淺析電氣自動化中人工智能技術的應用

鄒德學

摘 要 隨著科學技術的不斷進步，我國的自動化生產水平有了一個全面的發展，能夠基本滿足國民的生活需要。但是與世界的各大工業強國相比，傳統的電氣自動化工業仍存在諸多的問題，為了能夠滿足經濟發展的客觀需求，從勞動密集型生產方式向技術密集型生產方式過渡，生產自動化勢在必行，本文主要論述如何應用人工智能技術來提高電氣自動化的水平。

關鍵詞 自動化;人工智能;電氣;應用

1人工智能技術的優勢

人工智能技術是計算機技術領域的一個重要分支。這項技術將原本需要人為參與的工作智能化，讓機器自己本身自發完成相應的工作，進而解放勞動者的雙手。目前，隨著人工智能技術逐步發展，人們對工業產品的精度及生產環境的舒適度要求越來越高。人工智能技術也因此開始在各種領域中顯露頭角，被廣泛應用。特別是在一些操作較為煩瑣的工業領域中，人工智能憑借著自身優勢逐漸取代傳統勞動力。

電氣自動化作為目前工業領域上正在高速發展的一個重要行業，與人工智能有著極高的契合度。將人工智能技術運用到電氣自動化控制中，不但能夠擴大人工智能的實用價值，相較傳統控制器，更加能夠利用人工智能的優勢來推動電氣自動化的發展，提高產品質量，促進生產效率。因此，將人工智能技術合理地，正確地運用到電氣自動化控制中勢在必行。相比于傳統的方法，人工智能擁有很大的優勢，比如設計思路簡單，控制性能優越，使用便捷。

1.1 設計思路簡單

傳統控制器往往需要根據具體模型來設計，其中的參數等各種變量會導致設計過程較為麻煩。傳統控制器在設計過程中需要考慮許多問題，比如如何分配電路、如何排除干擾以及如何平衡機械結構，整個設計過程較為復雜。而人工智能的AI函數近似器不需要對具體對象進行模型的設計，大大降低了設計難度，提高了設計效率。

1.2 控制性能優越

在電氣自動化行業中，電氣控制的核心內容就是控制器的運用。隨著人工智能技術的發展，人工智能在自動化控制系統中的應用漸漸增加。人工智能技術主要是通過利用控制器來控制技術，對于不同的控制器有不同的解決方案，靈活性很高。在此種控制方式中，操作人員無須事先設定加工路線，可以根據現場情況而實施不同的調節方式。

此外，人工智能對數據的分析處理能力較強，相比于傳統控制器，人工智能通過對機械設備的根本性能數據進行分析和微調，能夠精確控制各個環節有條不紊地進行，從而提高工作的效率。

1.3 使用更加便捷

在工業生產活動中，使用傳統的人工控制器往往會有一些操作煩瑣的弊端，這樣往往會造成了上手時間長、操作難度大等問題。而人工智能技術更加容易調節，對新數據或者新信息的適應性更加強，如果相關的設計人員對專業知識了解不是特別深入，也依然可以運用語言或者相應的信息對其進行設計。

使用人工智能技術替代傳統的人力進行電氣自動化控制，能夠讓企業在較短時間內解決完成大量工作，這樣就可以顯著地解放勞動力，因而節省了企業雇傭人力所需的資本，節省了物力、財力，并提高了管理效率，這樣企業就能夠長久地發展壯大下去[1]。

2人工智能在電氣自動化中的應用

2.1 應用于電氣自動化設備設計

在工業領域，電氣設備作為一種高端設備，它的設計過程涉及了很多的領域，從電機、變壓器領域，到電力電子技術和電磁場等諸多技術領域，所以電子設備本身的設計過程較為困難和煩瑣。同時，隨著科學技術的不斷提高以及國民經濟的不斷發展，社會對電氣設備的質量要求也在不斷地提高。在以往的生產過程中，傳統的電氣設備設計主要是由設計師完成，但是設計師的設計主要由個人經驗主導，所以在理論和數據分析上面不夠完備，這便造成了一些不必要的時間和資源上的浪費。

如果將人工智能應用到電氣自動化設備設計領域，將各種專業知識導入數據庫，人工智能可以快速完成人腦所不能及的復雜計算，進而推算出最佳的設計思路。這樣，便能大量節省時間和資源，同時又節省了人力物力。對設計人員的要求門檻也很低，只要會操作人工智能技術即可。

2.2 應用于故障的預防

當前的電氣自動化系統運行過程中，由于人為、機器故障等問題會導致控制系統出現故障，從而降低了控制效率，影響了工業生產，甚至會危害人員的生命安全。雖然傳統控制器可以通過一些診斷方法對電氣自動化的故障進行檢測和調整，但是步驟較為煩瑣，并且精確度不高。

例如，傳統控制器可以通過報警裝置或人工排查對故障進行檢測，但對于一些無法預知或排查的故障，傳統控制器就無能為力。而人工智能就可以解決這一問題。將人工智能應用到電氣自動化故障預防，就是利用人工智能對數據的分析和調控能力，及時發現電氣設備的異常狀態并及時進行調整。

例如，診斷變壓器故障的傳統方法是收集變壓器的氣體，再通過對氣體的分析進而得到變壓器的故障情況。這雖然也能解決問題，但大量的消耗了人力和時間，降低了效率。而人工智能技術能夠通過專家系統或網絡神經對故障進行診斷，從而分析出其問題所在，并通過對數據的分析找到最簡便快捷的解決方案，從而大大節省了人力，提高了效率。

2.3 應用于智能控制

在電氣自動化科技中，電氣控制的目的是提高電氣設備的運行效率，從而提高電氣自動化生產的效率。在這一領域，人工智能也能夠憑借其優越的特性而發揮巨大的作用，提高電氣自動化的控制水平，大幅改良電氣的控制技術。人工智能電氣控制技術目前主要分類有3種，分別是：專家系統控制、模糊控制以及神經網絡控制。這些技術目前可以應用于以下幾個方面：對所有開關量、模擬量數據進行實時的采集與整理、對設備和系統的運行狀況進行監測和修復等。通過人工智能在電氣控制中的應用，可以實現人力的解放，能夠提高企業在經濟競爭中的勞動力優勢，促進企業的經濟轉型，提高我國的工業實力，推動我國發展成為工業強國[2]。

3結束語

綜上所述，人工智能技術不僅能夠增強系統運行過程中的安全性以及穩定性，也能夠降低生產運行中的成本，還能大幅提高電氣自動化工作的效率和產品的質量，促進我國電氣自動化水平的進一步發展。在科技日益發展的今天，要想跟上科技發展的步伐，滿足人民日益增長的物質需求，就要充分利用人工智能的智能性和高效性，將人工智能融入電氣自動化技術應用中。

參考文獻

[1] 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旬刊，2011，（27）：294.

[2] 馬仲雄.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].電子技術與軟件工程，2014，（11）：246-247.