人工智能技術在電氣自動化控制中的運用探究

　  【摘 要】目前，工業化生產中自動化水平越來越高，電氣自動化控制技術也朝著多元化發展，人工智能技術在電氣自動化控制中的應用進一步提高了我國控制系統的運行水平，實現了自動化、智能化的飛躍。下面我們就對電氣自動化控制中人工智能技術的應用進行分析。

　　【關鍵詞】人工智能;智能技術;電氣自動化;自動化控制

　　人工智能技術與傳統科學技術不同，它結合了計算機技術，突破了傳統技術方式的束縛，以智能化的形式模擬人類活動，在實際應用中代替人類工作，解決傳統技術中很難剔除人工的弊端。人工智能技術在國家軍事、航空運輸、電力控制等方面都有廣泛的應用。下文詳細介紹人工智能技術的特點，并分析當下電氣自動化控制發展的狀況，著重分析人工智能技術在電氣自動化控制中的實際應用，探討人工智能技術與電氣自動化控制相結合的優勢，為其可持續發展奠定堅實的基礎。

　　一、人工智能概念

　　人工智能一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。從那以后，研究者們研究了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。人工智能英文縮寫為AI，它是研究開發，用于模擬延伸以及擴展人的智能的方法、技術及應用系統的新興技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它試圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。人工智能從誕生以來，理論和技術日益成熟，應用領域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產品，將會是人類智慧的結晶。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能在計算機領域內得到了愈加廣泛的重視，并在機器人、經濟政治決策、控制系統、仿真系統中得到應用。從思維觀點角度來看，人工智能不僅限于邏輯思維、考慮形象思維以及靈感思維才能使人工智能得到突破性發展。數學是很多學科的基礎科學，數學也進入語言和思維領域，人工智能技術也需要借助數學工具，數學在標準邏輯和模糊數學等方面發揮很大作用，數學進入人工智能技術，兩者可以互相促進更快的發展。

　　二、人工智能技術的優勢

　　(一)設計思路簡單

　　傳統控制器往往需要根據具體模型來設計，其中的參數等各種變量會導致設計過程較為麻煩。傳統控制器在設計過程中需要考慮許多問題，比如如何分配電路、如何排除干擾以及如何平衡機械結構，整個設計過程較為復雜。而人工智能的AI函數近似器不需要對具體對象進行模型的設計，大大降低了設計難度，提高了設計效率。

　　(二)工作效率高

　　人工智能是一種以計算機計算為基本原理的運行方式，工作時間可以達到全天候24小時，其簡潔的操作方法可以在技術人員需要提取相關數據時候更加簡便。人工智能的上升空間比較大，隨著基礎科學的不斷發展，計算機運算能力的不斷提升，人工智能的發展幾乎沒有上限可言。而電氣自動化控制也是需要更加強有力的技術與之配合，便能夠得到更加迅速的成長和學習進步。

　　(三)具有比較強的抗干擾能力

　　將人工智能技術有效應用于實際的電氣自動化控制，就不再用把那些運行參數設置的非常精準了，僅僅需要按照過去的經驗，將那些運行參數設置在一定的數值范圍內即可，這樣一來在電氣自動化控制的過程中，只要能夠將一些大致準確的數據采集過來，便可以對相關設備進行自動地控制了。

　　(四)使用更加便捷

　　在工業生產活動中，使用傳統的人工控制器往往會有一些操作繁瑣的弊端，這樣往往會造成了上手時間長、操作難度大等問題。而人工智能技術更加容易調節，對新數據或者新信息的適應性更加強，如果相關的設計人員對專業知識了解不是特別深入，也依然可以運用語言或者相應的信息對其進行設計。使用人工智能技術替代傳統的人力進行電氣自動化控制，能夠讓企業在較短時間內解決完成大量工作，這樣就可以顯著地解放勞動力，因而節省了企業雇傭人力所需的資本，節省了物力、財力，并提高了管理效率，這樣企業就能夠長久地發展壯大下去。

　　三、人工智能技術在電氣自動化控制中應用的具體分析

　　(一)人工智能技術在電氣設備操作中的應用

　　就以前而言，基本上都是由人員對電氣設備開展操作，這樣的操作便很容易受到人為因素的干擾，經常會出現操作不當的問題，造成相關電氣設備沒有辦法將自身的最大價值充分體現出來，同時還非常容易引發一些安全事故。在電氣設備操作應用人工智能技術之后，僅僅需要對相關參數進行設置，電氣設備便會依據這些參數自動運行，操作不但非常簡便，同時也有效避免發生一些人為因素造成的問題，保證電氣設備能夠比較穩定、安全地運行。

　　(二)人工智能在傳輸過程之中的應用

　　電氣在傳輸過程之中有著直接和間接兩種方式。人工智能的介入能使電氣的傳輸更加便捷。人工智能具有數學運算的功能，遍布城市各處的神經網絡系統可以及時有效的對出現問題的位置進行快速反饋，對數據進行整合分析，再對控制系統下達指令，進行多次分析模擬，促使整個運輸系統行之有效，避免了產生故障的可能性。電氣控制是整個電氣自動化控制之中最為重要的一環，人工智能具有強有力的可靠性。人工智能的誤差反向技術是一種最為基本的學習技術，通過多次嘗試的方法構建出數學函數模型，在對電氣系統的實時監控與診斷反饋增加了之能力和有效保證。

　　(三)應用于電氣自動化設備設計

　　在工業領域，電氣設備作為一種高端設備，它的設計過程涉及了很多的領域，從電機、變壓器領域，到電力電子技術和電磁場等諸多技術領域，所以電子設備本身的設計過程較為困難和繁瑣。同時，隨著科學技術的不斷提高以及國民經濟的不斷發展，社會對電氣設備的質量要求也在不斷地提高。在以往的生產過程中，傳統的電氣設備設計主要是由設計師完成，但是設計師的設計主要由個人經驗主導，所以在理論和數據分析上面不夠完備，這便造成了一些不必要的時間和資源上的浪費。如果將人工智能應用到電氣自動化設備設計領域，將各種專業知識導入數據庫，人工智能可以快速完成人腦所不能及的復雜計算，進而推算出最佳的設計思路。這樣，便能大量節省時間和資源，同時又節省了人力物力。對設計人員的要求門檻也很低，只要會操作人工智能技術即可。

　　(四)事故處理、故障診斷

　　人工智能技術在事故處理、故障診斷中代替人工進行合理診斷。在電氣控制中，發動機、發電機、變壓器等故障頻率高，故障原因具有復雜性、多樣性。故障處理難度大，應及時診斷并處理，避免增加損失。但是，傳統診斷方式準確率較差，實施復雜，可行性較低。若變壓器發生故障，傳統診斷方式需收集變壓器的油氣，分析氣體，判斷故障，整個過程會消耗大量的時間，人力物力成本投入大。文中通過對神經網絡、模糊理論、專家技術的人工智能技術進行分析，若采用人工智能技術可有效解決以上問題，能提高診斷的準確性，提高診斷的效率，有效控制損失。

　　四、結語

　　總而言之，電氣自動化控制是日常生產過程中非常重要的構成要素。如果想要不斷提升電氣自動化控制的安全性、高效性，就應該全面、有效強化人工智能技術的應用，從而進一步提升整個生產的效率，為有助于我國社會經濟建設水平的健康發展。

　　【參考文獻】

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　　[3]王幫元.電氣自動化控制中人工智能技術應用探究[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2015(9)：50-52.

　　推薦閱讀：《智能計算機與應用》(原：電腦學習)雙月刊，本刊由哈爾濱工業大學主辦，哈爾濱工業大學計算機科學與技術學院承辦。

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