電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)研究

王曉飛

摘要：人工智能技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一種全自動(dòng)的新型技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)程序。在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能化技術(shù)，可以有效規(guī)范工作人員的操作行為，提高產(chǎn)品的規(guī)整度，是有效降低人工誤差的關(guān)鍵。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及度越來(lái)越高，進(jìn)一步拓寬了自動(dòng)化控制技術(shù)和智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍。本文對(duì)電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行了深入的探討和研究。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;控制;人工智能技術(shù)

1 人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能主要研究的范圍是利用現(xiàn)代科技技術(shù)模擬人的智能理論，并將其進(jìn)行進(jìn)一步的延伸和擴(kuò)展學(xué)習(xí)人們應(yīng)用的技術(shù)、方法的一門科學(xué)。人工智能主要由三個(gè)方面組成：行為能力、感知能力、思維能力，其本質(zhì)是將以上三種能力通過(guò)機(jī)器表現(xiàn)出來(lái)的智能。人工智能是一門邊沿學(xué)科，實(shí)質(zhì)上是社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的有效結(jié)合。其主要涉及的理論范圍主要包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、不定論、以及數(shù)學(xué)等多方面內(nèi)容。人工智能將知識(shí)表現(xiàn)、軟計(jì)算、模式識(shí)別以及繼續(xù)學(xué)習(xí)等多個(gè)方面作為研究范圍?，F(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，在人們的生產(chǎn)生活過(guò)程中計(jì)算機(jī)技術(shù)都起著至關(guān)重要的作用。由于人腦非常精密，編程無(wú)法達(dá)到完全的模擬和復(fù)制，只能實(shí)現(xiàn)將一些簡(jiǎn)單的人腦信息和反饋進(jìn)行收集、分析、處理等，電氣自動(dòng)化控制的主要作用是提高生產(chǎn)、交換、分配等相關(guān)工作的效率。利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在大幅度縮減人力資源投入的情況下提高運(yùn)作效率是人工智能技術(shù)應(yīng)用的主要意義。

2 人工智能控制的優(yōu)點(diǎn)

人工智能化控制主要運(yùn)行基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，具體步驟是通過(guò)由計(jì)算機(jī)程序已經(jīng)設(shè)定好的計(jì)算法則和函數(shù)公式，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)化操作的效果，其具備的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，由于程序設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)是相同的，因此智能化設(shè)定的程序可以有效規(guī)范產(chǎn)品的統(tǒng)一性，從而確保產(chǎn)品性能的一致性。這樣不僅可以規(guī)范產(chǎn)品的模式和性能，還可以根據(jù)不同產(chǎn)品的要求更改制作標(biāo)準(zhǔn)。第二，誤差小。人工智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以替代部分人為工作，并且整個(gè)運(yùn)作的過(guò)程都是按照設(shè)定好的程序進(jìn)行，因此當(dāng)設(shè)定的參數(shù)一定時(shí)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程和反饋效果是相同的，這在一定程度上減少了由于人為發(fā)生失誤而導(dǎo)致的誤差。排除由于機(jī)器故障而產(chǎn)生的問(wèn)題和情況，人工智能化技術(shù)可以準(zhǔn)確無(wú)誤的得出與理論數(shù)據(jù)相同的實(shí)際數(shù)據(jù)。第三，減少人力資源的投入。在傳統(tǒng)的電氣操作的過(guò)程中，涉及的機(jī)器和設(shè)備非常多，比如線路、電氣設(shè)備、變壓器以及各種機(jī)器等等。并且每臺(tái)機(jī)器的運(yùn)作都需要工作人員全程操作，這在一定程度上耗費(fèi)了大量的人力，每一個(gè)機(jī)器和工作人員都沒(méi)有發(fā)揮到最大的作用。在車間可能會(huì)出現(xiàn)不同規(guī)格和性質(zhì)的電纜以及電線等等，為了保證車間的安全以及最佳運(yùn)作效果，經(jīng)常選擇投入大量的人力資源梳理電路，從而實(shí)現(xiàn)車間正常運(yùn)作的目的。將機(jī)器與人工智能化技術(shù)相結(jié)合，可以使機(jī)器本身就具有一定的數(shù)據(jù)分析能力，這樣就可以減少很多外接泄漏的應(yīng)用以及相關(guān)設(shè)備的投入量。人工智能技術(shù)可以幫助機(jī)器實(shí)現(xiàn)在工作人員控制下的自動(dòng)化控制，這可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)工作效率最大化。

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

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等等現(xiàn)代科技技術(shù)是人工智能技術(shù)的主要部分，電路的穩(wěn)定運(yùn)行是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)是確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行最重要的一環(huán)。為了提高電力系統(tǒng)的檢測(cè)力度，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在該系統(tǒng)當(dāng)中，并且與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能相結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)當(dāng)高壓線路中的某一段或者相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，從而減小由于故障而產(chǎn)生的危險(xiǎn)和損失。

3.2 建立中央控制智能系統(tǒng)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是全面實(shí)現(xiàn)智能化管理的關(guān)鍵，其本質(zhì)是指在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能控制自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在工廠運(yùn)作的過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)涉及到的設(shè)備都會(huì)影響最終的呈現(xiàn)效果，而決定工作效率的關(guān)鍵因素是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)階段工廠的管理模式還不夠完美，而在工廠的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以很好的彌補(bǔ)這一漏洞。其主要措施是利用人工智能技術(shù)通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新型技術(shù)和平臺(tái)，對(duì)工廠的運(yùn)行情況和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)把控。比如通過(guò)中央控制智能系統(tǒng)對(duì)工廠的運(yùn)行模式和運(yùn)行狀況進(jìn)行信息收集和處理，將所得結(jié)果反饋給自動(dòng)化控制系統(tǒng)，從而計(jì)算出一條最佳的自動(dòng)化控制路線，全面提高污水廠的運(yùn)行狀態(tài)，為工廠的高質(zhì)量運(yùn)行提供保障。

3.3 通過(guò)建立智能化的現(xiàn)場(chǎng)控制體系實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精細(xì)化管理

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，在其運(yùn)行過(guò)程中每一步都需要嚴(yán)格按照自動(dòng)化操作步驟進(jìn)行，從而使自動(dòng)化控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化功能發(fā)揮到最大化的作用。人工智能技術(shù)是將大數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等新型技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而將復(fù)雜的自動(dòng)化控制程序進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理和控制，這是提高自動(dòng)化設(shè)備控制效果的最佳途徑，也是提高工廠運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵。比如在污水廠的運(yùn)行過(guò)程中，有超過(guò)一半的資金投入花費(fèi)在了電能消耗的部分，因此通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)電能消耗環(huán)節(jié)的運(yùn)行進(jìn)行精細(xì)化管理，是污水廠的首要任務(wù)和目標(biāo)。建立智能化的現(xiàn)場(chǎng)控制體系可以提高環(huán)節(jié)運(yùn)行的精準(zhǔn)度，還可以對(duì)水質(zhì)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行提前預(yù)測(cè)，從而在線檢測(cè)水質(zhì)生產(chǎn)情況，是提高污水廠智能化水平的有效途徑。

3.4 故障預(yù)防

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，有可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)器發(fā)生故障的情況或者由于人工失誤而導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，這不僅對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程和效率造成了影響，還有可能對(duì)工作人員的生命安全造成不可挽回的傷害。減少以上情況的最佳途徑是在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中加入智能技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行全天在線檢測(cè)和監(jiān)控，對(duì)可能發(fā)生的機(jī)械故障進(jìn)行分析和預(yù)估，將發(fā)生故障的可能性降到最低。傳統(tǒng)排查故障的方式是通過(guò)一些診斷經(jīng)驗(yàn)和方式，對(duì)已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行分析，這種方式的弊端是無(wú)法減少發(fā)生故障的可能性，只能對(duì)已發(fā)生的故障進(jìn)行排查，由于發(fā)生故障而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)和損失無(wú)法挽回。人工智能可以通過(guò)控制系統(tǒng)采集的信息進(jìn)行分析，并將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，作為以后可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，避免之后出現(xiàn)相同的事故。

3.5 智能控制

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，最主要的目的是在保證安全穩(wěn)定的前提下，提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，人工智能的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)這一目的的最佳途徑?，F(xiàn)階段人工智能的電氣控制技術(shù)主要分為三種類型：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家系統(tǒng)控制。其主要應(yīng)用的范圍是控制開(kāi)關(guān)量，并對(duì)模擬量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，以及實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和修復(fù)故障等方面。在現(xiàn)階段的信息時(shí)代隨著計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)的逐漸普及，逐漸衍生出了電氣自動(dòng)化控制的概念，但由于電氣自動(dòng)化控制并未發(fā)展完全，因此還有很大的上升空間。將人工智能技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)全面減輕工作人員負(fù)擔(dān)和提高運(yùn)行效果的目的。

4 結(jié)論

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能化技術(shù)是現(xiàn)階段提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵途徑，并且還可以大幅度縮減在系統(tǒng)運(yùn)行及生產(chǎn)過(guò)程中所耗費(fèi)的資源成本。充分利用人工智能技術(shù)是提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)水平的關(guān)鍵，只有充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，才能促使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)一步完善和發(fā)展。

參考文獻(xiàn) ?[1]凌紅軍.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析[J].科技風(fēng)，2019（31）：17. ?[2]杜文奎.探析人工智能在冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及發(fā)展[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（18）：184-186. ?[3]張?jiān)气?人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（18）：198.