人工智能在冶金電氣自動化控制中的應用研究

（三峽大學 電氣與新能源學院，湖北 宜昌 443000）

在現代冶金行業中，冶金電氣自動化控制技術的重要性越來越高。其功能在主體生產過程中主要體現在選礦、冶金、冶煉等機械控制方面；在輔助生產過程中主要體現在對生產機械電力供水包括熱量合理驅散和分割方面。對于我國冶金行業來說，電氣自動化技術開發已經成為企業發展的核心所在，其未來發展方向包括其他技術的引進是有關單位需要大力考量的實際問題。近年來，新型的人工智能技術開始逐漸成熟，與傳統的學科技術完全不同，人工智能徹底擺脫了傳統學科技術的方法和束縛，借助電子計算機和相關的PC端軟件，實現人類活動完全模擬，從而解決了很多行業內的實際問題，這也為冶金電氣自動化控制技術的發展提供新的發展思路。事實證明，在冶金工業的電氣自動化領域，應用人工智能技術，可以對整條冶金工業線進行技術升級和資源重組，最終達到提高生產效率，降低生產成本的目的，具有極強的現實作用[1]。

1 人工智能技術應用理論分析

人工智能技術主要是指通過對人類自身行為神態包括行為方式的相關理論研究，利用計算機網絡技術對其進行仿真態模擬、延伸、擴展的一類技術。其主要致力于研究人類智能生產的實質，通過相關理論和計算操作，實現智能機器生產。人工智能技術以PC端代碼設計，為核心操作技術同時還涉及了機械控制、機械自動化、生物仿生學、心理學、邏輯學、語言學等[2]。在電氣自動化控制技術中，人工智能技術最大的優勢特點就在于可以代替人腦，進行復雜的機械控制和信息收集整理運算，同時對一些突發狀況進行有效處理。因為計算精度是由PC端決定的，遠遠高于正常人力，所以在電子自動化控制領域的應用過程中，不僅可以增強生產流通、生產交換、生產效果，最重要的是還可以實現生產自動化，大幅度降低了日常生產中的人力資源投入，實現了電氣控制系統的優化[3]。

2 人工智能在冶金電氣自動化控制中的應用

雖然我國在上個世紀80年代已經開始大力研究冶金電氣自動化控制技術，但是傳統冶金電氣自動化技術依然具有技術涵蓋方面廣泛、技術難度大、生產工藝復雜、對電子技術依賴性較強等局限性。人工智能技術的應用可以徹底打破這一情況，從各個環節入手，對條冶金自動化控制線進行系統升級，主要應用方向如圖1所示。

圖1 人工智能技術應用方向示意圖

2.1 人工智能技術在冶金電氣設備中的應用

在我國冶金自動化控制中，人工智能技術首先應用于電氣設計方面。冶金行業電氣設備設計，是一項極其復雜不易完成的工作，與人工智能技術相似，它需要許多復雜的知識學科比如冶金機械電路、電機原理、電磁場等。原來對其設計方式只能進行不斷試驗，這種方式不僅浪費大量實踐，而且很難對數據進行精確研究，無法找尋最有設計方案。而應用了現代人工智能技術后，利用PC端軟件進行電氣設備設計分析，并結合員工經驗，可以很大程度上縮減電氣設備開發周期，提高設備生產的產品質量和實際使用效率[4]。

除此以外，人工智能還可以應用于電氣設備運行控制中。在冶金自動化控制領域，想要提高電氣設備運作效率是一件很難的事情，而人工智能技術的應用，可以代替工人工作，是冶金電氣設備自動化運行，提高工作效率和細節完成度。

2.2 人工智能技術在電氣控制中的應用

冶金行業對設備正常運行的控制十分重要，在日常生產中，必須嚴格按照生產計劃環節，才能保證產品差異性在合格指標內。

目前人工智能技術已經可以應用于電氣控制上，對于設備電力控制方面完全做到了人工智能實時控制。簡單地說，人工智能的電氣控制就是通過計算機運行提前好人工智能控制程序，在電氣設備運行中，調節相應程序，進行電氣控制。

2.3 人工智能技術在電力系統中的應用

在冶金生產中，整個冶金電氣自動化控制系統都是靠電力進行生產操作的。尤其是冶金環節，因為其對溫度和相關設備的高度要求，電力供應是冶金工作成敗與否的關鍵。提供安全和持續性強的電源電力系統，對冶金工業生產線的影響巨大。人工智能系統可以應用于冶金電氣自動化電力系統的神經網絡中，利用自身的模糊專家系統和集聚理論系統，融合提前預設好的眾多專家知識和電力經驗，進行集中設備用電配給。當電力系統出現問題時，可以根據專家系統貯存的電力系統經驗，對事故問題進行智能化分析和方案模擬。比如常用的人工智能IF—thing程序，如果在電力系統中出現問題，該程序就會啟動，進行問題解析。在日常生產中，相關技術人員必須實施更新程序下轄技術庫和緩存內容，保證程序更新度。

3 實驗探究

為了切實檢測人工智能技術在冶金電氣自動化控制中的實際應用效果，對我國江蘇無錫某金屬冶煉廠進行數據對比分析試驗。已知該廠在2016年完成自動化控制生產線升級，將2016年全年生產指標和冶金設備生產各項情況與2014年為升級時進行對比，詳細數據如下：

表1 數據對比表

4 結語

在現代冶金工業電氣自動化控制中，人工智能技術可以代替人力，對當前生產線進行高度自動化控制。不僅提高了冶金工業產能，還為產品客戶提供更高質量的產品，尤其是在電力系統控制中，人工智能技術的應用不僅保證的電力系統安全供電，還可以及時有效的排查系統問題，提高電網運行效率，從而保證冶金電氣自動化控制系統的順利工作。

[1]汪萬彩.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用探討[J].現代制造,2016,8(12):125-125.

[2]林長青,胡揚.電氣自動化控制中人工智能技術的應用研究[J].山東工業技術,2016,18(10):151-151.

[3]徐子聞,楊其俊.人工智能在電氣自動化控制中的應用研究[J].山東工業技術,2017,7(11):151-151.

[4]陳濤.人工智能在電氣自動化控制中應用研究[J].科研,2016,19(12):00129-00129.