人工智能技术在电气自动化中的应用夏权威

人工智能技术在电气自动化中的应用夏权威

夏权威

合生元（广州）健康产品有限公司

引言

随着社会进步，经济发展，互联网+，大数据分析等新技术日新月异，突飞猛进，现代工业对于设备的自动化和智能化的需求越来越高，人工智能技术发展的风口也引起了越来越多的关注，其在电气自动化控制中的应用研究被日益重视。历史经验表明，任何技术的进步都是为了解决生产力的发展需求而出现，人工智能也不例外。人工智能技术通过对人类的各种模拟，提前在电脑机器中预先设置好操作程式，使其能够像人一样对图像、语音、标准、零件、程序等进行识别辨认及操作，实现一定程度上代替人来工作的目的。从而减少人力支出，降低生产成本，增加工作效率，可以满足不同形式下的生产需求，为企业创造更好的经济效益。同时，由于机器设备实现了电气化自动化智能控制，可以有效降低人工操作导致的企业安全风险。因此，人工智能技术已经成为企业设备电气自动化控制的趋势和应用主体，也是我国工业生产中的重要技术支撑。不断对人工智能技术进行变革和创新，充分发挥其技术优势，对电气自动化控制中人工智能技术的应用进行研究，具有一定意义。

1人工智能技术应用在电气自动化控制中的优势

1.1使操作方法更加简便

在电气自动化控制工作的过程中使用人工智能技术，主要是将人工智能技术中的专家系统、模糊控制和运作效率有效的应用到其中。为了更好的实现电气自动化控制工作，专业系统的作用非常重大，在使用专业系统的过程中，只要将正确的处理指令输入到系统中，就可以快速的得出正确的结论数据，并且在这个过程中，可以最大程度的优化整个控制过程，而且电气自动化控制的方法也是比较便捷的。模糊控制是在自动化控制中最经常看见的方式，将模糊控制紫铜融入到设备中，实现自动控制系统的智能化控制。

1.2使控制性能得到提升

人工智能技术就是在计算机平台上模拟人类的大脑，人类的大脑是最精密和最复杂的系统，人工智能技术就是模仿人类大脑思考的过程，实现人工控制的智能化，所以说人工智能技术是在计算机上发展起来的一项技术和一门学科，在人工智能技术应用的过程中，为了有效的利用人力资源的投入，控制经济成本，可以使用多控制的方法，使用计算机智能的分析和处理图像和数据，从而将控制成本控制在最低，对设备的相关数据进行有效的调整，加强设备的性能。

1.3保持高度的一致

在进行电气自动化控制工作的过程中，传统的控制方法，控制的效果比较不明显，控制的对象单一，在进行控制工作的过程中，很难对某一样东西统一控制，而人工智能技术改进了传统控制方法的单一控制缺点，可以对多个系统同时进行控制工作的同时，无论是对未知的数据或是特定的数据，都可以保持高度的一致性。

1.4人工智能技术降低人力资源占有率

传统的电器自动化控制系统在运行的过程中，主要的操作动力来自工作人员，传统的电气自动化控制系统需要大量的人力资源支持生产，在实际电气自动化控制工作的过程中，传统的电气自动化控制技术对人力资源的需求非常大，而人工智能化电气自动控制系统在工作的过程中，一般都会使用计算机进行操作，大大的减少了对人力资源的需求，让人们从劳动生产中释放出来，有效的降低了人工不规范的操作导致的安全事故发生的几率。人工智能技术在电气自动化控制工作的过程中，使用人工智能技术需要使用计算机相关程序自动化充分的收集数据信息，并且独立处理和分析这些数据，不仅有效的节约了企业的人力资源，还节约了企业的经济成本，使企业的效益最大化。

2人工智能技术在电气自动化中的应用要点

2.1优化电气设备

人工智能在电气工程自动化中的具体应用表现为优化电气设备，相比较于传统的较为复杂的电气设备优化形式，通过人工智能能够缩短优化的时间并且提升设备优化的质量。传统的优化形式对人员专业要求较高，要求技术人员能够具有充分的电路、电磁场等专业知识，并且还需要技术人员拥有一定的实践经验。为电气设备的优化设计最好的方案，最终实现设备的优化。这种方式对优化人员的技术要求较高，并且最终很难保证该方案完全稳步实行，通过人工智能技术，将遗传算法和专家系统等人工智能的研究办法引入电气设备优化过程之中，能够很好地解决传统方式解决不了的问题。例如，在对电气设备进行优化时，大部分的故障都是出现在实际应用中，然而在实际应用中，如果发生故障其故障原因又是不确定的，很容易耽误问题判断和类型归纳，通过专家系统能够充分预测故障发生的可能，从而为故障发生后果提供多个解决方案，这种方法在一定程度上提高了对电气设备优化的质量和效率。

2.2控制电气设备

随着电气技术的飞快发展，对电气设备的控制越来越重要，为了保证电气设备系统运行的稳定性，许多专家学者都投入到该项研究中去，电气设备的控制要求专业的技术人员来进行操作，为了保证操作的准确性，减少操作事故，在面对繁杂的步骤时要严格遵守操作的流程，这种方式在很大程度上降低了电气工程的生产效率，这为电气行业的发展带来了不小的影响，在这种情况下，通过人工智能技术的应用，就很好解决以上提到的难题。人工智能技术中包含的计算机以及自动计算机技术，能够帮助人类甚至代替人类进行部分劳动，同时，人工智能技术还能够通过云技术实现远程操控，这在一定程度上节省了人力成本，还能提高资源的利用率，在提高工作效率的同时，提升了设备控制的精准度。在人工智能技术中，通过专家系统控制能够帮助电气工程实现对设备的控制，除了该种控制系统外，还包括神经网络控制系统及模糊控制系统。通过这些系统构成的人工智能技术，能减少电气工程投入的控制成本。

2.3应用于故障的预防

当前的电气自动化系统运行过程中，由于人为、机器故障等问题会导致控制系统出现故障，从而降低了控制效率，影响了工业生产，甚至会危害人员的生命安全。虽然传统控制器可以通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行检测和调整，但是步骤较为繁琐，并且精确度不高。

例如，传统控制器可以通过报警装置或人工排查对故障进行检测，但对于一些无法预知或排查的故障，传统控制器就无能为力。而人工智能就可以解决这一问题。将人工智能应用到电气自动化故障预防，就是利用人工智能对数据的分析和调控能力，及时发现电气设备的异常状态并及时进行调整。

又如，诊断变压器故障的传统方法是收集变压器的气体，再通过对气体的分析进而得到变压器的故障情况。这虽然也能解决问题，但大量的消耗了人力和时间，降低了效率。而人工智能技术能够通过专家系统或网络神经对故障进行诊断，从而分析出其问题所在，并通过对数据的分析找到最简便快捷的解决方案，从而大大节省了人力，提高了效率。

2.4在日常操作中的应用

电气自动化日常操作中的首要职责是保障系统的安全稳定运行，避免设备因为操作不当或失误出现问题或故障。电气操作步骤繁多复杂，流程规范要求严格，传统人工的操作复杂性的弊端使得电气操作故障率高。人工智能技术能够很大程度上简化日常操作步骤和过程，提高控制的自动化智能化程度，避免上述问题的产生，增强系统的安全稳定性。另外，人工智能还可以对日常操作数据进行记录收集分析，为系统处理和改进简化提供数据支撑。

2.5神经网络控制

神经网络控制以仿生物神经功能为模型，生物神经元受传入数据的刺激产生应激反馈，输出至相联神经元，以此传递。输出及输入之间以非线性关系变换。神经网络由简单自适应元件和层次组织构成，采用大规模并行连接，形成神经网络，类似生物神经网络处理接受的信息，因此成为仿生物神经功能。神经网络控制模仿生物的思考建立网络，其对接受信息具有功能性反应，且反应非常剧烈，能对接受的信息做出处理动作。神经网络由大量处理元连接构成。为了科学模拟生物的脑部特性，在神经技术研究中，提出神经模型的建立。实际上，建设神经网络仅对生物思考进行抽象模拟，并未完全反映生物思考的功能性。神经网络对信息处理以神经元的作用来完成，对信息和知识以元件相互分布联系储存，其学习及识别取决于神经元连接权系数，是系数动态演化的表现。不同神经元组成网络，其中，单个神经元可接受多组输入信息，按设定规则处理，转换为输出信号输出。神经网络中神经元连接复杂，各神经元以非线性方式传递信息，输入、输出信号之间存在多种联系，可以人工构建特殊联系，以此表达为"黑箱模型"，阐述机理模型无法精确表述，但输入、输出存在模糊规律事件。人工神经网络属经典经验模型，在电气自动化控制中应用广泛。

2.6人工智能技术在电气驱动控制进程中的应用

人工智能技术在电气驱动控制进程中的应用性能为：人工智能技术在电气驱动操控进程中的应用主要表现在直接电流驱动和交流驱动两个方面，前者包括人工神经系统和模糊逻辑操控，后者包括神经系统和模糊逻辑。其中，人工神经系统具有相符的非线性函数估计量，没必要在电气驱动控制系统的应用进程中操控系统的数学模型，对噪声不够敏感。此外，人工神经系统所拥有的单一并行结构适用于各种传感器的传输。

2.7在电气控制中的应用

电气控制中电气自动化控制是其中重要组成部分，在工作运行过程中，电气自动化能为电气控制节约大量资本和提高工作效益。而人工智能的加入，更能将电气控制再进一个新台阶。人工智能技术能够利用对图像分析、数据分析、计算运行等代替一些技术人员工作，并降低对电气控制的难度。同时人工智能技术具有稳定的运行状态，工作人员只需监测机器设备即可。

结束语

综上所述，人工智能技术不仅能够增强系统运行过程中的安全性以及稳定性，也能够降低生产运行中的成本，还能大幅提高电气自动化工作的效率和产品的质量，促进我国电气自动化水平的进一步发展。在科技日益发展的今天，要想跟上科技发展的步伐，满足人民日益增长的物质需求，就要充分利用人工智能的智能性和高效性。将人工智能融入到电气自动化技术应用中。但是，目前人工智能技术还不是完全成熟，在控制的准确度及灵活度方面还有待提高，在未来的发展道路上，我们需要继续完善人工智能技术，同时也要将人工智能技术更加广泛地与电气自动化技术相结合。

参考文献

[1]朱子龙.人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨[J].科技创新与应用，2012，25（13）：14.

[2]纪文革.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试，2014，25（2）：137-138.

[3]武永军.论人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].福建质量管理，2016，14（4）：332-333.

[4]阎誉榕.智能化技术在电气工程自动化中的应用分析[J].科学中国人，2016，35（2）：136-137.

[5]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(05):175-177+183.

[6]王爱岭.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].山东工业技术,2018(21):127-128.