó)工業(yè)化建設(shè)控制的各項(xiàng)要求和目標(biāo)。

最后，人工智能技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的故障錄波，操作人員可以利用軟件系統(tǒng)，捕捉人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的故障錄波模擬和分析、波形的捕捉等，最大程度地提升了電氣設(shè)備的控制效率和穩(wěn)定性。

2.3 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際運(yùn)用分析

從我國(guó)現(xiàn)有的人工智能技術(shù)自動(dòng)化控制效用來(lái)看，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的本質(zhì)化優(yōu)化，滿足了多種功能的實(shí)現(xiàn)，并且擴(kuò)大了人工智能技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。值得注意的是，人工智能技術(shù)在電氣化控制建設(shè)中可以有效分析事故診斷的內(nèi)容，進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化控制的核心質(zhì)量。

首先，分析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用。電氣自動(dòng)化的設(shè)備具有系統(tǒng)復(fù)雜、涉及多個(gè)生產(chǎn)知識(shí)和學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的特點(diǎn)。在實(shí)際的操作中，電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行需要配備專(zhuān)業(yè)的操作以及運(yùn)維人員，操作人員應(yīng)當(dāng)具備專(zhuān)業(yè)的知識(shí)以及實(shí)踐操作能力，具有良好的職業(yè)道德和綜合素質(zhì)、責(zé)任心。此外，操作人員的工作量大，工作責(zé)任重大，且我國(guó)在這方面的人才緊缺；同時(shí)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)十分復(fù)雜，各項(xiàng)操作都會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)造成影響，人為計(jì)算和邏輯分析能力有限，操作失誤常見(jiàn)，因而容易導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者停機(jī)，這也對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用造成了障礙。人工智能技術(shù)可以解決以上困境和工作量大的問(wèn)題。第一，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編程和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以全面提升工作的效率，降低電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的成本；第二，人工智能技術(shù)的運(yùn)用也全面提升了電氣自動(dòng)化設(shè)備的科學(xué)性，提升了設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行價(jià)值和質(zhì)量，滿足了人工智能化的綜合建設(shè)。

其次，人工智能技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用。電氣控制技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中占有核心地位，人工智能技術(shù)的運(yùn)用也是提升電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的重要基礎(chǔ)。如電氣控制過(guò)程中需要加強(qiáng)電氣自動(dòng)化設(shè)備，并以此來(lái)提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的工作運(yùn)行效率，采用自動(dòng)化的方式可以降低生產(chǎn)成本，減少人力資源投入，提升生產(chǎn)質(zhì)量和運(yùn)行效率。目前，電氣控制中主流的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)主要集中在專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。模糊控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)：模糊控制技術(shù)是以傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)以及專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)作為模擬分析的基礎(chǔ)規(guī)則，并從基本思路的構(gòu)建角度入手，運(yùn)用模擬控制及其分析對(duì)象模擬模型，最終完成電氣系統(tǒng)的科學(xué)控制。從現(xiàn)有的控制體系來(lái)看，模擬系統(tǒng)具有自動(dòng)化控制特點(diǎn)，且以模糊邏輯的推理規(guī)則為基本理論，結(jié)合計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的反饋通道閉環(huán)。

簡(jiǎn)述專(zhuān)家控制系統(tǒng)。專(zhuān)家控制技術(shù)以專(zhuān)家系統(tǒng)理論為主要基礎(chǔ)依據(jù)，并融合了控制技術(shù)，邏輯分析等，以專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)實(shí)現(xiàn)了人工智能控制。該技術(shù)結(jié)合了專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)實(shí)運(yùn)用需要，在實(shí)際的電氣控制應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出了極強(qiáng)的自動(dòng)化控制靈活性和針對(duì)性，在系統(tǒng)運(yùn)行中具有極強(qiáng)的靈活性，如可以優(yōu)化控制效率，改變調(diào)控期的各個(gè)參數(shù)，滿足多種生產(chǎn)環(huán)境，全面提升了電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的實(shí)現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制原理聯(lián)合了人腦神經(jīng)元的活動(dòng)模擬，結(jié)合常見(jiàn)的逼近原理構(gòu)建了完善的網(wǎng)絡(luò)模型。目前，我國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究十分廣泛，且現(xiàn)有的技術(shù)也十分成熟，在實(shí)際的電氣控制系統(tǒng)中取得了良好的運(yùn)行效果。從實(shí)際的運(yùn)行來(lái)看，一些生產(chǎn)單位采用模擬控制的技術(shù)運(yùn)用，聯(lián)合直流和交流的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，將Mamdani、Sugeno作為主動(dòng)傳動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了不同的調(diào)速控制，滿足電氣自動(dòng)化運(yùn)行的多個(gè)要求。

3 簡(jiǎn)述人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的操作運(yùn)用

在工業(yè)化生產(chǎn)的運(yùn)行背景下，我國(guó)電氣生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，電氣設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)人們的生活有直接的影響。為了進(jìn)一步提升人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)電氣化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，要積極改變傳統(tǒng)電氣操作的規(guī)則，降低操作失誤，保證電氣控制精準(zhǔn)性，可節(jié)約大量的工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)間和工作成本。

3.1 操作改進(jìn)

人工智能技術(shù)改變了電氣操作領(lǐng)域，通過(guò)編程和數(shù)據(jù)分析、上傳、處理等方式簡(jiǎn)化了電氣操作流程，提升了電氣運(yùn)行的效率和質(zhì)量；此外，聯(lián)合專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊理論等實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)模擬和分析，降低了人工操作可能帶來(lái)的失誤，最大程度上提升了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

3.2 故障判斷和處理

人工智能技術(shù)以模糊理論、專(zhuān)家技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為核心，在故障診斷領(lǐng)域也具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。在傳統(tǒng)的故障診斷中，一是故障診斷的方法復(fù)雜，且準(zhǔn)確診斷率較低；二是故障診斷需要花費(fèi)大量的時(shí)間與人力，與當(dāng)前的工業(yè)發(fā)展需求相沖突。例如，在變壓器的故障診斷中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器故障診斷的動(dòng)化，極大地提高了故障診斷的效率和準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能技術(shù)改變了人們的生活方式，促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)步，在現(xiàn)實(shí)中具有極強(qiáng)的運(yùn)用價(jià)值和意義。為了進(jìn)一步促進(jìn)人工智能技術(shù)的建設(shè)，建議相關(guān)單位不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，不斷提升電氣化自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。