人工智能在电气工程自动化中的应用郑国强

人工智能在电气工程自动化中的应用郑国强

郑国强

（天津长芦汉沽盐场有限责任公司天津300480）

摘要：伴随着科学技术的飞速进步，人工智能技术被应用到越来越多的生产领域，并不断发挥着巨大的优势。加强人工智能在电气工程自动化中的运用，也将成为促进电气工程自动化持续发展的关键，能够有效的解决很多传统控制方法下的弊端。在此背景下文章从简单阐述人工智能在电气工程自动化中的运用价值着手，分析了其在电气自动化过程中的实际应用。

关键词：人工智能；电气工程；自动化

引言

随着科学技术的发展，人工智能技术被广泛应用于各个领域，特别是电气工程自动化控制中的应用，它具有操作简单、精准等特点，能够对庞大的数据进行分析、处理和搜集，不仅大大提高了电气工程的工作效率，还能有效避免可控问题的发生，减少安全隐患。

1人工智能概念

目前人工智能的应用形式可以概括为专家系统（ES）、人工神经网络（ANN）、模糊集理论（FL）以及启发式搜索系统（HS）。现阶段人工智能领域发展的核心问题就是如何推进机器的智能化发展，使其能够像人类一样进行相关系统问题的处理和分析，甚至在某些问题上能够做出更加理智科学的决策。人工智能主要是通过计算机信息技术来进行人类思维的模拟和假设，根据事先设定好的程序进行智能行为的反应，该技术主要应用于智能控制、专家系统、机器人技术、语言和图像理解以及遗传编程机器人工厂等方面。从整体上来说人工智能研究的根本目标就是使得机器人能够对人类活动进行最大化的模仿和替代。人工智能包含对机器设备的感知、思维以及行为的研究，人工职能的最大特点就是自动化，自动化主要指机器通过相关技术的改良能够模拟出人类意识，实现人类劳动的替代。但是仍然要清楚，人工智能究其根本仍然是对人类的模仿，永远不能完全取代人类，必须要受人类控制。

2人工智能的优势

2.1控制性能强

由于人工使用非线性函数近似器进行处理数据，使得其相较于普通的控制系统可以更有效得设计一定的语言与时间，并且在后续调节时更方便、简单，同时具有良好的数据与信息的适应性，还具有较高的抗干扰性能，而这些最终表现在人工智能的控制性能得到加强。

2.2操作简便，使用门槛低

人工智能弥补了普通的控制器调节能力很差的缺陷，减小了控制难度，因此，关于人工智能控制器的设计，最大的难点只限制于对参数变化及非线性要素的了解，而不会涉及到建立动态模型的地步。简单来说，就是即使不具备相应的专业知识也没有专家的指导，只要有成熟的人工智能系统，同样可以运用相应的人工智能对信息和语言等进行需要的设计工作。

2.3精确度高，具有高度一致性

由于人工智能的控制器与驱动器是两个独立运作的单位，这使得人工智能具有较好的抗干扰性，即使输入的数据存在并不精确或是部分未知的情况，也可以对数据进行处理并取得较准确的预测效果。并且只需要通过对整体系统的相应时间区间及下降时间区间进行部分调整就可以有效提高函数的参数性能，且不会产生较大的过冲。

3人工智能在电气工程自动化的应用

3.1人工智能技术在电气控制过程中的应用

电气控制是电气自动化过程中的核心部分，其中自动化设备是目前电气行业的主要发展趋势，因此在设备的控制上也要逐步实现自动化、智能化，这大大降低了从业者的劳动强度，缩减了许多财力和人力，同时也在很大程度上提高了工作效率。人工智能具体应用于电气设备控制的方式主要为模糊控制、神经网络控制、专家系统等，这都是比较先进的控制技术，可以实现对各种电气设备的有效控制，而且控制的效果很好，产生的误差较小。其中模糊控制最为常见，它又分为Mamdan与Sugeno两种技术，前者用来对设备的速度进行调节控制的。

3.2人工智能技术在电气设备故障诊断中的应用

在电气设备使用中，由于各种不确定因素导致各种故障和事故频繁发生，若不及时有效的对存在的故障加以诊断，都将带来无法估量的损失。以诊断变压器故障为例，传统诊断方法是检修人员搜集变压器油中分解所产生的气体，进行分析判断变压器有无故障隐患，这种诊断方法费时费力，且诊断准确率较低。而采用模糊理论、神经网络、专家系统等人工智能技术，则能快速、准确的的诊断电气事故及其故障，有效提高了工作效率。

3.3电气设备运行中的应用

人工智能在优化电厂电气设备方面发挥着积极的作用。由于电气设备在企业生产中起着积极的作用，所以需要优化其磁场和电路，要求操作人员积极丰富自身的经验，对传统产品设计的不足加以弥补，满足现代化设备的运行需求。通常利用人工智能的方式对电气设备进行设计，可以缩短产品开发周期，使产品性能满足具体的需求。电气设计的基础理论就是CAD理论，设计中综合运用专家系统和遗传算法，有利于保证产品设计的高性能和精确度。值得注意的是，一旦电气设备出现故障，则会导致系统停机，而利用人工智能理论能发挥专家系统的作用，有效巩固产品的性能。

3.4电气工程设计技术

企业在进行电气工程自动化设计的过程中，往往需投入大量的时间和金钱，而随着投入的不断增加，也推动了设计和技术水平的提升，从而进一步缩短了我国与发达国家之间的差距。将人工智能技术应用于电气工程自动化设计中，促进了电气工程自动化自主研究的实现，并可全面提升企业的综合实力，从长远角度分析，还推动了我国国民经济的不断增长。在电气工程自动化空控制中，电气设备设计属于关键性环节，同时也具有一定的复杂性和系统性，对于人员的工作水平和专业技术具有较高要求，故在正式开展之前，需对人员进行专业培训，使其熟练掌握电气、电磁、电路等方面的相关知识，并可将其灵活地应用于设计当中。在以往的设计模式下，常以人工设计技术为主，该方式不仅工作效率低，且精致性也得不到保障，一旦出现问题便很难进行修复。而通过人工智能技术的应用，实现了计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）软件和计算机技术的有效结合，其不仅可缩短设计周期，且可大幅度提升设计效率，是优化电气工程设计技术的有效途径。

3.5智能控制

智能控制就是电气设备实现自动化的一种体现形式，对电气设备进行智能控制的过程中，所涉及到的工程量是非常大的，从客观的角度上来讲，人工智能技术可以通过对智能控制理论体系的合理应用，有效地减少技术操作人员对这些电气设备所进行的电气控制工作的复杂程度，并且可以实现网络上的智能控制，也就是说技术操作人员不需要在电气设备的运行现场也可以对它们的工作效率进行智能的控制。

结束语

尽管人工智能技术的应用为电气工程自动化带来了很多的优势，在优化设计和提高故障诊断效率，以及节约人力物力消耗等方面都发挥着很大的作用，但是由于人工智能技术还不够完善，因此在实际的应用中已然存在些许不足，这就需要在实践中不断地总结经验，来更好地完善人工智能的应用。总而言之随着科学技术的不断进步和发展，人工智能也会更趋于完善，其在电气工程自动化中的使用也会更加广泛，如何用更全面的智能技术来促进电气工程自动化的长期发展也将成为未来研究工作的重要内容。

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