人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

宋周楓

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)后，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，并在電氣自動(dòng)化控制中得到了廣泛應(yīng)用。由此，本文首先對(duì)電氣自動(dòng)化控制和人工智能技術(shù)進(jìn)行闡述，然后分析人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，最后探討人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;人工智能技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76;TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）31-0050-03

Application of Artificial Intelligence Technology

in Electric Automation Control

SONG Zhoufeng

（Jiangsu Nantong Secondary Professional School，Nantong Jiangsu 226011）

Abstract： After entering the 21st century， artificial intelligence technology has developed rapidly and has been widely used in electrical automation control. Therefore， this paper first described the electrical automation control and artificial intelligence technology， then analyzed the advantages of artificial intelligence technology， and finally discussed the specific application of artificial intelligence technology in the electrical automation control system.

Keywords： electrical automation;artificial intelligence technology;application

社會(huì)生產(chǎn)力是隨著社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展的。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在廣大企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，企業(yè)生產(chǎn)效率也得到了穩(wěn)步提升。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)的人工智能技術(shù)也在電氣自動(dòng)化控制中得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)電氣自動(dòng)化控制流程的簡(jiǎn)化起到了重要作用，使得整個(gè)電氣自動(dòng)化過(guò)程變得更加流暢，從而推動(dòng)了電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)向更好的方向發(fā)展。人工智能技術(shù)在幫助企業(yè)提高生產(chǎn)率的同時(shí)，還幫助企業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本。因此，研究人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著重要作用。

1 電氣自動(dòng)化控制和人工智能技術(shù)的相關(guān)理論

1.1 電氣自動(dòng)化控制

目前，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，工作人員能通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理，從而根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，以及時(shí)采取有效措施，提高電氣工程運(yùn)行質(zhì)量。另外，自動(dòng)化有著良好的控制功能，工作人員可以通過(guò)屏幕來(lái)進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。這種做法可以保障工人的安全，同時(shí)還能減少勞動(dòng)力，從而降低人工成本。自動(dòng)化技術(shù)具有良好的診斷功能，可利用其對(duì)機(jī)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障排查，而且還能將情況及時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行?，便于工作人員及時(shí)對(duì)特殊情況進(jìn)行處理。

1.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)自20世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來(lái)，就在潛移默化地影響著人們的生活[1]。多年以來(lái)，各個(gè)領(lǐng)域的專家對(duì)人工智能技術(shù)的研究從未停止過(guò)，其概念也得到了進(jìn)一步完善。從人工智能技術(shù)的概念來(lái)看，其是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。從學(xué)科定位來(lái)看，人工智能技術(shù)屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)相互融合的產(chǎn)物，屬于一種邊緣學(xué)科。人工智能技術(shù)涉及認(rèn)知學(xué)、心理學(xué)等諸多領(lǐng)域，因而，其研究范圍也非常廣泛，包括自然語(yǔ)言處理、知識(shí)表現(xiàn)等眾多內(nèi)容。依靠智能化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，人們能較快地收集、整理、分析復(fù)雜、煩瑣的數(shù)據(jù)，并從中提取出有用的信息，以及時(shí)解決機(jī)器設(shè)備在工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而保證機(jī)器正常運(yùn)行。

2 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 設(shè)備更加穩(wěn)定

人工智能技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算技術(shù)緊密相連。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，因此對(duì)人工智能技術(shù)的穩(wěn)步提升也具有巨大的推動(dòng)作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使人工智能技術(shù)的穩(wěn)定性得到較大提升。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢修，從而保證機(jī)器設(shè)備穩(wěn)定工作。利用人工智能技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢修，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，人工智能系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)音，為人們檢修設(shè)備提供保障，從而確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2 反應(yīng)更加靈敏

傳統(tǒng)的控制模式對(duì)控制方法、控制器型號(hào)和相關(guān)參數(shù)的設(shè)定要求特別嚴(yán)格，成本也相對(duì)較高，同時(shí)，在控制過(guò)程中也存在較多不確定因素，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響，而人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用則較為便捷。將人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)相融合，可以說(shuō)是電氣自動(dòng)化控制的一種革命，兩者的融合，不論是在生產(chǎn)方面還是在未來(lái)的發(fā)展上，其便捷性都得到了巨大的提升。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的反應(yīng)更加靈敏，使用智能化的技術(shù)和方法，為傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)注入了新的活力，更好地增強(qiáng)了傳統(tǒng)控制模式的便捷性，是促進(jìn)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)更好發(fā)展的基礎(chǔ)[2-4]。

2.3 成本低廉

在實(shí)際工作中，人工智能技術(shù)的運(yùn)用能有效降低企業(yè)的人力資源成本，解放企業(yè)的勞動(dòng)力。電氣設(shè)備控制是一項(xiàng)煩瑣且復(fù)雜的工作。為了保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行，多數(shù)企業(yè)通常會(huì)在生產(chǎn)線上安排許多工作人員對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)試。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改變這一局面，通過(guò)智能技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制，能解放大量人力資源，從而為企業(yè)節(jié)約資源成本。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 在電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種非常復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及眾多學(xué)科。對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的操控人員來(lái)說(shuō)，除了要具備電氣自動(dòng)化方面的知識(shí)之外，還要具備很多其他專業(yè)知識(shí)，只有這樣，才能更好地發(fā)揮出電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。此外，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)避免事故的發(fā)展，要求相關(guān)操控人員一定要進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。人工智能技術(shù)成熟之后，將其應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備控制中，能較好地對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行智能化監(jiān)控，從而節(jié)省大量的人力和物力，降低人力成本，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

3.2 在電氣控制中的應(yīng)用

在電氣控制系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)主要應(yīng)用在電氣系統(tǒng)的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等方面。人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用可以有效降低電氣控制成本，提高企業(yè)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

3.3 在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

采用人工智能技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行診斷已經(jīng)成為當(dāng)前制造業(yè)中非常常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理故障，就會(huì)對(duì)機(jī)器造成更大的傷害，從而對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能威脅操作人員的生命安全。之前，多數(shù)工廠都是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行機(jī)器故障的診斷和排查，需要大量的人力和物力，而且有時(shí)候不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的隱患，從而造成一些不可預(yù)見(jiàn)的后果。例如，工作人員在對(duì)變壓器故障進(jìn)行診斷的過(guò)程中，要先從變壓器油箱中提取出一部分油，然后分解提取其中的氣體，并通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)分析氣體，以判斷變壓器是否存在故障。這一過(guò)程一般需要較長(zhǎng)的時(shí)間，而且還需要不同的部門相互配合，且效率比較低下。如果分析錯(cuò)誤，則會(huì)造成更大的損失。而人工智能技術(shù)能通過(guò)系統(tǒng)分析，對(duì)設(shè)備中的故障進(jìn)行有效診斷和排查，避免問(wèn)題的出現(xiàn)，既降低了設(shè)備故障診斷工作的難度，同時(shí)提高了工作效率。

3.4 在日常操作中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化設(shè)備的復(fù)雜性決定了其日?？刂撇僮魇且粋€(gè)較為煩瑣復(fù)雜的過(guò)程。因此，工作人員在日常工作中對(duì)設(shè)備的控制也是一個(gè)非常費(fèi)時(shí)的工作。將人工智能控制技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制中，能有效提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用效率。在電氣自動(dòng)化設(shè)備日常操作中采用人工智能技術(shù)，可以較好地提升設(shè)備的控制率。因?yàn)槭褂玫脑瓌t是將復(fù)雜的設(shè)備和控制流程進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理，如果通過(guò)一臺(tái)電腦就能控制相關(guān)設(shè)備，那么就能很好地提升設(shè)備的生產(chǎn)效率，同時(shí)大大降低人工成本。另外，人工智能技術(shù)的深入應(yīng)用還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，并且使控制界面更加簡(jiǎn)單化，即使不是特別專業(yè)的人員也能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制，從而對(duì)電氣設(shè)備應(yīng)用的普及奠定一定的基礎(chǔ)。再者，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制，還能對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效記錄，為以后數(shù)據(jù)查找和應(yīng)用提供更多便利。在人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)之前，數(shù)據(jù)都是人工記錄的，效率低下，且后期查找會(huì)耗費(fèi)大量人力和時(shí)間。所以，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率有著重要作用。

3.5 在企業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)大型機(jī)械制造企業(yè)都在電氣自動(dòng)化方面投入了大量的資金，這也對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，而創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展也縮小了我國(guó)和西方發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械制造方面的差距，從而為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，并且對(duì)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。依托人工智能技術(shù)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出分布式和開(kāi)放式的特點(diǎn)。分布式能在電氣控制系統(tǒng)中建立起對(duì)立的控制化模塊，從而對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升有著重要影響。開(kāi)放式就是在學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷提高電氣設(shè)備的智能化程度。當(dāng)前，各個(gè)電氣自動(dòng)化控制和開(kāi)發(fā)公司都提出了新的設(shè)計(jì)理念，可以預(yù)見(jiàn)到，電氣自動(dòng)化設(shè)備在將來(lái)的智能化水平會(huì)得到更大程度的提升，在人工智能技術(shù)的輔助下，電氣智能化控制時(shí)代終將到來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的促進(jìn)作用是有目共睹的，幫助電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)更智能的自動(dòng)化也離不開(kāi)人工智能技術(shù)。因此，相關(guān)企事業(yè)單位應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，加大對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用的研究，更好地促進(jìn)兩者的融合發(fā)展。但是，在兩者融合過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題，未來(lái)也需要進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)研究和實(shí)踐，保證人工智能技術(shù)能在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)用的作用。

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