淺析電氣自動化中的人工智能技術

（哈爾濱地鐵集團有限公司運營分公司，黑龍江 哈爾濱 150050）

淺析電氣自動化中的人工智能技術

杜海鵬

（哈爾濱地鐵集團有限公司運營分公司，黑龍江 哈爾濱 150050）

本文首先介紹了人工智能化技術的基本理論，分析了人工智能化技術在電氣自動化中應用的優勢，探討了人工智能化技術在電氣自動化中的應用。

人工智能技術；電氣自動化；應用

電氣自動化是一門新興的學科，在電氣信息領域中發展較快，真正實現了現代化科學技術與電氣信息技術的有機結合，與人們日常的生活、生產息息相關，而將人工智能化技術與電氣自動化結合起來可以大幅度提高電氣設備的智能化水平，提高系統控制的穩定性以及生產效率等，成為近幾年電氣自動化學科中研究的熱點問題。

1 人工智能化與電氣自動化

人工智能化技術到目前為止還沒有一個統一的定義。一般認為，人工智能化技術就是利用計算機技術對人類的思維、意識和信息過程進行模擬，使機器能夠完成一些通常只能由人的智能才能完成的復雜工作。人工智能技術以計算機技術為基礎，并關聯信息技術、控制技術、自動化技術、仿生學、哲學、心理學、邏輯學以及生物學等，可以說，人工智能化技術是一個應用極為廣泛、高度前沿、綜合性很強的學科。

電氣自動化技術是研究與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發以及電子與計算機應用等領域的一門學科。電氣自動化技術在設備控制上需要一定的人力投入，因此在工作中容易出現人為差錯，并且工作效率較為低下。因此，將人工智能化技術用在電氣自動化中，使電氣控制系統具備一定人類的思維判斷能力，可有效彌補當前電氣自動化技術的不足，增加設備控制的智能化，提高工作效率，有利于產業結構的優化與調整。

2 人工智能化技術在電氣自動化中應用的優勢

人工智能化技術是將預先設定好的計算機語言和程序輸入到計算機內，使計算機根據邏輯運算法則對設備進行發號施令，因此在電氣自動化領域的應用中，人工智能化技術具有傳統技術所不具備的優勢。

2.1 將人為因素的影響降為最低

在傳統的電氣自動化設備操作中，由于要建立一個系統需要數量龐大的電氣設備，同時需要對系統在運行過程中的實時狀態進行監測以及數據采集，對數據進行運算分析等，這個系統的建立需要外接大量的線纜，因此整個過程中都需要人的參與，由于人的勞動偶然性較大，一旦失誤可能會影響整個電氣自動化系統的運行。而人工智能化技術在電氣自動化中不需要外接線纜，可以部分替代人類的腦力勞動，根據系統運行的實時監控數據應用計算機程序對其作出自主的分析和判斷，從而確定設備下一步要進行的工作，完全或部分解放人腦勞動，將人對系統運行的影響程度降為最低，確保系統有效運行。

2.2 簡化了操作方法

相對于傳統電氣自動化控制技術來說，人工智能電氣自動化控制比較容易調整，而且操作方法簡便，對信息和數據的適應能力和應變能力較強，不需要復雜的專業知識，僅通過信息和數據即可對系統進行設計。

2.3 使電氣自動化控制系統運行更精確

傳統的自動化控制系統是根據控制對象來設計控制器模型，由于電氣自動化控制系統復雜程度較高，因此其不可控因素較多，而在實際工作中控制對象的參數是時刻變化的，不可能得出一個精確的動態方程，使得自動化控制系統的運行也不可能精確無誤，從一定程度上降低了系統的工作效率。而人工智能化電氣控制系統不需要根據控制對象來設計模型，因而不受其他因素的影響，使其在運行過程中較為精確，工作效率較高。

2.4 可有效提高產品一致性

在人工智能化電氣控制系統的控制下，電氣產品的生產過程是依靠預先設定好的機器語言來操作，操作過程嚴格按照設定的參數來執行，在重復的生產過程中機器的動作可達到完全的精確，從而確保了電氣產品的一致性。即便在生產過程中出現一定的誤差，通過監測系統監測到的數據將會及時反饋到控制系統，控制系統根據當前反饋的信息和數據及時作出調整，以適應新的生產條件。

3 人工智能化技術在電氣自動化控制中的實際應用

3.1 人工智能化技術促進電氣的產品優化設計

傳統的電氣產品設計一般是手工來完成，利用實驗法與設計經驗相結合的方式來進行產品設計，因此一般設計的過程較為漫長，工作效率不高，并且設計方案無法達到最優。而隨著人工智能化技術的應用，一些原本靠經驗、靠實驗、靠手工的設計將由計算機技術代為完成，可以有效縮短設計的時間，極大增加了設計效率。人工智能化技術可以將專家的經驗和知識輸入到計算機中建立自己的智能專家系統，通過這個專家系統可以模擬專家的思維、判斷過程，而不需要真正的專家在場，對設計方案進行智能比對，給出修改意見，對方案進行取長補短，實現電器產品的最優化設計。

3.2 簡化電氣自動化控制的流程

傳統的電氣自動化控制流程較為復雜，在工作過程中要求嚴格按照流程順序操作，任何一個環節出現問題都會導致出現故障，嚴重影響電氣設備的正常運行。應用人工智能技術，可以使電氣自動化控制流程更為簡單，因此在自動化控制的整個過程中出現故障的概率大為降低，保證設備的正常運行。

3.3 人工智能化技術對電氣設備的故障的診斷

在電氣設備出現故障時，傳統的故障診斷技術耗時較長，效率較低，而且無法對潛在的故障進行分析和預判。而人工智能化技術集合了專家系統、模糊邏輯和神經網絡等三種故障診斷方法，一旦電氣設備出現故障，系統經過快速的分析和運算及時找到故障所在，因此故障診斷效率極高，并且通過專家系統可實現對故障的預判，以便及時采取有效措施，實現故障的事前控制，將故障消除在最初狀態，有效保證系統的運行，提高了工作效率。

結語

將人工智能化技術用在電氣自動化生產中可以有效提高系統運行的可靠性，降低人為因素對生產的干擾，并可提高設備的生產效率和產品的一致性，除此之外，人工智能化技術還在不斷發展的過程中，在可預見的將來在電氣自動化生產中會發揮更大的作用。

[1]何圣偉.人工智能化在電氣自動化中的應用[J].企業技術開發，2013.

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