关于人工智能在电气自动化控制中的应用

陈东

[摘    要]随着人工智能技术在各领域应用程度越来越高，尤其对于电气自动化控制工作来讲，通过人工智能技术的使用在其中发挥出的作用和优势非常明显，可以全面提高电气自动化控制工作效率、精度以及稳定性。文章针对人工智能技术进行介绍，提出人工智能技术的使用优势和作用，同时对人工智能在电气自动化控制工作中的相关应用要点进行探索，以全面提高电气自动化控制工作质量和效率，实现企业单位的更高经济效益和社会效益。

[关键词]人工智能;电气自动化;控制;应用

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）09–000–03

[Abstract]With the increasing application of artificial intelligence technology in various fields， especially for electrical automation control work， the role and advantages of the use of artificial intelligence technology are very obvious， which can comprehensively improve electrical automation Control work efficiency， accuracy and stability. The article introduces artificial intelligence technology， puts forward the advantages and functions of artificial intelligence technology， and at the same time conducts in-depth exploration of the relevant application points of artificial intelligence in electrical automation control work， comprehensively improves the quality and efficiency of electrical automation control work， and realizes the enterprise Higher economic and social benefits.

[Keywords]artificial intelligence;electrical automation;control;application

工业产业中人力成本正在快速上涨，为了有效应对这一问题，现阶段在工业生产过程中更加提倡对自动化和人工智能技术的使用。人工智能作为一种新型技术形式，需要针对现阶段的电气化生产控制要求不断进行完善和优化，以此来有效替代更多人力操作，全面推动电气自动化产业的不断向前发展。在电气自动化控制过程中，人工智能对于信息化技术的应用程度越来越高，同时人工智能也是近些年相关工作人员研究的重点内容之一，是推动整个工业产业快速向前发展的重要方法。随着我国科技技术的日渐成熟，现阶段在社会各领域中对人工智能技术的使用越来越成熟，进一步推动我国电气自动化控制工作的全面开展，有效降低人力资源成本的投入量，推动我国社会进入全新的發展阶段。

1 人工智能技术分析

人工智能技术主要是以计算机技术为基础和多个不同的学科理论之间的相互交叉，逐渐发展成一种综合性的技术形式。人工智能技术主要是运用现代化技术手段，有效模拟人工操作方法，使得机械设备可以有效替代人工来完成各种复杂以及危险的工作。现阶段，我国对于人工智能技术的研究层次正在不断提升，主要集中在专家系统和机器人系统这两大重要的工作领域。对于人工智能展开模拟工作过程中，存在的主要问题表现在无法准确模拟人类的大脑活动，主要是因为人类的大脑结构构成非常复杂且非常精密，要想实现对人类大脑工作模式的模拟，所需要克服的难点相对较多。当前人工智能技术在我国多项领域中得到了非常广泛使用，同时也获取了非常理想化的作用和效果[1]。当前在人类生产生活中，对于人工智能技术的使用层次越来越高，但是该项技术在发展和使用过程中仍然存在一些比较明显的技术难题需要进行解决，在自动化控制理论日渐完善的条件下，在电气自动化控制过程中，人工智能技术的使用优势集中表现在电气自动化控制工作效率、专家系统以及模糊控制三个重要的方面。在充分考虑到模糊控制系统操作方面相对比较简单，同时还可以实现和设备之间进行高效化连接，因此电气自动化控制领域当中，针对人工智能技术的使用仍然是以模糊控制作为主要的形式[2]。

2 人工智能技术的应用优势分析

（1）通过人工智能技术的有效使用，可以帮助企业降低工程项目管理工作成本。在企业的日常生产当中，通过在电气自动化项目中开展人工智能集成化工作，可以帮助企业对整个项目运营管理工作模式以及管理工作方法进行全面改进和优化，同时还可以帮助企业建立起一套更加完整的运行工作模式。在某种电气项目的管理条件下，可以全面提高企业的生产工作效率和稳定性。在进行数据采集工作中，通过对人工智能技术的合理应用，可以为电气自动化系统提供大量精确的数据信息，和以往的数据信息之间进行有效比对，可以最大限度上减少生产运行成本，实现企业的更高经济效益。

（2）通过人工智能系统的使用，保证电气自动化的可操作性更高。人工智能技术在使用过程中可以通过一些逻辑分析技术和方法，对整个生产流程进行完善和优化，通过这些逻辑分析技术的使用，可以有效替代一些人脑思维活动，可以实现在很大程度上对电气自动化控制系统效率进行保证。在未来的发展过程中，人工智能技术的使用可以全面实现更加精准的生产工作效率控制工作;另外一方面，由于人工智能平台所具备的可操作性，相关工作人员可以通过在计算机上操作代码的方法来有效控制工作指令，通过工作指令的操控不但可以简化整个系统的运行工作时间和步骤，同时系统的运行安全性更高，整体工作质量可以得到进一步提升[3]。

（3）人工智能技术的使用，可以保证系统的基础稳定性和可靠性得到全面提高。在建立起整个人工智能运行体系当中，不单纯只是添加计算机技术一项功能，互联网技术和大数据技术在其中扮演的角色也非常重要，只有将各种不同类型的技术之间进行有效融合，才可以建立起更加科学完善的数字化控制系统。其中最为重要的一点是在整个控制系统当中，传统的设备使用工作效率会进一步下降，可以全面提高电气自动化控制工作效率，保证电气设备控制工作的稳定性，得到全面提升，实现企业的更高生产效益。

（4）人工智能技术在系统运行过程中可以全面提高系统的安全性和稳定性。人工智能技术的使用，对于智能捕捉工具以及提高故障处理保障工作具有非常重要的作用，可以最大限度上降低系统运行过程中所产生的各种故障问题。与此同时，在电气自动化控制管理环境方面也可以得到进一步优化和改进，避免对电气自动化设备的运行状态形成不良影响，只有充分保证电气自动化控制的氛围良好，才可以全面提高整个电气自动化设备的运行稳定性，产品的生产质量得到全面提升[4]。

3 人工智能技术在电气自动化控制系统当中的应用分析

3.1 电气自动化的应用

电气自动化系统内部的结构相对比较精密且复杂，同时涉及到的学科和领域专业知识内容相对较多，因此相关工作人员在针对电气自动化设备进行操作过程中，不但需要保证自身具有更高的专业操作技术水平，同时还需要具备更高的理论知识。由于电气自动化设备在结构构成和功能特性上相对比较复杂，因此需要有效保证对电气设备进行合理操作，防止出现比较严重的失误或者是违规操作等问题。通过人工智能技术的有效应用，则可以针对这些问题进行合理解决。因为人工智能技术在使用过程中的理论核心是以计算机理论为基础，通过计算机内部的控制工作程序来实现电气设备的自动化智能化控制，而计算机控制工作程序则可以根据实际需求以人工编写的方式进行录入。在人工智能技术的使用过程中，可以保证电气设备展开自动化智能化操作，因此可以有效替代人工来进行工作，可以实现在很大程度上降低工作人员的工作强度，同时节约经济成本的投入量，并且通过人工智能技术的使用，可以保证电气设备的运行更加稳定高效[5]。

3.2 电气自动化控制系统中的应用

人工智能技术在电气自动化控制过程中的有效应用，具体可以表现在模糊控制、专家控制以及神经网络控制三个不同的层面。

（1）在模糊控制当中，可以实现将模糊语言、模糊推理作为电气自动化系统模糊控制的重要理论基础，而控制规则主要是以专家工作经验为基础，通过模糊控制设备在被控对象上进行使用，以此来有效完成整个系统的控制目标。对于模糊控制而言，在推理规则方面主要是根据模糊逻辑理论来加以实现，通过使用模糊控制系统可以保证电气自动化系统形成一种具备反馈通道的闭环控制工作模式。

比如，在直流传动当中，人工智能技术的使用优势非常明显，基于模糊控制理论是人工智能在电气自动化直流传动工作中的重要载体。对于模糊逻辑控制而言，主要使用的是Mamdani模糊控制器设备，通过该控制设备的使用可以实现将人工智能直接使用到电气自动化当中。Mamdani控制器在使用过程中可以将输入的变量基于模糊化控制方法进行信息转化，并且将其变成多样化的函数结构形式，在控制器数据库当中包含数据库和语言控制规则，基于模糊逻辑控制工作方法和其他机制的作用，使得模糊控制器可以发挥出重要的控制效果。通过控制器的核心部分，帮助工作人员模拟一些简单的工作流程和状态，实现良好的仿真工作效果。

（2）在专家系统的控制过程中，主要是实现将专家系统理论作为主要的控制主体，并且对控制理论当中的相关技术内容进行有效结合保证电气设备可以通过效仿专家经验来实现自动化控制。将专家控制理论有效应用在电气设备控制当中，可以实现对电气设备更加灵活的控制，并且工作人员可以有效结合实际控制要求，对设备的控制效率进行有效掌控，保证自动化电气设备可以有效适应各种不同类型的复杂工作条件，全面提高设备的运行效率和稳定性[6]。

（3）在网络神经控制系统内部，通过对人类大脑当中的神经元活动状态进行模拟和分析，在接近于理论指导条件下，有效建立起对应的网络神经控制结构模型。现阶段，我国已经针对网络神经控制系统展开更加深入的研究和分析，并且该项技术的使用成熟度也越来越高，获取非常理想的使用效果。为了有效保证电气自动化控制领域当中人工智能技术的功能效果，可以实现将模糊控制作为研究对象进行探讨和分析，在电气控制系统内部模糊控制的主要作用是保证直流和交流传动的全面实现，基于直流传动所具有的模糊推理和模糊结构模型，保证整个电气自动化控制的整体效率和质量[7]。

3.3 设备操作应用

在现代化的工业产业发展过程中，在很大程度上推进了人类文明活动的进步，人们的生产生活方式和现代工业产业的发展之间也有着一定的关联，使得电气设备的安全性、可靠性运行变得非常关键。在针对电气设备进行操作过程中，必须要严格根據相关工作流程和规范要求来加以执行。由于人们对于电气设备的操作方法相对比较复杂，因此在实际工作过程中，经常需要花费大量的时间和精力，同时也容易产生一些错误和失误操作情况，造成电气设备很容易出现一些安全隐患。通过人工智能技术的合理应用，在电气自动化控制当中掀起了一股新型的技术革命。并且电气自动化设备整个操作流程相对比较复杂，通过人工智能技术的使用，可以保证电气设备的操作流程得到进一步简化，电气设备的工作效率得到全面提升。与此同时，人工智能技术在使用过程中，针对电气设备存在的一些操作失误以及违章操作等问题，可以有效预防各种安全事故问题的产生，在很大程度上降低电气设备的故障率，使得整个电气自动化设备的运行效率和稳定性得到提升。

3.4 故障诊断系统的使用

在人工智能当中模糊控制理论、神经网络控制以及专家系统都是其中的核心技术手段，在故障诊断领域当中发挥出至关重要的作用和价值。由于电气设备在长时间的运行过程中经常会产生各种不同类型的故障问题，这些故障问题的产生会对电气设备的运行安全性和稳定性造成比较严重的影响，同时在针对电气设备故障问题进行检修中也会存在较大的工作难度。传统的故障诊断方法不但诊断效率和准确率偏低，在整个诊断工作流程上也比较繁琐，需要投入到大量的人力物力资源，无法满足我国电气自动化控制工作要求[8]。比如，在进行电气设备中的变压器故障诊断过程中，需要收集和分析变压器设备当中的气体类型，然后根据最终的分析结果有效判断变压器设备是否存在异常情况。在此过程中会浪费大量的时间，同时在诊断工作的精确度上也有所不足。通过人工智能技术的合理应用，可以实现对电气设备的运行状态进行监测和分析。在检测到电气设备运行参数产生变化的情况下，系统会对其中的工作参数进行分析，并且有效判断出变压器故障问题产生的具体类型和位置，然后将最终的故障信息及时反馈给检修工作人员，帮助检修工作人员对各种故障问题进行排除，避免变压器故障问题进一步扩大，造成更加严重的安全事故。

4 结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断向前发展，人们日常生活和生产方式上也发生了巨大的转变，人类文明从此也迈入了一个全新的发展阶段。人工智能技术作为一种新型的技术形式，在电气自动化控制工作领域当中发挥出的作用和优势非常明显，全面改变以往的电气控制工作方法，真正实现现代工业不断朝着智能化，自动化控制方向发展，有效降低人力和物力资源的投入量，因此必须要对人工智能技术进行更深层次的研究和应用，为整个社会的快速发展打下良好的基础。

参考文献

[1] 张健.计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用[J].当代化工研究，2020（23）：77-78.

[2] 张梦丽.矿山电气自动化控制系统设计中人工智能技术的应用[J].世界有色金属，2020（22）：21-22.

[3] 张英光，朱燕.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].中国金属通报，2020（11）：167-168.

[4] 逯云杰.人工智能技术在电气自动化控制中的运用与探究[J].电子测试，2020（20）：118-119.

[5] 杨丰越.矿山电气自动化控制系统设计中人工智能技术的应用[J].冶金管理，2020（17）：77-78.

[6] 刘玉博，崔继仁，韩金鹏.人工智能技术在电气自动化控制中的作用探究[J].中国管理信息化，2020，23（10）：93-94.

[7] 韦德彬.电气自动化控制中应用人工智能技术的思路探究[J].内燃机与配件，2020（7）：230-231.

[8] 徐小云.人工智能技术在矿山计算机电气自动化控制系统设计中的应用研究[J].科技资讯，2020，18（9）：5-6.