人工智能算法在自動化控制中的應用

郭嘉威（京瓷辦公設備科技（東莞）有限公司，廣東 東莞 523326）

0 引 言

高效的精準化控制方式是電氣自動化控制的重要基礎。自動化控制主要研究的是計算機數據處理的應用、數據數字化的分類識別處理、系統組成方式的結構優化和電氣自動化的控制等所有的細小分支。在自動化控制技術基礎上，通過與人工智能算法相結合，會在某種程度上大大提高電氣自動化控制的工作效率，節省在傳統電氣控制中消耗的時間，降低設備運行消耗的能源和人力資源，大幅提高電氣自動化控制對機器時間和操控精確度的控制。

1 特點及應用

1.1 起源和依據

人工智能算法主要是通過數據高效處理設備和運算龐大的數據算法的計算設備，對一些大數據進行快速化集中處理，通過處理分析出結果，并通過處理結果模仿人類的智慧和智力反應。人工智能算法融合了自然科學學科和社會學學科，主要用于語言和圖文的處理和理解、計算機編程、機器人和無人機等，即需要大量數據進行支撐的領域。

1.2 人工智能算法的特點

人工智能算法的顯著特點是自身具有極大的可靠性，表現在使用了許多智能機器分析計算設備，對數字進行高效無誤精確的處理，無需使用額外的其他老舊傳統的計算解決辦法，極大地方便了電力行業對電力系統的操作。人工智能算法確實有效幫助了現代化企業高效化地快速發展企業效益，提高工業生產的效率和生產的安全性。

1.3 人工智能算法與電氣化設計

電氣化設計應用人工智能算法的方面很多。利用人工智能算法設計電氣化設備時，不需要具體細化了解設計意圖的對象實際的非參數線性變化和實際的控制行為狀態。人工智能算法用于控制的控制器不和驅動器存在任何傳輸性的直觀關系。人工智能算法對智能化人工控制的操縱性有強的控制性，能準確提高預測的事實。利用人工智能算法進行控制器編程，可以達到抗干擾的目的。人工智能算法加強了數據信息在控制器編程中的優越性，使其在后期優化和修正方面優勢明顯。

1.4 在電氣化控制中的運用

電氣產品中應用人工智能算法，從根本上對設計方案的改進，提高合理性和科學性，有很大的積極作用。對于產品開發研發的周期和設計理念對科學化、自動化的體現，表現出了很好的利用價值，使用效果良好[1]。

1.5 人工智能算法的控制能力

第一，人工智能算法在數據采集中能夠實現完全的自動化，并實時對數據完成分析處理工作。它可以采集全部的量化數值和模擬有效的數值，能進行實時的采集處理并進行存儲。第二，人工智能算法會對動畫情景進行模擬，對圖片中的系統狀況進行模擬，且自動生成模擬圖。第三，人工智能算法的專家分析能很快實現力運行曲線的呈現、一系列的儲存加工處理工作和報表的自動生成。第四，人工智能算法能記錄故障產生的錄波和故障發生的順序記錄，并對一些毀壞性操作進行模擬化操作，還可以進行開關量變位和波形捕捉[2]。

2 人工智能算法的實際作用

利用人工智能算法監控電氣設備設計和生產，有很大的糾錯作用。人工智能算法對電氣設備的好壞和安全性評估具有顯著優勢。電氣設備的設計涉及方方面面的專業化電子科技技術，其中包括電子、磁場、電力技術和設計電路等知識。利用人工智能算法對這些科技知識進行綜合很方便，如果單獨依靠設計者的學識和專業水平知識難度很大，且要耗費物力、金錢和研發人員的精力。使用人工智能算法可以高效快速地解決電氣設備在設計制造時涉及的專業知識多、知識面廣、難度大等需要大量專業知識人員投入的問題，還可以快速解決繁瑣的計算和模擬過程，能在實際的工作中極大縮短設計時間，加強科學精確性。通常，人工智能算法需要結合實際情況，根據對電氣設備進行科學合理的設計方案分析和與儲存設計經驗的比對，更好地開發新功能，并用人工智能算法的專家方案對設計方案改進優化，同時與遺傳算法的數據比對，得出更科學的結果。在電氣設備設計中應用人工智能算法的科學技術，對于設計人員的計算機操作水平有一定要求。要使設計人員熟練掌握人工智能算法的軟件使用方法，還要有一定的電氣設備設計經驗。

3 在電氣設備控制中運用人工智能算法

在電氣設備控制實施中，采用人工智能算法能夠提高電氣設備的自動化反應，有助于電氣系統順利運轉，提高電氣設備的效率和質量，同時可以大量減少對人員、資金和技術的大量投入。電氣設備的自動化控制是一個重要的生產操作環節。對于模糊化的控制，傳統自動化控制無法實現，而采用人工智能算法的神經網絡和專家技術體系就可輕松實現控制。一般狀況下，人工智能算法在做模糊控制操作時，準確性和效率很高。模糊控制操作實際的應用性和范圍很廣，其在電氣化控制中主要表現在直流和交流傳動中的技術應用，能夠發揮PID和PI控制器的作用。同時，在高動態全數字系統中，能應用模糊神經控制器[3]。

4 人工智能算法應用在電力方面

電力系統中對人工智能算法的需要很大，且有著廣泛應用。人工智能算法應用集中在啟發式搜索、神經專家網絡系統和模糊集理論。專家運行系統在人工智能算法中屬于程序比較復雜的，包含了許多專業知識，所以對很復雜電力系統排布方面的問題都能夠應用專家系統進行解決。專家系統具備對這些問題的解決能力，是因為其組成部分有咨詢理解、推理機制、知識獲取和數據庫等的多部分。所以，對于專家系統的維護和更新至關重要。多重的神經網絡算法和訓練算法，在電力系統的實際控制中有很大的實用意義。人工智能算法對電力系統提供了非常靈活的解決方式，決定了其能在電力系統中處理數據龐大的信息。例如，人工智能算法神經系統能迅速分類，有助于準確構建樣本和模型。

5 結 語

通過分析人工智能算法的特點，預測在未來的電氣化工業中必然會大量依賴人工智能算法。在電氣化自動控制中，應用人工智能算法能極大改善電氣化自動控制的控制反應時間，節省成本，達到高效生產。所以，人工智能算法的應用前景很廣。

[1] 劉宗保.人工智能技術在電氣自動化中的應用[J].科技促進發展（應用版），2011，（12）：145-146.

[2] 賈 剛，張 萌.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011，（9）：294.

[3] 劉宇石.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].商場現代化，2011，（Z2）：41.