關于人工智能在電氣自動化控制中的應用

陳東

[摘? ? 要]隨著人工智能技術在各領域應用程度越來越高，尤其對于電氣自動化控制工作來講，通過人工智能技術的使用在其中發揮出的作用和優勢非常明顯，可以全面提高電氣自動化控制工作效率、精度以及穩定性。文章針對人工智能技術進行介紹，提出人工智能技術的使用優勢和作用，同時對人工智能在電氣自動化控制工作中的相關應用要點進行探索，以全面提高電氣自動化控制工作質量和效率，實現企業單位的更高經濟效益和社會效益。

[關鍵詞]人工智能;電氣自動化;控制;應用

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–000–03

[Abstract]With the increasing application of artificial intelligence technology in various fields， especially for electrical automation control work， the role and advantages of the use of artificial intelligence technology are very obvious， which can comprehensively improve electrical automation Control work efficiency， accuracy and stability. The article introduces artificial intelligence technology， puts forward the advantages and functions of artificial intelligence technology， and at the same time conducts in-depth exploration of the relevant application points of artificial intelligence in electrical automation control work， comprehensively improves the quality and efficiency of electrical automation control work， and realizes the enterprise Higher economic and social benefits.

[Keywords]artificial intelligence;electrical automation;control;application

工業產業中人力成本正在快速上漲，為了有效應對這一問題，現階段在工業生產過程中更加提倡對自動化和人工智能技術的使用。人工智能作為一種新型技術形式，需要針對現階段的電氣化生產控制要求不斷進行完善和優化，以此來有效替代更多人力操作，全面推動電氣自動化產業的不斷向前發展。在電氣自動化控制過程中，人工智能對于信息化技術的應用程度越來越高，同時人工智能也是近些年相關工作人員研究的重點內容之一，是推動整個工業產業快速向前發展的重要方法。隨著我國科技技術的日漸成熟，現階段在社會各領域中對人工智能技術的使用越來越成熟，進一步推動我國電氣自動化控制工作的全面開展，有效降低人力資源成本的投入量，推動我國社會進入全新的發展階段。

1 人工智能技術分析

人工智能技術主要是以計算機技術為基礎和多個不同的學科理論之間的相互交叉，逐漸發展成一種綜合性的技術形式。人工智能技術主要是運用現代化技術手段，有效模擬人工操作方法，使得機械設備可以有效替代人工來完成各種復雜以及危險的工作。現階段，我國對于人工智能技術的研究層次正在不斷提升，主要集中在專家系統和機器人系統這兩大重要的工作領域。對于人工智能展開模擬工作過程中，存在的主要問題表現在無法準確模擬人類的大腦活動，主要是因為人類的大腦結構構成非常復雜且非常精密，要想實現對人類大腦工作模式的模擬，所需要克服的難點相對較多。當前人工智能技術在我國多項領域中得到了非常廣泛使用，同時也獲取了非常理想化的作用和效果[1]。當前在人類生產生活中，對于人工智能技術的使用層次越來越高，但是該項技術在發展和使用過程中仍然存在一些比較明顯的技術難題需要進行解決，在自動化控制理論日漸完善的條件下，在電氣自動化控制過程中，人工智能技術的使用優勢集中表現在電氣自動化控制工作效率、專家系統以及模糊控制三個重要的方面。在充分考慮到模糊控制系統操作方面相對比較簡單，同時還可以實現和設備之間進行高效化連接，因此電氣自動化控制領域當中，針對人工智能技術的使用仍然是以模糊控制作為主要的形式[2]。

2 人工智能技術的應用優勢分析

（1）通過人工智能技術的有效使用，可以幫助企業降低工程項目管理工作成本。在企業的日常生產當中，通過在電氣自動化項目中開展人工智能集成化工作，可以幫助企業對整個項目運營管理工作模式以及管理工作方法進行全面改進和優化，同時還可以幫助企業建立起一套更加完整的運行工作模式。在某種電氣項目的管理條件下，可以全面提高企業的生產工作效率和穩定性。在進行數據采集工作中，通過對人工智能技術的合理應用，可以為電氣自動化系統提供大量精確的數據信息，和以往的數據信息之間進行有效比對，可以最大限度上減少生產運行成本，實現企業的更高經濟效益。

（2）通過人工智能系統的使用，保證電氣自動化的可操作性更高。人工智能技術在使用過程中可以通過一些邏輯分析技術和方法，對整個生產流程進行完善和優化，通過這些邏輯分析技術的使用，可以有效替代一些人腦思維活動，可以實現在很大程度上對電氣自動化控制系統效率進行保證。在未來的發展過程中，人工智能技術的使用可以全面實現更加精準的生產工作效率控制工作;另外一方面，由于人工智能平臺所具備的可操作性，相關工作人員可以通過在計算機上操作代碼的方法來有效控制工作指令，通過工作指令的操控不但可以簡化整個系統的運行工作時間和步驟，同時系統的運行安全性更高，整體工作質量可以得到進一步提升[3]。

（3）人工智能技術的使用，可以保證系統的基礎穩定性和可靠性得到全面提高。在建立起整個人工智能運行體系當中，不單純只是添加計算機技術一項功能，互聯網技術和大數據技術在其中扮演的角色也非常重要，只有將各種不同類型的技術之間進行有效融合，才可以建立起更加科學完善的數字化控制系統。其中最為重要的一點是在整個控制系統當中，傳統的設備使用工作效率會進一步下降，可以全面提高電氣自動化控制工作效率，保證電氣設備控制工作的穩定性，得到全面提升，實現企業的更高生產效益。

（4）人工智能技術在系統運行過程中可以全面提高系統的安全性和穩定性。人工智能技術的使用，對于智能捕捉工具以及提高故障處理保障工作具有非常重要的作用，可以最大限度上降低系統運行過程中所產生的各種故障問題。與此同時，在電氣自動化控制管理環境方面也可以得到進一步優化和改進，避免對電氣自動化設備的運行狀態形成不良影響，只有充分保證電氣自動化控制的氛圍良好，才可以全面提高整個電氣自動化設備的運行穩定性，產品的生產質量得到全面提升[4]。

3 人工智能技術在電氣自動化控制系統當中的應用分析

3.1 電氣自動化的應用

電氣自動化系統內部的結構相對比較精密且復雜，同時涉及到的學科和領域專業知識內容相對較多，因此相關工作人員在針對電氣自動化設備進行操作過程中，不但需要保證自身具有更高的專業操作技術水平，同時還需要具備更高的理論知識。由于電氣自動化設備在結構構成和功能特性上相對比較復雜，因此需要有效保證對電氣設備進行合理操作，防止出現比較嚴重的失誤或者是違規操作等問題。通過人工智能技術的有效應用，則可以針對這些問題進行合理解決。因為人工智能技術在使用過程中的理論核心是以計算機理論為基礎，通過計算機內部的控制工作程序來實現電氣設備的自動化智能化控制，而計算機控制工作程序則可以根據實際需求以人工編寫的方式進行錄入。在人工智能技術的使用過程中，可以保證電氣設備展開自動化智能化操作，因此可以有效替代人工來進行工作，可以實現在很大程度上降低工作人員的工作強度，同時節約經濟成本的投入量，并且通過人工智能技術的使用，可以保證電氣設備的運行更加穩定高效[5]。

3.2 電氣自動化控制系統中的應用

人工智能技術在電氣自動化控制過程中的有效應用，具體可以表現在模糊控制、專家控制以及神經網絡控制三個不同的層面。

（1）在模糊控制當中，可以實現將模糊語言、模糊推理作為電氣自動化系統模糊控制的重要理論基礎，而控制規則主要是以專家工作經驗為基礎，通過模糊控制設備在被控對象上進行使用，以此來有效完成整個系統的控制目標。對于模糊控制而言，在推理規則方面主要是根據模糊邏輯理論來加以實現，通過使用模糊控制系統可以保證電氣自動化系統形成一種具備反饋通道的閉環控制工作模式。

比如，在直流傳動當中，人工智能技術的使用優勢非常明顯，基于模糊控制理論是人工智能在電氣自動化直流傳動工作中的重要載體。對于模糊邏輯控制而言，主要使用的是Mamdani模糊控制器設備，通過該控制設備的使用可以實現將人工智能直接使用到電氣自動化當中。Mamdani控制器在使用過程中可以將輸入的變量基于模糊化控制方法進行信息轉化，并且將其變成多樣化的函數結構形式，在控制器數據庫當中包含數據庫和語言控制規則，基于模糊邏輯控制工作方法和其他機制的作用，使得模糊控制器可以發揮出重要的控制效果。通過控制器的核心部分，幫助工作人員模擬一些簡單的工作流程和狀態，實現良好的仿真工作效果。

（2）在專家系統的控制過程中，主要是實現將專家系統理論作為主要的控制主體，并且對控制理論當中的相關技術內容進行有效結合保證電氣設備可以通過效仿專家經驗來實現自動化控制。將專家控制理論有效應用在電氣設備控制當中，可以實現對電氣設備更加靈活的控制，并且工作人員可以有效結合實際控制要求，對設備的控制效率進行有效掌控，保證自動化電氣設備可以有效適應各種不同類型的復雜工作條件，全面提高設備的運行效率和穩定性[6]。

（3）在網絡神經控制系統內部，通過對人類大腦當中的神經元活動狀態進行模擬和分析，在接近于理論指導條件下，有效建立起對應的網絡神經控制結構模型。現階段，我國已經針對網絡神經控制系統展開更加深入的研究和分析，并且該項技術的使用成熟度也越來越高，獲取非常理想的使用效果。為了有效保證電氣自動化控制領域當中人工智能技術的功能效果，可以實現將模糊控制作為研究對象進行探討和分析，在電氣控制系統內部模糊控制的主要作用是保證直流和交流傳動的全面實現，基于直流傳動所具有的模糊推理和模糊結構模型，保證整個電氣自動化控制的整體效率和質量[7]。

3.3 設備操作應用

在現代化的工業產業發展過程中，在很大程度上推進了人類文明活動的進步，人們的生產生活方式和現代工業產業的發展之間也有著一定的關聯，使得電氣設備的安全性、可靠性運行變得非常關鍵。在針對電氣設備進行操作過程中，必須要嚴格根據相關工作流程和規范要求來加以執行。由于人們對于電氣設備的操作方法相對比較復雜，因此在實際工作過程中，經常需要花費大量的時間和精力，同時也容易產生一些錯誤和失誤操作情況，造成電氣設備很容易出現一些安全隱患。通過人工智能技術的合理應用，在電氣自動化控制當中掀起了一股新型的技術革命。并且電氣自動化設備整個操作流程相對比較復雜，通過人工智能技術的使用，可以保證電氣設備的操作流程得到進一步簡化，電氣設備的工作效率得到全面提升。與此同時，人工智能技術在使用過程中，針對電氣設備存在的一些操作失誤以及違章操作等問題，可以有效預防各種安全事故問題的產生，在很大程度上降低電氣設備的故障率，使得整個電氣自動化設備的運行效率和穩定性得到提升。

3.4 故障診斷系統的使用

在人工智能當中模糊控制理論、神經網絡控制以及專家系統都是其中的核心技術手段，在故障診斷領域當中發揮出至關重要的作用和價值。由于電氣設備在長時間的運行過程中經常會產生各種不同類型的故障問題，這些故障問題的產生會對電氣設備的運行安全性和穩定性造成比較嚴重的影響，同時在針對電氣設備故障問題進行檢修中也會存在較大的工作難度。傳統的故障診斷方法不但診斷效率和準確率偏低，在整個診斷工作流程上也比較繁瑣，需要投入到大量的人力物力資源，無法滿足我國電氣自動化控制工作要求[8]。比如，在進行電氣設備中的變壓器故障診斷過程中，需要收集和分析變壓器設備當中的氣體類型，然后根據最終的分析結果有效判斷變壓器設備是否存在異常情況。在此過程中會浪費大量的時間，同時在診斷工作的精確度上也有所不足。通過人工智能技術的合理應用，可以實現對電氣設備的運行狀態進行監測和分析。在檢測到電氣設備運行參數產生變化的情況下，系統會對其中的工作參數進行分析，并且有效判斷出變壓器故障問題產生的具體類型和位置，然后將最終的故障信息及時反饋給檢修工作人員，幫助檢修工作人員對各種故障問題進行排除，避免變壓器故障問題進一步擴大，造成更加嚴重的安全事故。

4 結束語

綜上所述，隨著我國科學技術的不斷向前發展，人們日常生活和生產方式上也發生了巨大的轉變，人類文明從此也邁入了一個全新的發展階段。人工智能技術作為一種新型的技術形式，在電氣自動化控制工作領域當中發揮出的作用和優勢非常明顯，全面改變以往的電氣控制工作方法，真正實現現代工業不斷朝著智能化，自動化控制方向發展，有效降低人力和物力資源的投入量，因此必須要對人工智能技術進行更深層次的研究和應用，為整個社會的快速發展打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 張健.計算機與人工智能技術在礦山電氣自動化控制中的應用[J].當代化工研究，2020（23）：77-78.

[2] 張夢麗.礦山電氣自動化控制系統設計中人工智能技術的應用[J].世界有色金屬，2020（22）：21-22.

[3] 張英光，朱燕.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].中國金屬通報，2020（11）：167-168.

[4] 逯云杰.人工智能技術在電氣自動化控制中的運用與探究[J].電子測試，2020（20）：118-119.

[5] 楊豐越.礦山電氣自動化控制系統設計中人工智能技術的應用[J].冶金管理，2020（17）：77-78.

[6] 劉玉博，崔繼仁，韓金鵬.人工智能技術在電氣自動化控制中的作用探究[J].中國管理信息化，2020，23（10）：93-94.

[7] 韋德彬.電氣自動化控制中應用人工智能技術的思路探究[J].內燃機與配件，2020（7）：230-231.

[8] 徐小云.人工智能技術在礦山計算機電氣自動化控制系統設計中的應用研究[J].科技資訊，2020，18（9）：5-6.