人工智能在自動化控制系統中的應用探討

牛斌斌

摘要：人工智能是信息化產物，將人工智能應用在自動化控制系統中，可以大幅提升系統的運作效率及準確性，降低電氣自動化的運作成本。自動化控制系統是工業生產與制造的重要基礎，在自動化控制系統中合理應用人工智能，能夠實現生產的高度自動化，使工業生產逐漸呈現集約化、效率化的產業形態。本文將簡單介紹人工智能在自動化控制系統中應用的意義，分析人工智能的應用優勢，并就目前自動化自動化控制領域的運用現狀提出自己的看法。

關鍵詞：人工智能;自動化控制系統;應用

前言：

人工智能是計算機科學的一個分支，隨著科技的不斷發展，人工智能已不再是個陌生概念，其理論和技術日趨成熟，目前已經被廣泛應用到各個領域當中，使人們的工作和生活都發生了質的改變。電氣自動化控制系統中使用人工智能，是工業發展的必然趨勢，然而目前我國在人工智能應用中還存在較多問題，如何把握人工智能的特點和發展動態，從而展開對自動控制系統的全面開發與應用，是全社會及相關領域需要研究的重要課題。

1.人工智能的應用意義

人工智能，是通過相應的計算機算法實現模擬人腦控制活動的技術，不同于任何傳統學科，屬于自然科學和社會科學的交叉學科。人工智能的研究涉及到計算機、心理學、數學等多個學科，能夠實現對人腦行為的全面模擬，并且具有快速的信息搜集與處理能力。人工智能技術通過計算機算法，可以替代人類腦力勞動，有效解決人為計算容易出現誤差以及效率低下的問題，減少了繁瑣的人力和物資投入。隨著大數據、物聯網、云計算等技術的迅速發展，各行業設備都將逐漸被智能化替代。傳統的自動化控制系統操作復雜，并且往往存在高危性活動，將人工智能應用于自動化控制系統中，能夠通過機械完成一系列工作，實現產業結構的最優化配置，營造安全穩定、零誤差的工作環境，從而推動生產水平的進一步提升。

2.人工智能的應用優勢

2.1信息數據豐富

人類獲取的信息通常是通過學習書本上的經驗，然而世界之大，人類所知幾何？計算機卻可以依靠其強大的存儲功能累積人類有史以來的所有經驗，其適用領域非常廣泛。信息化時代下，網絡通訊和電子商務中產生的數據量非常大，這些數據非常利于研發重大實驗項目，然而通過人力難以實現對這些數據的有效采集與分析，而基于計算機技術的人工智能通過對大量數據的反復試驗，能夠快速的總結結論，做出精準判斷。

2.2反應迅速

機器計算的速度遠非人力所能及，其反應速度也超乎想象。如今智能機器的軟件與硬件進步速度非常之快，從我們都熟悉的智能手機的發展就能體現出這一點。我國銀河二號計算機的運行速度達到了3.4億億次/秒，未來光量子計算機的速度將更能夠刷新時代。并且，機器可以24小時不停歇的工作，這也是人力無法相比的.人工智能設備，不僅能夠模擬人類行為，而且誤差小，抗干擾能力強，有著很好的控制性。有的人終其一生難以企及的目標，通過人工智能卻能得到快速解決。

3.人工智能在自動化控制系統中的應用簡析

3.1設計中的應用

通常在電氣類產品的設計中，需要首先針對產品進行一系列試驗，通過歸納的方式取得設計經驗，由產品設計師在此基礎上進行手工制造。然而電氣自動化系統設計涉及內容繁多，對于設計人員的專業能力有著非常嚴格的標準要求，應用常規的設計難度較高，往往需要各專業人員的密切配合，因此對于人力、物力、財力的耗費較大，設計效果也并不一定理想。人工智能應用在自動化控制系統中，可以很好的改善這一模式，并且對各設計環節中面臨的問題能夠快速解決，提高了設計準確性和效率。人工智能可以結合實際生產情況，有針對性的優化設計，更好的保證控制效果。

3.2設備中的應用

電氣自動化設備操作復雜，涉及多個領域的專業知識，操作難度較大，稍有不當，容易導致意外甚至引發安全事故，因此要求操作人員需具備較高的從業素質，人才需求量巨大。為了避免這些狀況的發生，將人工智能應用與設備相結合，能夠減少人力勞動，彌補人力操作中存在的缺陷，從而提升設備的運行安全和操作效率，進一步實現對運行環境的優化。

3.3控制中的應用

電機控制是自動化控制系統中最重要的部分。網絡技術的快速發發展推動了人工智能在自動化控制系統中的持續應用，使工業自動化控制向著智能化、自主化方向發展。在自動控制系統中，應用模糊技術可以實現對電動機、伺服器等設備的整合，提升自動化控制的適應性。模糊控制的核心是推理機，用來模仿人腦進行智能化決策和模糊命令推理，通過不同的函數命令對輸入的變量進行判斷測量，使其模糊化，擴大系統的控制范圍與能力，從根本上提升自動化制造的安全性與效率。專家決策系統是在傳統控制技術的基礎上利用計算機開發出的新型控制體系，也是自動化控制系統中重要的基礎系統之一。通過以豐富的知識信息、專家經驗和借鑒方法為基礎，能夠模擬專家對信息進行全面獲取和邏輯推演，從而解決自動化控制過程中遇到的問題，有效調控自動化控制系統的邏輯，制定控制規則與方法，繼而提升控制效率。在鑒別及信號處理方面，人工神經網絡控制技術發揮了巨大作用，人工智能通過模擬神經系統感受、傳輸和應激的過程，進一步開發出新一代神經網絡控制平臺。通過大量功能元件和網絡的連接，使控制系統生成類似神經的網絡結構完成信息數據的處理。隨著新一代互聯網和存儲設備的發展，神經網絡控制平臺的加工能力也能夠更進一步，自動控制系統可以在無人干預的情況下，通過自主驅動和決策，實現對工業生產加工的全自動控制。

4.自動化系統的發展方向

上世紀九十年代，我國制定了工業發展智能化、自動化、集約化的發展方向。計算機技術和互聯網作為振興工業的載體，是實現工業發展的重要基礎。在短短二十幾年的發展中，我國工業得到了突飛猛進的發展，甚至在一些領域內達到了世界頂尖水平。如今面對新的發展機遇期，智能化成為實現工業領域長足發展的重要前提。工業領域需明確認識到人工智能的優勢所在，通過利用人工智能技術，優化控制系統，縮短設計與生產周期，實現工業產品質與量的雙提升。未來自動化控制系統發展過程中，人工智能技術將進一步用于對信息數據的采集和處理方面，實現對各類生產數據的存儲與利用，從而為工業生產提供決策基礎。

結語：

將人工智能應用于自動化控制系統中，是順應時代進步的必要行為。人工智能技術目前已形成對工農業、機械制造、電力行業等多個領域的覆蓋，在提升了生產效率和質量的同時，給國民生活也帶來了極大的便利。相關設計人員，需不斷加強對人工智能技術的研發力度，將人工智能作為基礎，整合在自動化控制系統中，使自動化控制系統顯示更好的適應性和智能化，為我國工業自動化發展奠定基礎。

參考文獻

[1]王樂.人工智能在電氣自動化控制中的應用研究[J].自動化與儀器儀表，2015（1）：113-116.

[2]任博.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].科技視界，2015（9）：108-109.

[3]劉昕琪.淺析人工智能的發展應用研究[J].數字技術與應用，2018（12）：32-33.

[4]王子涵.未來之惑-對人工智能的價值反思[J].數字通信世界，2019（01）：193-194.