人工智能在電氣自動化控制中的應用探究

文/王爽，身份證號碼210421198412034223

1 導言

近年來，隨著人類社會的發(fā)展，以及科學技術的突飛猛進，人工智能已經(jīng)普遍被引用到各個行業(yè)。因此，國家對人工智能的開發(fā)和利用給予了高度重視，許多科研機構也就人工智能開展了一系列研究活動，以電氣工程為例，其在人工智能研發(fā)與運用的道路上越走越遠。

2 人工智能技術概述

人工智能也被稱為機器智能，指的是通過人創(chuàng)造出來的系統(tǒng)，經(jīng)過長期的研究和發(fā)展逐漸形成了以計算、集綜合控制、自動化為中心的綜合性科學。人工智能能夠利用計算機科學技術模擬人的某些思維和智能化的行為，用于智能控制、專家系統(tǒng)、機器人技術、語言和圖像理解、遺傳編程機器人工廠等方面，能夠?qū)崿F(xiàn)比較高的智能性。在電氣工程領域，人工智能的優(yōu)勢是很明顯的，利用人工智能技術能夠代替人力實現(xiàn)一些操作，而且人工智能技術還能夠依靠本身的計算機系統(tǒng)功能實現(xiàn)比較高的操作精準性和準確度，從而提高電氣工程的運行效率和質(zhì)量。

相較于其他智能，運用非線性函數(shù)近似器進行處理數(shù)據(jù)是人工智能最大的優(yōu)勢來源，首先，控制性能強。由于人工使用非線性函數(shù)近似器進行處理數(shù)據(jù)，使得其相較于普通的控制系統(tǒng)可以更有效得設計一定的語言與時間，并且在后續(xù)調(diào)節(jié)時更方便、簡單，同時具有良好的數(shù)據(jù)與信息的適應性，還具有較高的抗干擾性能，而這些最終表現(xiàn)在人工智能的控制性能得到加強；操作簡便，使用門檻低。人工智能彌補了普通的控制器調(diào)節(jié)能力很差的缺陷，減小了控制難度，因此，關于人工智能控制器的設計，最大的難點只限制于對參數(shù)變化及非線性要素的了解，而不會涉及到建立動態(tài)模型的地步。簡單來說，就是即使不具備相應的專業(yè)知識也沒有專家的指導，只要有成熟的人工智能系統(tǒng)，同樣可以運用相應的人工智能對信息和語言等進行需要的設計工作；精確度高，具有高度一致性。由于人工智能的控制器與驅(qū)動器是兩個獨立運作的單位，這使得人工智能具有較好的抗干擾性，即使輸入的數(shù)據(jù)存在并不精確或是部分未知的情況，也可以對數(shù)據(jù)進行處理并取得較準確的預測效果。并且只需要通過對整體系統(tǒng)的相應時間區(qū)間及下降時間區(qū)間進行部分調(diào)整就可以有效提高函數(shù)的參數(shù)性能，且不會產(chǎn)生較大的過沖。

3 人工智能在電氣自動化控制中的應用

3.1 人工智能在電氣控制自動化方面的運用

在電氣工程的自動化技術當中最主要的工作組成部分就是電氣系統(tǒng)的自動化控制過程，在電氣工程的發(fā)展過程中，一直致力于維護電力系統(tǒng)自動化控制的穩(wěn)定性，這種技術在實際的工業(yè)操作中是非常繁瑣的，具有很高的難度，工作人員經(jīng)常在實際操作中發(fā)生操作上的錯誤，從而引發(fā)機械設備的故障，這樣不僅影響了機械的使用壽命，還延緩了工程的整體進度，人工智能系統(tǒng)投入使用之后大大改善了這種狀況，迅速提升了整個工程的運行流暢程度。人工智能在電氣控制方面可以使用計算機的核心技術進行控制，相對于傳統(tǒng)的電力控制系統(tǒng)來講，這種控制方式的電氣控制精度是非常高超的，而且操作方法簡易，降低了控制操作上的難度，減少了工程中人力物力的浪費。

3.2 人工智能在診斷設備故障中的運用

由于電氣工程自動化運行程序的專業(yè)和復雜，因此在其設備出現(xiàn)故障的時候，所顯示出來的問題也是極其繁復的，甚至有些時候還無法及時準確的找到癥結所在。但是在電氣工程自動化中應用人工智能技術的，就可以很好的解決這些困難，因此目前經(jīng)常被用于進行電氣設備的故障診斷中。電氣設備中的發(fā)動機和電動機故障最為常見，這種情況下就可以使用人工智能，通過神經(jīng)網(wǎng)絡技術和模糊理論等技術實現(xiàn)了對傳統(tǒng)故障診斷模式的改進，既提高了工作的準確率，又極大地減少了資源消耗，有效的保障了故障診斷的精準度和高效化。

3.3 電氣產(chǎn)品優(yōu)化設計中的應用

電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設計是一項十分復雜和系統(tǒng)的工作，涉及到很多的專業(yè)，整個設計過程也十分復雜和精密，一旦某個環(huán)節(jié)發(fā)生了問題就會產(chǎn)生比較大的影響。另外想要進行電氣設備的優(yōu)化，人員的技術水平也十分重要，需要專業(yè)的人員根據(jù)專業(yè)的設計進行，保證設計的科學性和合理性，保證最后的設備能夠發(fā)揮出應有的作用。可見，電氣設備的優(yōu)化和設計是需要專業(yè)的理論和專業(yè)人才的共同實現(xiàn)，需要大量的試驗，所以人工智能技術就得到了應用。人工智能技術能夠?qū)崿F(xiàn)比較復雜和高難度的計算和操作，解決人力方面存在的問題，有效解決有難度的復雜工作，并在設計后進行模擬操作，對設備的質(zhì)量和運行狀況進行檢查，保證設備的設計效率和運行效率。

3.4 電氣設備運行中的應用

人工智能在優(yōu)化電廠電氣設備方面發(fā)揮著積極的作用。由于電氣設備在企業(yè)生產(chǎn)中起著積極的作用，所以需要優(yōu)化其磁場和電路，要求操作人員積極豐富自身的經(jīng)驗，對傳統(tǒng)產(chǎn)品設計的不足加以彌補，滿足現(xiàn)代化設備的運行需求。通常利用人工智能的方式對電氣設備進行設計，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，使產(chǎn)品性能滿足具體的需求。而通過人工智能技術的應用，實現(xiàn)了計算機輔助設計（Co mputerAidedDesign，CAD）軟件和計算機技術的有效結合，其不僅可縮短設計周期，且可大幅度提升設計效率，是優(yōu)化電氣工程設計技術的有效途徑。值得注意的是，一旦電氣設備出現(xiàn)故障，則會導致系統(tǒng)停機，而利用人工智能理論能發(fā)揮專家系統(tǒng)的作用，有效鞏固產(chǎn)品的性能。

4 結論

總之，電氣工程系統(tǒng)是人們生活中極為重要的系統(tǒng)，對人們的生活會產(chǎn)生比較大的影響，所以在實現(xiàn)電氣工程自動化的過程中，可以使用人工智能系統(tǒng)實現(xiàn)設備故障的高效診斷、產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)化等等，提高系統(tǒng)的自動化程度和運行效率。