電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)分析

李曉峰

（長(zhǎng)慶油田公司水電廠，甘肅慶陽(yáng) 745100）

現(xiàn)階段，人工智能被廣泛應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制過(guò)程。通過(guò)進(jìn)一步應(yīng)用，提高了電氣自動(dòng)化控制的效率，利于不斷提高控制技術(shù)水平。相關(guān)工作人員應(yīng)該重視不斷學(xué)習(xí)更加先進(jìn)的人工智能技術(shù)方法，從而不斷提高電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研究能力。

1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能分析

自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的搭建占有核心的地位，且在設(shè)計(jì)過(guò)程中需廣泛運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的理論和技能。因此對(duì)參與設(shè)計(jì)的工作人員來(lái)說(shuō)，必須具備相應(yīng)的操作技術(shù)，同時(shí)具有充分的知識(shí)儲(chǔ)備，才能滿足設(shè)計(jì)工作的需求。設(shè)計(jì)人員在實(shí)施設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需與編程方面的工作人員共同通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)熟練把握各環(huán)節(jié)的操作程序，并從中總結(jié)出核心要點(diǎn)，以防操作不當(dāng)，同時(shí)還需結(jié)合各類問(wèn)題給出相應(yīng)的改善意見(jiàn)，并實(shí)施調(diào)整。實(shí)施系統(tǒng)編程時(shí)，工作人員需儲(chǔ)備相應(yīng)的理論知識(shí)和語(yǔ)言系統(tǒng)，用于提高編制程序的功能水平。自動(dòng)化的控制需要有相應(yīng)的程序來(lái)具體完成，有效推進(jìn)自動(dòng)化機(jī)制的實(shí)行，可大幅減少人工投入的時(shí)間，從而提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。系統(tǒng)中兩大突出的技術(shù)功能為智能監(jiān)控和預(yù)警。電氣設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下，無(wú)需人工檢查，其本身的智能化技術(shù)便可作為設(shè)備正常運(yùn)行的技術(shù)保障。在智能監(jiān)控技術(shù)的支持下，設(shè)備運(yùn)行會(huì)自動(dòng)完成預(yù)警提示操作，避免出現(xiàn)較大的安全事故，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，根據(jù)實(shí)踐得知，系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)故障的濾波技術(shù)的使用也較為頻繁。該技術(shù)可對(duì)基礎(chǔ)層面的故障類型進(jìn)行錄播，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而自動(dòng)捕捉到波形，由局部到整體來(lái)提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的整體工作效能。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的作用

一是有人工智能技術(shù)的參與，自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，可自動(dòng)完成系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)和資料等內(nèi)容的采集，并針對(duì)上述信息進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。二是智能技術(shù)能夠推動(dòng)系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè)，并結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化情況來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，從而及時(shí)地實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警和相關(guān)情況的記錄，為維護(hù)人員提供一手信息，最終快速確定有效的維護(hù)方案。三是通過(guò)應(yīng)用智能技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)控制，操作人員只需按照既定的程序便可完成對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行情況，還可及時(shí)發(fā)出預(yù)警提示，從而有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能。此外，將人工智能和系統(tǒng)運(yùn)用到仿真實(shí)驗(yàn)中，可切實(shí)降低人力方面的投入，同時(shí)提高仿真過(guò)程的自動(dòng)化和精準(zhǔn)度水平。由此可見(jiàn)，人工智能是自動(dòng)化系統(tǒng)較為核心的技術(shù)，實(shí)際操作更為便捷，同時(shí)還可與其他類型的設(shè)備同時(shí)使用。

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

通過(guò)以上分析，為進(jìn)一步提高了對(duì)電氣自動(dòng)化控制人工智能技術(shù)的認(rèn)識(shí)，保證該技術(shù)的應(yīng)用效果，需要結(jié)合工作實(shí)際，進(jìn)行具體實(shí)踐應(yīng)用。

3.1 電氣自動(dòng)化控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

在具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要大量的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)檢驗(yàn)，而此過(guò)程運(yùn)用人工智能技術(shù)參與實(shí)施，便可大幅提高設(shè)計(jì)工作的技術(shù)含量，并有效降低工作量形成的壓力。系統(tǒng)主要應(yīng)用專家系統(tǒng)與遺傳算法2項(xiàng)技術(shù)。其中，遺傳算法可直接應(yīng)用于結(jié)構(gòu)目標(biāo)，這便體現(xiàn)出該技術(shù)的隱形特征和全局性的優(yōu)勢(shì)。具體實(shí)施設(shè)計(jì)時(shí)，可主動(dòng)獲取搜索的空間，并自動(dòng)調(diào)節(jié)搜索的方向，使用的規(guī)則也具有一定的隨機(jī)性。上述特征能夠有效推動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)的提升，同時(shí)擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。專家系統(tǒng)則為多個(gè)領(lǐng)域提供所需的經(jīng)驗(yàn)，并將智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，模擬專家確定的過(guò)程，從而準(zhǔn)確解決問(wèn)題。目前，在完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，人工智能技術(shù)已成為占據(jù)核心作用的主要技術(shù)種類，同時(shí)其對(duì)提升產(chǎn)品品質(zhì)也發(fā)揮了較為重要的作用，成為不可替代的技術(shù)類型。

3.1.1 電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)造較為復(fù)雜，涉及到的學(xué)科領(lǐng)域也較多，因此操作設(shè)備需操作人員具備更高的知識(shí)與技能，從而與系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)水平相匹配。此外，需格外重視操作的有效性特征，盡量避免由于人為操作失誤導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障。另外，人工智能在具體問(wèn)題處理環(huán)節(jié)起到了關(guān)鍵性作用。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的智能性操控，可基于計(jì)算機(jī)技術(shù)與編程方面的理論指導(dǎo)加以實(shí)施。智能化設(shè)備的應(yīng)用有效解決了人力資源不足的問(wèn)題，能夠明顯降低人力資源的投入量，同時(shí)提升工作的效能。此外，人工智能應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，還能明顯提高設(shè)備運(yùn)行的安全性與科學(xué)性，同時(shí)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境。

3.1.2 電氣控制過(guò)程設(shè)計(jì)

電氣的控制操作可作為自動(dòng)化實(shí)施的主要構(gòu)成內(nèi)容。在實(shí)施電氣控制時(shí)，人工智能技術(shù)能夠明顯提升控制操作的自動(dòng)化與精準(zhǔn)化水平，同時(shí)在提升效率方面也能夠發(fā)揮重要的推進(jìn)作用。隨著自動(dòng)化技術(shù)的科技革新，投入的經(jīng)濟(jì)成本明顯下降，同時(shí)也增加了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等技術(shù)的應(yīng)用頻率。其中模糊控制技術(shù)以模糊性的語(yǔ)言變量和推理為基礎(chǔ)實(shí)施，通常依據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)施模糊控制。一般模糊控制的對(duì)象為電氣系統(tǒng)或數(shù)字系統(tǒng)等，可通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)建立相應(yīng)的反饋渠道，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的閉環(huán)數(shù)字控制。

3.2 故障診斷中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

在使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)施作業(yè)的過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)各類的運(yùn)行故障。如果使用人工智能技術(shù)參與故障監(jiān)測(cè)與排查，將大大提升故障的處理效率，特別是智能技術(shù)中的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，均可對(duì)人類的認(rèn)知和思維進(jìn)行系統(tǒng)而智能化的技術(shù)處理，從而形成故障處理標(biāo)準(zhǔn)的參照依據(jù)，自動(dòng)完成具體故障的自動(dòng)識(shí)別、診斷及處理工序。在具體實(shí)施處理步驟時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)神經(jīng)元均有相對(duì)應(yīng)的處理位置，即不同的神經(jīng)元可針對(duì)不同的故障情況進(jìn)行具體的處理，總體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可明確劃分不同故障的類別，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理，從而提升故障的化解效果。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中發(fā)生的故障現(xiàn)象，通常無(wú)法與真正的故障位置準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，這為技術(shù)人員排查和鎖定故障提出了難度更高的挑戰(zhàn)。此時(shí)智能技術(shù)中的模糊理論便可建立相應(yīng)的關(guān)系矩陣，從而更為準(zhǔn)確地對(duì)控制過(guò)程中形成的問(wèn)題進(jìn)行排查和確定，進(jìn)而在短時(shí)間內(nèi)便可出具故障診斷結(jié)果。此外，在故障排查工作中，使用專家系統(tǒng)也能夠獲得較為理想的效果。在實(shí)施故障診斷時(shí)，可依據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)和具體程序的使用來(lái)總結(jié)分析控制過(guò)程中出現(xiàn)的故障類型，并針對(duì)多次出現(xiàn)故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而形成較為詳實(shí)的故障信息記錄材料。技術(shù)人員可將上述數(shù)據(jù)信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，為今后處理該類型的故障提供經(jīng)驗(yàn)和參考。

3.3 日常使用操作

電氣控制系統(tǒng)的操作環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，且每項(xiàng)操作均須嚴(yán)格按照規(guī)定的操作流程和步驟實(shí)施，這也對(duì)操作人員的技術(shù)水平提出了更高的要求。從實(shí)踐情況得知，當(dāng)前操作人員普遍掌握的操作技能尚未達(dá)到理想水平，因此在實(shí)際操作過(guò)程中，也會(huì)頻繁出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)仁д`，從而引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致設(shè)備難以正常運(yùn)行，甚至造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此，在實(shí)施設(shè)備操作時(shí)，需大力引入智能技術(shù)參與操作，同時(shí)盡量簡(jiǎn)化操作步驟，在提升操作效率的同時(shí)，提升準(zhǔn)確度。此外應(yīng)該進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作的控制界面，并實(shí)現(xiàn)跨越空間的遠(yuǎn)程操作，這樣可大幅提高設(shè)備運(yùn)行效率，同時(shí)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。引入人工智能技術(shù)，利于全面提高工作效率，能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作開(kāi)展提供有效的技術(shù)保證，從而不斷提高工作經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在探索電氣自動(dòng)化控制人工智能技術(shù)過(guò)程，要結(jié)合具體工作內(nèi)容，采取有效的科學(xué)技術(shù)手段，以不斷提高自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用效率。作為相關(guān)工作人員，應(yīng)該全面掌握電氣自動(dòng)化控制人工智能技術(shù)方式，這樣才能夠迎合時(shí)代發(fā)展，進(jìn)一步為相關(guān)工作開(kāi)展提供有效的技術(shù)保證。