电气自动化控制的人工智能技术

许子明 李笑茹

摘要：随着近年来计算机技术和自动控制技术的不断提高，电气工程的控制进入了人工智能时代，人工智能自动化控制开始大规模应用于生活、生产等诸多领域。本文首先介绍了人工智能自动化的定义，然后介绍了人工智能的优点以及应用，对人工智能的发展前景进行了展望。

关键词：人工智能；自动化；控制理论

1 绪论

人工智能的优点是能够准确、迅速、灵敏地解决问题，在人类社会发展上具有广阔前景。人工智能是具有智能感知能力的生产机器，电气自动化控制便是将人工智能和自动化控制相结合，辅之以电力电子技术、计算机技术、信息处理技术，从而共同实现人工智能。[1]人工智能的迅速发展，带动了电气自动化工程的进步，特别是在自动化控制方面取得了显著性的突破，有效地推动了电子设备的智能化运行，提升控制系统的稳定性，带动电气产业科技化自动化发展。

2 人工智能的定义

人工智能是运用计算机技术对人类活动进行模拟，通过发出指令，完成相应的程序和操作，人工智能的目的是通过计算机和机械设备替代人类完成繁琐或者危险的工作，甚至可以通过计算机思考，在生产和操作上甚至比人脑更加稳定。人工智能技术可以大幅度提高生产效率，减少劳动力，节省资金，更为重要的是在某些条件下避免人身危险，大大降低了电气机械产业的危险性。

3 人工智能的优点

3.1 设计简单

以往的控制设计通常针对于某一单一对象的单一操作，当控制对象的外部环境条件改变时，各种不确定的干扰因素会影响控制效果，加大设计难度。但是，采用人工智能可以适应参数变化和各种干扰量的加入[2]，人工智能的自动化控制不局限于某一单一个体的模型进行设计，因而能够大大简化设计流程，因此人工智能在电气自动控制方面具有巨大优势。

3.2 操作方便

人工智能比传统控制设备和机器更容易操作，人工智能控制器一般以计算机为载体，具有强大的计算能力和数据分析能力，将繁琐的步骤优化成简单的操作，从而可以使操作者在较短时间内掌握操作技巧，减轻工作压力负担。

3.3 准确性高

人工智能基本可以在正常情况下独立自主完成工作，只有个别情况下需要人工操作干预，在硬件设施良好的情况下，人工智能可以准确完成任务。

4 人工智能的应用

4.1 优化设计

电子产品的设计与优化都较为复杂，需要将理论与实际应用相结合。传统控制技术的优化都是通过大量的实验进行验证，工作量过于沉重，缺乏数据技术的支持，而人工智能借助计算机技术，大大减小了设计与优化周期，使生产更加智能化，大量的数据存储与分析，便于有效地改良技术与产品。

4.2 故障诊断

传统的诊断方式对于电气设备故障准确率较低，根据现象和测试观察诊断消耗大量的人力物力，再加之故障的非线性、不确定性和复杂性等诸多因素，传统方式很难诊断。人工智能则通过遗传算法推断出设备存在的不足，进行改良，而且还能在在电气设备故障诊断过程中灵活运用了神经网络技术、模糊理论等技术，很好地弥补了传统方式中的不足，减轻了故障診断工作，人工智能诊断如下图。

人工智能诊断故障流程图

4.3 智能控制

智能控制在电气自动化发展具有很大前景，目前有专家系统控制、模糊控制和神经网络控制等几个控制方法[3]，通过收集设备的开关量和模拟输入输出量，实时监控和控制系统，运用计算机操作，控制设备运行和分析运行状态。

5 结语

随着电子信息技术的不断发展，自动化控制水平随之提高，人工智能具有优秀的感知和控制能力，在科技迅速发展的今天，人工智能的应用领域也会越来越广，将软硬件和控制理论进一步结合，人工智能将会在电气自动化发展过程中发挥巨大的作用。

参考文献：

[1]朱金芳.人工智能在电气工程自动化中的运用[J].化学工程与装备，2013（5）：175177，183.

[2]綦振宇.解析人工智能技科技信息，2014，（36）.

[3]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报，2013（6）.DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201819006