人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

張 龍

在當(dāng)前不斷進(jìn)步的科技形勢(shì)下，我們的生活與生產(chǎn)都出現(xiàn)了非常大的變化，人工智能技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)文明的進(jìn)步，人工智能作為一種高新科技在生活實(shí)際的地位舉足輕重。將人工智能引入，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣控制過(guò)程的大大改進(jìn)與完善，從而使電氣自動(dòng)化控制投入的物力與人力等成本降低以及控制效率的顯著提升。

1 人工智能技術(shù)的概述及其相應(yīng)的功能

1.1 人工智能技術(shù)概述

基于社會(huì)文明的更高程度發(fā)展，顯著地提升了應(yīng)用人工智能的實(shí)際作用。可以說(shuō)，人工智能牽涉到計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)以及其它學(xué)科的內(nèi)容。從根源上來(lái)講，人工智能跟人類(lèi)的智慧十分接近，為此，制造的智能機(jī)器人能夠從事人類(lèi)所從事的活動(dòng)。當(dāng)下，存在大量探究專(zhuān)家系統(tǒng)和機(jī)器人的學(xué)者，結(jié)合對(duì)人的智慧的模擬。隨著應(yīng)用當(dāng)前的高科技，人工智能對(duì)人類(lèi)智慧的模是可行的，在很多領(lǐng)域得以普遍地應(yīng)用，體現(xiàn)了人工智能技術(shù)的實(shí)際價(jià)值。將人工智能技術(shù)與專(zhuān)家系統(tǒng)嵌入到仿真環(huán)境中，可以減小消耗的人力，以及實(shí)現(xiàn)仿真精度的大大提升，還可以對(duì)一體化仿真模型進(jìn)行開(kāi)發(fā)。因此，電氣自動(dòng)化控制中人工智能的有效引入，主要是引入于其相關(guān)的核心技術(shù)以及運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)控制系統(tǒng)的模擬能夠更加順利地實(shí)施相關(guān)操作。鑒于此，在電氣自動(dòng)化控制的當(dāng)中，模擬控制僅僅屬于一個(gè)很小的方面。

1.2 人工智能的功能

一是采集與處理數(shù)據(jù)的功能。人工智能技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，可以大大地減輕有關(guān)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，在自動(dòng)化地控制電氣工程時(shí)，可以取代工作者采集電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)量和電氣設(shè)備模擬量的有關(guān)數(shù)據(jù)，然后結(jié)合智能化處理對(duì)人的大腦思維進(jìn)行模擬，得到有關(guān)結(jié)論，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的操作。二是警報(bào)的收發(fā)以及系統(tǒng)的監(jiān)視的功能。人工智能可以對(duì)電氣有關(guān)裝置的模擬量數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行智能化監(jiān)視，因此，在系統(tǒng)故障出現(xiàn)的情況下，能夠?qū)⒕瘓?bào)發(fā)出，在工作者獲取警報(bào)信息后，能夠根據(jù)人工智能技術(shù)提供的相應(yīng)狀況對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，這樣一來(lái)，可以保障快速探查出現(xiàn)故障的地方，從而實(shí)時(shí)加以維修，大大改進(jìn)了效率。三是對(duì)操作予以控制的功能。將人工智能引入于電氣自動(dòng)化控制中，重點(diǎn)結(jié)合鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的應(yīng)用，以及結(jié)合計(jì)算機(jī)程序?qū)?chǎng)地施工進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，能夠很好地控制斷路器與隔離開(kāi)關(guān)。有關(guān)工作者結(jié)合數(shù)控程序的合理應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的有效控制。并且，為了更加有效地確保其值班安排，還能夠進(jìn)行限制操作。四是故障錄播的功能。針對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化控制過(guò)程而言，倘若故障現(xiàn)象存在，那么引入人工智能可以對(duì)裝置的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性地記錄，然后以此為根據(jù)實(shí)現(xiàn)故障診斷程序的簡(jiǎn)化，從而在分析故障數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確判斷故障出現(xiàn)位置和種類(lèi)，并且將數(shù)據(jù)信息提供給有關(guān)工作者開(kāi)展維修工作，這樣一來(lái)，可以顯著提高維修效率以及維修質(zhì)量。

2 人工智能應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)

2.1 實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制效率提升

一是在引入人工智能的基礎(chǔ)上，可以針對(duì)電氣裝置的一系列相關(guān)數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行科學(xué)采集和處理，且有效地保存數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制效率的顯著提高。二是人工智能的操作控制具備便捷性的特點(diǎn)，操作者結(jié)合鼠標(biāo)與鍵盤(pán)就可以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，這不但減輕了有關(guān)工作者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，而且應(yīng)用電氣自動(dòng)化的控制方式可以達(dá)到更高的效率。

2.2 確保電氣設(shè)備的安全以及穩(wěn)定運(yùn)行

跟傳統(tǒng)的系統(tǒng)進(jìn)行比較來(lái)講，智能系統(tǒng)控制具備相應(yīng)的統(tǒng)一性，在驅(qū)動(dòng)器面臨相應(yīng)差異的情況下，具備比較優(yōu)良的統(tǒng)一性，從而保證智能化技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)影響到最終的結(jié)果，保證其穩(wěn)定性。并且，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，可以智能化捕捉故障錄波，對(duì)記錄故障錄波的具體順序進(jìn)行科學(xué)模擬，以及很好地捕捉波形，從而確保故障錄波具備高程度的自動(dòng)化，很好地確保了電氣設(shè)備的安全以及穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

將人工智能引入于電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)流程的改進(jìn)和完善，從而真正地使自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)流通以及交換過(guò)程實(shí)現(xiàn)，這樣一來(lái)，不但使生產(chǎn)效率顯著提高，而且可以使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)真正地升級(jí)和優(yōu)化，從而大大地降低投入的生產(chǎn)以及人力成本。

3.1 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用

一方面，對(duì)電氣裝置的操作而言，應(yīng)有相應(yīng)的綜合素質(zhì)能力和專(zhuān)業(yè)化知識(shí)；另一方面，鑒于電氣自動(dòng)化具備非常復(fù)雜的系統(tǒng)，務(wù)必更加有效地進(jìn)行操作，減小因?yàn)椴僮鞑划?dāng)形成的故障問(wèn)題。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是人工智能的核心要素，根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)程序的編寫(xiě)，能夠智能控制電氣裝置。像是對(duì)于機(jī)械繼電器而言，其具備比較慢的工作速度，鑒于此，控制不及時(shí)（開(kāi)關(guān)量控制當(dāng)中）的情況存在，而在開(kāi)關(guān)量控制中應(yīng)用以人工智能技術(shù)編寫(xiě)的PLC 程序，即可以通過(guò)虛擬繼電器實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，如此一來(lái)，能夠讓工作者勿需太過(guò)注重繼電器的反應(yīng)時(shí)間問(wèn)題。對(duì)于控制系統(tǒng)而言，結(jié)合PLC 程序控制斷路器，可以實(shí)時(shí)對(duì)短路情況予以控制，從而大大提升運(yùn)行效率。總之，智能化操作在電氣設(shè)備中的應(yīng)用，可以解決較大難度的工作問(wèn)題，從而顯著提高電氣自動(dòng)化的工作效率和工作質(zhì)量，以及優(yōu)化設(shè)備的工作環(huán)境。

3.2 人工智能技術(shù)在診斷故障中的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)、模糊理論技術(shù)等都是人工智能技術(shù)的中心環(huán)節(jié)，其具備明顯的故障診斷效果。電氣系統(tǒng)工作過(guò)程中，在變壓器出現(xiàn)故障的情況下，要么是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障現(xiàn)象的情況下，都會(huì)對(duì)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性形成影響，以及使檢修故障的困難程度大大地增加。在傳統(tǒng)意義上的診斷故障過(guò)程當(dāng)中，往往使用較為復(fù)雜化的一些技術(shù)，這是為了更加準(zhǔn)確地進(jìn)行診斷。再者，因?yàn)樵\斷故障的問(wèn)題往往要求相當(dāng)大的物力、人力、財(cái)力等一系列方面的投入，所以常常跟工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際現(xiàn)狀發(fā)展需要相悖。像是對(duì)變壓器的故障問(wèn)題進(jìn)行診斷的情況下，維護(hù)與檢修工作者重點(diǎn)對(duì)變壓器運(yùn)行氣體進(jìn)行有效地收集，這樣一來(lái)，可以由此對(duì)其存在的故障現(xiàn)象進(jìn)行很好地判斷。為了尤為準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷，往往會(huì)耗費(fèi)很大的物力以及人力資源成本。當(dāng)不能夠準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)結(jié)果時(shí)會(huì)影響變壓器故障診斷的準(zhǔn)確性，從而不利于更加安全與穩(wěn)定地運(yùn)行變壓器。鑒于此，將人工智能引入至電氣設(shè)備的整體故障診斷過(guò)程中，可以使自動(dòng)化診斷實(shí)現(xiàn)，從而更加準(zhǔn)確地診斷設(shè)備的故障問(wèn)題。

3.3 人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，務(wù)必引起高度重視的一個(gè)問(wèn)題是電氣控制。引入人工智能能夠有效地確保尤為安全與經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行電氣系統(tǒng)。為了大大地提高所有電氣裝置的功效，還務(wù)必注重人工智能的有效引入，以使其控制效果和控制效率顯著地提升。針對(duì)模糊控制而言，語(yǔ)言變量和模糊推理是此技術(shù)的根本所在，其結(jié)合專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行模糊控制是基本的規(guī)則，能夠科學(xué)地應(yīng)用模糊控制器。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制而言，一種基本的控制方式即模糊控制，其通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠建構(gòu)閉環(huán)結(jié)構(gòu)（反饋通道的）。針對(duì)所謂的專(zhuān)家系統(tǒng)而言，專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)仿效、聯(lián)合控制理論計(jì)算屬于其主體。為此，專(zhuān)家控制技術(shù)的具備非常強(qiáng)的靈活性控制和自動(dòng)化控制能力，能夠?qū)刂坡蔬M(jìn)行靈活地選擇，以及其具備比較高的適應(yīng)性，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)控其參數(shù)的更進(jìn)一步優(yōu)化。當(dāng)今社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，不少學(xué)者紛紛投入到對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究當(dāng)中去，為此，在電氣控制過(guò)程當(dāng)中也被日益普遍地應(yīng)用，發(fā)展前景良好。而結(jié)合模糊控制進(jìn)行探究，在電氣控制過(guò)程中應(yīng)用模糊控制，不但能夠體現(xiàn)直流傳動(dòng)的理想化效果，而且能夠體現(xiàn)交流傳動(dòng)的滿(mǎn)意效果。其中對(duì)于直流傳輸而言，其傳動(dòng)控制點(diǎn)是Mamdani 以及Sugeno、Mamdani，而以Mamdani 充當(dāng)調(diào)速控制。事實(shí)表明，交流傳動(dòng)適宜結(jié)合模糊控制器進(jìn)行智能控制。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為一種高新科技的人工智能具備代替人腦的特點(diǎn)，不斷發(fā)展的電氣信息技術(shù)也促進(jìn)了人工智能技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，使其具備尤為寬廣的發(fā)展平臺(tái)。基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人工智能技術(shù)日益變成社會(huì)生活和生產(chǎn)中不可或缺的一個(gè)組成部分，推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)文明的不斷演進(jìn)。并且，人工智能技術(shù)水平的應(yīng)用高低也變成評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與否的關(guān)鍵性指標(biāo)。因此，在將來(lái)，電氣自動(dòng)化控制中會(huì)更廣泛、更深入地應(yīng)用人工智能技術(shù)。