人工智能技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用

李昶志

（陜西省公共資源交易中心，陜西西安 710061）

近年來，我國的科學(xué)技術(shù)日漸進(jìn)步，這一技術(shù)發(fā)展趨勢帶動了人工智能、自動化控制等技術(shù)的發(fā)展，也同步擴(kuò)大了技術(shù)應(yīng)用范圍和空間。在自動化控制領(lǐng)域，人工智能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了控制模式的轉(zhuǎn)變，使得控制呈現(xiàn)出智能化特征，在提升生產(chǎn)效率的同時也創(chuàng)造了更高的效益。雖然人工智能在自動化控制中有著極為廣泛的應(yīng)用，但尚存在一些問題，未來應(yīng)加大人工智能技術(shù)的創(chuàng)新，徹底克服自動化控制中的技術(shù)局限。

1.人工智能技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 優(yōu)化資源配置與節(jié)約成本

傳統(tǒng)的生產(chǎn)領(lǐng)域，控制作為其中的一個重要環(huán)節(jié)，因?yàn)榇嬖诓僮髁鞒獭⒐ぷ鲀?nèi)容等的巨大限制，在整個控制工作進(jìn)行時往往會消耗很多的資源，所需要投入的人力成本也相對較大，一旦其中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)了控制問題，勢必會影響正常的生產(chǎn)秩序，甚至在一些問題嚴(yán)重的情況下，生產(chǎn)停滯不前，使得企業(yè)蒙受著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會損失[1]。因此，傳統(tǒng)的人工控制下，為提高控制可靠性，往往需要保障參與到控制工作中的專業(yè)人員，具有極高的專業(yè)素質(zhì)和技能水平。但隨著當(dāng)下智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動控制領(lǐng)域已然實(shí)現(xiàn)了人工智能技術(shù)的應(yīng)用，綜合來看，人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯，可以在控制工作實(shí)現(xiàn)對整個人工成本的控制，實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置。

1.2 確保產(chǎn)品質(zhì)量

生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)刂乒ぷ鞯馁|(zhì)量有著極高的要求，控制效果影響的不僅僅是生產(chǎn)效率，更會影響到生產(chǎn)質(zhì)量和效益。傳統(tǒng)的控制工作中，因?yàn)榇嬖谝欢ǖ募夹g(shù)限制，使得在控制工作中需投入巨大的資源，產(chǎn)品質(zhì)量受到控制流程、人員素質(zhì)等的影響，一旦控制人員處于高強(qiáng)度、長時間的工作狀態(tài)下，控制目標(biāo)往往很難實(shí)現(xiàn)，也就無法保障產(chǎn)品的質(zhì)量。而隨著人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，控制表現(xiàn)出自動化和智能化的特征，不需要過多的人力資源投入，控制流程也就是控制指令執(zhí)行的過程，產(chǎn)品質(zhì)量更能保障。

2.人工智能技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用

2.1 故障診斷

自動化控制工作中常常會出現(xiàn)各類的故障，這些故障如果得不到及時有效的處理，勢必會影響正常的控制流程實(shí)施，引發(fā)一定的安全生產(chǎn)事故。而人工智能在自動化控制中的應(yīng)用，可以輔助故障診斷，使得診斷更具智能化。當(dāng)下的生產(chǎn)領(lǐng)域，人工智能技術(shù)下的故障診斷具體體現(xiàn)在發(fā)動機(jī)、變壓器或者發(fā)電機(jī)等的診斷方面。因?yàn)殡姎夤收系恼T發(fā)原因往往具有多樣性，故障診斷和維修的難度系數(shù)較高，為人工智能技術(shù)下，主要是通過模糊理論來進(jìn)行各種的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)等信息分析，也就可以精準(zhǔn)地進(jìn)行故障判定，并在最短的時間內(nèi)定位故障點(diǎn)，減小故障損失[2]。

比如，在變壓器的運(yùn)行中，常常會出現(xiàn)各種的故障，在傳統(tǒng)的故障判定和處理中，一般是由專業(yè)人員對油氣的收集和分析來進(jìn)行故障定位的，這種人工方式下的故障判定，往往需要保障專業(yè)人員極高的專業(yè)素質(zhì)，整個故障判定的時間消耗比較長，且外部因素可能會影響判定結(jié)果，極易出現(xiàn)錯誤判斷，且故障定位精準(zhǔn)度無法保障[3]。而在人工智能技術(shù)下，完全可以精準(zhǔn)進(jìn)行故障類型的判定，當(dāng)識別出潛在故障以后，可以快速將所得到的故障信息反饋給運(yùn)維人員，終端控制系統(tǒng)中的報警信息和故障信息現(xiàn)實(shí)，可以提醒相應(yīng)的維修人員快速進(jìn)行相應(yīng)的處理，使得故障的影響范圍進(jìn)一步縮小。

2.2 自動化操作

人工智能技術(shù)在自動化控制中還表現(xiàn)出突出的自動化特征，正是因?yàn)檫@一方面的特點(diǎn)，使得人工智能技術(shù)的發(fā)展?jié)摿κ志薮螅厝粠诱麄€行業(yè)的進(jìn)步。比如，以某電氣工程為例，該建筑高9層，34m，建設(shè)面積823m2，在該建筑電氣工程中，設(shè)置有專門的電氣設(shè)備控制室、電氣存儲室、電氣設(shè)備房等，依據(jù)相應(yīng)的建筑規(guī)定，本工程項(xiàng)目屬于二類高層建筑，最終采用的是樹干放射形式配電，在每個樓層電氣豎井中都要進(jìn)行相應(yīng)的配電箱設(shè)置，在該配電箱內(nèi)布設(shè)各種的電纜。這一建筑電氣下的自動化控制難度系數(shù)相對較高，為提升控制可靠性，需采用自動化控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中將人工智能作為關(guān)鍵技術(shù)，以此技術(shù)為基礎(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置自動報警、環(huán)境探測、設(shè)備檢測、語音播報等功能模塊，結(jié)合在建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況，由該自動化控制系統(tǒng)的各個模塊來負(fù)責(zé)對系統(tǒng)內(nèi)各個流程和要素的集中控制[4]。具體的控制流程實(shí)施中，終端設(shè)備可以進(jìn)行控制指令的下達(dá)，控制過程表現(xiàn)出動態(tài)化。

2.3 綜合控制

2.3.1 專家控制

專家控制同樣是人工智能技術(shù)應(yīng)用的具體表現(xiàn)，其在具體的實(shí)施中，將專家系統(tǒng)理論中融入了控制理論，從原理上來看，為專家經(jīng)驗(yàn)二次模仿的新型控制技術(shù)，在整個的控制工作執(zhí)行中，不僅實(shí)現(xiàn)了專家資源的科學(xué)利用，更使得控制工作中的人力資源得以減少，人工成本得到了有效的控制。從電氣安全性和可靠性的角度來看，專家控制技術(shù)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得整個的控制過程表現(xiàn)出良好的自動化特征，也使得控制的靈活性得以增強(qiáng)。

2.3.2 模糊控制

人工智能技術(shù)下的模糊控制，如果要有效發(fā)揮其價值，需在前期的工作中進(jìn)行模糊語言變量的收集和信息處理，為提高控制可靠性，同樣需在這一工作中適當(dāng)?shù)匾雽＜医?jīng)驗(yàn)，給模糊控制工作的實(shí)施來創(chuàng)造對應(yīng)的環(huán)境條件[5]。也就是說，從控制系統(tǒng)的工作流程和原理來看，模糊控制實(shí)施中，首先應(yīng)清晰了解關(guān)于對象單位的信息，結(jié)合其現(xiàn)有特點(diǎn)、預(yù)期所制定的模糊模型，通過相應(yīng)的控制器選擇和使用，也就可以從根本上保障控制的高效化。

2.3.3 網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制

網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制是人的腦神經(jīng)元模擬和利用，具體的控制工作實(shí)施中，控制原理就是在人腦神經(jīng)元的技術(shù)上，進(jìn)一步拓展與人類相關(guān)的行為活動，通過對這些行為活動的模擬，也就可以達(dá)到智能控制的目標(biāo)?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制理論已然在很多的自動化控制中得到了廣泛的使用，未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這一控制方式將得到更為成功的發(fā)展。

3.結(jié)語

現(xiàn)階段的自動化控制中，已然突破了傳統(tǒng)的控制理念和模式限制，尤其是隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，表現(xiàn)出突出的技術(shù)優(yōu)勢，不僅提高了控制的可靠性，更展現(xiàn)出了控制的靈活性，未來隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化控制的水平將顯著提高。