电气自动化控制中的人工智能技术

周大伟 何林飞

摘 要：作为一门新兴科学，人工智能技术在现代电气化自动控制中的应用在显著提升控制效率的同时有效减少了人为失误，并且降低了人力与物力的投入，应用优势表现极高。故此，本文基于笔者专业知识的应用与实践经验的总结，就现代电气自动化控制中人工智能技术进行简要分析。

关键词：电气自动化；人工智能；控制技术；应用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.114

1 人工智能的理论介绍

简单而言，人工智能的基本思想与基本内容便是研究如何使计算机去做过去只有人才能完成的智能工作。其为计算机学科的一个分支，是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，是集计算机科学、心理学、哲学、语言学、数学、神经生理学及仿生论、控制论、不定论与信息论等多种学科与理论为一体的科学技术。该学科以机器智能控制为主要研究方向，应用领域极为广泛，主要涉及有机器人、经济政治决策、控制系统以及仿真系统中。就电气自动化而言，其发展水平实际上并未达到人们的预期，故此，若能将人工智能技术在该领域的应用发展为一个必然条件，那么势必会推动电气自动化控制实现智能化操作，同时这也是我们一直以来持续探索的意义所在。

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势

（1）节省人力资源。相比传统控制技术，人工智能技术应用的最大特点便为解放劳动力。由于电气自动化控制过程复杂且设备与线路较多，因此需投入大量人力实施操作，但在引进人工智能技术后，其可利用计算机程序对数据信息进行准确收集、分析以及处理，如此便使人力资源因劳动力的解放而实现极大节省。

（2）提升控制准确性。由于人工智能操作以计算机程序自主运行为主，其过程需实时建立控制对象模型，故在应用过程中不会因不确定因素的影响而发生随意变动，并且程序均有数据跟踪监测功能，进而有效避免了人为操作失误现象的发生。通常情况下，只要系统硬件正常运行，人工智能控制便就不会出现太大误差，控制精度与准确率表现极高。

（3）一致性较高。人工智能技术在电气自动化控制中的应用更加规范了其运行模式，具体操作过程中，通过计算机所设定的程序及其标准具有良好的统一性，其运行模式处于不断重复模式，基本不受外界环境的影响与干扰，进而保证了产品质量的稳定性、规范性与性能一致性。

此外，以时间与应用语言为依据的人工智能技术设计在参数调整与修改方面表现便捷，能够更好的适应数据与信息，进而表现出较强的抗干扰能力。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用

（1）在电气设备中的应用。电气设备中人工智能技术的应用，其以设计环节为首要体现。基于电气设备自身属性的分析，其设计过程复杂而又系统，不仅需要运用电磁场、电路与电机等方面的知识，同时还需具备丰富的专业经验，而传统设计手段主要以简单的实验与手工经验为运用，很难通过方案必选确定出最优设计。而将人工智能技术引入设计过程后，其本质上是借助于计算机软件辅助技术，同时通过与传统手段的结合，显著缩短了产品的开发周期，并且有效提升了设計质量。

除此之外，人工智能技术的运用还可促使电气设备实现高效运转。对于电气自动化控制领域而言，由于其涉及领域与学科系统而又繁多，因此如何实现其高效运作一直以来均是一个较为复杂且难以攻克的课题，而人工智能技术运用之后通过脑力劳动的代替，有效实现了电气设备的自动化运行，其在降低人力成本投入的同时显著提升了电气设备的工作效率及其精度。

（2）在电气控制中的应用。电气控制作为电气自动化的核心内容，通过人工智能技术科学、合理的运用，可显著提升控制效率与控制水平。基于人工智能技术的电气自动化控制，其一方面提升了设备的运行效率，另一方面使工业生产更为自动化与科学化，并且因劳动力的解放而实现了人力成本投入有效降低。除此之外，运用人工智能技术的电气自动化设备，其可集中处理复杂的工作与庞大的信息流，目前用到的人工智能系统有模糊控制、专家系统与网络神经控制三种形式，其中以模糊控制与专家系统最为常用。

（3）在故障诊断中的应用。对于电气自动化控制设备，其故障的发生一般均会事先出现一定的征兆，而故障不同其所对应的征兆不同，并且该征兆还会表现出一定的不确定性与非线性等特征。因此，在电气设备发生故障前，若能有效监测到其征兆并准确判断出故障类型以及定位维修，这对电气设备运行以及工业生产具有关键性意义。基于人工智能技术的运用，其对电气设备可实现运行过程的故障定位、隔离以及修复等一系列功能，很好的保障了设备运行的可靠性与安全性。目前，在电气设备故障诊断与维修领域，人工智能技术的模糊控制、专家系统与神经网络系统得到了广泛应用，例如对于电气系统中的变压器而言，其运行正常与否直接关系着整个电网的供电能力与服务水平，因此，变压器故障诊断与维修一直以来都是行业发展的研究热点。但是通过人工智能技术的应用，其通过对变压器油液中的气体实施分析，便可全面掌握变压器的故障类型与损坏程度。另外，人工智能技术在电动机与发电机故障诊断方面同样拥有广泛的应用。

（4）在日常操作中的应用。在现代工业迅速发展的带动下，我们的日常学习、生产与生活已经离不开电气设备，确保电气设备运行的安全、稳定，从某种程度上可以说就是更好地保障我们的日常生活。在进行电气设备的相关操作时，应以其操作流程为指导，规范操作。就传统电气操作来看，其操作过程存在很大的复杂性，不但花费时间较多，而且各项操作均需要规范严谨，一旦出现失误，极有可能引发严重的后果。而在电气行业朝着现代化发展的推动下，电气操作中引入人工智能技术后，不但简化了传统繁琐的操作步骤，使操作效率得到大幅提升，而且引入人工智能技术后，可以把由于人工操作失误产生的一系列问题有效降低，甚至杜绝，如此便会使得电气系统运行的安全性与稳定性在很大程度上都得到大幅提升。

4 结语

基于以上论述，电气自动化控制中人工智能技术的研究为一项精细而复杂的任务，其过程只有做到规范化操作与标准化管理，方能实现该技术的有效应用与推广。

参考文献：

[1]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014（07）.

[2]陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量：消费研究，2014（02）.