試論電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們?cè)谏a(chǎn)過程中的要求也越來越高，這便給人工智能化的發(fā)展提供了一個(gè)前所未有的廣闊空間。人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)力的同時(shí)，也相應(yīng)的促進(jìn)了電氣自動(dòng)化與人工智能化的聯(lián)系和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化 人工智能化 應(yīng)用

因傳統(tǒng)而又普遍的人工控制越來越難適合當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境，所以人們致力于研究新的技術(shù)以替代傳統(tǒng)。人工智能技術(shù)便是這種情況下的產(chǎn)物。伴隨著人工智能化的運(yùn)用，直接促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制的大發(fā)展，這對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展具有極其重要的意義。直接效果便是將大量的勞動(dòng)人員從繁雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中解放，大大提高了工作效率。

一、何謂人工智能化及其原理

作為一項(xiàng)新的科學(xué)技術(shù)，人工智能化設(shè)計(jì)的范圍是相當(dāng)廣泛的。這其中包括數(shù)學(xué)、心理學(xué)、任職科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、不定性論以及控制學(xué)方面等等學(xué)科。在這些學(xué)科中，人工智能化與計(jì)算機(jī)學(xué)科的關(guān)聯(lián)是較為密切的。人工智能化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要構(gòu)成部分，同時(shí)它也是模仿人的思維方式的技術(shù)。人工智能化技術(shù)在演變發(fā)展的過程中主要采用機(jī)器人和圖像處理技術(shù)，并結(jié)合自動(dòng)化控制論及心理學(xué)，從而提高其自動(dòng)化水平及判斷的精準(zhǔn)性。這對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的效率提升起到了重要的作用。它的意義也正如導(dǎo)言中所言，解放了生產(chǎn)力，提高了生產(chǎn)效率。

二、人工智能化有何優(yōu)勢

在了解了人工智能化的基礎(chǔ)之上，我們來繼續(xù)探討人工智能化為何能夠迅速的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力原因，這便會(huì)涉及到人工智能化的優(yōu)勢。

1）在設(shè)計(jì)過程中不需要對(duì)對(duì)象進(jìn)行控制。

2）在施加有效的命令后，能夠提升其性能。

3）與傳統(tǒng)相比，該方法更易調(diào)節(jié)。

4）更機(jī)動(dòng)靈活，可通過數(shù)據(jù)響應(yīng)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，不再被專業(yè)的指示束縛。

5）語言和響應(yīng)信息二者都可以在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。

6）一致性強(qiáng)，和驅(qū)動(dòng)器不存在必然的聯(lián)系。

7）適應(yīng)新信息或新數(shù)據(jù)的能力較強(qiáng)。

8）操作性強(qiáng)，可以對(duì)常規(guī)無法處理的問題進(jìn)行操作。

9）抗干擾能力較強(qiáng)。

（10）簡易性強(qiáng)，擴(kuò)展和修改的過程較簡便。

（11）在可控制的范圍內(nèi)成本消耗低 ，尤其強(qiáng)調(diào)在對(duì)最小配置進(jìn)行

使用的過程中。

換言之，在對(duì)適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器的運(yùn)用和在模糊化與反模糊化的相對(duì)過程中 ，規(guī)則庫及隸屬函數(shù)可以自動(dòng)實(shí)施確定。雖然該過程的實(shí)現(xiàn)有著諸多方法能夠進(jìn)行 ，但最終還能通過系統(tǒng)技術(shù)對(duì)穩(wěn)定的解進(jìn)行獲取 ，從而將相對(duì)簡單的結(jié)構(gòu)配置進(jìn)行找出 ，達(dá)到最后的目的。

三、電氣自動(dòng)化過程中人工智能化的運(yùn)用表現(xiàn)

（一）設(shè)計(jì)優(yōu)化原則

對(duì)電氣設(shè)備類進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作本身就是一個(gè)極為復(fù)雜且難度較大的工作，這個(gè)過程不單單要會(huì)專業(yè)的電氣、電路等知識(shí)內(nèi)容，還要將設(shè)計(jì)的知識(shí)體現(xiàn)在里面。最古老的方式是“一手教一手做”的方法。即采用簡單易操作的實(shí)驗(yàn)方法，和有豐富經(jīng)驗(yàn)的老師傅一起，用手工方式來完成。當(dāng)然這種方式缺點(diǎn)也極其明顯，從某種意義上來說想要達(dá)到最優(yōu)是很難的。隨著人工智能化的發(fā)展運(yùn)用，原先的設(shè)計(jì)方式也發(fā)生了變革，由最初的手工操作發(fā)展到電腦輔助設(shè)計(jì)，這在很大的程度上節(jié)約了研發(fā)周期和日常消耗時(shí)間。人工智能化的應(yīng)用，也使得電腦設(shè)計(jì)系統(tǒng)也在不斷的更新，整體產(chǎn)品無論從研發(fā)、設(shè)計(jì)還是成品各個(gè)方面的性能都得到了全面的提高。遺傳算法和專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方式。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，對(duì)于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)是很適合的。因此其優(yōu)化效益也是顯而易見的。

（二）對(duì)故障的診斷原則

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論和專家技術(shù)都是組成人工智能技術(shù)的重要部分，同時(shí)對(duì)電氣故障和事故診斷而言也都是非常重要的技術(shù)。在電氣領(lǐng)域中，發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和變壓器這三者是出現(xiàn)事故和故障的主要源頭，而且出現(xiàn)的概率也都非常大，并且出現(xiàn)故障以后對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生極大的影響，在原因方面也是各有不同。而在出現(xiàn)故障或者是事故之后，不能及時(shí)進(jìn)行診斷、處理抑或是處理的方式存在著不恰當(dāng)，均會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)帶來諸多不好的影響。傳統(tǒng)的診斷方法在準(zhǔn)確率方面存在的問題暫且不論，其精準(zhǔn)度實(shí)在是令人心寒，因此提高診斷的準(zhǔn)確性是非常必要的。傳統(tǒng)的診斷方法弊病還體現(xiàn)在步驟方面非常的復(fù)雜，因此在時(shí)間耗費(fèi)上就相當(dāng)?shù)拈L，所以，就給診斷過程帶來了很多很多的不方便。反之，人工智能技術(shù)在事故發(fā)生原因以及故障診斷的方面則有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。即提高了工作效率，又不使其精準(zhǔn)度受絲毫影響。

（三）在實(shí)際操作中的運(yùn)用

電氣領(lǐng)域貌似和人們的日常生活相距甚遠(yuǎn)，實(shí)則不然，它同人們的日常生活和工作密切相關(guān)，夸大點(diǎn)說，甚至能夠直接關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定和諧。因而人們都在思考如何能夠輕易實(shí)現(xiàn)此領(lǐng)域中日常操作過程的簡單化、不斷提高工作操作效率，是現(xiàn)如今擺在相關(guān)研究工作人員面前的一個(gè)極大的難題。恰恰是人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，給人們帶來了福音，它簡單而有效地解決了這些擾人已久的問題，不僅幫助人們實(shí)現(xiàn)了日常操作過程中操作流程的簡單化，同時(shí)將對(duì)電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制及其操作也進(jìn)行了革新，通過對(duì)操作界面進(jìn)行改革簡化，可以對(duì)某些事件的重要信息或資料及時(shí)地進(jìn)行儲(chǔ)存，為的是方便日后進(jìn)行查找閱覽。另外，此技術(shù)還可以自動(dòng)生成報(bào)表，這就直接節(jié)約了我們的有效時(shí)間。

（四）在電氣控制方面的應(yīng)用

提高電氣運(yùn)行的效率是電氣控制的主要目的，而要想達(dá)到這一目的，其難度還是要提高人們對(duì)電氣控制的自動(dòng)化程度，而人工智能技術(shù)在電氣控制方面的應(yīng)用就很好的提高了電氣控制方面的自動(dòng)化，從而實(shí)現(xiàn)了提高效率的目的，當(dāng)然也就節(jié)省了大量的人力物力。就當(dāng)前人工智能應(yīng)用在電氣控制中的應(yīng)用類型來看，主要有以下三種：專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三大類。而在這幾種類型中，模糊控制是最為常用的，這主要是因?yàn)槟：刂频牟僮饕筝^為簡單，并且能夠和實(shí)際中的電氣控制結(jié)合較深。

四、結(jié)束語

總而言之，在自動(dòng)化系統(tǒng)中，比如在特種設(shè)備開發(fā)制造以及運(yùn)行控制的其他設(shè)備中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景是相當(dāng)良好的，伴隨著特種設(shè)備發(fā)展速度的逐漸加快 ，各種控制設(shè)備的數(shù)量也在增加，這就大幅度增加了管理人員的工作力度 ，對(duì)加大特種設(shè)備市場的競爭和促進(jìn)特種設(shè)備的開發(fā)制造，提供了巨大的發(fā)展空間。

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