人工智能技術在電氣自動化控制中的應用研究

孟慶龍

（遼寧科技大學，遼寧 鞍山 114051）

近年來，大數據、物聯網等高新技術應運而生，人工智能技術同樣如此，歷經數十載的演變發展，在計算機、電子技術后成為如今的形態呈現在大家面前[1]。人工智能技術具有智能化、自動化的優勢，已被廣泛應用于各行各業，電氣自動化控制便是其眾多應用中的一個，它為企業帶來了更高的運營效率及經濟利益。在電氣自動化控制中應用人工智能技術既攻克了電氣自動化控制中的瓶頸問題，也帶動了電氣自動化控制突破傳統技術壁壘，使其更加安全穩定。實踐證明，應用人工智能技術促進了電氣自動化領域的可持續發展。

1 人工智能技術的基本含義

人工智能技術是人們借助計算機網絡技術開發并應用相應規模操作系統，從而讓某一類機械裝置在操作運行期間具備自動化和智能化的特性，確保工作有效展開并落實到位。人工智能技術的特點是精密細致且復雜瑣碎，它最主要的任務是盡最大努力幫助機械裝置實現最接近人體智能化的狀態。近年來，伴隨第四次工業革命的結束，人工智能技術有了更廣闊的應用范圍，未來將持續發展，在更多的行業領域內加以應用。使用人工智能技術制造的基因編程、自動化機械裝置等研發產物已被大量應用于社會生產和工業活動等領域中，社會各行各業好評如潮[2]。現今，人工智能技術更智能，更契合時代發展需求，迎合大眾口味，優勢更明顯，但具體應用的時候需采取不同的方式進行管理。針對這種情況，為了優化人工智能技術的功能特點，充分發揮它的優勢，應根據實際需要挑選最合理的方法進行管理。目前人工智能技術大多借助函數搭建模型，所以啟動人工智能裝備期間包含其他類別技術未關聯的信息。

2 電氣自動化控制的基本含義

電氣自動化控制指的是通過目前的科學技術構建信息系統，然后實現控制傳送數據的一種技術。該技術和人工智能技術一樣，應用范圍十分廣闊，在不同的行業領域中均能體現自身的價值，并取得較好的成效。但是它也存在一定的局限性，現階段這一技術依然不成熟，假如它通過先進的科學技術改進完善原先的功能系統，在實際生產生活中有效加以應用，不但可以促進電氣自動化控制技術穩定發展，幫助它在研究領域內取得更多的階段性成果，而且還能強化其操控能力，使之處于領先水平，逐步擴展技術應用版圖，達到最理想的狀態。

3 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用優點

在電氣自動化控制體系中應用人工智能技術，具有以下優點：

1）監督控制系統運行情況的作用力，在第一時間內接收并確認信息真實性。模擬運算現階段電氣自動化控制體系內產生的每一項數據，輔助工作人員核實系統運行的真實情況，確保系統運行穩定并長久保持該狀態[3-5]。

2）智能技術應用于系統啟動自主預防保護機制期間，可以完善系統，提高維護修理的效率，自主操控系統的開啟和關閉，讓整個系統的運行更加安全穩定，保護工作人員的生命健康。

3）不斷降低電氣自動化控制體系的操作難度，使其更加方便快捷。具體應用的時候，借助人工智能技術，系統的運行狀態更穩定且維持時間更長，工作人員的操作更加得心應手，慢慢向全自動機械化靠攏，在完成一系列的處理后，進一步優化整個系統的性能，確保其穩定運行[6]。

4）極大地提高自動解決系統運行故障的效率，通過人工智能技術能扭轉目前所用系統的操控管理方式，使用應用的模擬技術錄制現階段自動操控產生故障的波形，根據波形真正的順序，科學編排處理并詳細記錄波形次序，最大程度提高錄制系統故障波形的水平，以更高的效率運行，全面凸顯電氣裝置智能化的特性，為提高電氣自動化控制穩定性奠定良好的基礎。

4 電氣自動化控制中應用人工智能技術現狀

人工智能技術可以精準模擬人腦的控制模式并在機械裝置上加以使用，操控機械裝置處于正常運行的狀態，這是時代進步的表現，也將成為一種趨勢。科學技術的革新促進了人工智能技術的發展，在它的作用下，機械裝置能接受并執行人類的指令。把人工智能技術應用于工業活動中可以有效節省勞動力，降低生產過程中人為原因導致失誤的頻率，精準把控每一個環節。人工智能技術不僅可以保證產品質量，還能促進工業電氣自動化行業的發展[7]。基于此，在電氣自動化設備中使用人工智能技術的頻率越來越高，應用范圍越來越廣，它對工業生產的意義不言而喻。但是現在有部分企業在推進自動化生產期間面臨形形色色的困難，導致實際應用人工智能技術困難重重，結果不盡如人意。這是因為企業未掌握相應的技術理論知識，現存裝置難以維系智能操作系統的運轉，在原先的企業中往往通過人工的方式操控機械裝置，難以實現自動機械化管理，因此企業在之前老舊裝置的約束下，難以全面達到智能生產的目標，會影響企業生產運營的效率。還有一個原因是企業缺乏專業的技術人員或者技術人員的專業技術水平有限，專業的技術人員可以保證電氣裝置長期維持在正常狀態下工作，它會影響企業智能操作的實現。企業一旦缺少專業的技術人員將無法完成裝置的調試，此時只能動用其他力量解決裝置故障問題，嚴重的情況下會導致工業生產活動難以如期完成。

5 人工智能技術在電氣自動化控制中的具體應用

5.1 完善裝置設計

人工智能技術涉及的內容煩瑣復雜，且具有較強的技術性，它涵蓋了很多的知識點，在操作控制方面占據極大的優勢[8]。設計電氣裝置時，使用人工智能技術可以有效提高裝置的運作效率，實時監測裝置的運行情況。電氣自動化控制的實現需要借助總線控制系統，并有效應用人工智能技術，這樣一來設計的控制系統會更加完美，總線控制系統匯集所有的功能于一體，統籌劃分每一個裝置的擺放位置，節省人力資源。設計方案的過程中，設計師可以應用人工智能技術輔助完成方案的設計，在對應軟件中輸入所有裝置的數據信息，模擬執行設計方案，根據呈現的效果及時更正系統設計的問題并優化設計方案。

5.2 判斷機械故障

目前工業活動中會使用不同種類的機械裝置參與產品生產及管理，操控機械裝置人員的數量雖然逐漸下降，但整體的效率卻有所提高，電氣逐漸向自動化的方向邁進。裝置啟動期間如果產生故障，那么企業的生產進度會受到影響，嚴重的情況下企業將面臨停業的風險，如此一來企業將蒙受巨大的經濟損失。此外，設備維持故障狀態繼續運作，很大概率會引發極其惡劣的影響，產生安全事故，威脅工作人員的人身安全，及時準確發現故障點對電氣自動化控制進程的順利運行至關重要。在電氣自動化控制系統中應用人工智能技術，可以精準識別故障所在位置、及時提醒相關人員注意，遠程操控并在最短的時間內處理完畢。當裝置運行出現問題，相關數值遠超正常值域區間，借助控制系統調取并傳輸數據信息，通過系統判斷機械故障，及時發出警報提醒人們，故障問題較大時立即啟動其他方案處理，切斷故障裝置電源[9]。人工智能技術靈活操控了自動化控制系統，提高了系統應對故障的能力，為系統的穩定運行保駕護航。

5.3 處理常態化操作

隨著工業生產速度的不斷提升，常態化的生產活動期間，對電氣裝置提出了更高的要求。提升了電氣裝置運行的安全穩定性，便能確保工業常態化生產活動的正常運作，在裝置達到最高運行效率的同時取得最理想的效果。針對電氣自動化控制過程中電氣裝置的常態化操控，需要嚴格按照相關的操作流程執行，使操作更加嚴謹，原先的電氣操作大部分內容需要通過人工來實現。其操作難度較大，單憑人工的力量難以按時完成工作任務，而且在嚴謹規范上對操作提出了更高的要求，一旦出現問題極易帶來難以預估的影響，出現人力、物力及財力的損耗。所以，順應時代發展需要，在電氣裝置常態化的操作中應用人工智能技術，能有效降低電氣裝置操作的難度，提高裝置生產的效率，還能把人為操作的失誤率降至最低，防止特大安全事故和故障隱患的發生[10]。所以通過人工智能技術的有效運用，可以維護電氣裝置的穩定性，確保常態化操作的安全性，一方面可以達到理想狀態，另一方面也能極大提高整個系統的運轉效率。

5.4 設計電氣控制體系

應用人工智能技術設計電氣控制體系主要用來優化電氣自動化控制系統的功能特性和價值水平，它是最根本的應用需求。基于此，各種不同類別的人工智能技術均包含其中，在不同范圍內加以應用。就拿模糊控制技術來說，它的基礎在于模糊語言變量和推理，遵循的基本原則為專家經驗，圍繞基礎的思路進行研究發現，模糊控制本質上是在被控制對象的基礎上構建的模糊模型，通過模糊控制裝置完成對電氣控制系統的操控。

5.5 實現遠程操控

拿遠程操控來說，設計電氣自動化流程期間應全面考慮不同因素的影響，原先人工操控的形式在時間空間上有一定局限性，難以實現全天候的監測控制操作。針對規模較大的電氣自動化控制體系，大部分流程借助人工手段難以完成。所以必須使用人工智能技術遠程操控，應用科學有效的人工智能技術節約時間及精力。在計算機的加持下遠程操控電氣系統，及時掌握運作狀況，確保電氣自動化控制系統順利運作。在應用人工智能技術后，遠程監測控制的效力更高，可以在第一時間內找到問題發生的位置并警示人們，提高電氣自動化控制體系遠程操控的精確性。近幾年隨著人工智能技術的改革創新，為了讓電氣自動化控制系統達到智能監測控制的狀態，慢慢在實際構建電氣自動化控制體系期間融入人工智能技術，提高操控精準度的同時讓電氣自動化控制充分發揮遠程操控的作用。在大數據物聯網技術迸發的時代，各行各業均會在生產活動中產生大量的數據信息，原先的人工模式難以精準高效地搜集整合所有的信息，必須借助新興技術的力量進行科學管理，多樣化的信息技術措施主要通過確定的程序應用處理數據，再把它們緊密聯系在一起，使電氣自動化控制達到既定的效果。

6 結語

綜上所述，越來越多的行業都應用了人工智能技術。實踐證明，在電氣自動化控制中應用人工智能技術不僅提升了工業運行效率，還促進了社會經濟的繁榮。隨著國內電氣工程的推進，后續建設的工程項目中將全面普及人工智能技術，人工智能技術將變得更加規范。可以預見，在不久的將來人工智能技術必將取代人力操控電氣裝置，人工智能技術將迎來全新的發展，既有利于提高企業經濟效益和產品質量，也有利于提升企業的核心競爭力。