人工智能在工业自动化控制系统的应用

文/谢欣岳

所谓人工智能，还被学者称之为机器智能，其涉及的学科、领域较广，如计算机科学、数理逻辑、语言学、控制论等，所以人工智能是多种学科相互渗透的结果。实际上，人工智能是对传统计算机功能、系统的拓展，是对人类智慧、行为的模仿，主要基于思维模拟的方式，获得具体的行动能力，完成对“任务”的处理。因此，将人工智能应用在工业自动化控制系统之中，能够全面提高系统的科学性，保证控制工作的质量、效率。

1 人工智能在工业自动化控制系统的应用现状

将人工智能应用在工业自动化控制系统中，可以通过人工智能技术对工业进行实时控制，但是当前的应用方式需要进行优化、改进。究其原因，当前人工智能在工业自动化控制系统中的应用，实际上存在很多的缺陷，并不能充分发挥人工智能的优势。在工业系统化控制系统的设计，具有较强的复杂性，除了会涉及电磁场、电路等方面的内容，还需要设计人员具备较丰富的知识、经验。然而，在传统的系统设计中，自动化控制系统相对简单，基本上只是利用工作经验完成设计工作，影响系统的整体性能。对此，将人工智能应用在工业自动化控制系统中，可以实现采集、处理工业数据的目的，从而增强系统的整体性能，并且可以实现对相关数据的储存，为后续的工作提供参考。另外，人工智能的应用，还能够对自动化控制系统进行监测，如果发现其中存在异常，便会立即进行预警，引导工作人员进行处理。

2 人工智能在工业自动化控制系统的应用方式

在科学技术高速发展的背景下，上述人工智能的应用方式，已经不能满足工业自动化控制系统的运行需求，迫切需要对传统的技术方式进行创新，弥补控制系统之中存在的不足，以此充分发挥人工智能的优势。具体来说，将人工智能应用在工业自动化控制系统中的方式，主要包含以下几方面：

2.1 人工智能的模糊控制应用

一般情况下，工业自动化控制系统中的模糊控制系统，主要包含五个部分，即检测装置、被控对象、执行结构、输入-输出接口、模糊控制器。具体来说，以人工智能为基础的模糊控制系统，其核心部分为模糊控制器，并且针对系统的动态静态、被控对象等，分为很多不同类型的控制器。在模糊控制系统运行的过程中，模糊控制器会以输入-输出接口为依托，获取关于被控制对象的相关数据。通过这样的方式，模糊控制系统会对采集的数据，进行处理、转化，最后以模拟信号的形式再传递到被控制对象中。另外，模糊控制系统中的执行结构，主要包括伺服电动机、直流电动机、交流电动机等，从而能够对各种不同的命令信号进行执行。就被控对象来说，不仅可以是工业系统中的设备，也可以对自然对象进行控制，所以不确定性非常明显。模糊控制系统中的检测装置，其功能等同于传感器，主要负责对不同的模拟量进行转化，所以该装置具有较强的重要性，即影响着整个模拟系统的性能。

2.2 人工智能的专家控制应用

以人工智能为基础的专家控制系统，其能够优化工业自动化控制系统，提高其整体的性能。简单而言，专家控制系统以专业的技术、知识为依托，并结合先进的计算机系统而形成的实时控制系统。就专业控制系统的核心来说，即为获取知识、表示知识，同时还包括建立知识库、推理机制等。在设计专家控制系统的过程中，需要以求解机制为基础，其模型为：U=f（E，K，I）。其中，模型中的U=（u1,u2,u3|um）；I=(i1,i2,i3|iq)；E=(e1,e2,e3|en)，而f表示系统中智能牌子的对应函数。根据上述的模型，并依据人工智能技术的规则，技术人员可以将系统中的参数输入其中，并进行相应的计算，实现系统的推理目标。不仅如此，专家控制系统的相关推理，需要建立在正向推理的前提下，从而保证控制系统方向的准确性、合理性，发挥人工智能技术的优势。总体而言，技术人员应该利用人工智能的特点，实现对专家控制系统的设计、应用，并完成对知识源的核实、验证。

2.3 人工智能的神经网络控制应用

在神经网络控制系统之中，其实际上是由多个层次组织、元件而构成的，并在大规模并行连接的方式下，形成一个全新的控制网络，从而实现对工业环节的自动化控制目的，并充分发挥了人工智能的优势。同时，神经网络控制系统的运行，实际上还存在很多与生物神经网络相似之处，以此来对系统获取的数据进行处理、分析，完成工业自动化控制系统的目的，甚至能够增强数据信息处理的能力。就神经网络控制系统来说，其将神经元之间的相互作用，作为数据信息处理的前提，同时实现系统中各个元件之间的分布联系，形成一个庞大的数据网络。在这一过程中，神经网络控制系统的运行，主要就是利用各个神经元之间的系数演化，完成信息识别、接受任务的，进而发挥人工智能的作用，实现对工业生产环节、数据的控制。

3 结语

综上所述，在当前工业自动化控制系统中，人工智能已经得到了应用，但是其技术水平、应用方式等，还有待进一步提升、优化。所以，技术人员就需要结合自动化控制系统的实际需求，分析人工智能的优势，进而保证应用方式的合理性，提高自动化控制系统的性能，为工作人员的管理提供有价值的参考。总的来说，将人工智能应用在工业自动化控制系统中，具有较强的科学性、必要性，为工业的发展提供技术保障。