人工智能技术在电气自动化控制的应用研究

文/朱凯（山东北方路桥工程有限公司）

一、人工智能技术概述

人工智能是基于人类智能化相关理论发展衍生出的技术方法，其依托计算机技术，对于人类思维展开全面分析并组织模拟活动，从而产生智能化行为。在人工智能领域，专家系统能够应用在多个学科中，需要具备心理学、语言学和逻辑学等知识，该技术的实现较为复杂，可以利用智能化设备展开相关工作。通过机器学习，模仿人脑思维并将人类行为进行编程，在管理过程中产生模仿行为。在人工智能在发展过程中，其能够结合计算机的发展不断优化，对于人类活动进行模仿，并通过编程将模仿行为变成现实，收集相关信息、展开分析工作、进行智能化判断。

二、人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用

（一）故障诊断

利用人工智能技术可对电气设备的故障进行诊断，借助模糊理论展开分析，确保电气设备的精准运行。故障诊断方面的应用主要体现在发动机、变压器或发电机等故障诊断方面，能够充分发挥人工智能技术的作用。通常来讲，电气自动化相关设备发生故障的成因有很多，并且设备故障发生频率也相对较高。如果系统设备产生故障，在人工智能技术的支持下能够及时定位故障点，对故障原因展开精准化分析，结合分析结果制定高效的处理措施，预防故障的范围扩大。比如：若变压器运行中出现故障，传统的故障分析方法是通过对变压器产生的油气进行收集，分析气体成分，结合分析结果确认故障原因。这种分析方式耗时较长，而且容易受到外界因素影响，若出现失误就会对系统运行造成安全隐患，导致故障范围不断扩大。而利用人工智能技术，可高效诊断变压器故障，将诊断结果告知运维人员，为其维修计划的制定提供有力支持。电气工程当中变压器如果存在故障，在人工智能技术的助力下，能够在电控室的终端将报警信息和故障情况发送出来，管理者可根据报警信息将与故障变压器相连的电源关闭，故障处理更加及时；同时，结合系统显示的故障信息，对于和变压器有关的电气设备展开逐一排查，缩小了故障检修范围，提高排查效率。

（二）自动化操作人工智能技术

在电气自动化领域的控制应用还体现在自动化操作方面，其应用十分广泛。比如：在某电气工程当中，建筑高度9层，高度34m，共计面积823m2，工程设计有电气设备控制室，并在建筑1层和2层划分为电气存储室、电气设备房等。按照规定，本工程属于二类高层建筑，需要使用树干放射形式配电方式，并在每个楼层的电气竖井当中设置配电箱，将电缆线置于各楼层管理竖井当中。应用自动化控制系统，以人工智能技术为核心，并设置自动报警、环境探测、设备检测、语音广播等系统。该项目的自动化系统中，使用保护方式为集中选线，包括6个机柜。将人工智能等相关技术应用其中，结合管理需求实现对电气设备的远程操控。在管理中，利用终端设备可下达指令，实时控制电气系统，完成动态化管理，保证整个系统的安全高效运行。

（三）模糊控制

所谓模糊控制，就是借助直流或者交流传动系统，保证整体系统的稳定运行，该技术属于人工智能领域重要技术之一。直流传动的系统组成包括Sugeno和Mamdani，其中，Sugeno主要具备预防作用，Mamdani是控制系统的运行速度，通过二者的配合应用，对于直流传动整个系统进行调整和控制。交流传动的系统组成，主要是借助控制器控制系统整体，保证系统运行模式科学合理，高效防御运行风险。与此同时，模糊控制器种类多样化，具体包括自调式、简单式、变结构、模糊PID等类型。在工业生产领域，模糊PID类型控制器应用广泛，其具有良好的耦合性和非线性，并且时滞性极强。但是，对于不同的控制对象，需要对PID的参数进行灵活调整，因此，在实际使用之前，应该先优化参数，确保控制过程响应及时。变结构类型控制器由不同模糊控制器组合而成，不同单元负责不同的控制内容，拥有的控制规则也各不相同，设定参数也存在差异，可保证在特定状态之下控制效果优良。利用该技术展开控制系统设计，应该先分级模糊语言，之后划分控制区域进行分档选取，确定控制算法以及控制性能，提高系统运行有效性。

（四）神经网络

控制系统当中的神经网络主要是不同控制单元组合而成的网络结构，其能够模仿人脑思维，可以全面控制电气自动化相关系统。在运行神经网络系统期间，当系统收集到特定数据或者信息以后，其能够通过一个神经元展开全面连接，按照设定的规则完成信息转换，借助不同单元内部的传输系统对于接收的数据、图像和语音等信息集中处理，为中控系统采取控制措施提供相关支持。

三、结束语

综上所述，将人工智能技术应用到电气自动化控制中，可有效降低运行成本，极大地提升工作效率。在科学技术不断发展、人工智能技术应用逐渐深入的过程中，研究人员要不断创新应用途径，使得电气设备操作更加简单、安全、可靠，充分保证企业的经济效益，提高电气行业迅速地发展。