关于人工智能在电气工程自动化中的应用分析

马洋洋 王树

【摘  要】人工智能技术是21世纪新的工业主题，将会彻底革新传统电气自动化行业，因此在应用中我们必须要创新思维，建立AI意识，以实现电气自动化技术的跨越式发展。本文分析了人工智能技术及在电气自动化中的应用创新，认为人工智能技术不是电气自动化技术一个的部分，不仅在于提升工作效率和降低成本，其突破性是根本性的。

【关键词】人工智能;电气自动化;AI;控制

生活中的人工智能一般体现在计算机技术方面，随着各行业市场竞争越来越激烈，人工智能产品越来越受人们的欢迎。人工智能可以有效降低工作强度，有效提高相关设备的可靠性，降低设备维护成本，从而提高整个系统的整体效益。

1人工智能技术分析

1.1人工智能的三大学派

1）计算机学派。基于物理符号系统假设和有限合理性原理，认为人和计算机都是符号系统，所以就可以用计算机的符号操作来模拟人的认知过程。在该系统之下，知识表示是人工智能的核心，认知就是处理符号，但是该系统获得常识困难，无法形成类似从儿童到成长那样的知识获取途径。比如机器翻译困境，在原理上要求将所有的人类语言资料都输入其中，才能够完全准确，但是在实际操作中，人类自己都不能完全认识语言规律。2）控制论学派。基于控制论和“动作—感知”型控制系统，认为人工智能和人类智能一样都是在进化中发展。在该模式下，复杂适应系统难以建立，一种状态下可能产生不同的行为。3）联结主义学派。基于神经网络及网络间的连接机制和学习算法，分布式信息存储，并行式信息处理。该模式下单层神经网络容易衰落，Hopfieid网络缺乏通用算法，动力学行为过于简单。综上，我们可以看出这些学习方法都有各自的困境，在发展中亟待完善。

1.2人工智能技术的特点

识别人工智能技术和一般自动化技术主要3个要点：1）具备感知能力，可以获取外部信息，比如机器人视觉。2）记忆和思维能力，能够处理信息，进行联想、判断计算等行为。3）具有学习能力和自适应能力，能够根据外部环境变化进行自我学习，而不是像传统数控机床一样只是按照程序工作。

2人工智能的优势

2.1人工智能技术操作简单

在电力工程建设中人工智能技术也逐渐的投入到了使用中，人工智能技术与传统技术有所不同，人工智能的控制上是通过事先的系统控制的，并且控制上也具有多样化特点。人工智能技术可以随时的实现相关数据的采集工作，并且及时的存储下来，人工智能技术有着自己的显示屏幕，相关的技术工作人员可以根据显屏幕来实时观察工作运行的整体状态，当人工智能技术出现问题的时候会及时的发出警报来提醒工作人员数据异常，当其发生数据异常会人工智能还可以实现故障进行记录，可以预想设定保护数值，可以对相应的设备起到很好的保护作用，对此工作人员也可以更加轻松的进行工作，并且为了适应大众化的智能操作水平，人工智能设备的操作也十分简单，工作人员可以尽快的进入工作状态。

2.2人工智能技术不易受到外界环境的影响

在以往的电力工程中，所使用的控制器还是传统的控制器，这种控制器在操作的过程中比较容易受到外界的干扰，使正常的工作模式受到了影响。与现在的人工智能技术相比，尚且存在着各种各样的问题，人工智能技术不需要动态的模型，因此即使是设置的参数发生了一定的变化，也不会使人工智能受到影响。人工智能可以在一定程度上对一些不确定的因素产生免疫作用，进以实现更加精确的自动化的控制过程。

2.3不再需要建立控制模型

因為人工智能的控制对象数量较多，情况较为复杂，所以大部分自动化控制过程都涉及建模。建模过程也容易产生估算误差，因预测不准确等因素导致建模质量下降，从而造成自动化控制效率不高的情况。而智能化控制器在设计的过程中不需要建模，避免了客观因素导致的误差，大幅度提高了自动化控制器的精密程度。

2.4智能化控制器具有较强的一致性

智能化控制器具有较强的控制一致性，主要体现在可以同时处理不同的数据，即使智能化控制器得到的数据十分陌生，也可以通过数据分析等功能对其进行较为精确的估算，有效实现自动化控制的相关要求。不同的控制对象决了不同的控制效果，在控制过程中，控制对象一旦发生变化，很有可能会造成不能预计的控制效果。因此，在设计自动化控制系统的过程中，必须坚持相应的设计原则、逻辑，针对不同的控制对象必须对其实际情况进行分析，不断的模拟实验、论证控制过程，确定最佳的解决方案。

2.5人工智能技术可以最大限度的降低误差

人工智能技术在工作前首先需要进行参数设置，当参数设定后就不会发生变化，这些参数的数值都会处于一个值域范围内。并且这种人工智能技术对外界的干扰也不会产生影响，同时这种人工智能本身就拥有一定的抗干扰能力。因此我们在工作过程中也不用担心会产生过大的误差，由于这种人工智能技术拥有操作简单、误差小等特点，对于工程的效率的提升上也有着巨大的贡献。

3人工智能技术在电气自动化中的应用创新

3.1人工智能改变了传统电气自动化应用

在传统电气自动化应用当中，不仅存在系统集成困难，可扩展性差、跨系统协调等问题，而且也存在感知能力较差，控制能力不强和自动化水平较低的现象。传统的电气自动化设施以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，在系统应用上大多采用粗放型三层架构，即现场控制层、自动控制层和顶端管理层。采用多种通信协议，以统一集成的方式配置子系统，这种方式工作量很大，开放性和灵活性都很差，系统的智能化水平低，不能满足当代智能设备的需求。因此可以考虑从底层设备端建立新的集成架构，将机械的自动化控制改为能够主动感知、自主学习、分类处理的人工智能系统。

3.2人工智能技术学习能力的应用

为了让自动化系统更方便控制，提高控制的精确度和准确度，就要充分利用大数据和云计算等新技术，利用在生产和操作过程中产生的大量数据，打造有感知能力的生命体，而非建造冰冷的自动化机器。以智慧建筑为例，传统建筑采用了大量的电气自动化设备，比如声控灯，听到声音就会亮，这是一种简单的自动化控制方式。但是通过智能化控制方式，声控灯就可以通过感知周围的光照环境等因素来进行节能调节[4]。建筑内的设备还可以通过自主学习来实现自我成长，比如通过自我调节绿色节能技术来产生呼吸功能，在建筑内部实现生态循环，建立人机融合的深度生态系统。

3.3人工智能技术的智慧化应用

相比传统自动化技术，人工智能技术体现出智慧化水平，比如在智能家居、智慧交通、农业、环保、工业、医疗卫生等领域。提升自动化系统中的智慧能力，要做好以下几方面的工作：1）要加强传感器技术的研发和应用，确保数据采集、传输、计算处理的精确性，实现全面感知和智能分析，在技术设计上要具有开放性，系统扁平化，设备要有自组织功能。2）要充分利用信息技术和大数据信息，强化各个模块的开发，加强数据的分析和应用。3）将人脸识别、语言识别、指纹识别等技术应用到电气自动化当中，以技术进步来满足实际的生产需求。

4结论

人工智能技术（AI）总被一些研究者认为是近年来的一个新兴学科，实质上这是对人工智能技术的本质认识不清所致。AI不仅是一个技术概念，更是一个哲学范畴，要深刻理解AI，就要深刻理解思考、生存、学习等哲学问题，更要理解计算机视觉、传感器技术、控制系统等技术问题。

参考文献：

[1]金聪，戴上平，郭京蕾，等.人工智能教程[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2]武嘉琪.计算机人工智能技术的发展与应用研究[J].信息与电脑，2016，10（7）：105-106.

[3]汪万彩.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨[J].机电信息，2013，6（12）：125-126.

[4]周锋.人工智能技术在电气自动化中的运用[J].电子世界，2014（19）：112.