人工智能技術在電氣自動化控制的應用

蘇 蘊

（菏澤學院 計算機學院，山東 菏澤 274000）

1 人工智能技術應用于電氣自動化控制中的可行性分析

1.1 增強精準度

與傳統的電氣自動化控制技術相比，將人工智能技術應用于電氣自動化控制可有效增強工作技能的精準性。通過計算機的控制，人工智能技術能自主完成許多高精度工作，并且幾乎不受人為等外界因素干擾，可以全程進行數據的檢測，有效降低工作誤差度，保證工作精準性[1]。總的來講，在電氣自動化領域，人工智能技術只要確保硬件設備和軟件系統能夠正常運行，就可以有效保證工作的正常進行，在數據更新后也有很強的適應能力。所以，將人工智能技術應用于電氣自動化控制領域具有較大的優勢。

1.2 節約人力資源

傳統的電氣自動化控制技術需要人工操作，特別是較為復雜的技術工程更是需要多人協同操作[2]。采用人工智能技術后的自動化控制技術能夠將大量的人工工作轉變為自動化工作，不僅能夠有效提高生產效率，還能節約大量的人力，在計算機控制系統的基礎上可以收集并分析技術工程中的有關數據，進一步控制自動化生產，當出現某些簡單的異常現象時能夠自動地進行識別和處理，有效地減輕人工工作量、減少生產成本。簡而言之，人工智能實現了以計算機系統替代人類復雜的腦力勞動和體力勞動。

1.3 使產品生產規范化

將人工智能技術應用于電氣自動化控制實現了運行規范與生產統一。人工智能技術能夠使機器統一運轉，工業生產過程中可以有效降低人為因素造成的差異，實現高精度操作。可以自動重復生產的程序，使產品生產更加規范化，確保產品規格、性能以及尺寸的一致性。因此，利用人工智能技術可以實現在電氣自動化控制中的規范操作，降低產品之間的差異性，提升企業的制造能力和經濟效益[3]。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用現狀

人工智能技術在電氣自動化控制中應用至今，與傳統的電氣領域相比已經發生了翻天覆地的變化。首先，人工智能技術具備數據采集和處理功能，可以在收集電氣設備的開關量和模擬量數據的基礎上完成對數據的處理和存儲。其次，人工智能技術使電氣自動化控制系統具備監視和時間報警的作用，其在保證電氣系統模擬量數值得到監視的同時還能監視電氣設備開關量，并有事故報警的能力，將事件有順序地記錄下來，其報警功能有圖像、電話等多種方式。再次，操作控制功能的變化，應用人工智能技術的電氣控制系統能夠通過鍵盤或鼠標實現斷路器控制、調整勵磁電流等功能。最后，人工智能技術使電氣自動化控制功能中增加故障錄波功能，其主要體現在模擬量故障錄波、變位開關量和波形捕捉。

3 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用分析

3.1 人工智能技術在電氣自動化設備的應用

電氣自動控制行業中，針對怎樣能夠有效保證電氣化系統以高效率運行的問題，至今仍未有明確的結論，其中涵蓋了許多不同的領域和學科，知識層面跨度較大，這就對其技術人員和操作人員的綜合素質提出了較高的要求。人工智能技術通過計算機系統完成了電氣設備的自動化運行，保證了設備工作效率的穩定性。

3.2 在電氣控制過程中的應用

電氣控制屬于電氣自動化中的關鍵組成部分，發揮著重要的作用，利用人工智能技術實現電器控制過程的自動化能夠有效提高工作效率、降低運行成本。同時，人工智能技術可以進行數據的采集和歸類，為后續的工作提供數據支持。此外，人工智能技術可通過對電氣系統進行實時監管完成對電氣儀表內數據的實時檢測，對于其中的異常情況可以及時地發出預警。若是有操作人員出現不規范的操作，人工智能技術可以強行關閉控制電源，降低事故發生的概率。

3.3 人工智能技術在電氣設備日常運行操作中的應用

電氣設備作為人們日常生產中的重要組成部分，操作較為復雜，不僅消耗時間和人力，在操作中也容易出現失誤。隨著人工智能技術在電氣領域的不斷應用，不僅能簡化電氣系統的操作流程，也使操作難度不斷降低。

3.4 人工智能技術在電氣自動化控制系統中事故與診斷分析

一般來講，人工智能技術、模糊理論和專家技術在電氣設備故障以及事故中屬于重要內容，尤其是發動機、變壓器和發電機故障，這在電氣行業中發生故障或事故的概率較高，其原因大不相同，故處理起來存在一定難度，因此若是處理不當可能會帶來較為嚴重的經濟損失。傳統的電氣故障診斷方法精確性不高，診斷流程較多，方法復雜。比如，若是電氣電壓器發生故障，按照傳統的診斷方法是先將變壓器油產生的氣體進行收集和提取，再進行分析，通過氣體的分析結果判定其中是否發生故障。傳統檢測費時、費力，若是分析準確性不高就很容易出現誤診的情況，帶來很大的損失。若是將結合了模糊理論與專家技術的人工智能技術應用其中，就能夠輕松應對上文中提及的問題，確保故障診斷的精確性，提高工作效率。

3.5 神經網絡控制在電氣自動化控制系統中的應用

神經網絡控制主要是以生物的神經功能作為模型，輸入的數據通過對生物神經元產生的反應輸出到相應的神經元中，輸入和輸出屬于非線性關系。神經網絡主要是由自適應原件與層次組織兩部分組成，將其進行連接后就構成了神經網絡，這同生物神經網絡處理方式相似，因此又被稱為仿生物神經功能。神經網絡控制可以模仿生物的思考方式，對輸入的信息進行處理。神經網絡中含有許多處理元。事實上，神經網絡控制在模仿生物思考過程中僅能做到抽象思考，只能反映出部分生物思考的功能性，并且對信息的接收與處理也是在神經元的基礎之上完成存儲與分析的。神經元不同組成方式構成的神經網絡可處理多組輸入信息，根據相關原則處理后輸出。神經網絡內神經元的連接十分密切和復雜，神經元之間通過非線性的方式進行連接，輸入和輸出的信息存在多種聯系，通過人工手段建立特殊的聯系。

3.6 人工智能技術在電氣自動化控制設計方案中的應用

將人工智能技術融入電氣設備的設計環節，能夠使電氣設備設計更加符合實際需求。傳統電氣設備在設計過程中大都通過試驗或依靠設計人員的經驗進行，這使得電氣設備的質量和使用時間都無法保證。因此，將人工智能技術應用于方案設計過程中，可從多角度實現設備的優化，不僅保證設計周期，也使設備質量得到保障。當前常用的優化方式主要有遺傳算法和專家系統算法，應用遺傳算法時技術人員會進行全面的信息收集和適應度的整合，對決策變量編碼的編寫做出實時調整，使搜索范圍不斷得到優化，改進電氣設備的設計過程使電氣自動化控制得到優化。

4 結語

就人工智能技術而言，其根本目的在于利用智能的儀器和設備完成技術難度較大的工作，電氣自動化控制的研究主要圍繞著電氣工程系統進行。在電氣自動化控制領域應用人工智能技術使電氣工程行業實現了智能化運轉，在很大程度上脫離了人工控制，提高了電氣控制系統的運行效率。人工智能技術具有廣闊的發展潛力，但也有需要改進的地方，需要對其在電氣領域的應用進行更加深入的研究。