人工智能在電氣自動化控制中的應用探析

高亞軍

摘要：隨著我國科學技術的不斷發展與完善，現代化信息化技術逐漸覆蓋各行各業，以市場經濟為主導的國民經濟得到了足夠的發展空間和進步推力，人工智能化也得到了突破性進展。作為國民經濟的重要組成部分，電氣自動化控制行業把控著我國經濟發展的速度和方法，人工智能的融入讓這一行業成為我國經濟的至關重要的領軍部分。

關鍵詞：人工智能;電氣自動化;自動化控制;應用探析

人工智能致力于研究和開發用于擴展和模擬人類的智能理論、智能方法、智能技術和智能應用系統的高科技行業。單從本質上來講，人工智能能夠極大程度的模擬人的思維，制造出仿真人腦機器，或者模擬人腦的各種功能，拋棄人腦結構，努力做到功能上的仿真。本文結合國內外先進的人工智能技術和電氣自動化控制技術，簡要分析如何將二者合二為一，達到更好的效果：

1、人工智能的應用現狀

電氣自動化設備的優化設計非常復雜，傳統的電氣產品設計需要運用經驗知識手工進行，在對電氣設備的優化過程中常會涉及到電磁場、電機電氣等比較專業的知識，在實際過程中需要反復的進行探索，很難得到最優的設計方案。而當人工智能應用到電氣自動化設備的優化設計中，其CAD技術減少了電氣設備的設計難度，大大縮短了產品的開發周期，提高了設計的工作效率和產品的質量，實際生產的產品的數量和質量都證明著這一點。

在電氣設備對人工智能的功能應用上主要有：人工智能可以采集模擬量和開關量的所有數據，并能夠按照要求進行處理;模擬畫面再現真實的系統運行狀態，實時顯示開關狀態并生成發展趨勢圖;可以通過運用鼠標和鍵盤實時控制電動隔離開關;具有運行管理的功能，如：機制日志、報表生成或打印等等。現在，人工智能控制系統已廣泛應用于電氣自動化領域。

2、人工智能的特點

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。例如：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這些AI函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢：

2.1人工智能的設計不需要控制對象的模型;

2.2通過適當調整某些影響因素，能大幅度提高人工智能的性能，比如下降時間、響應時間、魯棒性能等;

2.3人工智能比古典控制器的調節容易;

2.4單純利用語言和響應信息就可以對人工智能系統進行設計;

2.5人工智能有相當好的一致性（當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計），與驅動器的特性無關。

3、人工智能化在電氣自動化中的應用

3.1人工智能技術在電氣設備中的應用。

電氣設備的合理安裝是一個復雜而有技術含量的工作。由于涉及到很多的電氣設備，機器、線路、變壓器等，往往是一個車間布滿了各種性質的電線或電纜等，顯得雜亂無章。這里的每臺機器都有需要工作人員的看管和調制才能正常的發揮功能，而這些線路也只有梳理才能各盡其能。電氣設備安裝是一個很復雜的整體，其中要綜合運用到各種專業的知識，還有大量的計算和數據分析，對工作人員的專業能力也是一種挑戰，所以這就需要大量的人力資源。通過應用人工智能化技術，因機器的本身就具有數據分析能力不用外接很多線路利用其他設備來檢測其性能，并且計算速度快，計算準確率高，可以是人工作效率的幾十倍甚至幾百倍。那么這種人工自動化技術就省去了大量的工作人員做的很多繁瑣的工作，大大的解放了人力資源。但是在電氣設備的設計中要注意不同型號的機器，不同的算法適用于不同的實際情況，不能把一個計算公式生搬硬套到其他的機器和產品上，這樣就會使得人工智能化的技術起到反作用。

3.2人工智能化在電氣控制中的應用。

自動化技術全是依賴于計算機的預設程序的控制來進行正常的工作，所以說，控制是自動化技術的核心部分。在智能化的機器內部會根據各個環節的要求同時有幾個不同編程的程序來控制整個生產過程，所以各個環節的控制掌握要嚴謹，及時對運行中顯示的數據進行分析和與正常情況下的情況對比，不能出現一點差錯，在控制系統內如果出現差錯就會使得一大批的產品都按照錯誤的數據生產，造成產品的批量不合格。

3.3人工智能化在電氣控制故障診斷中的應用。

人工智能技術中的專家系統、模糊理論在電氣設備故障診斷中應用較廣泛，尤其是在變壓器發電機和電動機故障診斷中。傳統的診斷方法是利用變壓器分解出來的油氣體來診斷故障，準確率低，人工智能化監測是利用專家系統、模糊理論兩個系統的結合來綜合診斷變壓器的故障，準確率高。

4、人工智能與電氣自動化控制相結合的優點

人工智能化控制主要是依賴計算機的操作系統，利用在計算機的程序內設定好的函數公式和計算法則自動對機器進行操作，與傳統的人工控制技術相比人工智能化控制技術有以下幾個優點：

首先，智能化設定的程序會提升產品的規范性保證相同產品的性能的一致性。由于智能化的技術是依靠智能機器內的同一個運算程序進行生產的產品，所以產品的模式和性能不會出現差別，都是按照統一標準制作出來的，規范性也很高;

其次，誤差小。由于人工智能化的技術在運行的過程中很少有工作人員的參與，所以其之前設定好的參數一直不會發生人為地變動，數據的顯示一直是理論上的真實數據，所以在操作時如果不是機器性能出現問題，一般不會出現實際數據和理論數據差別太大的現象。

最后，減少人力資源的使用。在傳統的電氣操作中要涉及到很多的電氣設備，機器、線路、變壓器等，甚至是一個車間布滿了各種性質的電線或電纜等，雜亂無章，每臺機器都需要工作人員的看管和調制才能正常的發揮功能，這些線路也只有梳理才能各盡其能，是一個很復雜的整體，所以這就需要大量的人力資源，而人工智能化技術，機器的本身就具有數據分析能力不用外接很多線路利用其他設備來檢測其性能，并且在技術人員的控制下都是自動化運行，省去了很多繁瑣的工作，所以解放了人力資源。

結語：

綜上所述，在我國微電子技術和計算機軟件技術飛速發展的大環境下，人工智能的實現將成為現代化發展的中流砥柱，人工智能將出現在越來越多的領域，價格也將更加親民，保障其覆蓋范圍的廣度。諸多調查數據證明，人工智能是自動化的基礎，也是控制效果的保障，在未來人工智能將與電氣自動化控制領域有機結合，不斷提高人類的意識和能力，保障我國的生產力不斷提高，實現經濟的可持續發展。

參考文獻：

[1]周璇.探析人工智能技術在電氣自動化控制中的應用[J].山東工業技術，2019（14）：152+155.

[2]饒珠強.人工智能技術在電氣自動化控制中應用的優勢[J].科技經濟導刊，2019（13）：92.

[3]王海月.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思考[J].農業技術與裝備，2018（07）：80+82.

[4]岳威.人工智能技術在電氣自動化中的應用[J].南方農機，2019，50（07）：18.

[5]盧嘉豪.電氣自動化控制中人工智能技術的應用分析[J].南方農機，2019，50（07）：201.