人工智能在電氣自動化控制中的應用淺談

雷博幍

【摘要】由于計算機技術的發展與應用，我國的電氣工程行業得到了很大的發展。其中人工智能技術在電氣工程領域中的應用大大改變了生產的方式，生產自動化程度越來越高，不僅在很大程度上提高了生產效率與質量，而且還能對生產過程進行有效的監測，是電氣工程行業的一次重大改革，對電氣工程長久穩定的發展具有重要的意義。

【關鍵詞】人工智能；電氣自動化控制；應用

1 導言

人工智能、基因工程、納米科學被認定是21世紀的三大頂端高科技，其中人工智能在近些年來其研究領域不斷擴大，涉及到哲學、神經生理學、心理學、計算機科學以及仿生學等多個科學領域的研究，其科技成果也層出不群，被廣泛應用于科學研究以及工業生產中。工業生產過程中采用電氣自動化生產模式，能夠大大降低勞動成本，提高生產效率的同時還能保證產品質量，因此被眾多企業用于生產實踐中，而在電氣自動化控制系統中應用人工智能技術，可謂是如虎添翼，保障了生產環節控制的高效性和科學性。

2 人工智能的優勢

在很多應用場景中，設計控制方案需應對很多不確定因素，包括線性與非線性因素。這些因素不被人完全掌握，并且很多設計對象模型也存在不可控因素，導致整體模型的控制將更加復雜。而人工智能技術的應用可以很好地解決這種問題。如，人工智能系統與驅動器的互相聯系不是很緊密，通過完善語言設置，不斷強化信息響應環節，就可以大大提高人工智能系統的智能化水平。在信息化以及大數據的背景下，有許多傳統電氣裝備無法識別的新數據被大量引進，而人工智能技術可以根據這些大量的新數據進行整個系統的優化，使整個系統設備更加完善。

3 人工智能技術的應用現狀

在人工智能技術還沒有被人類適用之前，電氣產品的設計都是通過人工慢慢完成，耗費的時間較長。但是自從應用人工智能技術后，在很大程度上改變了電氣產品的設計方式，手工設計逐漸被取代，大大縮短了產品的生產時間，而且也有效提高了產品的質量，因此人工智能技術的應用改變了生產的方式。另外，人工智能技術的應用使得智能控制功能變為現實，不僅體現于數據采集與處理方面，而且還體現于操作控制與故障分析等方面。總的來說，人工智能技術的應用范圍越來越廣，給人類帶來了很大的便利。

4 人工智能在電氣自動化控制中的實際應用

人工智能技術的實際應用主要有專家系統、人工神經網絡、啟發式搜索以及模糊集理論，這些運作體系是其應用于生產實踐的基礎。一直以來，人工智能技術的目標就是為了讓機器能夠擁有與人相同的智力，具備接受信息處理事情的能力。計算機技術的發展，使得工業生產實現了初步實現了電氣自動化生產的目標，但是要想這一管控體系進一步發展，還需要更為先進的機器調控技術，人工智能正好符合這一發展要求，為電氣自動化生產的進一步發展提供了無限的可能。

4.1電氣產品的優化設計

電氣產品的生產設計較為復雜，生產設計流程設計范圍較廣，而且受到許多因素的影響，對設計人員的要求很高，設計中需要基于理論基礎上，且與自身的實際經驗相結合。但是相關的理論知識體系還沒有發展成熟，設計人員在對電氣產品進行設計的時候，主要是依賴于自己長期實踐積累的經驗，進而對設計成果進行試驗，確定可行后才采取下一步的開發，這樣的一種產品設計模式經過的環節較多，不僅工作任務重，而且成本相對比較高，更為重要的是產品的適用性有待提高。而在產品生產設計環節中應用人工智能技術之后，可以使產品的設計脫離傳統人工操作模式，只要利用計算機技術進行輔助設計就可以完成，新的產品設計模式減輕了工人勞動強度，使產品設計時間變短，從而更快的投入生產，非常有利于生產效率的提高。同時使用人工智能技術增加了產品的科技附加值，對企業的競爭非常有利。一般來說人工智能技術的實踐應用可具體分為遺傳算法，與專家系統兩種，將遺傳算法應用于電氣自動化系統中，可以使其能夠直接控制操作對象，重要的不需要對產品進行試驗，控制系統可以按照設計人員的要求，生成對應的設計方案，因此遺傳算法的應用較為廣泛。專家系統的設計方法與遺傳算法有一定的差別，該方法依賴于控制系統對前人的設計經驗進行分析、歸納，然后自動形成信息資料系統，通過對其進行推理與判斷后生成決策過程，這樣就可以確保電氣產品設計的可靠性。

4.2電氣設備的故障診斷

在工業生產過程中，往往是多個生產環節數千臺機器一同運轉，單靠人工或者是笨拙的控制器，是無法找出具體故障設備的，需要花費大量的時間，而為了保證生產安全，就必須停下可疑范圍內的所有電器設備，對于電器自動化生產來說，時間就是金錢，這樣會嚴重耽誤產品的生產，給公司造成巨大的經濟損失。人工智能技術在電氣自動化控制體系中的應用，很好地解決了這一難題，通過專家系統和模糊理論的結合，分析各個生產環節中儀器儀表的數據信息，系統能有效掌握全部的生產信息，實現電氣自動化生產的智能控制，及時發現設備故障問題，停止故障設備，將生產損失降低到最小，切實保障企業的生產效益。

4.3運行過程的智能控制

社會在不斷發展，數年前機械化生產代替了人工生產，而隨著社會需求的不斷擴大，企業生產效率也必須不斷提高，才能在激烈的市場競爭中站穩腳跟。人工智能技術的發展，為實現電氣自動化的智能控制帶來了希望的曙光。在大數據時代背景下，工業生產中設計到的生產信息量是極為龐大的，人工無法快速處理這些信息作出有效決策，智能依靠計算機技術的使用，而計算機信息技術都是依靠固定的程序來處理信息，只有將二者結合，才能實現電氣自動化生產的有效管控。人工智能系統是初步具備了人類智力的機械系統，具有計算速度快的優點，能夠在短時間內處理大量信息，得出正確的結果，及時作出生產決策。

5 結束語

總之，在當今人工智能迅速發展的時代，電氣自動化與人工智能技術互相結合的應用已日趨成熟。在日常生活中，應用人工智能的場景越來越多，給生活帶來了更多的便利。人工智能技術結合計算機技術在電氣自動化領域得到廣泛的應用，如電氣設備設計、電氣控制領域，不僅使電氣自動化的效率日趨理想，還在一定程度上減少了人力、物力的投入，推動了整個電氣自動化行業的發展。

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