電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)研究

王曉飛

摘要：人工智能技術(shù)是現(xiàn)代計算機技術(shù)的一個分支，其本質(zhì)是一種全自動的新型技術(shù)，此項技術(shù)的運行基礎(chǔ)是計算機程序。在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能化技術(shù)，可以有效規(guī)范工作人員的操作行為，提高產(chǎn)品的規(guī)整度，是有效降低人工誤差的關(guān)鍵。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計算機技術(shù)的普及度越來越高，進一步拓寬了自動化控制技術(shù)和智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍。本文對電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)進行了深入的探討和研究。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;控制;人工智能技術(shù)

1 人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能主要研究的范圍是利用現(xiàn)代科技技術(shù)模擬人的智能理論，并將其進行進一步的延伸和擴展學(xué)習(xí)人們應(yīng)用的技術(shù)、方法的一門科學(xué)。人工智能主要由三個方面組成：行為能力、感知能力、思維能力，其本質(zhì)是將以上三種能力通過機器表現(xiàn)出來的智能。人工智能是一門邊沿學(xué)科，實質(zhì)上是社會科學(xué)和自然科學(xué)的有效結(jié)合。其主要涉及的理論范圍主要包括計算機科學(xué)、認知科學(xué)、不定論、以及數(shù)學(xué)等多方面內(nèi)容。人工智能將知識表現(xiàn)、軟計算、模式識別以及繼續(xù)學(xué)習(xí)等多個方面作為研究范圍。現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計算機技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴大，在人們的生產(chǎn)生活過程中計算機技術(shù)都起著至關(guān)重要的作用。由于人腦非常精密，編程無法達到完全的模擬和復(fù)制，只能實現(xiàn)將一些簡單的人腦信息和反饋進行收集、分析、處理等，電氣自動化控制的主要作用是提高生產(chǎn)、交換、分配等相關(guān)工作的效率。利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)自動化，在大幅度縮減人力資源投入的情況下提高運作效率是人工智能技術(shù)應(yīng)用的主要意義。

2 人工智能控制的優(yōu)點

人工智能化控制主要運行基礎(chǔ)是計算機操作系統(tǒng)，具體步驟是通過由計算機程序已經(jīng)設(shè)定好的計算法則和函數(shù)公式，從而實現(xiàn)機器自動化操作的效果，其具備的優(yōu)點主要有以下幾點：第一，由于程序設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)是相同的，因此智能化設(shè)定的程序可以有效規(guī)范產(chǎn)品的統(tǒng)一性，從而確保產(chǎn)品性能的一致性。這樣不僅可以規(guī)范產(chǎn)品的模式和性能，還可以根據(jù)不同產(chǎn)品的要求更改制作標(biāo)準(zhǔn)。第二，誤差小。人工智能化技術(shù)的主要特點是可以替代部分人為工作，并且整個運作的過程都是按照設(shè)定好的程序進行，因此當(dāng)設(shè)定的參數(shù)一定時，機器運轉(zhuǎn)的過程和反饋效果是相同的，這在一定程度上減少了由于人為發(fā)生失誤而導(dǎo)致的誤差。排除由于機器故障而產(chǎn)生的問題和情況，人工智能化技術(shù)可以準(zhǔn)確無誤的得出與理論數(shù)據(jù)相同的實際數(shù)據(jù)。第三，減少人力資源的投入。在傳統(tǒng)的電氣操作的過程中，涉及的機器和設(shè)備非常多，比如線路、電氣設(shè)備、變壓器以及各種機器等等。并且每臺機器的運作都需要工作人員全程操作，這在一定程度上耗費了大量的人力，每一個機器和工作人員都沒有發(fā)揮到最大的作用。在車間可能會出現(xiàn)不同規(guī)格和性質(zhì)的電纜以及電線等等，為了保證車間的安全以及最佳運作效果，經(jīng)常選擇投入大量的人力資源梳理電路，從而實現(xiàn)車間正常運作的目的。將機器與人工智能化技術(shù)相結(jié)合，可以使機器本身就具有一定的數(shù)據(jù)分析能力，這樣就可以減少很多外接泄漏的應(yīng)用以及相關(guān)設(shè)備的投入量。人工智能技術(shù)可以幫助機器實現(xiàn)在工作人員控制下的自動化控制，這可以在一定程度上實現(xiàn)工作效率最大化。

3 人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 實時監(jiān)測電力系統(tǒng)

計算機技術(shù)、遠程控制技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等等現(xiàn)代科技技術(shù)是人工智能技術(shù)的主要部分，電路的穩(wěn)定運行是保證系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，因此對電力系統(tǒng)進行實時的監(jiān)測是確保自動化控制系統(tǒng)正常運行最重要的一環(huán)。為了提高電力系統(tǒng)的檢測力度，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在該系統(tǒng)當(dāng)中，并且與遠程監(jiān)測功能相結(jié)合，是實現(xiàn)當(dāng)高壓線路中的某一段或者相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障時，可以及時發(fā)出警報，從而減小由于故障而產(chǎn)生的危險和損失。

3.2 建立中央控制智能系統(tǒng)

電氣自動化控制系統(tǒng)是全面實現(xiàn)智能化管理的關(guān)鍵，其本質(zhì)是指在自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而實現(xiàn)智能控制自動化控制系統(tǒng)。在工廠運作的過程中，每一個環(huán)節(jié)涉及到的設(shè)備都會影響最終的呈現(xiàn)效果，而決定工作效率的關(guān)鍵因素是設(shè)備的運行狀態(tài)。現(xiàn)階段工廠的管理模式還不夠完美，而在工廠的運行過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以很好的彌補這一漏洞。其主要措施是利用人工智能技術(shù)通過大數(shù)據(jù)、云計算等新型技術(shù)和平臺，對工廠的運行情況和狀態(tài)進行實時把控。比如通過中央控制智能系統(tǒng)對工廠的運行模式和運行狀況進行信息收集和處理，將所得結(jié)果反饋給自動化控制系統(tǒng)，從而計算出一條最佳的自動化控制路線，全面提高污水廠的運行狀態(tài)，為工廠的高質(zhì)量運行提供保障。

3.3 通過建立智能化的現(xiàn)場控制體系實現(xiàn)設(shè)備的精細化管理

電氣自動化控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，在其運行過程中每一步都需要嚴格按照自動化操作步驟進行，從而使自動化控制系統(tǒng)的簡化功能發(fā)揮到最大化的作用。人工智能技術(shù)是將大數(shù)據(jù)以及計算機科學(xué)技術(shù)等新型技術(shù)進行有機結(jié)合，從而將復(fù)雜的自動化控制程序進行簡單化處理和控制，這是提高自動化設(shè)備控制效果的最佳途徑，也是提高工廠運行效率和運行質(zhì)量的關(guān)鍵。比如在污水廠的運行過程中，有超過一半的資金投入花費在了電能消耗的部分，因此通過人工智能技術(shù)對電能消耗環(huán)節(jié)的運行進行精細化管理，是污水廠的首要任務(wù)和目標(biāo)。建立智能化的現(xiàn)場控制體系可以提高環(huán)節(jié)運行的精準(zhǔn)度，還可以對水質(zhì)處理環(huán)節(jié)進行提前預(yù)測，從而在線檢測水質(zhì)生產(chǎn)情況，是提高污水廠智能化水平的有效途徑。

3.4 故障預(yù)防

在電氣自動化系統(tǒng)的運行過程中，有可能會出現(xiàn)機器發(fā)生故障的情況或者由于人工失誤而導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)無法正常運行，這不僅對系統(tǒng)的運行過程和效率造成了影響，還有可能對工作人員的生命安全造成不可挽回的傷害。減少以上情況的最佳途徑是在電氣自動化控制系統(tǒng)中加入智能技術(shù)，從而實現(xiàn)對其運轉(zhuǎn)情況進行全天在線檢測和監(jiān)控，對可能發(fā)生的機械故障進行分析和預(yù)估，將發(fā)生故障的可能性降到最低。傳統(tǒng)排查故障的方式是通過一些診斷經(jīng)驗和方式，對已經(jīng)發(fā)生的故障進行分析，這種方式的弊端是無法減少發(fā)生故障的可能性，只能對已發(fā)生的故障進行排查，由于發(fā)生故障而導(dǎo)致的風(fēng)險和損失無法挽回。人工智能可以通過控制系統(tǒng)采集的信息進行分析，并將收集的數(shù)據(jù)進行存儲，作為以后可以借鑒的經(jīng)驗，對電器自動化控制系統(tǒng)的運行模式進行進一步的優(yōu)化，避免之后出現(xiàn)相同的事故。

3.5 智能控制

對于電氣自動化控制系統(tǒng)而言，最主要的目的是在保證安全穩(wěn)定的前提下，提高系統(tǒng)的運行質(zhì)量和效率，人工智能的應(yīng)用是實現(xiàn)這一目的的最佳途徑。現(xiàn)階段人工智能的電氣控制技術(shù)主要分為三種類型：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及專家系統(tǒng)控制。其主要應(yīng)用的范圍是控制開關(guān)量，并對模擬量的數(shù)據(jù)進行整合分析，以及實時檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)和修復(fù)故障等方面。在現(xiàn)階段的信息時代隨著計算機和大數(shù)據(jù)的逐漸普及，逐漸衍生出了電氣自動化控制的概念，但由于電氣自動化控制并未發(fā)展完全，因此還有很大的上升空間。將人工智能技術(shù)與電氣自動化控制系統(tǒng)相結(jié)合，從而實現(xiàn)全面減輕工作人員負擔(dān)和提高運行效果的目的。

4 結(jié)論

在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能化技術(shù)是現(xiàn)階段提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵途徑，并且還可以大幅度縮減在系統(tǒng)運行及生產(chǎn)過程中所耗費的資源成本。充分利用人工智能技術(shù)是提高電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)水平的關(guān)鍵，只有充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，才能促使電氣自動化控制系統(tǒng)進一步完善和發(fā)展。

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