電氣自動化控制中的人工智能技術

周大偉 何林飛

摘 要：作為一門新興科學，人工智能技術在現代電氣化自動控制中的應用在顯著提升控制效率的同時有效減少了人為失誤，并且降低了人力與物力的投入，應用優勢表現極高。故此，本文基于筆者專業知識的應用與實踐經驗的總結，就現代電氣自動化控制中人工智能技術進行簡要分析。

關鍵詞：電氣自動化；人工智能；控制技術；應用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.114

1 人工智能的理論介紹

簡單而言，人工智能的基本思想與基本內容便是研究如何使計算機去做過去只有人才能完成的智能工作。其為計算機學科的一個分支，是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的學科，是集計算機科學、心理學、哲學、語言學、數學、神經生理學及仿生論、控制論、不定論與信息論等多種學科與理論為一體的科學技術。該學科以機器智能控制為主要研究方向，應用領域極為廣泛，主要涉及有機器人、經濟政治決策、控制系統以及仿真系統中。就電氣自動化而言，其發展水平實際上并未達到人們的預期，故此，若能將人工智能技術在該領域的應用發展為一個必然條件，那么勢必會推動電氣自動化控制實現智能化操作，同時這也是我們一直以來持續探索的意義所在。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用優勢

（1）節省人力資源。相比傳統控制技術，人工智能技術應用的最大特點便為解放勞動力。由于電氣自動化控制過程復雜且設備與線路較多，因此需投入大量人力實施操作，但在引進人工智能技術后，其可利用計算機程序對數據信息進行準確收集、分析以及處理，如此便使人力資源因勞動力的解放而實現極大節省。

（2）提升控制準確性。由于人工智能操作以計算機程序自主運行為主，其過程需實時建立控制對象模型，故在應用過程中不會因不確定因素的影響而發生隨意變動，并且程序均有數據跟蹤監測功能，進而有效避免了人為操作失誤現象的發生。通常情況下，只要系統硬件正常運行，人工智能控制便就不會出現太大誤差，控制精度與準確率表現極高。

（3）一致性較高。人工智能技術在電氣自動化控制中的應用更加規范了其運行模式，具體操作過程中，通過計算機所設定的程序及其標準具有良好的統一性，其運行模式處于不斷重復模式，基本不受外界環境的影響與干擾，進而保證了產品質量的穩定性、規范性與性能一致性。

此外，以時間與應用語言為依據的人工智能技術設計在參數調整與修改方面表現便捷，能夠更好的適應數據與信息，進而表現出較強的抗干擾能力。

3 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

（1）在電氣設備中的應用。電氣設備中人工智能技術的應用，其以設計環節為首要體現。基于電氣設備自身屬性的分析，其設計過程復雜而又系統，不僅需要運用電磁場、電路與電機等方面的知識，同時還需具備豐富的專業經驗，而傳統設計手段主要以簡單的實驗與手工經驗為運用，很難通過方案必選確定出最優設計。而將人工智能技術引入設計過程后，其本質上是借助于計算機軟件輔助技術，同時通過與傳統手段的結合，顯著縮短了產品的開發周期，并且有效提升了設計質量。

除此之外，人工智能技術的運用還可促使電氣設備實現高效運轉。對于電氣自動化控制領域而言，由于其涉及領域與學科系統而又繁多，因此如何實現其高效運作一直以來均是一個較為復雜且難以攻克的課題，而人工智能技術運用之后通過腦力勞動的代替，有效實現了電氣設備的自動化運行，其在降低人力成本投入的同時顯著提升了電氣設備的工作效率及其精度。

（2）在電氣控制中的應用。電氣控制作為電氣自動化的核心內容，通過人工智能技術科學、合理的運用，可顯著提升控制效率與控制水平。基于人工智能技術的電氣自動化控制，其一方面提升了設備的運行效率，另一方面使工業生產更為自動化與科學化，并且因勞動力的解放而實現了人力成本投入有效降低。除此之外，運用人工智能技術的電氣自動化設備，其可集中處理復雜的工作與龐大的信息流，目前用到的人工智能系統有模糊控制、專家系統與網絡神經控制三種形式，其中以模糊控制與專家系統最為常用。

（3）在故障診斷中的應用。對于電氣自動化控制設備，其故障的發生一般均會事先出現一定的征兆，而故障不同其所對應的征兆不同，并且該征兆還會表現出一定的不確定性與非線性等特征。因此，在電氣設備發生故障前，若能有效監測到其征兆并準確判斷出故障類型以及定位維修，這對電氣設備運行以及工業生產具有關鍵性意義。基于人工智能技術的運用，其對電氣設備可實現運行過程的故障定位、隔離以及修復等一系列功能，很好的保障了設備運行的可靠性與安全性。目前，在電氣設備故障診斷與維修領域，人工智能技術的模糊控制、專家系統與神經網絡系統得到了廣泛應用，例如對于電氣系統中的變壓器而言，其運行正常與否直接關系著整個電網的供電能力與服務水平，因此，變壓器故障診斷與維修一直以來都是行業發展的研究熱點。但是通過人工智能技術的應用，其通過對變壓器油液中的氣體實施分析，便可全面掌握變壓器的故障類型與損壞程度。另外，人工智能技術在電動機與發電機故障診斷方面同樣擁有廣泛的應用。

（4）在日常操作中的應用。在現代工業迅速發展的帶動下，我們的日常學習、生產與生活已經離不開電氣設備，確保電氣設備運行的安全、穩定，從某種程度上可以說就是更好地保障我們的日常生活。在進行電氣設備的相關操作時，應以其操作流程為指導，規范操作。就傳統電氣操作來看，其操作過程存在很大的復雜性，不但花費時間較多，而且各項操作均需要規范嚴謹，一旦出現失誤，極有可能引發嚴重的后果。而在電氣行業朝著現代化發展的推動下，電氣操作中引入人工智能技術后，不但簡化了傳統繁瑣的操作步驟，使操作效率得到大幅提升，而且引入人工智能技術后，可以把由于人工操作失誤產生的一系列問題有效降低，甚至杜絕，如此便會使得電氣系統運行的安全性與穩定性在很大程度上都得到大幅提升。

4 結語

基于以上論述，電氣自動化控制中人工智能技術的研究為一項精細而復雜的任務，其過程只有做到規范化操作與標準化管理，方能實現該技術的有效應用與推廣。

參考文獻：

[1]孫偉.電氣自動化控制中人工智能技術的應用研究[J].科技創新與應用，2014（07）.

[2]陳浩.電氣自動化控制中的人工智能技術探究[J].商品與質量：消費研究，2014（02）.