電氣自動化技術中人工智能的應用研究

【摘 要】電氣自動化技術中廣泛運用人工智能化，將可以極大增強相關工作準確率與效率。本文從人工智能的基礎理論與特點入手，探討了其在電氣自動化中的應用與發展。

【關鍵詞】自動化；人工智能；應用

一、人工智能應用基礎理論

同一些熱門的學科相比，人工智能作為一門比較邊沿的學科，融合了社會科學與自然科學的相關知識體系，也可以表示為機器智能。早在1956年，人工智能的概念就被提出，人工智能就是用人工的方法在機器（計算機）上實現人類的智能，或者說人類讓機器具有人類的智能、也可以說是人類的智能在機器上的模擬。電氣自動化技術領域中人工智能的應用主要是集中在通過模擬人腦相關的機能來對目標信息進行有效的回饋、處理、收集、交換、分析等，并且還可以實現對生產進行處理與判斷的能力，通過人工智能，電氣自動化可以實現其生產上的全方位自動化，極大提高其生產過程的效率，以實現產業結構的調整與優化。

二、電氣領域人工智能化控制的特點

在電氣自動化的領域中，人工智能控制技術運用最多的就是包含了遺傳算法、模糊形神經算法、模糊理論、神經算法等內容的非線性函數的近似器，其中AI函數的特點也十分顯著：（1）在進行電氣自動化人工智能相關設計的時候并不需要取得實際控制對象中精準的動態化模型，同時也不需要指明非線性或是參數變化等其他具體因素。（2）按照魯棒特性、下降時間或是響應時間來進行相應的調整，便能夠有效強化智能函數的性能：運用人工智能調整后，電氣模糊邏輯的控制器具備的上升時間是一般控制器的1.5倍之多，并且下降時間也比一般控制器快了4倍，其中過沖也比較小。（3）由于電氣人工智能的控制器具備一致性，同時不會與驅動器的相關特性產生直接聯系，那么運行新的未知信息數據的時候也可以獲取準確的預測結果。（4）電氣人工智能的控制器能夠通過應用時間和語言來設計，同時也比較容易調節，這就使得對信息與數據相關性更好，也易于進行修改與擴展，其抗干擾性能也較好，可以便于實現。

三、電氣自動化技術中人工智能的應用分析

（1）電力系統中人工智能的應用。電力系統中人工智能技術相關應用主要集中于啟發式搜索、模糊集理論、神經網絡、專家系統這四個方面。專家系統作為一個集許多專業知識、經驗、規則于一體的綜合性程序系統，主要依靠的是某一特定領域相關的專家豐富知識與經驗。對其進行具體操作時，要依照新的現實情況來對專家系統中的規則庫以及知識庫進行及時更新，這樣才能適應發展的需求。神經網絡則具備了全面的學習形式與完全分布式的基礎存儲方式，因此它在對大規模信息數據進行處理時加以應用，同時它具備了較強的復雜狀態中相關分類能力和識別能力。那么在電力系統內進行短期負荷的預測時，BP神經網絡就可以在充足的信息樣本中開展對模型的合理分類工作，對輸入數據進行分析選擇，這樣便可以構建出不同季節性的日預測與周預測模型。（2）電氣控制技術中人工智能的應用。電氣自動化的控制技術可以實現強化分配、交換、流通、生產等關鍵環節，在加大財力投入的同時盡可能減少人力，以便提高電氣系統中的運作質量與效率。電氣設備控制系統里面人工智能技術的應用包含了神經網絡控制、專家系統控制與模糊控制等，而在實際的應用過程中，使用最多的則是模糊控制，這主要是源于其簡單化的控制，同時又和現實情況聯系密切。（3）電氣設備設計中人工智能的應用。由于電氣設備的具體設計是綜合性、復雜性、專業性的過程，其涉及的范圍也十分廣，包括了電磁場、電子技術、變壓器、電機、專業電路等領域，另一方面，這對其設計者也提出了更高的要求。通過人工智能方面的技術，能夠實現大批較難迅速解決處理的模擬過程與相關繁瑣計算，這就加強了設計過程內的工作精度和效率。當然，在電氣設備設計進行的時候還要區別不同的情況與具體算法，比如說遺傳算法會用在優化設計中，而專家系統總是用在開發性設計中。（4）電氣故障診斷中人工智能的應用。在電氣設備的故障診斷過程中，使用最為廣泛的即是神經網絡、專家系統、模糊理論等人工智能技術，尤其是對電氣電動機、發電機進行的故障診斷。當前，電氣系統中變壓器的故障診斷通常適用方法為分析氣體和分解變壓器油中分解的氣體，借助人工智能法可以有效提高相關診斷的準確性，其中人工智能技術通過結合模糊理論與神經網絡，來完成故障診斷知識的神經網絡以及模糊性的共同診斷過程，這樣就可以從根本上提高診斷故障的全面性與準確性。

在電氣自動化領域，人工智能應用集中體現于專家系統、自動程序設計、定理證明、邏輯推理、各類問題求解等方面，因此，在電氣自動化技術中充分挖掘并利用人工智能的功能與效力，這樣才能使工作更加順暢、高效。

參 考 文 獻

[1]張聰一.電氣自動化控制中人工智能技術[J].科技傳播.2009（5）：83～85

[2]褚凱.基于人工智能技術的電氣自動化控制研究[J].科技創新導報.2010（5）：78～81