人工智能控制技術(shù)在電氣自動化中的運(yùn)用

段道超

摘要：人工智能控制技術(shù)是在自動化控制技術(shù)和微電子技術(shù)、仿生學(xué)等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型綜合性控制技術(shù)，將該技術(shù)應(yīng)用在電氣系統(tǒng)中，可提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，減少設(shè)備故障，使設(shè)備運(yùn)行過程受控力度加大。技術(shù)人員應(yīng)對人工智能技術(shù)加強(qiáng)研究，充分挖掘其優(yōu)勢，從而使電氣系統(tǒng)自動化、智能化程度更高。還要根據(jù)其應(yīng)用情況，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長避短，使人工智能電氣控制優(yōu)勢更顯著。

關(guān)鍵詞：人工智能控制技術(shù);電氣自動化;運(yùn)用

中圖分類號：U526

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）01-0005-02

0引言

在應(yīng)用人工智能之前，技術(shù)人員需要根據(jù)工作任務(wù)要求和特點(diǎn)，編制相關(guān)的系統(tǒng)程序，然后借助計(jì)算機(jī)設(shè)備和控制裝置，執(zhí)行程序，使相關(guān)的控制設(shè)備靈活自動完成生產(chǎn)活動。人工智能設(shè)備可以在惡劣環(huán)境中代替人完成生產(chǎn)操作任務(wù)，可以在運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)揮控制作用，使系統(tǒng)功能發(fā)揮更加穩(wěn)定。但目前其還存在很大的發(fā)展空間。文中主要針對人工智能技術(shù)在電氣自動化中的運(yùn)用進(jìn)行分析。

1在電氣自動化中的應(yīng)用情況

在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝中，人工智能技術(shù)已代替人力完成了線路鋪設(shè)工作和設(shè)計(jì)工作，相關(guān)的信息設(shè)備還會為線路布置提供最佳方案，從而減少電氣連接故障?，F(xiàn)在人工智能技術(shù)已逐漸步入電氣設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)領(lǐng)域，其專家系統(tǒng)智能化程度較高，可以模擬真實(shí)專家，對設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，這極大提高了設(shè)備維修效率[1]。相關(guān)的智能專家系統(tǒng)如圖1所示。

人工智能技術(shù)與電氣自動化控制技術(shù)的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下3個方面，其一采集數(shù)據(jù)、整合數(shù)據(jù)。人工智能技術(shù)雖然并不能完全代替人力，但在數(shù)據(jù)計(jì)算、篩選整合等方面卻占據(jù)優(yōu)勢，因?yàn)槿四X在短時間內(nèi)是無法應(yīng)對這些海量信息的。人工智能技術(shù)結(jié)合云技術(shù)或大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以使這些數(shù)據(jù)得到有效處理。人工智能技術(shù)可以自動利用數(shù)據(jù)信息，完成相關(guān)電氣設(shè)備操控工作。其二監(jiān)管電氣系統(tǒng)，并對故障作出預(yù)警反應(yīng)。其會將電氣系統(tǒng)中的儀表、設(shè)備等作為重點(diǎn)監(jiān)控對象，一旦發(fā)現(xiàn)其性能參數(shù)有異常，人工智能控制裝置會立即開啟控制保護(hù)模式，使電氣系統(tǒng)處于停運(yùn)狀態(tài)。其三明確員工操作權(quán)限。在人工智能控制技術(shù)作用下，人工可以對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

2人工智能控制技術(shù)在電氣自動化中的運(yùn)用

2.1在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

在電氣自動化控制中，應(yīng)用人工智能技術(shù)最多的便是電氣自動化設(shè)備，這些智能設(shè)備在各方面都占據(jù)較大優(yōu)勢。以凹版印刷機(jī)為例，其很多構(gòu)造都結(jié)合了人工智能技術(shù)。如無軸傳動控制系統(tǒng)，如下圖2所示，該種系統(tǒng)主要以虛擬電子軸傳動代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械主傳動軸，在該系統(tǒng)應(yīng)用后，凹版印刷機(jī)的傳動與套色功能融為一體。在實(shí)際中，人工智能技術(shù)主要作用于伺服系統(tǒng)，使其控制印刷版輥運(yùn)行情況，以保證輥運(yùn)行的協(xié)調(diào)穩(wěn)定性。此外凹版印刷機(jī)中的智能預(yù)套印技術(shù)、智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等都應(yīng)用了人工智能技術(shù)，可以說人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使印刷機(jī)實(shí)現(xiàn)了深化改革升級[2]。

人工智能技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用也較為廣泛，智能家居主要依賴于智能化較高的電氣系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)包括諸多小系統(tǒng)，如照明系統(tǒng)、消防巡檢系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，每個小系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)都處于完善狀態(tài)，在構(gòu)成程序執(zhí)行中，其對應(yīng)的電氣設(shè)備總能發(fā)揮相關(guān)功能，使系統(tǒng)智能化程度更高。以智能消防巡檢控制系統(tǒng)為例，其基本構(gòu)成如下圖3所示。

2.2在電氣控制中的應(yīng)用

電氣控制效果直接關(guān)系到電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性，在電氣系統(tǒng)優(yōu)化升級中，技術(shù)人員一般將改進(jìn)要點(diǎn)放在電氣控制自動化、智能化方面，智能控制模式更加經(jīng)濟(jì)可靠。在結(jié)合兩者時，技術(shù)人員需要打破技術(shù)壁壘，找到融合點(diǎn)，在研究中，發(fā)現(xiàn)模糊控制、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以完全應(yīng)用在電氣控制中。其中模糊控制可以對電氣傳動過程進(jìn)行控制，使直流與交流兩種傳動方式之間可以自由轉(zhuǎn)換。在直流傳動控制中，Mamdani可以對電氣速度進(jìn)行調(diào)控，但這種控制會存在些許缺陷，Sugeno則可以彌補(bǔ)其缺陷[3]。交流傳動控制更簡單，可以直接通過模糊控制器來智能控制。

2.3在日常操作中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)與電氣自動化的結(jié)合不僅需要體現(xiàn)在電氣控制或設(shè)備上，還要體現(xiàn)在操作運(yùn)行方面。在實(shí)際中，智能化電氣系統(tǒng)綜合性和專業(yè)性較強(qiáng)，操作步驟較為復(fù)雜，要滿足操作方面的安全規(guī)范性要求，需要耗費(fèi)很長時間，在這種情況下，操作人員很容易出現(xiàn)誤操作，這降低了電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在智能化技術(shù)應(yīng)用后，技術(shù)人員應(yīng)將其應(yīng)用在日常操作中，使操作步驟簡單化、優(yōu)良化，如此人工操作故障會減少許多。

2.4在事故與故障診斷中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)和模糊理論等技術(shù)在故障診斷分析中也擁有顯著優(yōu)勢，當(dāng)電氣系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)或變壓器出現(xiàn)運(yùn)行故障后，該技術(shù)可以在短時間內(nèi)識別故障，找到故障點(diǎn)，并對故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，最后提出解決方案。這種故障診斷維修一體化流程，可以降低電氣設(shè)備故障頻率，也可以延長設(shè)備應(yīng)用壽命[4]。以變壓器故障檢修為例，在傳統(tǒng)檢修方式中，維修人員需要采集設(shè)備內(nèi)部的油性氣體，然后對其進(jìn)行分析，最后判斷故障。這種方式具有很多缺陷，而利用人工智能技術(shù)，這些缺陷都可以被彌補(bǔ)。維修人員可以在變壓器周圍安裝智能監(jiān)控裝置，采集變壓器的運(yùn)行信息，或在變壓器內(nèi)部安裝芯片，采集設(shè)備信息，專家系統(tǒng)會將這些信息與正常信息作對比，最終的異常信息會反映出故障的具體情況。專家系統(tǒng)中的知識庫中也會記錄該種故障的特征信息，憑借這些信息，專家系統(tǒng)也可以準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障。

3結(jié)束語

人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用非常廣泛，電氣系統(tǒng)已由自動化控制逐漸轉(zhuǎn)為智能化控制，智能化控制力度越大，電氣系統(tǒng)應(yīng)用故障機(jī)率就越少，但在某些方面，人工智能技術(shù)還是不如人工操作，這是該技術(shù)的優(yōu)化點(diǎn)，技術(shù)人員需要把握機(jī)會，結(jié)合電氣自動化控制要求和系統(tǒng)運(yùn)行功能要求等，使未來的智能設(shè)備能完全代替人，進(jìn)行生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李莉.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（24）：245.

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[3]石會.基于人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2018（36）：94-95.

[4]林杰克.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用分析[J].中國新通信，2018，20（24）：118-119.