人工智能控制在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

戴文娟

（海南科技職業(yè)大學(xué)，海口 571126）

人工智能技術(shù)是借助機(jī)械裝置和電子裝置模擬人腦的一種技術(shù)，能夠模仿大腦思考，自動(dòng)完成所需工作，其程序由設(shè)計(jì)人員設(shè)定。目前，國(guó)內(nèi)電氣系統(tǒng)逐漸朝著智能化、自動(dòng)化方向不斷發(fā)展，人工智能所展示的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出了當(dāng)前電氣系統(tǒng)的發(fā)展情況[1]。基于目前的市場(chǎng)需求，相關(guān)行業(yè)一定要提高對(duì)人工智能技術(shù)的重視程度，以促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，為合理使用人工智能技術(shù)和分析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 人工智能技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

在電氣設(shè)備中，電氣設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和系統(tǒng)性是最顯著的特征，也是電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)有扎實(shí)的理論和豐富涵養(yǎng)，才可以保證設(shè)計(jì)效果，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量[2]。電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過程中，借助人工智能可以解決大量問題。首先，和其他技術(shù)手段相比，人工智能技術(shù)操作比較嚴(yán)格。當(dāng)系統(tǒng)下發(fā)指令后，終端可以正常運(yùn)行，減少了人工操作的復(fù)雜度[3]。人工智能技術(shù)也可以綜合評(píng)估具體操作情況，以檢驗(yàn)智能操作來提高操作效率、效果和水平。其次，在工業(yè)生產(chǎn)中，通過人工智能手段妥善解決工業(yè)生產(chǎn)問題，能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量和自動(dòng)化水平。目前的電氣設(shè)備結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析、數(shù)據(jù)收集處理以及保存這些設(shè)備出現(xiàn)的信息數(shù)據(jù)，從而提高電氣控制精度和質(zhì)量。人工智能設(shè)備操作方便速度快，操作控制過程簡(jiǎn)單，使用鍵盤、顯示器等就可以完成，減少了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)解決了自動(dòng)化控制方面的問題[4]。再次，運(yùn)用人工智能技術(shù)能夠提高工作效率。和傳統(tǒng)操作手段相比，智能控制更全面且工作過程合理穩(wěn)定，能夠體現(xiàn)控制的系統(tǒng)性。最后，人工智能技術(shù)的運(yùn)用可以減少數(shù)據(jù)分析方面的負(fù)面影響，保證系統(tǒng)穩(wěn)定[5]。此外，人工智能還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、智能捕捉故障以及對(duì)故障的科學(xué)模擬等，從而掌握故障發(fā)生規(guī)律，保證電氣設(shè)備的運(yùn)行安全。人工智能模擬人的行為的思維導(dǎo)圖，如圖1所示。

圖1 人工智能模擬人的行為的思維導(dǎo)圖

2 在電氣系統(tǒng)內(nèi)人工智能功能的體現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)采集

使用人工智能這項(xiàng)技術(shù)可以減少工作難度。在電氣工程中，人工智能取代勞動(dòng)力，能夠快速收集和處理數(shù)據(jù)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)量、模擬量的控制，最后借助智能化手段模擬人類思維方式完成自動(dòng)化操作。

2.2 監(jiān)視報(bào)警

在生產(chǎn)制造設(shè)備時(shí)，人工智能能夠通過監(jiān)控器和傳感器讀寫電氣系統(tǒng)中的具體運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間報(bào)警。管理人員可以根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)資料分析電氣設(shè)備可能存在的故障，并根據(jù)數(shù)據(jù)快速核對(duì)確定故障位置，從而第一時(shí)間完成設(shè)備的維修工作。

2.3 系統(tǒng)操作控制

在電氣系統(tǒng)內(nèi)，人工智能除了依靠顯示器等硬件設(shè)備之外，還可以通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。其中，操作系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)隔離開關(guān)的故障預(yù)防等問題使用數(shù)控程序就可以解決。同時(shí)，正常運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)中，只需要安排專業(yè)技術(shù)人員值班就可以進(jìn)行相關(guān)工作，不僅減少了勞動(dòng)力，還有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的管理。

2.4 故障錄波

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，人工智能可以開展全方位設(shè)備數(shù)據(jù)的記錄工作，并以此為中心簡(jiǎn)化故障和消除故障，從而提高對(duì)故障的分析與診斷結(jié)果。處理完成后，將得到的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供給管理人員，以明確故障類型，提高工作效率和維修質(zhì)量。

3 電氣自動(dòng)化內(nèi)的人工智能

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

電氣自動(dòng)化控制由多個(gè)設(shè)備共同組成，其中不同設(shè)備的使用年限與標(biāo)準(zhǔn)會(huì)受到各種因素的影響。當(dāng)設(shè)備本身指標(biāo)與數(shù)據(jù)不能滿足規(guī)定時(shí)，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)故障。為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，需做好維修與養(yǎng)護(hù)工作。

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，除了要重視設(shè)備的維修與養(yǎng)護(hù)之外，還要搭配智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的編寫，從而精準(zhǔn)控制工作進(jìn)度和質(zhì)量，使操作設(shè)備獲得超水平的智能化能力。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和智能數(shù)據(jù)采集依靠智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了終端與控制平臺(tái)的連接，此時(shí)只要使用數(shù)據(jù)終端收集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理和分析，即可得到有用信息。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮生產(chǎn)與設(shè)計(jì)目標(biāo)，以建立科學(xué)的溝通機(jī)制。在設(shè)計(jì)過程中要充分溝通與全面考慮，結(jié)合電氣設(shè)備使用環(huán)境合理設(shè)計(jì)，從而發(fā)揮程序本身的作用。

3.2 電氣控制

電氣控制可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行效果和運(yùn)行效率，從而確保設(shè)備穩(wěn)定生產(chǎn)，促進(jìn)生產(chǎn)有序進(jìn)行。為順利完成控制，電氣設(shè)備需要具備較高的智能化水平，因此需要積極引進(jìn)智能技術(shù)來提高電氣控制的效率。

3.3 數(shù)據(jù)優(yōu)化

電氣自動(dòng)化操作與控制中，為保證控制的精準(zhǔn)性與時(shí)效性，需要做好數(shù)據(jù)資料的采集與處理工作。通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以優(yōu)化數(shù)據(jù)處理與采集過程，確保工作人員及時(shí)獲得數(shù)據(jù)信息并完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理。實(shí)際操作中，需要結(jié)合分析工具與展示面板，將所需數(shù)據(jù)投射到人工智能設(shè)備中實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)分析，從而避免故障的發(fā)生。

3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與邏輯

用計(jì)算機(jī)模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)輸出與處理信息，打造與人相似的聯(lián)想、記憶、判斷思維以及使用諧波模型思考的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)分析、靜態(tài)分析以及對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理，從而實(shí)現(xiàn)有效的診斷和檢測(cè)故障。計(jì)算機(jī)模擬過程由嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛲瓿桑渲邪ㄟ壿嬓枨笊珊蛿?shù)據(jù)訓(xùn)練等，具體邏輯流程如圖2所示。

圖2 邏輯流程

模糊邏輯是根據(jù)人類思維方式，以人類心理學(xué)為切入點(diǎn)，與數(shù)學(xué)函數(shù)結(jié)合的一種技術(shù)，可以揭示人類心理變化過程。系統(tǒng)工作過程中，使用該技術(shù)可以降低數(shù)據(jù)收集與處理難度，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析，并給出預(yù)判結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合當(dāng)前電氣自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展需要，電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過程中，與人工智能技術(shù)的融合發(fā)展，能夠促進(jìn)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，從而對(duì)電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展起到了積極作用。立足當(dāng)前實(shí)際發(fā)展需要，人工智能技術(shù)的運(yùn)用空間與發(fā)展?jié)摿薮螅档孟嚓P(guān)人員深入研究。