人工智能在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的應用分析認識實踐

陳思宇

廣西農業(yè)職業(yè)技術學院 廣西 南寧 530001

引言

人工智能有著強化學習、自主學習以及控制系統(tǒng)擴展的優(yōu)勢，可以有效彌補系統(tǒng)的缺陷與不足，顯著提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)而言，為了確保其穩(wěn)定運行，就需要應用到人工智能，通過這一技術，可顯著提升控制精度，鑒于人工智能的種種優(yōu)勢，已經在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛應用。

1 對人工智能技術的分析

人工智能技術就是借助對人類智能理論的分析、研究，再進行延伸、拓展，形成先進技術，近年來，智能機器人在多個領域得到了廣泛應用，其影響范圍巨大。人工智能的設計思想包括三個方面：①自主學習理念：人工智能有良好的自主學習理念，需要建設數據庫，將各類參數記錄下來，讓設備運行狀態(tài)可以滿足操作意圖要求，并利用大數據得到海量數據，其實現(xiàn)方法包括介入互聯(lián)網的實現(xiàn)和局域網狀態(tài)下的實現(xiàn)；②神經網絡控制：神經網絡控制就是要設置體系化控制系統(tǒng)，負責收集設備信息，可有效提升設備控制速度，提升系統(tǒng)運行質量。就當前來看，神經網絡控制的應用上還存在一些突出問題，還需要在后續(xù)研究中繼續(xù)修正；③模糊控制理念：當前，模糊控制也在多個領域得到了廣泛應用，其關鍵構件屬于模糊控制器，在運行環(huán)節(jié)中，可獲取信號，將處理后的信號傳遞至控制設備，促進系統(tǒng)的銜接，代表性的如計算機控制軟件、語音控制設備等。模糊控制理念的應用，可以顯著降低系統(tǒng)設計難度，提升設備的整體精度，滿足控制需求[1]。

2 人工智能在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的應用分析

2.1 人工智能在工業(yè)自動化控制設備中的應用分析

工業(yè)自動化控制設備的技術性、復雜性非常強，涉及諸多內容，對于操作人員的綜合素質、專業(yè)水平也有嚴格要求，要確保每一個人員都能夠掌握相關知識，并具備豐富的經驗，才能夠最大限度降低人才操作失誤問題的發(fā)生率，讓生產設備都可以穩(wěn)定、安全運行。在實際運行中，需要基于計算機理論作為其中的重點，根據工業(yè)設備生產要求來編程，滿足設備智能化控制要求，借助人工智能，可以替代各類需要進行人工操作設備，再利用計算機編程來對系統(tǒng)進行集中控制，讓系統(tǒng)按照指令來運行，從而提升生產效率、精準度，降低企業(yè)的生產成本。利用人工智能技術，能夠讓設備運行的智慧化、科學性，進一步優(yōu)化設備的運行環(huán)境[2]。

2.2 人工智能在工業(yè)自動化控制工作中的應用分析

電氣設備的控制屬于工業(yè)自動化控制的重點，隨著技術水平的進步下，設備的智能化、自動化成為必然發(fā)展趨勢，能夠滿足人性化、智慧化控制，可以降低操作人員的工作強度，提升工作質量和控制效率。借助神經網絡控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、專家決策系統(tǒng)等，都是當前廣泛應用的一種先進技術，可以對設備進行有效控制。如，在設備速度調節(jié)控制中應用模糊控制系統(tǒng)，可以根據實際的工業(yè)生產實際，對設備速度進行精準調節(jié)，有效提升設備的運行效率。

2.3 人工智能在故障診斷工作中的應用分析

在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的故障診斷中，即可應用人工智能的神經網絡、模糊理論、專家系統(tǒng)，其精度非常理想。工業(yè)生產設備，一般處于惡劣的運行環(huán)境中，需要長時間運行，在運行過程中，會出現(xiàn)各類型故障，傳統(tǒng)的故障診斷流程工序復雜、準確率不高，需要長時間停機來精準尋找故障，耗費了大量的時間和精力。將神經網絡、模糊理論、專家系統(tǒng)結合起來，能夠對故障的位置、原因進行精準定位，找出故障的處理方式。另外，還可以滿足狀態(tài)檢測要求，通過對系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測，可以及時分析出其中的故障隱患，避免系統(tǒng)出現(xiàn)停機，從而有效提升生產的效率[3]。

2.4 人工智能在控制系統(tǒng)日常操作中的應用

工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中涉及的控制量比較大，系統(tǒng)的構成也日益復雜，操作比較煩瑣，傳統(tǒng)的人為操作方式時間較多，會影響控制效率。借助人工智能技術，可以顯著解決上述問題，如，應用人工智能基本控制算法，能夠對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進行有效把控，取代煩瑣的日常管理，簡化操作工序，只要借助計算機，就可以滿足設備操作與管理要求。應用人工智能，能夠對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進行遠程控制，操作界面簡潔，能夠更好地處理、保存操作中形成的各項數據，為后續(xù)的查詢、使用提供便利。在工業(yè)自動化的控制系統(tǒng)中，會產生電量數據、設備損耗數據、生產數據，如果應用人工智能，可借助表格編制軟件、數據采集系統(tǒng)來自動生成表格，對數據進行全面采集、保存。

2.5 利用人工智能設置智能控制裝置

智能控制裝置有著較高的智能化水平，有助于實現(xiàn)程序化設計，與傳統(tǒng)控制器相比，可進行控制模型設計，可以顯著提升自動化控制效率，解決一系列的復雜性問題，提升控制器準確度。在應用智能控制裝置的過程中，魯棒性有著動態(tài)化特點，能夠利用控制下降與響應時間對系統(tǒng)進行調節(jié)。通過該種方式，可以為自動化控制提供穩(wěn)定的支持，并通過自動化調節(jié)功能，根據工業(yè)生產要求來調整參數信息，有效降低了故障發(fā)生的可能性，讓工業(yè)設備可以實現(xiàn)安全、可靠的運行[4]。

3 結束語

在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中應用人工智能，能夠從專家控制、智能控制裝置、智能化故障診斷、模糊性邏輯和控制等多個層面發(fā)揮出人工智能的優(yōu)勢，為工業(yè)企業(yè)的自動化、高效化和智能化發(fā)展提供支持。