人工智能在自动化控制中的应用分析

人工智能在自动化控制中的应用分析

杨俊杰李阳杰白继宏

北方自动控制技术研究所  山西省  030006

摘要：早在1956年，学术领域就有人提出了人工智能这一概念，并将其作为一门学科进行研究。相较传统技术，人工智能属于一种新兴产物，其主要研究内容就是对人的智能进行模拟与延伸。人工智能的出现改变了人们的思维与生活生产方式。随着人工智能的发展，现阶段在社会各领域已经得到了普及与推广，对于改善人们的生活与工作条件而言有着非常重大的影响。在自动化控制领域，人工智能具有很高的应用价值。依托人工智能，可以提高自动化控制效率，改善控制效果，从而为推动行业发展提供有力的支持。鉴于此，本文围绕人工智能在自动化控制中的应用进行探索与研究。

关键词：人工智能；自动化控制；应用

引言

随着社会经济的发展，科学技术不断进步，人工智能对自动化有着重要影响，通过对人工智能技术的充分应用，能够有效完善自动化系统建设，提高系统的自动化运行效率，保证对电力工程的精确控制。基于此，根据自动化发展需求，结合人工智能技术特点，对相关技术在自动化控制中的应用场景进行了探讨分析。

1人工智能控制的优点

1.1加强自动化控制精度

在电气自动化控制中，对人工智能技术的应用能够有效加强控制精度，方便参数调整。在电气系统运行时，利用该技术对电气自动化控制系统中产生的海量数据进行分析和处理，识别出异常数据，能够进一步提高控制精度。同时，还可以利用人工智能技术对电气自动化控制系统建立模型，并使用模型进行参数优化，以提高系统的控制精度。在电气自动化控制的预测和调整方面，利用人工智能技术可以对电气自动化控制系统进行全面预测分析，制定相应的控制策略，以保持系统处于最优状态。在该技术应用过程中，可通过反馈信息自动调节控制系统的参数和性能，进一步提高控制效率和精度。除此之外，利用人工智能技术开发适用于非线性系统的智能控制算法，也能够有效提高系统的控制精度和稳定性。

1.2规范电气系统运行

对于电气系统的运行管理而言，应用人工智能技术能够进一步提高系统运行规范性，通过智能化管理和控制，提高电气系统的稳定性、可靠性和安全性。通过采用智能传感器等技术，实时监测和评估电气系统的运行状态，实现对电气系统的实时监控和远程控制，进一步提高电气系统的运行效率和安全性。在此基础上，通过数据分析和风险评估技术，对电气系统进行风险评估和预警，及时预测和发现潜在风险，从而提前采取相应的措施，保障电气系统的稳定运行。而通过对互联网和云计算技术的利用，还能够实现各个电气设备的远程协同管理和智能化决策，进一步提高电气系统的运行效率和可控性。

1.3进一步节省人工成本

在电气工程运行与电气系统管理中，过去的管理模式主要依赖人工管理，由此造成了系统运行效率的不足和人工成本的大量支出。而利用人工智能技术，可实现电气系统的自动化控制和智能优化，使电气设备能够自动调节和控制，提高系统的运行效率和精度，减少人工干预，从而节省人工成本。在此基础上，通过人工智能技术分析电气系统的数据，预测未来的状况并实时监测电气设备的运行状况，及时发现潜在的故障或异常，通过远程控制或维护，减少对现场人员的依赖。借助人工智能技术和传感器，对电气设备进行智能化监测和维护，自动识别设备的运行状况，并根据需要自动生成维护计划或报警通知，减轻人工维护的工作量和成本。

2人工智能在电气自动化中的应用

2.1人工智能在设计优化方面的应用

电气设备的设计是一项复杂的工作，其需要依托大量的经验、理论知识，还需要对机电、电磁场、电路等应用有一定的认识，相比传统的产品设计，计算机辅助设计已经成为电气产品设计的关键，而为了获得更好的设计方案，将人工智能应用到传统的计算机辅助设计中，改进传统的计算机技术，可以使产品的设计效率与成品质量得到显著的提高，同时极大地缩短了设计周期。将人工智能技术应用到设计优化上，主要分为专家系统和遗传算法两种应用手段，而电器产品的人工智能控制生产通常采用的是遗传算法，由于遗传算法更加适用于产品的设计与优化，所以相比专家系统要更先进。

2.2人工智能应用于故障排查中

人工智能技术的模糊理论、神经网以及专家系统等被广泛应用于电气设备的故障诊断与故障排查中，尤其是对于发电机和电动机的故障处理、变压器的故障排查有着广泛的应用。其对于设备故障诊断的有着极高的适用性，传统的设备故障具有复杂性、非线性以及不确定性等难点，因此，一般的诊断方式难以解决问题，导致诊断效率一直不高。而将人工智能应用到故障的诊断中能够有效提高诊断率，模糊逻辑、神经网络以及专家系统人工智能在故障诊断中主要采用集中诊断方式。

2.3人工智能应用于电气设备的设计中

电气自动化专业中的电子电力技术、电机、电磁场、电路、变压器等多种技术学科都在电气设备的设计中有所应用，但这一过程较为复杂且需要投入大量的人力、财力，对于设计者的理论知识和相关工作经验要求也极为苛刻。但是，如果将人工智能技术应用到电气设备的设计中，就能够极大地提高设计的精确度和工作效率，将大量的人脑处理的模拟和演算通过系统加以实现。而优化设计前面提到了主要采用的是遗传算法，而专家系统更多地应用到开发性设计中，因此，在具体的应用中要根据不同的工作情况和工作目标来采用不同的算法，从而提高工作质量和设计效率，并且除了传统的专业知识和实际工作经验外，对于从业人员还需要具备丰富的人工智能应用使用经验和较强的适应能力。

2.4在电气设备实时监控中的应用

对于电气设备的实时监控而言，人工智能技术也有着良好的应用场景，通过各种传感器采集电气设备的实时数据，如温度、电流、电压等，利用该技术对数据进行处理和分析，能够实现对设备的远程监控和快速分析。在设备监控过程中，运用人工智能技术对采集的数据进行分析，利用机器学习等算法，预测可能出现的故障，并对故障进行自动诊断和判断，避免设备故障对生产带来的影响。同时，应用该技术对设备进行运维管理，包括设备的巡检、维护、保养等，通过对实时数据的监控和分析，及时掌握设备运作情况，识别故障隐患，制定相应的维护方案，降低设备故障率。在此基础上，人工智能技术可以对电气设备的能耗进行监测和管理，包括电能质量监测、电能效率检测等。通过对数据的实时监控和分析，可以优化设备的运行模式和控制策略，提高设备的能效和节能效果。保障设备和人员的安全，实现对电气自动化系统的高效稳定控制。

2.5人工智能在电气控制中的应用

电气控制自动化的效率，提高电气系统运转的效率和水平需要从增强交换、分配、生产、流通的关键环节推行电气自动化控制，这样有助于节约成本、减少投入、提高产值、精简流程。人工智能技术中的专家系统、模糊控制以及神经网络3种控制技术在电气设备控制中起着重要作用，其中模糊控制由于其特点与实际电气生产关联最为密切。

结束语

综上所述，人工智能的研发主要是通过对人脑智能的模拟与拓展来完成复杂的工序，从而减少人力、物力、财力的投入，提高电气企业生产的效率，电气自动化的研究是电气工程相关的运行系统，只有充分理解和掌握电气设备的运作，进行合理的人工智能化应用，才能够在电气生产控制中达到理想的效果，提高设备的使用效率，推动产业的长远发展。

参考文献

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[3]曹佳豪.浅析人工智能在自动化控制中的应用[J].饮食科学，2017(24).