人工智能技術在電氣自動化控制領域的踐行分析

文/陳雨桐

（遼寧科技大學電子與信息工程學院，遼寧鞍山 114051）

將人工智能相關技術巧妙應用于電氣自動化控制領域，能有效降低人工成本，并能實現生產效率的大幅度提高。對于電氣系統發生的故障，人工智能技術能對故障原因進行準確的智能判斷，并通過預警系統發出預警。

1.人工智能技術原理

人工智能技術主要是利用數據，通過信息控制系統模擬人的某些思維過程和智能行為。人工智能技術是計算機科學衍生出的重要分支，通過計算機軟件，結合程序化控制，對人工智能進行模擬并加以應用。人工智能技術涉及設計學、心理學、數學等多種學科領域的知識，基于對多種學科領域知識的交叉融合和巧妙應用，設計出對人工智能進行模擬的方式，從而確保控制系統形成智能化和自動化反應。

科技水平的大幅度提高，極大地拓展了人工智能技術覆蓋的應用范圍。在控制器設計領域，人工智能技術逐漸取代了常規化的傳統設計技術，日益成為關鍵的控制器設計技術。對電氣系統而言，控制器發揮著關鍵作用，是確保電氣系統實現線路啟動、制動等重要功能的核心構件。為確保控制器能夠良好地實現預期的各項控制功能，工作人員通常采用PID控制算法。在實現算法的具體過程中，難度較大的是確定控制器的各項控制參數。控制參數發生變化，或者其他因素對之產生干擾，將導致控制指令的執行效果與預期存在偏差，很難實現預期控制效果。應用人工智能技術，在傳統算法中巧妙融入模糊控制算法的相關規則，優化改進PID控制算法，能有效避免較大的參數誤差。

2.人工智能技術在電氣自動化控制領域的價值體現

2.1 穩定性

人工智能相關技術之所以能夠保持良好的發展勢頭，有賴于先進的計算機技術提供的強有力支持。計算機技術在實際運行過程中能有效保護系統，避免其受到干擾，因而穩定性較強，人工智能技術也具備穩定性的優點。將人工智能相關技術融入電氣自動化控制系統中，通過智能技術特有的周期性優勢，對各種設備進行有效檢修，有助于保障各項生產工作的高效有序進行。對人工智能相關技術進行靈活應用，以人工方式設定具體時間，能夠實現對機械設備的有效檢修。一旦在檢修過程中發現問題，人工智能系統便能及時發出預警，從而保證設備檢修質量，促進穩定生產。另外，人工智能技術與電氣自動化控制系統的融合，能有效保障其安全性；還可以對設備開展及時準確的檢修，以增加額外保險。

2.2 便捷性

與各類傳統的控制模式相比，人工智能相關技術在便捷性方面的優勢更強。傳統的各類控制模式應嚴格設定控制方法及控制器的具體型號和各項參數，這就需要投入較多的人力、物力和財力。控制過程涉及的不確定因素較多，會在一定程度上影響電氣系統固有的穩定性。靈活運用智能技術，能實現對電氣控制的有效改進，還能大幅度提升便捷性。電氣自動化控制通過加入一定的智能化元素，與計算機技術相融合，即能增強電氣系統的反應性能，提高自動化控制水平，實現更便利的控制。

2.3 實用性

人工智能技術是對計算機技術、智能化技術以及網絡技術的集成。在各類技術構成因素中，函數程序對人工智能技術發揮著搭建作用，能賦予人工智能技術方便快捷的特點，并增強其實用性。在電氣自動化控制的過程中應用人工智能技術，能對生產制造等各個環節附加智能監控，從而有效節約人力資源，對降低人工成本具有重要意義，同時還能促進生產效率的大幅度提高。

3.人工智能技術在電氣自動化控制領域的實踐應用

3.1 在電氣自動化設計中的應用

電氣自動化控制系統較為復雜，涉及內容極為廣泛。工作人員在操作電氣自動化控制系統的過程中，不僅要夯實自身的理論知識基礎，而且要在實踐中積累豐富的經驗，規范各項操作流程，有效減少操作失誤，從而保障各項操作的高效性，并提高其精準程度。企業生產靈活應用人工智能技術，充分發揮其作用，能有效彌補勞動力不足，有效減輕工作人員的工作量，實現工作效率的大幅度提高，還能實現電氣自動化控制系統和相關設備的可靠運行。

近年來，電氣設備設計已經日漸深入地應用人工智能技術。電氣設備設計較為復雜，且具有較強的系統性特征。在設計電氣設備的過程中，設計人員應綜合考慮和靈活運用電機、電磁場、電路等多種學科的專業知識。這就要求設計人員熟練掌握各學科知識，并具備豐富的設計經驗。沿用傳統滯后的設計方法或僅憑手工經驗，難以形成科學有效的設計方案。在設計電氣設備的具體過程中靈活應用人工智能技術，依托計算機系統，借助相關設計軟件進行高效的輔助設計，能充分發揮設計優勢，形成科學的設備設計，并大幅度縮短設計開發周期，在保障產品質量的同時大幅度提高產出效率。在操作運行各類控制設備的實踐過程中，工作人員靈活應用人工智能技術，不僅能減少人力成本，大幅度提升工作效率，而且能實現精確度較高的自動化控制。

3.2 在故障分析與診斷過程中的應用

基于專家控制系統，工作人員結合控制理論和相關技術，有助于搭建類似于人工智能技術的專家系統。專家系統主要包括大數據知識庫、人機交互界面、推理機以及解釋器等。電氣自動化控制相關設備的實際運行，會在不同程度上受到各類因素的影響，由此引發各種類型的故障。在一般情況下，各類故障均會呈現一定的苗頭。專家系統對人工智能技術進行靈活運用，能實現對故障的準確預測，并對故障進行精準修復。在電氣自動化控制系統的實際運行過程中，即使做到精密計算，也難以徹底排除各種不可控因素，因而難以避免各類故障的發生。如果不能及時處理故障，則極易引發相關事故并造成企業損失。人工智能技術涵蓋模糊理論和與之相關的各項專業檢測方法及預測技術，其神經網絡規模龐大。在電氣系統中對其進行靈活運用，可有效保障檢測的準確性和及時性。

3.3 在故障診斷系統中的應用

對于電氣系統和相關設備運行過程中出現的各類故障，工作人員首先要詳細調查故障性質及其具體原因，在此基礎上通過科學分析形成準確的故障診斷。人工智能技術涵蓋的人工神經網絡在獲取知識方面的能力較強，能夠模擬人腦組織結構，并學習人類認知的具體過程，從而以智能化的方式來處理信息；通過對標準樣本進行構建學習，能確保系統自動識別信息故障，并對其進行有效處理。人工神經網絡包含諸多“神經元”，每個“神經元”均能對其相應故障進行科學診斷和正確處理。人工神經網絡能快速實現對故障的科學分類和有效處理，確保對故障進行科學的診斷評估，并實現對系統的實時控制。

專家系統對電氣系統存在的故障進行診斷，不僅要憑借領域內相關專家的實踐經驗，而且要正確靈活地運用計算機相關程序，對電氣系統存在的故障進行系統篩選、科學診斷、有效檢測和及時回復，并對每次發生的故障事故進行歸納整理，總結其診斷經驗，進行科學分類，構建工作日志，并將其儲存于專家知識庫中，為實現對類似故障的快速處理儲備相關經驗。

3.4 在電氣系統日常操作中的應用

以往，電氣系統受技術限制，在實際運行過程中需要開展煩瑣的操作，耗費的人財物資源較多，且難以保障電氣控制的有序性。在此過程中，如果發生工作失誤，不僅影響電氣自動化控制系統的正常穩定運行，而且會對企業自身的經濟效益造成損害。施工企業加強對電氣領域人工智能相關技術的普及推廣和充分應用，能夠有效簡化各類電氣系統操作流程，，還能實現有效的遠程控制，自動生成報表，并實現對各項參數的自動控制，從而確保電氣系統良好的操作應用效果，促進電氣系統實現高水平的智能化操作。

4.結語

綜上所述，人工智能技術在電氣自動化控制領域的價值體現在穩定性、便捷性和實用性方面。從事電氣自動化控制領域的相關人員應深刻認識到人工智能技術的重要性并綜合考慮各項因素，對其進行靈活運用，從而大幅度提升電子自動化控制水平。