人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究探討

劉曉燕

[摘 要]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力都得到了飛快的進(jìn)步，在這樣的背景下，我們進(jìn)入了信息化的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人工智能技術(shù)也逐漸成為高科技發(fā)展過程中的產(chǎn)物之一，它對(duì)社會(huì)生活和工作等方面都造成了潛移默化的影響，而電氣自動(dòng)化也正是和科技有密切關(guān)系的。因此，本文主要對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，先研究人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中的優(yōu)勢(shì)，然后針對(duì)該技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用方式進(jìn)行分析，最終不斷提升電氣自動(dòng)化的水平，促進(jìn)電氣自動(dòng)化在我國(guó)的健康發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);應(yīng)用研究

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

由于當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，我們的科技水平得到了迅速提升，而社會(huì)的快速發(fā)展也表明我國(guó)的物質(zhì)生活和精神生活也有了進(jìn)一步的要求，這就表示如果只是停留在原來(lái)的位置，最終是會(huì)被社會(huì)所淘汰的。因此，我們需要找到方法幫助社會(huì)不斷地進(jìn)步，而人工智能技術(shù)正是社會(huì)科技實(shí)力不斷增強(qiáng)的顯著表現(xiàn)。因此，本文主要是針對(duì)人工智能在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，人工智能是社會(huì)科技發(fā)展的結(jié)果，它對(duì)我國(guó)生活的方方面面都造成了巨大的影響，所以我們需要找到方法加深人工智能在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用，最終促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 電氣自動(dòng)化與人工智能概述

1.1 電氣自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化其實(shí)是一門交叉學(xué)科，也可以說(shuō)是一門新興學(xué)科，它是在科技不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上逐漸產(chǎn)生的，在科技和互聯(lián)網(wǎng)還未普及之前，人們最多只是了解和電氣工程有關(guān)的專業(yè)。電氣自動(dòng)化是結(jié)合電氣工程以及與自動(dòng)化有關(guān)的內(nèi)容，最終形成這門學(xué)科的特點(diǎn)，這也就造成了這門學(xué)科包含了兩個(gè)不同方面的知識(shí)，學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的學(xué)生需要同時(shí)學(xué)習(xí)電氣以及計(jì)算機(jī)技術(shù)兩種技能，這樣才能保證最終能夠成為社會(huì)所需要的人才。這樣的特點(diǎn)也決定了電氣自動(dòng)化成為當(dāng)前的熱門專業(yè)，許多學(xué)生都希望能夠?qū)W習(xí)這門學(xué)科的內(nèi)容。

1.2 人工智能

人工智能是隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展隨之出現(xiàn)的，如果沒有計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和深入，人工智能技術(shù)也就不會(huì)成為當(dāng)前的熱門話題了。它其實(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)相關(guān)分支，和計(jì)算機(jī)有關(guān)，但是更多的是將其和智能化接軌，所謂“智能”就是希望其能夠模擬人類的許多反應(yīng)，做出與之相似的動(dòng)作，這樣就能促使機(jī)器幫助人類完成一些簡(jiǎn)單的工作，減輕人們的壓力，人工智能的不斷成熟其實(shí)是我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的一個(gè)顯著標(biāo)志。

2 人工智能在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用

2.1 有利于減輕工作人員的壓力，避免重復(fù)甚至浪費(fèi)勞動(dòng)資源的情況

傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)作過程中需要操作人員懂得其中的操作步驟，而這些操作步驟并不是簡(jiǎn)單幾步就能夠完成的，這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，所以為了保證最終的電氣自動(dòng)化設(shè)備能夠正常運(yùn)作，企業(yè)或是部門需要對(duì)進(jìn)行設(shè)備操作的人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，這樣才能保證參與操作的人員不會(huì)出現(xiàn)不知道步驟而錯(cuò)誤操作的情況，但是不能否認(rèn)這樣的過程太過耗費(fèi)時(shí)間，而且每次新人員接觸都需要重新進(jìn)行培訓(xùn)，這會(huì)在無(wú)形中造成大量的人力、物力和財(cái)力的損失。所以，人工智能的出現(xiàn)很好地解決了這個(gè)問題，當(dāng)人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化行業(yè)中，我們就能看到它顯著的優(yōu)勢(shì)了。人工智能能夠代替人類進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理或是其他工作，這樣能夠減輕工作人員的工作壓力，讓這些工作人員能夠集中精力去應(yīng)對(duì)主要的工作，還能避免出現(xiàn)重復(fù)勞動(dòng)的事情發(fā)生，最終促進(jìn)工作人員的工作效率得以提升，減少勞動(dòng)資源的不必要浪費(fèi)。

2.2 有利于減少外部因素對(duì)于電氣自動(dòng)化運(yùn)用的影響，提升其準(zhǔn)確度

在人工智能還沒有運(yùn)用到電氣自動(dòng)化的管理中以前，大多都是需要通過工作人員進(jìn)行人為地操作來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)工作事宜的，但是在實(shí)際的運(yùn)作過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)最終的運(yùn)作結(jié)果有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些不能避免的誤差，這些誤差往往讓工作人員非常頭疼，而也正是這些誤差讓電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展受到阻礙。這是因?yàn)椋藗冊(cè)谌藶椴僮麟姎庾詣?dòng)化設(shè)備的過程中，難免會(huì)受到環(huán)境、個(gè)人判斷等不可避免的外部因素的影響，這些外部因素會(huì)讓人們?cè)谶\(yùn)作電氣自動(dòng)化設(shè)備的過程中出現(xiàn)一些肉眼很難發(fā)現(xiàn)的誤差，但是所有誤差堆積起來(lái)就使得運(yùn)作結(jié)果產(chǎn)生了偏差。但是人工智能技術(shù)出現(xiàn)在人們的視野以后，人們可以借助人工智能的幫助，幫我們減少電氣自動(dòng)化在運(yùn)作過程中出現(xiàn)的誤差，通過人工智能技術(shù)，減少人為操作，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)幫助電氣自動(dòng)化設(shè)備收集需要使用的數(shù)據(jù)和參數(shù)，同時(shí)人工智能沒有人為判斷，這些都能夠減少外部因素對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)作的影響，最終達(dá)到提升電氣自動(dòng)化運(yùn)作精確度的目的。

2.3 有利于保證電氣自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)行，防止危險(xiǎn)的發(fā)生

對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行，在以前是需要對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)以后才能讓他們接觸這一電氣設(shè)備的，但是在這個(gè)操作過程中，工作人員由于專業(yè)知識(shí)的受限，可能更多的是集中在如何操作這一設(shè)備的過程中，他們對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的檢修并不熟悉，也就是說(shuō)在這個(gè)設(shè)備運(yùn)作過程中，如果設(shè)備出現(xiàn)某些問題，他們并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題并找到適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q這些問題，如果不能及時(shí)解決，最終可能會(huì)造成不能挽回的后果，所以說(shuō)傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)作過程中存在安全隱患，這些隱患如果不是專業(yè)的人員是發(fā)現(xiàn)不了的。但是隨著人工智能技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化以后，這些問題得到了很好的解決，在電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)之時(shí)，人們可以設(shè)定相關(guān)的數(shù)據(jù)，將人工智能技術(shù)運(yùn)用到這個(gè)過程中，讓其在設(shè)備運(yùn)作過程中能夠時(shí)刻監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，當(dāng)某項(xiàng)數(shù)據(jù)或是參數(shù)出現(xiàn)偏離正常范圍情況后能夠做出反應(yīng)，這樣能夠保證電氣自動(dòng)化設(shè)備一直處于安全的運(yùn)作狀態(tài)下，防止危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。

3 將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的措施

3.1 直流傳動(dòng)中人工智能技術(shù)的運(yùn)用

模糊邏輯控制是人工智能在電氣自動(dòng)化直流傳動(dòng)中的重要體現(xiàn)，所以我們接下來(lái)主要針對(duì)這一控制模式進(jìn)行分析。對(duì)于模糊邏輯控制，現(xiàn)階段主要運(yùn)用的是Mamdani模糊控制器，通過這一控制器幫助將人工智能運(yùn)用到電氣自動(dòng)化之中。Mamdani控制器主要包括以下幾個(gè)方面：其一，將輸入的變量通過已經(jīng)模糊化的背景進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而將其變成具有多樣化形式的函數(shù);其二，在控制器的知識(shí)庫(kù)中主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)和語(yǔ)言控制規(guī)則庫(kù)這兩個(gè)部分，然后通過建模加上其他機(jī)制的作用，讓其適應(yīng)我們的模糊控制器，促使其發(fā)生作用;其三，通過該控制器的核心，也就是推理機(jī)來(lái)幫助模擬人的某些簡(jiǎn)單反應(yīng)，達(dá)到模仿的效果;其四，這一方面主要是和反模糊化掛鉤的，其中包括許多方面的技術(shù)，通過這些技術(shù)能夠幫助模糊控制器最終發(fā)生作用。我們應(yīng)該知道，模糊控制器在直流傳動(dòng)中的主要作用是用來(lái)調(diào)節(jié)速度和控制的，幫助電氣自動(dòng)化能夠更好進(jìn)行運(yùn)作。

3.2 交流傳動(dòng)中人工智能技術(shù)的運(yùn)用

在交流傳動(dòng)中，我們也需要加強(qiáng)人工智能技術(shù)的運(yùn)用，這樣才能夠幫助我們不斷提升電氣自動(dòng)化技術(shù)，促進(jìn)其在社會(huì)中的發(fā)展。在交流傳動(dòng)中，人工智能技術(shù)主要體現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方面，雖然模糊控制也有，這主要是通過模糊控制器取代常規(guī)的調(diào)速控制器，進(jìn)而發(fā)揮電氣自動(dòng)化的作用。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在這一環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，能夠幫助減少電氣自動(dòng)化的定位時(shí)間，同時(shí)能夠通過對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行收集加以辨別的方式加強(qiáng)對(duì)其調(diào)速的控制，并且還能通過電氣動(dòng)態(tài)的參數(shù)加強(qiáng)對(duì)其電流的自適應(yīng)控制，這些都是在人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備以后才能夠達(dá)到的目標(biāo)，在這之前人們對(duì)于電氣自動(dòng)化還停留在人工操作的環(huán)節(jié)。所以，通過人工智能技術(shù)的深入運(yùn)用能夠促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步深化和發(fā)展，為國(guó)家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。

通過上述討論，我們應(yīng)該明白人工智能技術(shù)和電氣自動(dòng)化的概念，然后我們也應(yīng)該看到人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備中的巨大作用，他能夠不斷提升電氣自動(dòng)化的運(yùn)作效率和發(fā)展速度，促進(jìn)電氣自動(dòng)化的迅速發(fā)展。因此，我們就應(yīng)該在看到人工智能技術(shù)在這一行業(yè)的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，找到合適的方法促進(jìn)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，以此來(lái)不斷提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和提升。

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