淺析電氣自動(dòng)化中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

鄒德學(xué)

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平有了一個(gè)全面的發(fā)展，能夠基本滿足國(guó)民的生活需要。但是與世界的各大工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化工業(yè)仍存在諸多的問(wèn)題，為了能夠滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需求，從勞動(dòng)密集型生產(chǎn)方式向技術(shù)密集型生產(chǎn)方式過(guò)渡，生產(chǎn)自動(dòng)化勢(shì)在必行，本文主要論述如何應(yīng)用人工智能技術(shù)來(lái)提高電氣自動(dòng)化的水平。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化;人工智能;電氣;應(yīng)用

1人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。這項(xiàng)技術(shù)將原本需要人為參與的工作智能化，讓機(jī)器自己本身自發(fā)完成相應(yīng)的工作，進(jìn)而解放勞動(dòng)者的雙手。目前，隨著人工智能技術(shù)逐步發(fā)展，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的精度及生產(chǎn)環(huán)境的舒適度要求越來(lái)越高。人工智能技術(shù)也因此開(kāi)始在各種領(lǐng)域中顯露頭角，被廣泛應(yīng)用。特別是在一些操作較為煩瑣的工業(yè)領(lǐng)域中，人工智能憑借著自身優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)勞動(dòng)力。

電氣自動(dòng)化作為目前工業(yè)領(lǐng)域上正在高速發(fā)展的一個(gè)重要行業(yè)，與人工智能有著極高的契合度。將人工智能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制中，不但能夠擴(kuò)大人工智能的實(shí)用價(jià)值，相較傳統(tǒng)控制器，更加能夠利用人工智能的優(yōu)勢(shì)來(lái)推動(dòng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)生產(chǎn)效率。因此，將人工智能技術(shù)合理地，正確地運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制中勢(shì)在必行。相比于傳統(tǒng)的方法，人工智能擁有很大的優(yōu)勢(shì)，比如設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單，控制性能優(yōu)越，使用便捷。

1.1 設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單

傳統(tǒng)控制器往往需要根據(jù)具體模型來(lái)設(shè)計(jì)，其中的參數(shù)等各種變量會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)程較為麻煩。傳統(tǒng)控制器在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮許多問(wèn)題，比如如何分配電路、如何排除干擾以及如何平衡機(jī)械結(jié)構(gòu)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜。而人工智能的AI函數(shù)近似器不需要對(duì)具體對(duì)象進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)，大大降低了設(shè)計(jì)難度，提高了設(shè)計(jì)效率。

1.2 控制性能優(yōu)越

在電氣自動(dòng)化行業(yè)中，電氣控制的核心內(nèi)容就是控制器的運(yùn)用。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人工智能在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用漸漸增加。人工智能技術(shù)主要是通過(guò)利用控制器來(lái)控制技術(shù)，對(duì)于不同的控制器有不同的解決方案，靈活性很高。在此種控制方式中，操作人員無(wú)須事先設(shè)定加工路線，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而實(shí)施不同的調(diào)節(jié)方式。

此外，人工智能對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理能力較強(qiáng)，相比于傳統(tǒng)控制器，人工智能通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備的根本性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和微調(diào)，能夠精確控制各個(gè)環(huán)節(jié)有條不紊地進(jìn)行，從而提高工作的效率。

1.3 使用更加便捷

在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，使用傳統(tǒng)的人工控制器往往會(huì)有一些操作煩瑣的弊端，這樣往往會(huì)造成了上手時(shí)間長(zhǎng)、操作難度大等問(wèn)題。而人工智能技術(shù)更加容易調(diào)節(jié)，對(duì)新數(shù)據(jù)或者新信息的適應(yīng)性更加強(qiáng)，如果相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對(duì)專業(yè)知識(shí)了解不是特別深入，也依然可以運(yùn)用語(yǔ)言或者相應(yīng)的信息對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。

使用人工智能技術(shù)替代傳統(tǒng)的人力進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制，能夠讓企業(yè)在較短時(shí)間內(nèi)解決完成大量工作，這樣就可以顯著地解放勞動(dòng)力，因而節(jié)省了企業(yè)雇傭人力所需的資本，節(jié)省了物力、財(cái)力，并提高了管理效率，這樣企業(yè)就能夠長(zhǎng)久地發(fā)展壯大下去[1]。

2人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)

在工業(yè)領(lǐng)域，電氣設(shè)備作為一種高端設(shè)備，它的設(shè)計(jì)過(guò)程涉及了很多的領(lǐng)域，從電機(jī)、變壓器領(lǐng)域，到電力電子技術(shù)和電磁場(chǎng)等諸多技術(shù)領(lǐng)域，所以電子設(shè)備本身的設(shè)計(jì)過(guò)程較為困難和煩瑣。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的質(zhì)量要求也在不斷地提高。在以往的生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)主要是由設(shè)計(jì)師完成，但是設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)主要由個(gè)人經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)，所以在理論和數(shù)據(jù)分析上面不夠完備，這便造成了一些不必要的時(shí)間和資源上的浪費(fèi)。

如果將人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，將各種專業(yè)知識(shí)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，人工智能可以快速完成人腦所不能及的復(fù)雜計(jì)算，進(jìn)而推算出最佳的設(shè)計(jì)思路。這樣，便能大量節(jié)省時(shí)間和資源，同時(shí)又節(jié)省了人力物力。對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求門檻也很低，只要會(huì)操作人工智能技術(shù)即可。

2.2 應(yīng)用于故障的預(yù)防

當(dāng)前的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由于人為、機(jī)器故障等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而降低了控制效率，影響了工業(yè)生產(chǎn)，甚至?xí)：θ藛T的生命安全。雖然傳統(tǒng)控制器可以通過(guò)一些診斷方法對(duì)電氣自動(dòng)化的故障進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，但是步驟較為煩瑣，并且精確度不高。

例如，傳統(tǒng)控制器可以通過(guò)報(bào)警裝置或人工排查對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，但對(duì)于一些無(wú)法預(yù)知或排查的故障，傳統(tǒng)控制器就無(wú)能為力。而人工智能就可以解決這一問(wèn)題。將人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化故障預(yù)防，就是利用人工智能對(duì)數(shù)據(jù)的分析和調(diào)控能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的異常狀態(tài)并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

例如，診斷變壓器故障的傳統(tǒng)方法是收集變壓器的氣體，再通過(guò)對(duì)氣體的分析進(jìn)而得到變壓器的故障情況。這雖然也能解決問(wèn)題，但大量的消耗了人力和時(shí)間，降低了效率。而人工智能技術(shù)能夠通過(guò)專家系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)對(duì)故障進(jìn)行診斷，從而分析出其問(wèn)題所在，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析找到最簡(jiǎn)便快捷的解決方案，從而大大節(jié)省了人力，提高了效率。

2.3 應(yīng)用于智能控制

在電氣自動(dòng)化科技中，電氣控制的目的是提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，從而提高電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的效率。在這一領(lǐng)域，人工智能也能夠憑借其優(yōu)越的特性而發(fā)揮巨大的作用，提高電氣自動(dòng)化的控制水平，大幅改良電氣的控制技術(shù)。人工智能電氣控制技術(shù)目前主要分類有3種，分別是：專家系統(tǒng)控制、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。這些技術(shù)目前可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：對(duì)所有開(kāi)關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集與整理、對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和修復(fù)等。通過(guò)人工智能在電氣控制中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)人力的解放，能夠提高企業(yè)在經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，提高我國(guó)的工業(yè)實(shí)力，推動(dòng)我國(guó)發(fā)展成為工業(yè)強(qiáng)國(guó)[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能技術(shù)不僅能夠增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性以及穩(wěn)定性，也能夠降低生產(chǎn)運(yùn)行中的成本，還能大幅提高電氣自動(dòng)化工作的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)電氣自動(dòng)化水平的進(jìn)一步發(fā)展。在科技日益發(fā)展的今天，要想跟上科技發(fā)展的步伐，滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求，就要充分利用人工智能的智能性和高效性，將人工智能融入電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈剛，張萌.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2011，（27）：294.

[2] 馬仲雄.淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，（11）：246-247.