淺析電氣自動化中的人工智能技術(shù)

（哈爾濱地鐵集團有限公司運營分公司，黑龍江 哈爾濱 150050）

淺析電氣自動化中的人工智能技術(shù)

杜海鵬

（哈爾濱地鐵集團有限公司運營分公司，黑龍江 哈爾濱 150050）

本文首先介紹了人工智能化技術(shù)的基本理論，分析了人工智能化技術(shù)在電氣自動化中應用的優(yōu)勢，探討了人工智能化技術(shù)在電氣自動化中的應用。

人工智能技術(shù)；電氣自動化；應用

電氣自動化是一門新興的學科，在電氣信息領域中發(fā)展較快，真正實現(xiàn)了現(xiàn)代化科學技術(shù)與電氣信息技術(shù)的有機結(jié)合，與人們?nèi)粘５纳睢⑸a(chǎn)息息相關(guān)，而將人工智能化技術(shù)與電氣自動化結(jié)合起來可以大幅度提高電氣設備的智能化水平，提高系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性以及生產(chǎn)效率等，成為近幾年電氣自動化學科中研究的熱點問題。

1 人工智能化與電氣自動化

人工智能化技術(shù)到目前為止還沒有一個統(tǒng)一的定義。一般認為，人工智能化技術(shù)就是利用計算機技術(shù)對人類的思維、意識和信息過程進行模擬，使機器能夠完成一些通常只能由人的智能才能完成的復雜工作。人工智能技術(shù)以計算機技術(shù)為基礎，并關(guān)聯(lián)信息技術(shù)、控制技術(shù)、自動化技術(shù)、仿生學、哲學、心理學、邏輯學以及生物學等，可以說，人工智能化技術(shù)是一個應用極為廣泛、高度前沿、綜合性很強的學科。

電氣自動化技術(shù)是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機應用等領域的一門學科。電氣自動化技術(shù)在設備控制上需要一定的人力投入，因此在工作中容易出現(xiàn)人為差錯，并且工作效率較為低下。因此，將人工智能化技術(shù)用在電氣自動化中，使電氣控制系統(tǒng)具備一定人類的思維判斷能力，可有效彌補當前電氣自動化技術(shù)的不足，增加設備控制的智能化，提高工作效率，有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整。

2 人工智能化技術(shù)在電氣自動化中應用的優(yōu)勢

人工智能化技術(shù)是將預先設定好的計算機語言和程序輸入到計算機內(nèi)，使計算機根據(jù)邏輯運算法則對設備進行發(fā)號施令，因此在電氣自動化領域的應用中，人工智能化技術(shù)具有傳統(tǒng)技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。

2.1 將人為因素的影響降為最低

在傳統(tǒng)的電氣自動化設備操作中，由于要建立一個系統(tǒng)需要數(shù)量龐大的電氣設備，同時需要對系統(tǒng)在運行過程中的實時狀態(tài)進行監(jiān)測以及數(shù)據(jù)采集，對數(shù)據(jù)進行運算分析等，這個系統(tǒng)的建立需要外接大量的線纜，因此整個過程中都需要人的參與，由于人的勞動偶然性較大，一旦失誤可能會影響整個電氣自動化系統(tǒng)的運行。而人工智能化技術(shù)在電氣自動化中不需要外接線纜，可以部分替代人類的腦力勞動，根據(jù)系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)應用計算機程序?qū)ζ渥鞒鲎灾鞯姆治龊团袛啵瑥亩_定設備下一步要進行的工作，完全或部分解放人腦勞動，將人對系統(tǒng)運行的影響程度降為最低，確保系統(tǒng)有效運行。

2.2 簡化了操作方法

相對于傳統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)來說，人工智能電氣自動化控制比較容易調(diào)整，而且操作方法簡便，對信息和數(shù)據(jù)的適應能力和應變能力較強，不需要復雜的專業(yè)知識，僅通過信息和數(shù)據(jù)即可對系統(tǒng)進行設計。

2.3 使電氣自動化控制系統(tǒng)運行更精確

傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)是根據(jù)控制對象來設計控制器模型，由于電氣自動化控制系統(tǒng)復雜程度較高，因此其不可控因素較多，而在實際工作中控制對象的參數(shù)是時刻變化的，不可能得出一個精確的動態(tài)方程，使得自動化控制系統(tǒng)的運行也不可能精確無誤，從一定程度上降低了系統(tǒng)的工作效率。而人工智能化電氣控制系統(tǒng)不需要根據(jù)控制對象來設計模型，因而不受其他因素的影響，使其在運行過程中較為精確，工作效率較高。

2.4 可有效提高產(chǎn)品一致性

在人工智能化電氣控制系統(tǒng)的控制下，電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是依靠預先設定好的機器語言來操作，操作過程嚴格按照設定的參數(shù)來執(zhí)行，在重復的生產(chǎn)過程中機器的動作可達到完全的精確，從而確保了電氣產(chǎn)品的一致性。即便在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一定的誤差，通過監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)將會及時反饋到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)當前反饋的信息和數(shù)據(jù)及時作出調(diào)整，以適應新的生產(chǎn)條件。

3 人工智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的實際應用

3.1 人工智能化技術(shù)促進電氣的產(chǎn)品優(yōu)化設計

傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設計一般是手工來完成，利用實驗法與設計經(jīng)驗相結(jié)合的方式來進行產(chǎn)品設計，因此一般設計的過程較為漫長，工作效率不高，并且設計方案無法達到最優(yōu)。而隨著人工智能化技術(shù)的應用，一些原本靠經(jīng)驗、靠實驗、靠手工的設計將由計算機技術(shù)代為完成，可以有效縮短設計的時間，極大增加了設計效率。人工智能化技術(shù)可以將專家的經(jīng)驗和知識輸入到計算機中建立自己的智能專家系統(tǒng)，通過這個專家系統(tǒng)可以模擬專家的思維、判斷過程，而不需要真正的專家在場，對設計方案進行智能比對，給出修改意見，對方案進行取長補短，實現(xiàn)電器產(chǎn)品的最優(yōu)化設計。

3.2 簡化電氣自動化控制的流程

傳統(tǒng)的電氣自動化控制流程較為復雜，在工作過程中要求嚴格按照流程順序操作，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導致出現(xiàn)故障，嚴重影響電氣設備的正常運行。應用人工智能技術(shù)，可以使電氣自動化控制流程更為簡單，因此在自動化控制的整個過程中出現(xiàn)故障的概率大為降低，保證設備的正常運行。

3.3 人工智能化技術(shù)對電氣設備的故障的診斷

在電氣設備出現(xiàn)故障時，傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)耗時較長，效率較低，而且無法對潛在的故障進行分析和預判。而人工智能化技術(shù)集合了專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡等三種故障診斷方法，一旦電氣設備出現(xiàn)故障，系統(tǒng)經(jīng)過快速的分析和運算及時找到故障所在，因此故障診斷效率極高，并且通過專家系統(tǒng)可實現(xiàn)對故障的預判，以便及時采取有效措施，實現(xiàn)故障的事前控制，將故障消除在最初狀態(tài)，有效保證系統(tǒng)的運行，提高了工作效率。

結(jié)語

將人工智能化技術(shù)用在電氣自動化生產(chǎn)中可以有效提高系統(tǒng)運行的可靠性，降低人為因素對生產(chǎn)的干擾，并可提高設備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性，除此之外，人工智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展的過程中，在可預見的將來在電氣自動化生產(chǎn)中會發(fā)揮更大的作用。

[1]何圣偉.人工智能化在電氣自動化中的應用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013.

TM76 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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