電氣自動化控制中人工智能技術的應用分析

摘要：本文就緊緊圍繞這一點首先簡要介紹了人工智能技術的主要含義、特點和優勢，然后重點介紹了在電氣自動化控制當中如何運用人工智能技術來提高電氣自動化控制的效率。

【關鍵詞】人工智能 電氣自動化控制 電氣設備設計

隨著經濟的發展，電氣自動化也面臨著新的挑戰。傳統的人工控制已經難以適應當下社會環境。而人工智能技術的引入，促使了電氣自動化控制的革新，對電氣自動化的發展具有里程碑的意義。這一技術的應用讓人們從繁雜的生產環節中解脫出來，大大提高了工作效率。當前，在電氣自動化控制中應用人工智能已經成為電氣產業的重要轉折點。研究該項技術的應用也成為電氣產業的重要內容。

1 人工智能技術的含義

人工智能是在經濟發展迅速的時代大背景下產生的新技術。它研究了自然科學和社會科學，所涉及的知識面非常廣。人工智能技術自然離不開計算機技術的大力支持，大部分的人工智能技術都是以計算機編程為基礎實現的。人工智能其實也就是采取一定的計算機編程來做到模仿人的目的，其主要的模仿對象有信息的收集、人的判斷能力、數字圖像的識別和一些相對來說較為簡單的反應等，以這種人工智能技術來代替人類的智慧，就目前來說，主要的人工智能領域包括圖像語言識別、自然語言處理、機器人，以及一些較為簡單的專家系統等。在這些眾多的領域當中，我們可以用在電氣自動化控制當中的主要就是專家系統，專家系統應用在電氣自動化控制系統當中不僅僅進一步提高了其自動化水平還在其判斷的準確性和及時性上有了一定的改善。

2 人工智能技術的基本內容、特點

人工智能是一門新型的技術科學 ， 縮寫為AI， 它是計算機科學的一個重要分支 ， 它的研究領域十分廣泛 ， 包括機器人、語言識別、圖像識別。它的任務主要是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術和應用系統。它的一個重要目標就是能夠勝任一些復雜的工作。如今 ， 人工智能研究迅速發展 ，具有很強的實用性和廣泛性 ， 主要包括運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域 ， 且更新速度快。人工智能屬于自然科學和社會科學的交叉學科 ， 涉及到哲學、數學、心理學、計算機科學等領域。

3 人工智能控制器的優勢

人工智能技術在電氣自動化控制系統中的應用主要的實現點就在于對于人工智能控制器的應用上，所以說人工智能在電氣自動化控制系統應用上的優勢也主要體現在人工智能控制器的優勢上，人工智能控制器的主要優勢就在于它在算法上和其它的控制器存在著很大的差異，人工智能控制器的主要算法包括模糊理論算法、神經算法、遺傳算法和模糊神經算法等，這些算法的一個最大優勢就是可以設計在沒有控制對象的模型上。它的特點在于能夠運用不同的方法對電氣自動化設備控制進行分類 ， 更好地進行開發 ， 所形成的函數比常規的函數具有以下三種優勢 ： 一是它的設計不需要對對象進行模型控制 ， 即使實際控制的對象中具有很多不確定、不穩定因素 ， 甚至難以適應的動態變化的控制對象 ， 都能滿足控制需求。二是能夠不斷進行調整、改善 ， 具有很強的靈活性 ， 相比之前的控制器更易調節 ， 能夠適應新數據、新信息的發展變化， 能夠不受其它驅動器影響， 保證計算的準確率。三是能夠避免不必要的人力物力支出， 設計中不需要專家參與， 只要進行數據分析就可， 使用方便 ， 適應性好， 效率很高， 且運算成本低。四是具有很強的抗干擾能力， 能夠解決常規方法無法解決的問題。

4 人工智能在電氣自動化控制中的應用

人工智能在電氣自動化控制中的應用主要體現在四個方面：電氣設備設計、電氣控制、電力系統、故障診斷和數據的控制與優化。

4.1 在電氣設備設計中的應用

電氣設備的設計并不是一個簡單隨機的過程，它涉及到很多的學科知識，比如電機、電路、電力電子技術、變壓器、電磁場等，并且隨著社會的進步，人們對于電氣設備設計的要求也正在提高，進行電氣設備設計的優化勢在必行。原有的電氣設備設計主要依賴于經驗豐富的設計師，但是就算是最出色的設計師在設計的過程中也會浪費掉大量的不必要的資源，而人工智能的介入就改變了這一現象，人工智能能夠簡單的計算人腦所不能夠計算的一些復雜公式，并且能夠進行自主演練，在準確性和及時性上也有了一定的保障，對于工作人員的工作經驗也沒有了很嚴格的要求，只要熟悉操作人工智能系統就可以了。

4.2 在電氣控制中的應用

電氣控制的主要目的就在于要提高電氣運行的效率，進而提高生產效率，而要想達到這一目的主要的做法還是要提高電氣控制的自動化程度，人工智能應用在電氣控制當中就很好的提高了電氣控制的自動化，進而到達了提高效率的目的，并且節省了大量的人力物力。當前人工智能應用在電氣控制中的主要有三種：專家系統控制、模糊控制和神經網絡控制，當然，最為常用的還是模糊控制，其原因主要在于模糊控制的操作較為簡單，并且和實際中的電氣控制結合較深。

4.3 在電力系統中的應用

在該系統中使用人工智能技術將會更加有助于電力系統發揮作用。當前，人工智能技術應用在電力系統中的主要內容有以下幾點：神經網絡、專家系統和模糊集理論等，其中專家系統是電力系統中應用最為普遍的一種，該系統的主要目的就在于判斷電力系統運行中出現的一些主要問題，并且做簡單的處理，該系統主要的依據就在于它能夠把眾多經驗豐富的專家的知識和判斷經驗融合到系統內，然后以此為基礎處理各方面的難題。該系統使用原則是我們常用的計算機程序 if-then，也就是一旦滿足條件就會被執行。該系統在使用過程中有一點需要注意的就是該系統并非是一成不變的，它需要針對新的常見問題進行及時地補充以彌補程序出現的不足。

4.4 在故障診斷中的應用

故障診斷也是當前電氣自動化控制系統中極為重要的一環，在該環節中人工智能的作用同樣功不可沒，主要應用點有專家系統、模糊理論和神經網絡等，主要的應用對象包括發電機、變壓器和電動機，這些主要電力部件出現問題都能夠采用該系統進行必要的診斷以及簡要的處理，三種診斷方法相互合作共同維護著電氣自動化控制系統的安全運行。

4.5 在數據的控制與優化中的應用

在進行電氣自動化控制進程中 ， 首先要做的就是數據的采集與處理 ， 人工智能技術能夠對所有的數據進行實時采集 ， 并加以處理、儲存 ， 以便不時之需。同樣 ， 想了解一項工作的運行過程 ， 就會運用到畫面的顯示功能 ， 通過人工智能技術的運用 ， 能夠真實地顯示所運行的設備狀態 ， 可以將有關數據加以處理 ， 形成具體的圖像 ， 以便直觀了解 ； 也可以通過模擬故障來進行記錄分析 ， 避免類似狀況的發生 ，其中模糊理論、專家系統和神經網絡主要就是應用在電氣設備的故障診斷上。

5 結束語

總之，人工智能是電氣產業未來的發展方向，是電氣產業的一大改革和進步。傳統的人工控制由人工智能代替，將會進一步推動電氣自動化的發展，確保工作效率，提高企業的經濟效益以及社會效益。

參考文獻

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