電氣自動化控制中應用人工智能技術研究

王曉飛

摘要：人工智能技術是現代計算機技術的一個分支，其本質是一種全自動的新型技術，此項技術的運行基礎是計算機程序。在電氣自動化控制中應用人工智能化技術，可以有效規范工作人員的操作行為，提高產品的規整度，是有效降低人工誤差的關鍵。隨著科學技術水平的不斷提高，計算機技術的普及度越來越高，進一步拓寬了自動化控制技術和智能化技術的應用范圍。本文對電氣自動化控制中應用人工智能技術進行了深入的探討和研究。

關鍵詞：電氣自動化;控制;人工智能技術

1 人工智能應用理論分析

人工智能主要研究的范圍是利用現代科技技術模擬人的智能理論，并將其進行進一步的延伸和擴展學習人們應用的技術、方法的一門科學。人工智能主要由三個方面組成：行為能力、感知能力、思維能力，其本質是將以上三種能力通過機器表現出來的智能。人工智能是一門邊沿學科，實質上是社會科學和自然科學的有效結合。其主要涉及的理論范圍主要包括計算機科學、認知科學、不定論、以及數學等多方面內容。人工智能將知識表現、軟計算、模式識別以及繼續學習等多個方面作為研究范圍。現階段隨著科學技術水平的不斷提高，計算機技術的應用范圍逐漸擴大，在人們的生產生活過程中計算機技術都起著至關重要的作用。由于人腦非常精密，編程無法達到完全的模擬和復制，只能實現將一些簡單的人腦信息和反饋進行收集、分析、處理等，電氣自動化控制的主要作用是提高生產、交換、分配等相關工作的效率。利用人工智能技術實現自動化，在大幅度縮減人力資源投入的情況下提高運作效率是人工智能技術應用的主要意義。

2 人工智能控制的優點

人工智能化控制主要運行基礎是計算機操作系統，具體步驟是通過由計算機程序已經設定好的計算法則和函數公式，從而實現機器自動化操作的效果，其具備的優點主要有以下幾點：第一，由于程序設定的標準是相同的，因此智能化設定的程序可以有效規范產品的統一性，從而確保產品性能的一致性。這樣不僅可以規范產品的模式和性能，還可以根據不同產品的要求更改制作標準。第二，誤差小。人工智能化技術的主要特點是可以替代部分人為工作，并且整個運作的過程都是按照設定好的程序進行，因此當設定的參數一定時，機器運轉的過程和反饋效果是相同的，這在一定程度上減少了由于人為發生失誤而導致的誤差。排除由于機器故障而產生的問題和情況，人工智能化技術可以準確無誤的得出與理論數據相同的實際數據。第三，減少人力資源的投入。在傳統的電氣操作的過程中，涉及的機器和設備非常多，比如線路、電氣設備、變壓器以及各種機器等等。并且每臺機器的運作都需要工作人員全程操作，這在一定程度上耗費了大量的人力，每一個機器和工作人員都沒有發揮到最大的作用。在車間可能會出現不同規格和性質的電纜以及電線等等，為了保證車間的安全以及最佳運作效果，經常選擇投入大量的人力資源梳理電路，從而實現車間正常運作的目的。將機器與人工智能化技術相結合，可以使機器本身就具有一定的數據分析能力，這樣就可以減少很多外接泄漏的應用以及相關設備的投入量。人工智能技術可以幫助機器實現在工作人員控制下的自動化控制，這可以在一定程度上實現工作效率最大化。

3 人工智能技術在電氣自動化控制系統的應用

3.1 實時監測電力系統

計算機技術、遠程控制技術以及大數據技術等等現代科技技術是人工智能技術的主要部分，電路的穩定運行是保證系統正常運行的基礎，因此對電力系統進行實時的監測是確保自動化控制系統正常運行最重要的一環。為了提高電力系統的檢測力度，將人工智能技術應用在該系統當中，并且與遠程監測功能相結合，是實現當高壓線路中的某一段或者相關設備出現故障時，可以及時發出警報，從而減小由于故障而產生的危險和損失。

3.2 建立中央控制智能系統

電氣自動化控制系統是全面實現智能化管理的關鍵，其本質是指在自動化控制系統中應用人工智能技術，從而實現智能控制自動化控制系統。在工廠運作的過程中，每一個環節涉及到的設備都會影響最終的呈現效果，而決定工作效率的關鍵因素是設備的運行狀態。現階段工廠的管理模式還不夠完美，而在工廠的運行過程中應用人工智能技術可以很好的彌補這一漏洞。其主要措施是利用人工智能技術通過大數據、云計算等新型技術和平臺，對工廠的運行情況和狀態進行實時把控。比如通過中央控制智能系統對工廠的運行模式和運行狀況進行信息收集和處理，將所得結果反饋給自動化控制系統，從而計算出一條最佳的自動化控制路線，全面提高污水廠的運行狀態，為工廠的高質量運行提供保障。

3.3 通過建立智能化的現場控制體系實現設備的精細化管理

電氣自動化控制系統的組成結構相對復雜，在其運行過程中每一步都需要嚴格按照自動化操作步驟進行，從而使自動化控制系統的簡化功能發揮到最大化的作用。人工智能技術是將大數據以及計算機科學技術等新型技術進行有機結合，從而將復雜的自動化控制程序進行簡單化處理和控制，這是提高自動化設備控制效果的最佳途徑，也是提高工廠運行效率和運行質量的關鍵。比如在污水廠的運行過程中，有超過一半的資金投入花費在了電能消耗的部分，因此通過人工智能技術對電能消耗環節的運行進行精細化管理，是污水廠的首要任務和目標。建立智能化的現場控制體系可以提高環節運行的精準度，還可以對水質處理環節進行提前預測，從而在線檢測水質生產情況，是提高污水廠智能化水平的有效途徑。

3.4 故障預防

在電氣自動化系統的運行過程中，有可能會出現機器發生故障的情況或者由于人工失誤而導致電氣自動化系統無法正常運行，這不僅對系統的運行過程和效率造成了影響，還有可能對工作人員的生命安全造成不可挽回的傷害。減少以上情況的最佳途徑是在電氣自動化控制系統中加入智能技術，從而實現對其運轉情況進行全天在線檢測和監控，對可能發生的機械故障進行分析和預估，將發生故障的可能性降到最低。傳統排查故障的方式是通過一些診斷經驗和方式，對已經發生的故障進行分析，這種方式的弊端是無法減少發生故障的可能性，只能對已發生的故障進行排查，由于發生故障而導致的風險和損失無法挽回。人工智能可以通過控制系統采集的信息進行分析，并將收集的數據進行存儲，作為以后可以借鑒的經驗，對電器自動化控制系統的運行模式進行進一步的優化，避免之后出現相同的事故。

3.5 智能控制

對于電氣自動化控制系統而言，最主要的目的是在保證安全穩定的前提下，提高系統的運行質量和效率，人工智能的應用是實現這一目的的最佳途徑。現階段人工智能的電氣控制技術主要分為三種類型：模糊控制、神經網絡控制以及專家系統控制。其主要應用的范圍是控制開關量，并對模擬量的數據進行整合分析，以及實時檢測系統運行狀態和修復故障等方面。在現階段的信息時代隨著計算機和大數據的逐漸普及，逐漸衍生出了電氣自動化控制的概念，但由于電氣自動化控制并未發展完全，因此還有很大的上升空間。將人工智能技術與電氣自動化控制系統相結合，從而實現全面減輕工作人員負擔和提高運行效果的目的。

4 結論

在電氣自動化控制系統中應用人工智能化技術是現階段提高系統穩定性和安全性的關鍵途徑，并且還可以大幅度縮減在系統運行及生產過程中所耗費的資源成本。充分利用人工智能技術是提高電氣自動化控制系統技術水平的關鍵，只有充分發揮人工智能技術的優勢，才能促使電氣自動化控制系統進一步完善和發展。

參考文獻 ?[1]凌紅軍.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].科技風，2019（31）：17. ?[2]杜文奎.探析人工智能在冶金行業電氣自動化控制中的應用及發展[J].中國設備工程，2019（18）：184-186. ?[3]張云鴿.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].南方農機，2019，50（18）：198.