電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究

梁永波

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)被大范圍的應(yīng)用在各個領(lǐng)域，特別是在控制電氣自動化方面具有很大的意義，可以不斷推動電氣自動化的發(fā)展，顯著提升電氣設(shè)備的工作效率，大大減少了運行過程中的成本。文章將重點對人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用進行了詳細的闡述，希望可以為相關(guān)企業(yè)提供一點參考意見。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;控制;人工智能;技術(shù);應(yīng)用

1.人工智能技術(shù)概況

1.1人工智能技術(shù)介紹

人工智能技術(shù)被稱之為世界上最先進的科研技術(shù)。它是一門涉及計算機、仿生學(xué)、數(shù)學(xué)等多個學(xué)科的技術(shù)。人工智能技術(shù)實際上是利用計算機來模擬人類思維，并在計算機上將模擬原理進行進一步推算應(yīng)用，通過計算機設(shè)計出與人腦非常接近的事物，實現(xiàn)接近人類操縱的智能特性。研究分析人工智能的主要目的是幫助人類更好的完成工作。然而，現(xiàn)階段大部分的人們不太了解此技術(shù)，對人工智能有一定的抗拒心理，他們害怕人工智能會在以后代替他們的地位。事實上，人工智能僅僅是一項高水準的科學(xué)技術(shù)。

1.2人工智能技術(shù)的優(yōu)點

人工智能技術(shù)實際上是通過函數(shù)計算器完成處理的。它有許多控制方法，因此也具備常見函數(shù)計算器不具備的優(yōu)點。它的優(yōu)點如下：（1）控制性能比較好，可以通過使用模糊邏輯控制器，來快速調(diào)整控制器的相關(guān)數(shù)據(jù)，來提升控制能力。（2）使原本復(fù)雜的使用方法簡便化。與傳統(tǒng)控制器相比，人工智能技術(shù)可以提高控制器的調(diào)節(jié)能力。使不具備專業(yè)的人員，也可以完成相應(yīng)的信息和語言設(shè)置，并且人工智能控制器還具備處理最新信息技術(shù)的能力，使操控的難度得到大幅降低。（3）它的一致性能較高。以前的控制器只能完成一個目標的控制，但人工智能技術(shù)就不一樣，不管輸入特定數(shù)據(jù)或者未知數(shù)據(jù)，都可以對他們進行一致的控制。

1.3人工智能技術(shù)的特點

人工智能技術(shù)可以應(yīng)該在各個行業(yè)，并且都具備較好的應(yīng)用效果，特別是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，顯著提高了人工智能技術(shù)的應(yīng)用水平。它的特點如下：（1）可靠性較高。通常，在進行人工智能技術(shù)研發(fā)時，都會設(shè)置智能電氣數(shù)字系統(tǒng)，來降低老式設(shè)備的使用頻率，提高電氣控制的準確度和工作效率，使整個操控程序變得簡單易操控，大大提高電氣自動化控制的可靠性。（2）具備較高的性價比。通常在使用人工智能技術(shù)時，需要對控制精度進行詳細的計算和分析，人工智能技術(shù)具備獨一無二的通信和信息收集能力，在電氣自動化控制和發(fā)展上發(fā)揮著不可替代的作用。目前，經(jīng)過幾年的應(yīng)用研究，使用人工智能技術(shù)所投入的成本已經(jīng)得到了很好的控制，完全可以控制應(yīng)用過程中的效果和運作成本。

2.電氣自動化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用分析

2.1在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

由于各類設(shè)備在設(shè)計時是非常復(fù)雜而系統(tǒng)的，涉及許多不同的系統(tǒng)和行業(yè)。因此，在設(shè)計電氣自動化設(shè)備時，要求操作人員不僅要具備基本的電子電路和電磁電氣專業(yè)知識，還必須擁有豐富的操作經(jīng)驗。與老式人工操作相比，在設(shè)計電氣自動化設(shè)備時應(yīng)用人工智能技術(shù)，并通過計算機程序來完成設(shè)計工作，可以讓最終的設(shè)計方案更加科學(xué)合理，使電氣設(shè)備實現(xiàn)智能自動化控制，使設(shè)備運行過程中具備較高的安全穩(wěn)定性，從而最大限度的提升工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量效率。另外，在電氣設(shè)備正常運行時，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以降低工作人員的工作量，將人員操作造成的失誤和安全事故風(fēng)險將到最低。

2.2在電氣自動化控制中的應(yīng)用

在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，最主要的作用是提高系統(tǒng)運行效率。通過使用人工智能技術(shù)，在系統(tǒng)運行中簡化工作程序，減少設(shè)備運行故障，降低人工參與來提高系統(tǒng)運行效率。因此，在應(yīng)用人工智能技術(shù)時，控制程序是非常關(guān)鍵的。控制系統(tǒng)可以完成工業(yè)生產(chǎn)中不同流程的控制，并通過發(fā)出對應(yīng)的指令來完成人工智能控制。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制和專家系統(tǒng)控制是比較常見的控制方式。

2.2.1模糊控制

模糊控制是人工智能技術(shù)領(lǐng)域目前最為簡單的運作系統(tǒng)，在人工智能技術(shù)領(lǐng)域中，模糊控制是最簡單的應(yīng)用系統(tǒng)，它也是經(jīng)常被用到的控制方法。模糊控制主要是利用模糊推理等原理，在加上一些專家經(jīng)驗，然后通過計算機的相關(guān)信息和指令建立傳送通道，來控制受控目標，完成電氣自動化系統(tǒng)的整個控制過程。通常在應(yīng)用中，人工智能技術(shù)的電氣驅(qū)動主要是通過直流和交流驅(qū)動器來完成。驅(qū)動控制通常都是使用Mamdani、Sugeno等相關(guān)軟件完成，其中直流驅(qū)動控制主要是通過Mamdani軟件來完成速度控制。而交流驅(qū)動器主要是通過Sugeno軟件來完成控制，Mamdani軟件是一個特殊的軟件，它使用模糊控制器來完成人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用。

2.2.2專家系統(tǒng)控制

專家系統(tǒng)控制的理論來自專家，匯集了很多專家的經(jīng)驗和專業(yè)知識，并將控制技術(shù)理論知識與專家系統(tǒng)理論知識相融合，完成人工智能技術(shù)的模擬仿真。系統(tǒng)里面儲存著大量的專家經(jīng)驗知識，通過事先分析對它進行總結(jié)研究，然后按照工作環(huán)境設(shè)置相關(guān)的參數(shù)。在運行時，系統(tǒng)必須在第一時間對獲取的各類信息進行處理，然后利用系統(tǒng)內(nèi)儲存的知識和經(jīng)驗進行推理，其次根據(jù)現(xiàn)場的工作環(huán)境來調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，最后做出最終的決策。運用該方法，通常最終獲取的處理結(jié)果基本與專家的分析一致。該控制系統(tǒng)具備較好的適應(yīng)性以及靈活性，可達到提高運行效率的目的，最大限度的提高設(shè)備運行過程中的安全穩(wěn)定性。

2.2.3網(wǎng)路神經(jīng)控制

神經(jīng)控制模型的構(gòu)建主要是通過模擬人腦神經(jīng)元活動來完成。在該模型中，通過把人腦的神經(jīng)元運用在電氣設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元模擬上，并且參考神經(jīng)元的控制模式來完成電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)建模，從而完成對它的精準控制工作。現(xiàn)階段，在電氣自動化控制中，網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制技術(shù)也被大范圍使用，在未來網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制技術(shù)也將是電氣自動化控制中的研究技術(shù)之一，它的應(yīng)用前景和價值將是不可估量的。

2.3在故障分析診斷中的應(yīng)用

在電氣自動化設(shè)備運行過程中，設(shè)備故障是不可避免的問題。在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中故障診斷是非常重要的一部分工作。所以，在人工智能技術(shù)和電氣自動化控制中，怎樣降低故障發(fā)生頻率和快速診斷修復(fù)故障成為重點的研究的對象。老式的故障診斷排查方法比較復(fù)雜，而且耗時長，診斷精度確比較低。特別是在診斷檢修一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型設(shè)備，檢修的工作量和難度非常大，而且在檢修過程中容易出現(xiàn)危險。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，它可以完成設(shè)備運行過程中的信息收集，并通過分析、檢測來確定故障的位置和問題種類，不僅大大縮短了故障診斷檢修的時間，而且最大限度的提升了故障檢測的準確性，為系統(tǒng)的安全運行提供了有力的保障。此外，人工智能技術(shù)可以按照以往經(jīng)驗完成設(shè)備信息的物理檢測，分析判斷故障先兆，實現(xiàn)設(shè)備還沒有發(fā)生故障時，提前對它進行維保，提高設(shè)備使用壽命，將設(shè)備在運行中的損耗降到最低。

2.4在簡化自動化控制流程中的應(yīng)用

在電氣行業(yè)，設(shè)備的自動化控制是非常復(fù)雜的，每個環(huán)節(jié)的要求都非常高。假如在操作中不按規(guī)定程序操作，則會出現(xiàn)小的問題，這些細小的問題極易導(dǎo)致各類事故的發(fā)生，情節(jié)嚴重的將造成安全事故。在電氣自動化控制中使用人工智能技術(shù)可以最大限度的減少操作中的錯誤，降低事故發(fā)生率，通過利用電腦設(shè)備和技術(shù)，可以跟蹤電氣設(shè)備的使用、維護情況，并可以預(yù)先提出解決各類故障措施，以確保電氣自動化控制工作的正常開展，把原本復(fù)雜的控制程序簡單化。

結(jié)束語

總之，為確保企業(yè)在市場上具備較強的競爭力，企業(yè)應(yīng)該在電氣自動化控制中加大對人工智能技術(shù)應(yīng)用，來提高電氣設(shè)備的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量，降低設(shè)備運維和生產(chǎn)費用，為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益，讓企業(yè)在競爭激烈的市場不斷前行發(fā)展。

參考文獻：

[1]吳青，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J]，無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2018，15（10）：147-148.

[2]梁小玉，電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的探討[J]，科技通報，2018（9）：114-115.