人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究

孟慶龍

（遼寧科技大學，遼寧 鞍山 114051）

近年來，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)應(yīng)運而生，人工智能技術(shù)同樣如此，歷經(jīng)數(shù)十載的演變發(fā)展，在計算機、電子技術(shù)后成為如今的形態(tài)呈現(xiàn)在大家面前[1]。人工智能技術(shù)具有智能化、自動化的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，電氣自動化控制便是其眾多應(yīng)用中的一個，它為企業(yè)帶來了更高的運營效率及經(jīng)濟利益。在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)既攻克了電氣自動化控制中的瓶頸問題，也帶動了電氣自動化控制突破傳統(tǒng)技術(shù)壁壘，使其更加安全穩(wěn)定。實踐證明，應(yīng)用人工智能技術(shù)促進了電氣自動化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

1 人工智能技術(shù)的基本含義

人工智能技術(shù)是人們借助計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)并應(yīng)用相應(yīng)規(guī)模操作系統(tǒng)，從而讓某一類機械裝置在操作運行期間具備自動化和智能化的特性，確保工作有效展開并落實到位。人工智能技術(shù)的特點是精密細致且復雜瑣碎，它最主要的任務(wù)是盡最大努力幫助機械裝置實現(xiàn)最接近人體智能化的狀態(tài)。近年來，伴隨第四次工業(yè)革命的結(jié)束，人工智能技術(shù)有了更廣闊的應(yīng)用范圍，未來將持續(xù)發(fā)展，在更多的行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)加以應(yīng)用。使用人工智能技術(shù)制造的基因編程、自動化機械裝置等研發(fā)產(chǎn)物已被大量應(yīng)用于社會生產(chǎn)和工業(yè)活動等領(lǐng)域中，社會各行各業(yè)好評如潮[2]?，F(xiàn)今，人工智能技術(shù)更智能，更契合時代發(fā)展需求，迎合大眾口味，優(yōu)勢更明顯，但具體應(yīng)用的時候需采取不同的方式進行管理。針對這種情況，為了優(yōu)化人工智能技術(shù)的功能特點，充分發(fā)揮它的優(yōu)勢，應(yīng)根據(jù)實際需要挑選最合理的方法進行管理。目前人工智能技術(shù)大多借助函數(shù)搭建模型，所以啟動人工智能裝備期間包含其他類別技術(shù)未關(guān)聯(lián)的信息。

2 電氣自動化控制的基本含義

電氣自動化控制指的是通過目前的科學技術(shù)構(gòu)建信息系統(tǒng)，然后實現(xiàn)控制傳送數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。該技術(shù)和人工智能技術(shù)一樣，應(yīng)用范圍十分廣闊，在不同的行業(yè)領(lǐng)域中均能體現(xiàn)自身的價值，并取得較好的成效。但是它也存在一定的局限性，現(xiàn)階段這一技術(shù)依然不成熟，假如它通過先進的科學技術(shù)改進完善原先的功能系統(tǒng)，在實際生產(chǎn)生活中有效加以應(yīng)用，不但可以促進電氣自動化控制技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展，幫助它在研究領(lǐng)域內(nèi)取得更多的階段性成果，而且還能強化其操控能力，使之處于領(lǐng)先水平，逐步擴展技術(shù)應(yīng)用版圖，達到最理想的狀態(tài)。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)點

在電氣自動化控制體系中應(yīng)用人工智能技術(shù)，具有以下優(yōu)點：

1）監(jiān)督控制系統(tǒng)運行情況的作用力，在第一時間內(nèi)接收并確認信息真實性。模擬運算現(xiàn)階段電氣自動化控制體系內(nèi)產(chǎn)生的每一項數(shù)據(jù)，輔助工作人員核實系統(tǒng)運行的真實情況，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定并長久保持該狀態(tài)[3-5]。

2）智能技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)啟動自主預防保護機制期間，可以完善系統(tǒng)，提高維護修理的效率，自主操控系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉，讓整個系統(tǒng)的運行更加安全穩(wěn)定，保護工作人員的生命健康。

3）不斷降低電氣自動化控制體系的操作難度，使其更加方便快捷。具體應(yīng)用的時候，借助人工智能技術(shù)，系統(tǒng)的運行狀態(tài)更穩(wěn)定且維持時間更長，工作人員的操作更加得心應(yīng)手，慢慢向全自動機械化靠攏，在完成一系列的處理后，進一步優(yōu)化整個系統(tǒng)的性能，確保其穩(wěn)定運行[6]。

4）極大地提高自動解決系統(tǒng)運行故障的效率，通過人工智能技術(shù)能扭轉(zhuǎn)目前所用系統(tǒng)的操控管理方式，使用應(yīng)用的模擬技術(shù)錄制現(xiàn)階段自動操控產(chǎn)生故障的波形，根據(jù)波形真正的順序，科學編排處理并詳細記錄波形次序，最大程度提高錄制系統(tǒng)故障波形的水平，以更高的效率運行，全面凸顯電氣裝置智能化的特性，為提高電氣自動化控制穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

4 電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)現(xiàn)狀

人工智能技術(shù)可以精準模擬人腦的控制模式并在機械裝置上加以使用，操控機械裝置處于正常運行的狀態(tài)，這是時代進步的表現(xiàn)，也將成為一種趨勢?？茖W技術(shù)的革新促進了人工智能技術(shù)的發(fā)展，在它的作用下，機械裝置能接受并執(zhí)行人類的指令。把人工智能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)活動中可以有效節(jié)省勞動力，降低生產(chǎn)過程中人為原因?qū)е率д`的頻率，精準把控每一個環(huán)節(jié)。人工智能技術(shù)不僅可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，還能促進工業(yè)電氣自動化行業(yè)的發(fā)展[7]?；诖耍陔姎庾詣踊O(shè)備中使用人工智能技術(shù)的頻率越來越高，應(yīng)用范圍越來越廣，它對工業(yè)生產(chǎn)的意義不言而喻。但是現(xiàn)在有部分企業(yè)在推進自動化生產(chǎn)期間面臨形形色色的困難，導致實際應(yīng)用人工智能技術(shù)困難重重，結(jié)果不盡如人意。這是因為企業(yè)未掌握相應(yīng)的技術(shù)理論知識，現(xiàn)存裝置難以維系智能操作系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，在原先的企業(yè)中往往通過人工的方式操控機械裝置，難以實現(xiàn)自動機械化管理，因此企業(yè)在之前老舊裝置的約束下，難以全面達到智能生產(chǎn)的目標，會影響企業(yè)生產(chǎn)運營的效率。還有一個原因是企業(yè)缺乏專業(yè)的技術(shù)人員或者技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平有限，專業(yè)的技術(shù)人員可以保證電氣裝置長期維持在正常狀態(tài)下工作，它會影響企業(yè)智能操作的實現(xiàn)。企業(yè)一旦缺少專業(yè)的技術(shù)人員將無法完成裝置的調(diào)試，此時只能動用其他力量解決裝置故障問題，嚴重的情況下會導致工業(yè)生產(chǎn)活動難以如期完成。

5 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用

5.1 完善裝置設(shè)計

人工智能技術(shù)涉及的內(nèi)容煩瑣復雜，且具有較強的技術(shù)性，它涵蓋了很多的知識點，在操作控制方面占據(jù)極大的優(yōu)勢[8]。設(shè)計電氣裝置時，使用人工智能技術(shù)可以有效提高裝置的運作效率，實時監(jiān)測裝置的運行情況。電氣自動化控制的實現(xiàn)需要借助總線控制系統(tǒng)，并有效應(yīng)用人工智能技術(shù)，這樣一來設(shè)計的控制系統(tǒng)會更加完美，總線控制系統(tǒng)匯集所有的功能于一體，統(tǒng)籌劃分每一個裝置的擺放位置，節(jié)省人力資源。設(shè)計方案的過程中，設(shè)計師可以應(yīng)用人工智能技術(shù)輔助完成方案的設(shè)計，在對應(yīng)軟件中輸入所有裝置的數(shù)據(jù)信息，模擬執(zhí)行設(shè)計方案，根據(jù)呈現(xiàn)的效果及時更正系統(tǒng)設(shè)計的問題并優(yōu)化設(shè)計方案。

5.2 判斷機械故障

目前工業(yè)活動中會使用不同種類的機械裝置參與產(chǎn)品生產(chǎn)及管理，操控機械裝置人員的數(shù)量雖然逐漸下降，但整體的效率卻有所提高，電氣逐漸向自動化的方向邁進。裝置啟動期間如果產(chǎn)生故障，那么企業(yè)的生產(chǎn)進度會受到影響，嚴重的情況下企業(yè)將面臨停業(yè)的風險，如此一來企業(yè)將蒙受巨大的經(jīng)濟損失。此外，設(shè)備維持故障狀態(tài)繼續(xù)運作，很大概率會引發(fā)極其惡劣的影響，產(chǎn)生安全事故，威脅工作人員的人身安全，及時準確發(fā)現(xiàn)故障點對電氣自動化控制進程的順利運行至關(guān)重要。在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以精準識別故障所在位置、及時提醒相關(guān)人員注意，遠程操控并在最短的時間內(nèi)處理完畢。當裝置運行出現(xiàn)問題，相關(guān)數(shù)值遠超正常值域區(qū)間，借助控制系統(tǒng)調(diào)取并傳輸數(shù)據(jù)信息，通過系統(tǒng)判斷機械故障，及時發(fā)出警報提醒人們，故障問題較大時立即啟動其他方案處理，切斷故障裝置電源[9]。人工智能技術(shù)靈活操控了自動化控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)應(yīng)對故障的能力，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行保駕護航。

5.3 處理常態(tài)化操作

隨著工業(yè)生產(chǎn)速度的不斷提升，常態(tài)化的生產(chǎn)活動期間，對電氣裝置提出了更高的要求。提升了電氣裝置運行的安全穩(wěn)定性，便能確保工業(yè)常態(tài)化生產(chǎn)活動的正常運作，在裝置達到最高運行效率的同時取得最理想的效果。針對電氣自動化控制過程中電氣裝置的常態(tài)化操控，需要嚴格按照相關(guān)的操作流程執(zhí)行，使操作更加嚴謹，原先的電氣操作大部分內(nèi)容需要通過人工來實現(xiàn)。其操作難度較大，單憑人工的力量難以按時完成工作任務(wù)，而且在嚴謹規(guī)范上對操作提出了更高的要求，一旦出現(xiàn)問題極易帶來難以預估的影響，出現(xiàn)人力、物力及財力的損耗。所以，順應(yīng)時代發(fā)展需要，在電氣裝置常態(tài)化的操作中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能有效降低電氣裝置操作的難度，提高裝置生產(chǎn)的效率，還能把人為操作的失誤率降至最低，防止特大安全事故和故障隱患的發(fā)生[10]。所以通過人工智能技術(shù)的有效運用，可以維護電氣裝置的穩(wěn)定性，確保常態(tài)化操作的安全性，一方面可以達到理想狀態(tài)，另一方面也能極大提高整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率。

5.4 設(shè)計電氣控制體系

應(yīng)用人工智能技術(shù)設(shè)計電氣控制體系主要用來優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)的功能特性和價值水平，它是最根本的應(yīng)用需求?；诖?，各種不同類別的人工智能技術(shù)均包含其中，在不同范圍內(nèi)加以應(yīng)用。就拿模糊控制技術(shù)來說，它的基礎(chǔ)在于模糊語言變量和推理，遵循的基本原則為專家經(jīng)驗，圍繞基礎(chǔ)的思路進行研究發(fā)現(xiàn)，模糊控制本質(zhì)上是在被控制對象的基礎(chǔ)上構(gòu)建的模糊模型，通過模糊控制裝置完成對電氣控制系統(tǒng)的操控。

5.5 實現(xiàn)遠程操控

拿遠程操控來說，設(shè)計電氣自動化流程期間應(yīng)全面考慮不同因素的影響，原先人工操控的形式在時間空間上有一定局限性，難以實現(xiàn)全天候的監(jiān)測控制操作。針對規(guī)模較大的電氣自動化控制體系，大部分流程借助人工手段難以完成。所以必須使用人工智能技術(shù)遠程操控，應(yīng)用科學有效的人工智能技術(shù)節(jié)約時間及精力。在計算機的加持下遠程操控電氣系統(tǒng)，及時掌握運作狀況，確保電氣自動化控制系統(tǒng)順利運作。在應(yīng)用人工智能技術(shù)后，遠程監(jiān)測控制的效力更高，可以在第一時間內(nèi)找到問題發(fā)生的位置并警示人們，提高電氣自動化控制體系遠程操控的精確性。近幾年隨著人工智能技術(shù)的改革創(chuàng)新，為了讓電氣自動化控制系統(tǒng)達到智能監(jiān)測控制的狀態(tài)，慢慢在實際構(gòu)建電氣自動化控制體系期間融入人工智能技術(shù)，提高操控精準度的同時讓電氣自動化控制充分發(fā)揮遠程操控的作用。在大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迸發(fā)的時代，各行各業(yè)均會在生產(chǎn)活動中產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，原先的人工模式難以精準高效地搜集整合所有的信息，必須借助新興技術(shù)的力量進行科學管理，多樣化的信息技術(shù)措施主要通過確定的程序應(yīng)用處理數(shù)據(jù)，再把它們緊密聯(lián)系在一起，使電氣自動化控制達到既定的效果。

6 結(jié)語

綜上所述，越來越多的行業(yè)都應(yīng)用了人工智能技術(shù)。實踐證明，在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)不僅提升了工業(yè)運行效率，還促進了社會經(jīng)濟的繁榮。隨著國內(nèi)電氣工程的推進，后續(xù)建設(shè)的工程項目中將全面普及人工智能技術(shù)，人工智能技術(shù)將變得更加規(guī)范。可以預見，在不久的將來人工智能技術(shù)必將取代人力操控電氣裝置，人工智能技術(shù)將迎來全新的發(fā)展，既有利于提高企業(yè)經(jīng)濟效益和產(chǎn)品質(zhì)量，也有利于提升企業(yè)的核心競爭力。