浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

张国强

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摘要：现代化科学技术的发展，给电气自动化控制领域带来了很大的改变，尤其是人工智能技术的出现与不断创新，让电气自动化控制效率和质量都得到了提升。如今已经有越来越多人意识到，在未来的电气自动化领域中，人工智能技术将会发挥更大的作用，降低运营成本的同时，提高相关工作的智能化程度，促进整个行业的进步，为社会发展创造更多的价值。

关键词：电气自动化；人工智能

1 人工智能技术的相关概述

1.1 人工智能技术的概念

人工智能技术已经成为了现代计算机科技中最具代表的先进技术之一。人工智能技术是一门实践和理论相融合的学科，包含计算机方面的多个专业的内容，具有前沿性和交叉性，更新换代速度很快，且应用范围十分广泛。简单来说，人工智能技术的本质，就是采用机器模拟人类的思维，通过机器计算取代人脑思考，实现各种复杂工作任务的计算。

1.2 现代化人工智能技术的应用优势

(1）简化操作流程。在电气自动化控制领域，人工智能技术能够应用在专家系统、模糊控制等多个方面，并能够有效提高工作效率。所谓的专家系统，就是通过一个智能化程度极高的应用管理程序，输入相应的指令，机器自动分析执行，短期内得到精准的数据，用来辅助决策或进行控制。模糊控制能够通过逻辑回路的判断，用人工智能来取代人工操作以此来提高效率。在电气自动化控制工作中采用人工智能技术，能够优化管理过程，提高控制质量，减少因人为因素而出现事故的概率，并提升生产效率。

(2）提升控制性能。由于人工智能技术的核心原理是通过计算机模拟人脑工作的原理，对数据图像等做出处理，以此来打倒人工决策和控制的方式。因此这种智能分析的最终目的，实际上就是用计算机取代人类部分工作，减少人力物力的投入，用智能化手段来控制自动化进程。

2 电气自动化控制应用人工智能技术的应用要点

(1）故障诊断。由于电气自动化工程较为精细化，因此一旦发生故障，进行故障诊断的工作难度就会大大提升，传统的诊断方法很难满足电气自动化控制工作的需求。想要及时检测发生故障的位置已知导致故障出现的原因，避免长时间难以采取有效的维修措施影响到整个电气自动化工程的进度，可以应用人工智能技术取代人工检测的方式，应用在电气控制工作的日常排查和故障诊断工作中。

(2）电气控制。由于人工智能技术给自动化领域带来的各种便利条件，相关企业可以应用这种技术，逐渐减少对人力资源的依赖。由于电气控制工作是一项流程复杂操作繁琐的工作，因此一旦出现人为的操作失误就会导致电气自动化进程受阻或出现安全性事故。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用

3.1 人工智能技术在电气控制中的应用

电气控制是整个电气自动化工作中的核心部分，有大量的数据需要处理，整个工作流程较为复杂。在这个过程中应用好人工智能技术，就能提高整个工作的精细化程度和效率。

(1）模糊控制。所谓的模糊控制，就是根据计算机技术中的模糊推理和模糊语言理论，形成一个闭环结构的整体系统，从而用来控制电气自动化进程。模糊控制工作核心在于基于计算机技术的闭环结构模糊控制器，最适合应用在无法经转建立数学模型的对象上，无论是对线性还是非线性、单变量还是多变量、定常还是时变的控制对象都能够加以控制。在执行模糊控制工作时，具体的机构单元可以选用液压阀、直流电动机等各种设备。作为模糊控制技术最关键的部分，模糊控制器应用规则推理，搭载上相应的测量设备和输入输出接口，以及配套的A/D转换设备，来实现模糊逻辑处理。模糊控制设备基于人工智能技术进行开发，大多数控制对象都具备有可观测状态，并以此作为模拟量进行控制，控制量的不同也就是模糊控制工作和人工智能技术的其他应用方式最为不同的地方。

(2）专家控制。专家控制指的是，利用搭载的知识数据库和人工智能技术形成的推理机制，结合电气自动化生产经验，对整个电气自动化进程加以控制。专家控制系统能够通过自我调节和逻辑学习，自动选择最为合适的规则来进行推理，对知识数据库中的相关数据进行排列组合，只要专业经验足够丰富，就能够应对不同环境中的电气自动化控制工作。

3.2 人工智能技术在电气故障诊断中的应用

由于在实际工作过程中，电机控制工作时常出现难以诊断的故障，而且依靠传统的诊断方式难以快速排查故障原因。人工智能技术运行速度快，排查效率高，能够快速检测出人工手段无法简单查明的故障。应用人工智能技术对整个电气自动化控制的工作流程进行监控，能够第一时间发现故障和异常状况，并针对发现的问题进行处理。

3.3 人工智能技术在电气设备中的应用

电气自动化系统的控制工作较为复杂，相应的设备技术含量和涉及学科也较多，尤其是内部的精密化程度和复杂性也较高。在具体应用人工智能技术的过程中，操作人员必须要有充足的理论知识储备，并具备一定的计算机操作经验，才能够有效的保障电气自动化生产的有序进行，并让人工智能技术发挥出应有的效果。通过编写智能化程序，工作人员能够以此来控制计算机设备，并应用在电气控制的自动化环节中，来对相关设备进行控制。人工智能技术不仅能够辅助控制工作，而且还能进行编写检查，提高工作效率的同时，检查电气自动化设备的应用情况，减少企业的人力物力资源投入。

4 电气工程自动化控制中人工智能技术应用前景

4.1 功能更加多元化

在电气自动化控制工作中应用人工智能技术，能够协助工作人员收集数据并加以处理，减轻工作量的同时，让整个工作流程变得更加快速高效。未来的电气自动化控制工作，也会随着人工智能技术的不断更新，逐渐实现全机器生产和全自动化操作，让整体的工作效率得到大大提升。而且人工智能技术也能优化各种自动化生产设备，减少繁琐的操作流程和无用的辅助设备，让企业减少人力物力资源的投入，实现更高的经济收益。未来人工智能技术的应用范围将会更加广泛，自身所能提供的功能也会更加多元化，能够解决大部分电气控制工作中的常见问题，满足相关企业的工作所需，实现更多的应用价值。

4.2 设计更加优化

在人工操作的过程中，个人的操作经验和主观想法会影响到模型设备，和设计出来的电气工程产品。而应用人工智能技术后，就能在知识数据库的支持下，吸取之前的设计经验，并进行分析决策，选取出更加优秀的设计方案，并将其应用在电气自动化设备生产的过程中。在这个环节中，人工智能技术的学习能力也会进一步得到提高，提升模型设备出现率的同时，不断优化寻找设计方案的能力，在数据模拟基础上，通过计算机逻辑实现人脑思维过程，短时间内设计出最适合电气控制的相关产品，以此来减轻设计人员的压力，并实现生产工作的效率提升。

5 结语

传统的电气控制工作往往要消耗大量的人力物力，如果应用人工智能技术，就能够提高生产效率，减轻人力资源的消耗和工作人员的负担。利用人工智能技术支持的专家系统和模糊诊断等应用方案，能让企业的生产效率不断提高，以相同的设备条件和人力配置创造更多的经济收益。在未来的发展过程中，人工智能技术肯定会得到进一步的应用，更加强大的处理设备和智能化管理系统，将会给电气自动化控制工作带来更深的影响。

参考文献

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[2] 姜丽梅.电气自动化控制中人工智能技术应用[J].电子技术与软件工程，2019(21):125-126.

[3] 唐宇.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技创新与应用，2021，11(26):164-166.