電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)探悉

摘 要：目前，我國的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛采用人工智能技術(shù)，本文首先探究了人工智能技術(shù)的發(fā)展及其特點(diǎn)，然后從多個(gè)角度對(duì)電智能技術(shù)為自動(dòng)化生產(chǎn)的影響進(jìn)行了分析，從而促進(jìn)人工智能技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電氣自動(dòng)化；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)：1674-7712 （2014） 12-0000-01

人工智能技術(shù)是一種融合了多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，在人工智能技術(shù)進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)的很長時(shí)間內(nèi)，使得我國的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平得到了跨越式的提高。通過將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的各個(gè)方面，最終實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的“智能”操作，通過為電氣設(shè)備賦予了如同大腦一般的邏輯思維，提高了電氣控制的精確性和可靠性。因此，人工智能的出現(xiàn)，不僅可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，更重要的是可以為未來電氣自動(dòng)化、智能化的發(fā)展趨勢提供了新的思路。

一、人工智能技術(shù)的發(fā)展與特點(diǎn)

（一）人工智能技術(shù)的發(fā)展

人工智能技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而興起來的一門綜合性科學(xué)。“人工智能”的概念最早起源于1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上，一批具有超前眼光的科學(xué)家，對(duì)于如何利用機(jī)器來模擬智能進(jìn)行了廣泛的討論，使得“人工智能”作為一門新興學(xué)科進(jìn)入了人們的視野。隨著時(shí)代的發(fā)展，人工智能技術(shù)越來越成熟和完善，在國內(nèi)外眾多科技企業(yè)和高校聯(lián)合研究的努力之下，已經(jīng)出現(xiàn)了智能語音、智能圖像、語義理解等先進(jìn)的人工智能技術(shù)，它不僅可以改變了人們的生產(chǎn)生活方式，更重要的是為人工智能技術(shù)的不斷地創(chuàng)新和融合發(fā)展，逐漸形成一體化的人工智能技術(shù)鏈奠定基礎(chǔ)。

（二）人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

人工智能技術(shù)作為當(dāng)前世界三大主流技術(shù)之一，不僅在應(yīng)用范圍上占據(jù)優(yōu)勢，還以其自身豐富的研究領(lǐng)域、跨學(xué)科的研究方法等特點(diǎn)，成為最具有挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)，整體來說，智能技術(shù)在自動(dòng)化控制方面的特點(diǎn)具體表現(xiàn)為：一是隨著人工智能技術(shù)的完善，將工業(yè)生產(chǎn)的控制精度、效率都提高了一個(gè)新的層次，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)控制的各種信息得到及時(shí)處理和調(diào)整，使得自動(dòng)化生產(chǎn)流程變的更加柔性化；二是伴隨著工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的同步性和綜合性趨勢越來越顯著，人工智能技術(shù)與自動(dòng)化生產(chǎn)集成技術(shù)相互融合，以各種可操作、可編程的智能控制器，最終實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的多功能和穩(wěn)定生產(chǎn)目的。

二、電氣自動(dòng)化中的人工智能技術(shù)探悉

工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的順利進(jìn)行，要從自動(dòng)化生產(chǎn)的目標(biāo)入手，通過一定的控制程序完成每個(gè)生產(chǎn)流程的任務(wù)，因此，將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)，能夠自動(dòng)、高速的處理來自于生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)，從輸入設(shè)備到存儲(chǔ)運(yùn)算器，再至智能控制器，人工職能技術(shù)的每個(gè)環(huán)節(jié)，都可以對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)“了如指掌”，保證了生產(chǎn)的完整性，又提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為電氣自動(dòng)化生產(chǎn)帶來豐厚的收益，其具體應(yīng)用可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

（一）保證了電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的先進(jìn)性

對(duì)于自動(dòng)化控制來說，一套成熟的電氣自動(dòng)化控制從設(shè)計(jì)到正式投入使用的周期較長，而且在這個(gè)復(fù)雜而漫長的過程中，其設(shè)計(jì)電路的繁瑣性、細(xì)致性都是令人難以想象的。由于在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，大部分設(shè)計(jì)工作都是依靠設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)，以人工繪圖布線的方式完成，這就拉長了自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)周期的同時(shí)，也使得電氣設(shè)計(jì)不一定是最好的方案，由此可見，傳統(tǒng)方式下的電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)難度主要集中于此。而人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，大大改變了電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)過程，將設(shè)計(jì)變的更加高效和簡單，從人工智能的技術(shù)層面分析，人工智能技術(shù)主要通過強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)功能，將控制設(shè)計(jì)在人工智能技術(shù)的啟發(fā)之下，充分顯示出人工智能技術(shù)的透明性和靈活性，特別是人工智能技術(shù)的擴(kuò)展性是一大特色，它可以將很多新知識(shí)納入自己的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，將自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的現(xiàn)在與未來需求結(jié)合在一起。從一定程度上可以認(rèn)為，人工智能技術(shù)已經(jīng)在幾十年的發(fā)展中，將設(shè)計(jì)過程從理論變?yōu)閷?shí)踐，最終保證設(shè)計(jì)出來的電氣自動(dòng)化過程或產(chǎn)品能保持高質(zhì)、高效的優(yōu)良品質(zhì)。

（二）將電氣自動(dòng)化控制能力提升到新的高度

電氣自動(dòng)化的控制過程充滿了大量的數(shù)據(jù)和運(yùn)算，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以通過模糊算法、遺傳算法和專家系統(tǒng)對(duì)非線性函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，使得自動(dòng)化控制變的更加精準(zhǔn)，與以往控制理論相比，智能技術(shù)具有便于調(diào)節(jié)、一致性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。比如以人工智能技術(shù)中的模糊控制舉例，這種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的控制方式，讓自動(dòng)化控制的多維化變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，對(duì)控制模式識(shí)別和信號(hào)處理有著不可缺少的重要作用，比如在全自動(dòng)輪胎鋼絲圈的生產(chǎn)過程中，對(duì)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)牽引速度采用模糊控制，不僅有利于生產(chǎn)速度的有效控制，還可以充分發(fā)揮人工智能技術(shù)中專家系統(tǒng)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制的簡單、快速，使得工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)取得了良好的成效。

（三）滿足了電氣自動(dòng)化故障的診斷需求

故障診斷也是電氣自動(dòng)化控制所不能忽略的重要環(huán)節(jié)，故障診斷的目的是為了確保自動(dòng)化設(shè)備的安全性和準(zhǔn)確性，隨著我國工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，故障診斷對(duì)于自動(dòng)化控制的重要性也將不言而喻，常見的人工智能診斷技術(shù)有專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分行幾何等，每個(gè)故障檢測技術(shù)都有自己獨(dú)特的適用范圍，它們都具備對(duì)故障信息的完全處理能力，包括對(duì)故障進(jìn)行有效診斷并給出相應(yīng)的解決措施，所以，智能診斷技術(shù)對(duì)推進(jìn)我國電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展意義重大，應(yīng)該不斷加強(qiáng)人工智能診斷技術(shù)的探索和研究。

三、結(jié)束語

綜上所述，人工智能技術(shù)已經(jīng)為電氣自動(dòng)化生產(chǎn)帶來了創(chuàng)新的發(fā)展的靈感，特別是隨著越來越多的理論和知識(shí)研究的深入，使得這項(xiàng)技術(shù)變的更為“智能化”，以最終滿足日益復(fù)雜的現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。

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[作者簡介]郭亮（1987-），男，黑龍江牡丹江人，本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；邱燁（1980-），男，河北石家莊人，本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；吳永鋒（1987-），男，河北藁城市，初級(jí)工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；耿闊（1982-），男，河北辛集人，本科，學(xué)士學(xué)位，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。