人工智能技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用

王成

摘要：目前，我國工業(yè)生產(chǎn)水平不斷提高，電氣自動化控制在這方面也應(yīng)用也發(fā)揮了重要價值，人工智能技術(shù)的引入能夠強(qiáng)化電氣自動化控制效率，提高自動化控制水平，下面文章主要對人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;智能技術(shù);電氣控制;自動化

引言

隨著人工智能技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用，電氣工程的自動化控制水平得到了顯著的提升，然而當(dāng)前的電氣工程并沒有充分的挖掘出人工智能技術(shù)在自動化發(fā)展過程中的優(yōu)勢，無法充分發(fā)揮其應(yīng)用的效用。因此，如何通過更加深入的在電氣工程自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，就成為電氣工程自動化未來發(fā)展的主要研究課題。

一、人工智能技術(shù)的相關(guān)概述

（一）人工智能技術(shù)的概念

人工智能技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，是時代發(fā)展的必然趨勢，從某種意義上說，人工智能是一種結(jié)合物，這種結(jié)合物是計(jì)算機(jī)與仿生學(xué)相互融合的結(jié)果，借助先進(jìn)的技術(shù)手段幫助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化選擇，使其具備與人相同的思維、判斷等功能。在工業(yè)領(lǐng)域，通過引進(jìn)應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率。與傳統(tǒng)智能技術(shù)相比，人工智能技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為規(guī)模大，傳統(tǒng)的智能化操作具備數(shù)量有限的程序模塊，僅僅實(shí)現(xiàn)簡單的動作操作，相反，人工智能技術(shù)具有大規(guī)模操作的能力，一方面可以實(shí)現(xiàn)簡單的動作，利用人工智能處理出現(xiàn)的故障問題，操作效率大大提高。另一方面操作方便，借助自動化操作降低勞動強(qiáng)度，節(jié)省人力勞動力，一個人就可以實(shí)現(xiàn)整個操作，效率提升，失誤減少。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，通過人工智能技術(shù)控制機(jī)械設(shè)備，可以試行生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，不會因?yàn)槠谝l(fā)錯誤，可以確保生產(chǎn)作業(yè)的高質(zhì)量。

（二）電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)的作用

人工智能技術(shù)可以代替部分人類的工作包括圖像、語音分析，并利用相關(guān)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)將圖像和語音轉(zhuǎn)換為可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，再通過系統(tǒng)運(yùn)行專家進(jìn)行智能化識別。電氣系統(tǒng)中部分簡單的工作可由人工智能技術(shù)來完成，在很大程度上優(yōu)化了資源配置，同時也可以模擬應(yīng)用專家進(jìn)行相關(guān)決策、處理問題，有效減少消耗時間，并為電子自動化系統(tǒng)提供更加優(yōu)秀的運(yùn)行方案，因此降低了控制系統(tǒng)的成本。另一方面，可準(zhǔn)確處理系統(tǒng)中各類不確定的信息。在傳統(tǒng)電氣自動化運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行工作時，工作人員必須對運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而應(yīng)用人工智能技術(shù)的系統(tǒng)，工作人員無需監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的每個環(huán)節(jié)與部件，且能夠及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的問題并及時發(fā)出警報(bào)，有效提高了作業(yè)精度。此外，人工智能技術(shù)可有效簡化電氣自動化流程，對設(shè)備工作過程中產(chǎn)生的信息進(jìn)行全面收集，并迅速得出相應(yīng)結(jié)論，減少了維修時間。

二、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用

（一）在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

從本質(zhì)看，電氣自動控制系統(tǒng)復(fù)雜程度較高，存在多學(xué)科的交叉。一方面，在應(yīng)用電氣自動裝置時，要求技術(shù)人員具備較高的技術(shù)素養(yǎng)，且專業(yè)儲備充足;另一方面，由于系統(tǒng)自身較為復(fù)雜，就要保證操作的規(guī)范性，避免誤操作帶來的運(yùn)行故障。因此，在處理電氣系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)的問題時，人工智能無疑具有十分重要的效用。第一，人工智能技術(shù)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)之上建立起來的，借助程序控制，就可以達(dá)成智能要求。換言之，隨著電氣裝置智能程度的提高，人工操作壓力會逐步減輕。這樣就會顯著提升運(yùn)行效率，優(yōu)化成本。第二，融入人工智能技術(shù)以后，可以進(jìn)一步提升電子自動化裝置的穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有效用。

（二）電氣設(shè)備故障診斷之中的應(yīng)用

在人工智能技術(shù)水平不斷發(fā)展的背景下，利用人工智能技術(shù)對電氣設(shè)備進(jìn)行故障診斷已經(jīng)較為常見。電氣設(shè)備在長時間運(yùn)行過程中或多或少會出現(xiàn)問題和故障，如若故障不能被及時發(fā)現(xiàn)和解決，會對設(shè)備造成損傷甚至損壞。在設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況下，不僅會給企業(yè)帶來不必要的成本支出，而且威脅工作人員在使用設(shè)備過程中的安全。在電氣自動化控制中，為排查設(shè)備故障問題，需要專業(yè)工作人員通過反復(fù)測試，不僅浪費(fèi)時間和精力，而且無法精準(zhǔn)排除安全隱患。利用人工智能技術(shù)，對設(shè)備工作情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，判斷設(shè)備是否存在故障或是安全隱患，如若存在則生成詳細(xì)報(bào)告，為維修人員提供參考。借助于人工智能技術(shù)，不僅可以解決人工排查不力的問題，而且可以最大程度上提高排查效率。

（三）電氣控制過程的設(shè)計(jì)

對電氣自動化控制的整體性能進(jìn)行和功能價值進(jìn)行全面化的提升，是人工智能技術(shù)在電氣控制設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行應(yīng)用的主要目的和本質(zhì)需求。對此，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊控制等在內(nèi)的多種人工智能技術(shù)被廣泛使用。其中模糊控制將模糊語言變量、推理作為基礎(chǔ)，將專家經(jīng)驗(yàn)作為原則，從基本思路方面分析，模糊控制就是基于被控制對象模糊模型，使用模糊控制器控制電氣控制系統(tǒng)。

（四）提升電氣工程的系統(tǒng)信息檢索精度和效率

人工智能技術(shù)通過更加科學(xué)高效的分析程序和信息處理能力能夠幫助電氣工程對其系統(tǒng)參數(shù)信息進(jìn)行更加精細(xì)和快捷的收集、歸類和分析，通過數(shù)據(jù)信息庫的完善，更好地利用智能化手段實(shí)現(xiàn)信息判斷。人工智能技術(shù)通過智能化模擬模塊來執(zhí)行高質(zhì)量、高效率的信息操作，對有效分類信息和模糊信息能夠更加快速地進(jìn)行檢索和判斷，對電氣系統(tǒng)的信息參數(shù)反饋也更具針對性，電氣工程系統(tǒng)整體的信息檢索精度和效率通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用都得到了質(zhì)的飛躍。

（五）優(yōu)化資源

在流水線生產(chǎn)過程中，各工序之間相互銜接，每個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會對整條生產(chǎn)線產(chǎn)生影響。在以往的流水線生產(chǎn)過程中，必須采取各種措施提高操作人員的操作標(biāo)準(zhǔn)，避免某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題影響整個生產(chǎn)，基于此，需要提高人工操作水平，確保流水線生產(chǎn)順利進(jìn)行。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，人工智能化的電氣自動化設(shè)備只是一部分，對于非人工智能化的電氣自動化設(shè)備需要技術(shù)精湛的技術(shù)員、工程師完成操作、維護(hù)等，這些設(shè)備一旦發(fā)生故障，就會影響生產(chǎn)正常進(jìn)行，在這種情況下必須停工檢修。反之，具備人工智能技術(shù)的電氣自動化設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自檢，降低設(shè)備的故障率，大大提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

（六）企業(yè)發(fā)展

自動化系統(tǒng)控制是企業(yè)發(fā)展的主要方向，也是國家關(guān)注重點(diǎn)，自動化水平也不斷提升。結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展趨勢來看，一流企業(yè)都在積極研究人工智能自動化系統(tǒng)控制，讓其更具科學(xué)性、智能性，并讓系統(tǒng)具備開放性與集成性特征，可以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需求，隨時接入新生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無縫隙式自動化控制管理。部分專家學(xué)者甚至預(yù)測，隨著人工智能技術(shù)的深入研究，可能會出現(xiàn)“無人工廠”，由人工智能自動化控制系統(tǒng)完成設(shè)備控制工作，管理人員僅需要監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行即可，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新時代。但也需要注意，企業(yè)在發(fā)展人工智能自動化控制技術(shù)時，也需要做好各項(xiàng)軟件建設(shè)工作，注重人才培養(yǎng)以及自動化控制系統(tǒng)制度建設(shè)。只有如此，才能夠幫助企業(yè)在新的競爭環(huán)境下獲得優(yōu)勢，并及時掌握相關(guān)技術(shù)。

結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)是我國電氣工程系統(tǒng)自動化未來的主要發(fā)展方向。電氣工程要充分結(jié)合人工智能技術(shù)在自動化控制發(fā)展中所展現(xiàn)出來的優(yōu)勢，將其深入應(yīng)用到電氣工程的各個環(huán)節(jié)，切實(shí)提高電氣工程自動化控制的整體水平，推動我國電氣工程事業(yè)的全面發(fā)展。

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作者單位：新疆中泰化學(xué)托克遜能化有限公司綠色建材廠