试论人工智能在电气工程自动化中的应用

试论人工智能在电气工程自动化中的应用

马宁

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摘要：人工智能技术是一种模拟和扩展人类智能的技术，它可以处理复杂的信息和任务，具有自适应、自学习和自优化等特性。人工智能技术在各个领域都有广泛的应用，包括自动化控制系统。自动化控制系统是指利用计算机和其他设备来实现对物理系统的监测、分析、优化和控制，以提高系统的性能和效率，降低人力和成本。人工智能技术可以为自动化控制系统提供更强大的功能和效果，使其更加智能和高效。

关键词：人工智能；电气工程；自动化；应用

引言

随着互联网与5G技术的发展，人工智能与电气工程领域的结合程度加深，在此背景下，人工智能已经成为电气工程的主要发展方向。将人工智能引入电气工程成为必然选择，需要有关人员做好数据采集、设备管理与生产监控等工作，由此发挥人工智能应用价值。人工智能技术在电气自动化控制领域的应用，有利于提高电气技术工作质量和控制效率，减少安全事故发生的概率，控制电气技术的综合使用费用，使电气技术在生产过程中发挥更大的作用。但人工智能技术在电气自动化控制领域的应用，还存在着一些局限性。如何把人工智能技术和电气技术相结合，最大限度地发挥人工智能技术的优点，从而更好地实现电气自动化控制的目标，已经成为一个备受业界关注的问题。

1人工智能运行的特点

人工智能运行的逻辑思维十分复杂，特点是利用信息技术对人类活动信息进行数据采集，了解人类活动过程中所产生的各项信息，如语言、行为等。对这些数据进行详细的分析，运用人工智能底层逻辑对数据进行运算，了解这些数据蕴含的关键含义，通过数据传送和计算，使人工智能做出类似于人的反应。尤其在家电领域，在电器产品自动化控制过程中，AI技术体现出其他智能技术所没有的优势，能够快速对人类指令做出反应，实现多种类似于人类行为的模拟，在技术性、复杂性、准确性等方面远远超出了市场上其他的智能技术，能与用户有更好的交互体验，最终实现效率高、效果好的电器产品自动化控制。

2人工智能在电气工程自动化中的应用分析

2.1在电气设备操作中的应用

电气设备的安全和高效操作对于工业生产至关重要。首先，企业通过使用人工智能控制系统，实现电气设备的自动化操作，减少人为干预，提高生产效率。例如，自动化生产线通过计算机视觉识别系统来检测和纠正产品缺陷，以确保产品质量。其次，企业可以应用传感器技术和物联网技术监测电气设备的状态和性能。结合人工智能技术，实时分析数据并及时发出警报，及时识别潜在问题并采取措施。最后，企业可以应用人工智能技术改善人机交互体验，使操作人员能够更轻松地与电气设备交互。语音识别、自然语言处理和虚拟助手等技术可以用于设备监控和控制。

2.2在设计制造方面的应用

随着“大智移云”技术的发展，整个人类对机器的需求也越来越高，机器的性能也越来越高。尽管常规的机器装置也可以通过电脑编程来实现一系列的定向性操作，但是它们所构成的流水线却是“半自动流水线”。究其原因是：许多机械设备即使有连接的串行接口，但其设计技术却相对滞后，因而，当兼容度不够时，就只好采用PLC、LCD等器件做“中转设备”，从而形成如下状况：PLC器件因兼容度高，可与各种机械设备连接。同时，PLC设备也能连接到控制电脑上。采用这样的方法，事实上，它与控制计算机相连接，组成自动化生产线的对象是PLC装置，而不是机械设备在具体的生产过程中。控制计算机将有关指令发送到PLC装置，从而可以对事先存储在PLC中的功能程序、功能函数进行调用，从而在PLC装置的控制下，让机械设备进行相应的工作。在进行新的机械设备的设计时，可以以智能芯片为核心来建立单片机系统，注意提升机械设备的自动化水平，尽量减少主观设计因素所带来的影响。

2.3闭环逻辑控制的应用

闭环逻辑控制，可以帮助人工智能技术向输入端反馈受控对象状态信息，并且合理化对比输入值和输出值，通过对比数据之间的偏差，系统可做出下发纠正指令的决定，并且该指令服务到数据达到既定标准。产生此种现象的原因是，电气工程在长期运行过程中，其内部设备受到外界环境的影响，会出现报备老化问题，也可能会造成运行数据的偏差问题。在这样的情况下，应用人工智能技术，可以在无人工因素干扰的条件下，自行纠正设备运行参数偏差，从而有效减少出现后续的连锁性故障问题。这就意味着电气工程人员在提前编写相关程序后，只需将设备参数整定值、偏差范围输入到程序当中，就能够很好地维持电气设备、电气工程运行状态。因而，我们认为对于电气自动化控制系统来说，人工智能技术的合理化应用，可以保证提升电气自动化控制效率。

2.4故障诊断的应用

电气设备在维护和养护工作过程中，需要进行详细的故障诊断，应用人工智能技术有助于改善传统人工故障诊断方式耗时长、诊断准确性无法保证的问题，借助神经网络技术和专家技术，实现实时监测电气设备运行的需求，有助于工作人员及时发现问题并采取应对措施，提高电气系统生产和运行效率。在故障诊断工作期间，由于电气自动化控制系统内部构造相对复杂，如果出现故障问题，人工诊断方式无法快速检验故障产生原因，可能会延误最佳的故障诊断解决时机。因此充分应用人工智能技术，可以快速诊断出电气设备故障发生点及发生原因，并立即展开修补与解决，提高问题解决方式的精确性，降低故障诊断消耗时间。例如，针对变压器故障进行排查工作的过程中，应用人工智能技术可以避免技术人员抽取变压器油箱中部分油质，可以优化故障排查手段，通过人工智能技术的数据获取和分析功能，可以有效监控设备运行状况，及时发现电气自动化设备在运行过程中的安全隐患。同时，及时调整设备运行参数，降低设备故障诊断难度，在保证电气设备运行安全性的过程中，增加企业经济效益。

2.5监控生产安全

监控生产安全可以通过实时监测设备运行状态和数据信息，及时发现异常情况并采取相应的措施，保障生产过程的安全和稳定。人工智能技术在监控生产安全方面的应用主要包括以下方面。（1）异常检测：人工智能技术可以通过对设备运行数据的挖掘和分析，识别出异常情况，如设备温度过高、电流过大等，并及时发出警报，以便及时采取措施避免事故的发生。（2）故障诊断：人工智能技术可以通过对设备运行数据的分析和建模，诊断出设备故障的原因，并提供相应的解决方案，以便及时修复设备，避免事故的发生。（3）预测维护：人工智能技术可以通过对设备运行数据的分析和建模，预测设备的寿命和维护周期，以便提前进行维护，延长设备的使用寿命。（4）智能巡检：人工智能技术可以通过对设备运行数据的挖掘和分析，自动巡检设备，发现潜在的问题并及时报告维修人员，提高设备的可靠性和安全性。总之，监控生产安全是人工智能技术在电气自动化控制中应用的重要领域之一，它可以提高生产过程的安全性和稳定性，保障生产过程的顺利进行。

结束语

综上，将人工智能用于电气工程，可以取得显著的应用成果，有利于提升工程现代化水平，并确保控制效率达到预期要求。在人工智能实际应用中，建议有关人员明确技术应用要点，通过引入各项技术，做好电气设备数据采集、监控管理、故障诊断等多项工作，并及时识别与诊断电气故障，使得人工智能在电气工程领域获得高效应用。另外，人工智能是电气自动化控制的发展趋势，因此，有关人员还应科学分析技术应用优势，合理选择相应的技术方案，确保电气工程发展能够展现出智能化、现代化特征。

参考文献

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