人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用思路分析

華文珠

[摘 要] 隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和不斷加快的工業(yè)現(xiàn)代化進程，人工智能技術(shù)逐漸向其他專業(yè)技術(shù)方面延伸。在電氣自動化控制方面，人工智能技術(shù)的結(jié)合，已經(jīng)深入實際生產(chǎn)生活當(dāng)中，并且應(yīng)用的效果非?？捎^。通過闡述人工智能技術(shù)的基本要點，以及人工智能在電器自動控制方面的應(yīng)用現(xiàn)狀分析，對加強人工智能在電氣自動化控制方面的應(yīng)用提出了幾點建議。

[關(guān) 鍵 詞] 人工智能技術(shù)；電氣自動化控制；應(yīng)用價值

[中圖分類號] G718 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）11-0166-02

如今的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅速，而信息時代的到來，更是促進了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。除本身具有的實際意義之外，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，對社會發(fā)展具有極大的滿足性，能滿足工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需要和人類進步的渴望等。本論文針對人工智能技術(shù)的探討，旨在加深對該技術(shù)的認(rèn)識，闡述其在電氣自動化技術(shù)方面的實際應(yīng)用價值。

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能屬于計算機技術(shù)，其重要技術(shù)也是基于計算機技術(shù)上，并且又與多門科學(xué)技術(shù)相輔相成。人工智能的根本性質(zhì)是對人類智能進行模擬，以發(fā)展某些智能機器，并探索人類的本質(zhì)。在人工智能基礎(chǔ)上創(chuàng)造出來的智能機器，很大程度上能夠代替人類的一些工作，特別是在復(fù)雜的工作上，人工智能可以體現(xiàn)出高效的工作效率和工作質(zhì)量。專家系統(tǒng)以及機器人系統(tǒng)是目前人工智能應(yīng)用的兩個主要領(lǐng)域。人類的大腦目前來說是世界上最復(fù)雜的儀器，而人工智能就是要對人類的思考和智能進行模擬，以協(xié)助人類工作，并在很多領(lǐng)域作出貢獻?，F(xiàn)如今對人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了很大成就。

電氣自動化控制在很多方面已經(jīng)使用了人工智能技術(shù)，且成果顯著。然而就目前來說，其在該領(lǐng)域的發(fā)展仍然具有很大的空間，在未來仍需進行大力發(fā)展和創(chuàng)新開發(fā)。在實際應(yīng)用中，人工智能主要應(yīng)用在電氣自動化控制的三個方面，即專家系統(tǒng)、模糊控制以及運作效率。

二、人工智能技術(shù)的應(yīng)用價值及其在電氣自動化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）人工智能技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用價值

人工智能技術(shù)的優(yōu)勢與特點體現(xiàn)在諸多方面，其中最主要的優(yōu)勢是對信息的收集、研究、處理、反饋等。利用這些優(yōu)勢可以形成強大的智能系統(tǒng)，并能夠代替人腦中一些復(fù)雜的活動。因此，在將人工智能應(yīng)用到電氣自動化控制中時，要對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化，以及對整個生產(chǎn)過程中各個流通與交換階段進行智能化和自動化。在這個基礎(chǔ)上不但增加生產(chǎn)效率，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，還節(jié)省了大量的人工生產(chǎn)成本。

（二）電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

任何技術(shù)設(shè)備的設(shè)計過程都需要理論知識的支撐，電氣設(shè)備的設(shè)計過程也不例外，通過理論知識的不斷完善，電氣設(shè)備已經(jīng)有了重大的進展。在特點上，電氣化設(shè)備具有很大的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，所以對工作的質(zhì)量和效率要求比較高。當(dāng)電氣化設(shè)備引入人工智能技術(shù)之后，在很大程度上實現(xiàn)了自動化以及智能化，主要來說，有以下幾個方面：

1.在人工智能的應(yīng)用中，電氣自動化控制操作功能控制得以實現(xiàn)。這個特點只要通過計算機進行操作便可以得到有效控制。因此，這樣相對簡便的工作對于操作人員來說，其在控制系統(tǒng)的工作效率上能夠得到量的提升。

2.在人工智能的應(yīng)用中，系統(tǒng)運行監(jiān)視警報功能得以完好實現(xiàn)。電氣設(shè)備警報功能的實現(xiàn)意義重大，該功能在迷你數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測方面，實際意義大。不僅如此，該功能在電氣設(shè)備的開關(guān)量方面也存在智能化的監(jiān)視，對電氣設(shè)備一些變化會有相應(yīng)的記錄，異常情況下，會自動警報，方便工作人員及時處理事故。

3.在人工智能的應(yīng)用中，大數(shù)據(jù)采集及處理功能得以實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集對于以往的電氣設(shè)備來說，實現(xiàn)起來相當(dāng)困難。人工智能的應(yīng)用完美地將數(shù)據(jù)采集與處理結(jié)合起來，并且，對于數(shù)據(jù)的存儲也十分有效，在電氣自動化控制方面，效率得到極大提升。

4.在人工智能的應(yīng)用中，故障錄波功能得以完好體現(xiàn)。所謂故障錄波功能，主要是對故障的檢測、模擬以及記錄和處理等，人工智能控制能夠通過對故障波形的捕捉，進行有效的故障處理，大大提高故障處理效率，是電氣設(shè)備安全運行的一大保障。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

目前來說，人工智能在電氣自動化控制當(dāng)中的應(yīng)用已基本成型，大大優(yōu)化了電氣自動化控制系統(tǒng)的使用效率，同時也增加了許多非常實用的功能，使電氣自動化控制在電氣設(shè)備領(lǐng)域的作用以及價值得以擴大。接下來，筆者主要闡述人工智能在電氣自動化控制中的相關(guān)應(yīng)用。

（一）在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

在電氣自動化的實際應(yīng)用中，系統(tǒng)具有強大的復(fù)雜性，在諸多學(xué)科和領(lǐng)域都有涉及。在電氣自動化設(shè)備的操作方面，操作人員必須具備很高的專業(yè)技能和相關(guān)專業(yè)理論知識，一旦操作人員專業(yè)技能不過關(guān)，將無法駕馭復(fù)雜的電氣化系統(tǒng)設(shè)備。除此之外，電氣化設(shè)備在操作問題上具有很高的有效性要求，對電氣化設(shè)備的有效性操作，能減少許多不當(dāng)之處或失誤，由此帶來的不利影響也將大大降低，譬如由于操作不當(dāng)引起的設(shè)備停機事故等。在這種復(fù)雜問題下，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了操作復(fù)雜的問題。人工智能操作主要在計算機上完成，能夠彌補很多人工操作的不足，減少由操作不當(dāng)導(dǎo)致的事故因素，加強了工作效率，提升了工作質(zhì)量，也降低了生產(chǎn)成本等等。關(guān)于人工智能在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（二）在電氣控制過程中的應(yīng)用

電氣自動化最核心的技術(shù)部分是電氣控制技術(shù)，在這個過程中使用人工智能技術(shù)也是其最主要的方法，有利于使用效果最大化。在這個過程使用人工智能技術(shù)，將大大提升工作效率，減少在復(fù)雜操作中由于操作不當(dāng)而引起的失誤，避免各種事故的發(fā)生幾率。自動化在電氣控制過程中的應(yīng)用，使電氣自動化朝著更為科學(xué)的方向發(fā)展，并且大大節(jié)省了生產(chǎn)過程中的人力物力，減少了生產(chǎn)成本，提升了工作效率。再者，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制方面的集中應(yīng)用以神經(jīng)網(wǎng)闊控制、模糊控制以及專家系統(tǒng)為主。

（三）模糊控制器的運用

模糊控制器的操作通常需要具備一定的理論基礎(chǔ)，主要的理論基礎(chǔ)有模糊語言變量、模糊推理以及模糊控制，并且在模糊控制的規(guī)則上主要以專家經(jīng)驗為基本思路。模糊控制的基本基礎(chǔ)是模糊模型，在此基礎(chǔ)上進行模糊控制器的應(yīng)用，能夠很好地實現(xiàn)對電氣控制系統(tǒng)的有效控制。模糊控制在其本質(zhì)上來說，是一種自動控制系統(tǒng)，其基本理論基礎(chǔ)是模糊邏輯的推理規(guī)則。

在電氣控制的應(yīng)用過程中，模糊控制的主要作用體現(xiàn)在交流傳遞以及直流傳動的實現(xiàn)，在交流傳動的過程中，模糊控制器中人工智能的主要應(yīng)用如圖2所示：

（四）專家控制及網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制

專家控制主要是以專家系統(tǒng)理論為主要部分，加上相應(yīng)的控制理論技術(shù)。專家控制很大程度上是通過經(jīng)驗總結(jié)，對專家經(jīng)驗效仿下的人工智能控制技術(shù)。因此，在電氣控制過程中使用專家控制技術(shù)，能夠?qū)㈦姎庾詣踊刂频撵`活度提升至最高，可以靈活選取控制率，適應(yīng)性比較強，參數(shù)的調(diào)整也能夠較好地通過調(diào)控器進行控制。并且這種情況下還可以使用多種不同的工作環(huán)境，并在設(shè)備的運行安全以及運行效率上具有重要作用。

在人腦神經(jīng)元的活動模擬基礎(chǔ)下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制，這也是網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的基本原理，其一基本原理為依據(jù)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)建模工作?，F(xiàn)如今，在諸多領(lǐng)域和諸多技術(shù)層面都比較廣泛地使用了網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制，其研究范圍非常廣泛，對日后的應(yīng)用意義十分重大，整體應(yīng)用效果明顯。

（五）日常操作中的應(yīng)用

我們的日常生活與電氣行業(yè)其實有著相當(dāng)緊密的聯(lián)系，電氣化設(shè)備的正常運行對于我們?nèi)粘Ｉ钜簿哂兄匾饬x。一旦電氣運作過程出現(xiàn)某些故障，生活也會因此受到很大的影響。而傳統(tǒng)的電氣化領(lǐng)域，操作比較復(fù)雜，操作過程中的失誤幾率比較大，因此存在許多安全隱患，需要操作人員進行更為嚴(yán)格的電氣化設(shè)備操作。而進行電氣化操作步驟的程序簡化，是如今面臨的一個重要問題，操作步驟的簡化，將對維護電氣化設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)，對維護人們?nèi)粘Ｉ畹姆€(wěn)定作用突出。因此，非常有必要簡化繁瑣的操作步驟。

（六）故障診斷中的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊理論以及專家技術(shù)等總體來說是人工智能技術(shù)的重要組成部分，其重大作用主要體現(xiàn)在電氣事故診斷以及電氣故障的處理方面。尤其在變壓器、發(fā)電機故障以及發(fā)動機的故障處理方面，意義非凡。加之電氣自動化控制領(lǐng)域出現(xiàn)故障的頻率相對較高，一旦出現(xiàn)故障，處理起來比較復(fù)雜，故障的原因通常是多方面的。如果在電氣自動化設(shè)備運行當(dāng)中出現(xiàn)問題，拖延了修復(fù)時間，處理起來更加困難，處理不當(dāng)將造成無法挽回的損失。例如在變壓器的故障處理過程中，一旦出現(xiàn)故障，以往的方法很難對故障進行準(zhǔn)確判斷，其主要是通過故障中產(chǎn)生的液體或氣體手機，再進行相應(yīng)的檢測分析，整個處理過程耗用的時間成本大，失誤因素也非常多，對檢修人員的要求也十分高。因此，人工智能技術(shù)的介入，很大程度上解決了故障處理的難題，而且在工作效率上也得到提升，安全性能得到加強。

我們的生活正不斷被新興科學(xué)技術(shù)所影響，先進的科學(xué)技術(shù)對人們的生產(chǎn)生活作用影響大。而工智能技術(shù)的出現(xiàn)，使得電氣控制模式得到了極大的改善，實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。除此之外，人工智能技術(shù)在電氣自動化的質(zhì)量以及控制效率上，在人力、物力的大量節(jié)省方面，表現(xiàn)得十分突出，在未來具有巨大的應(yīng)用價值。

參考文獻：

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