蔣天滋　蔣小國(guó)

摘要：當(dāng)前社會(huì)各行各業(yè)逐步朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，人工智能技術(shù)的應(yīng)用面臨著廣闊的空間。在電氣自動(dòng)化控制中發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用，能夠讓整個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能管理，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)問題后也能自動(dòng)處理。在人工智能技術(shù)支持下，既減少了維修費(fèi)用，也促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定運(yùn)行。本文通過分析人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并探討了其在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化控制;應(yīng)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，現(xiàn)代科技日新月異，電氣自動(dòng)化成為了時(shí)代發(fā)展主流趨勢(shì)。特別是在人工智能技術(shù)興起與應(yīng)用后，能夠讓電氣自動(dòng)化控制獲得更加強(qiáng)大的動(dòng)力。因此在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域要注重與人工智能技術(shù)相結(jié)合，這是提升我國(guó)工業(yè)數(shù)字化、智能化水平的必經(jīng)之路，有利于工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)。

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，能夠結(jié)合人類智能固有的本質(zhì)，達(dá)到模擬人類智能的目的，并由此形成智能機(jī)。在人工智能技術(shù)研究中，主要內(nèi)容包括機(jī)器人、專家系統(tǒng)等，并與心理學(xué)、邏輯學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)，其中計(jì)算機(jī)科學(xué)最為關(guān)鍵。通常來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)研究是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，必須通過智能機(jī)器解決復(fù)雜的工作任務(wù)，而人腦可以看成是一個(gè)精密的機(jī)器，能夠模擬人腦的思考過程^[1]。從本質(zhì)上說(shuō)，智能機(jī)器主要以模擬人腦為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)，在分析與研究獲取的信息以后，達(dá)到及時(shí)、有效反饋的目的。人工智能技術(shù)與社會(huì)各領(lǐng)域生產(chǎn)相結(jié)合，重點(diǎn)是模擬人腦的方式，能夠保證自動(dòng)化目標(biāo)順利達(dá)成。

二、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化設(shè)備有著復(fù)雜性、精密性等特征，在應(yīng)用人工智能技術(shù)的過程中，主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，在人工智能技術(shù)支持下完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理，通過發(fā)揮這項(xiàng)功能，能夠全面采集電氣設(shè)備中的所有數(shù)據(jù)，在處理后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保存，這樣能夠顯著提升電氣自動(dòng)化控制效率^[2]。第二，人工智能技術(shù)能夠發(fā)揮系統(tǒng)監(jiān)視的作用，可以及時(shí)報(bào)警，具體來(lái)說(shuō)人工智能技術(shù)將對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)各項(xiàng)模擬數(shù)據(jù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。第三，人工智能也有操作控制功能，只需要借助鼠標(biāo)、鍵盤等能夠完成對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控住。因?yàn)榻柚刂瞥绦蚰軌蛲瓿赏诓⒕W(wǎng)帶負(fù)荷操作，既幫助工作人員降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還保證了最終的控制效率，能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。第四，人工智能控制也發(fā)揮著故障錄波的作用，通過智能化捕捉故障錄波，讓電氣設(shè)備運(yùn)行效率得到同事，運(yùn)行也更加安全。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用策略

（一）電氣自動(dòng)化設(shè)備

在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素影響下，以往電氣自動(dòng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，操控難度較大，需要工作人員具有較強(qiáng)的技術(shù)能力，除了要掌握機(jī)械電路原理以外，更應(yīng)該對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行有效排除。達(dá)到上述要求，才能熟練操控電氣自動(dòng)化設(shè)備，保證工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。現(xiàn)在通過人工智能與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，能夠讓電氣自動(dòng)化設(shè)備操作更具連貫性，省去了人工干預(yù)的環(huán)節(jié)，提升了自動(dòng)化與智能化水平。可見人工智能在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，以汽車生產(chǎn)焊接為例，焊接點(diǎn)數(shù)量往往在千個(gè)以上，在智能化控制系統(tǒng)支持下，所有焊接點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化焊接控制。通過人工智能操作，能夠防止發(fā)生漏焊、錯(cuò)焊等問題，尤其是借助焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接，將全天候、不間斷開展焊接工作，并保證了最終焊接的質(zhì)量與效率。

（二）電氣自動(dòng)化控制

人工智能在引入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域后，能夠保證設(shè)備運(yùn)行效率。當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和模糊控制等構(gòu)成，借助人工智能技術(shù)，由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊采集系統(tǒng)內(nèi)所有數(shù)據(jù)，為控制提供支持，并在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的控制^[3]。對(duì)專家系統(tǒng)模塊來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)能夠讓系統(tǒng)自檢獲得數(shù)據(jù)依據(jù)，從而有利于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整與修正。模糊控制模塊在電氣自動(dòng)化控制在占有重要地位，其具備人工智能思維，通過“人腦”完成系統(tǒng)模糊控制，這與以往精確控制不一樣，在面對(duì)操作控制較為復(fù)雜的情況下能夠發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì)。

（三）故障診斷

人工智能故障診斷主要由模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等組成，可以將電氣事故與故障準(zhǔn)確診斷出來(lái)。在多種因素影響下，電氣行業(yè)中容易出現(xiàn)很多故障隱患，如果診斷不及時(shí)，容易造成巨大損失。分析傳統(tǒng)故障診斷方法來(lái)說(shuō)，不僅顯得過于繁瑣，準(zhǔn)確率也不高，如在變壓器中，以前所用故障診斷方法為收集變壓器內(nèi)分解的氣體，并通過分析后將是否存在故障隱患判斷出來(lái)。對(duì)這種方法來(lái)說(shuō)，不僅在故障診斷中耗費(fèi)了大量的時(shí)間與精力，也無(wú)法保證最后診斷的準(zhǔn)確率^[4]。此外，在故障解決方面以前采用的方法也很落后與復(fù)雜，需要盡快轉(zhuǎn)變故障診斷、解決等方法，保證工作效率的提升。人工智能從原理上看，充分結(jié)合了模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)，在電氣自動(dòng)化控制中顯著提示性能，將順利完成故障診斷，也為及時(shí)排除故障提供了支持。如圖1所示，為故障診斷具體流程，構(gòu)成部分如下：第一，對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行檢測(cè)。第二，提取檢測(cè)信息內(nèi)的關(guān)鍵條目。第三，結(jié)合關(guān)鍵條目與其他診斷信息，完成對(duì)設(shè)備狀態(tài)的判斷與辨識(shí)。

（四）優(yōu)化控制流程

在以前工業(yè)生產(chǎn)過程中，很多環(huán)節(jié)在人工上需求較大，技術(shù)人員負(fù)責(zé)操作機(jī)械化設(shè)備，并完成設(shè)備日常檢修與維護(hù)工作，這樣不僅人工、時(shí)間等成本居高不下，也容易出現(xiàn)人為失誤，引起故障的法師。以流水線生產(chǎn)為例，不同工序需要密切配合，各環(huán)節(jié)均要求加大控制力度，若是有個(gè)別環(huán)節(jié)發(fā)生問題，將為整個(gè)生產(chǎn)線帶來(lái)不利影響。對(duì)傳統(tǒng)流水線生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，需要運(yùn)用一定防范保證操作人員提高操作標(biāo)準(zhǔn)，確保各環(huán)節(jié)都不出現(xiàn)問題，讓生產(chǎn)得以正常進(jìn)行，而提高技術(shù)人員操作水平則是關(guān)鍵。在生產(chǎn)期間人工智能化的電氣自動(dòng)化設(shè)備為其中一部分，在非人工智能化的電氣自動(dòng)化設(shè)備方面，要求由專門的技術(shù)員或工程師負(fù)責(zé)操作與維護(hù)。若是設(shè)備出現(xiàn)故障，將對(duì)正常生產(chǎn)帶來(lái)不利影響，必須第一時(shí)間停工檢修。而在電氣自動(dòng)化設(shè)備中與人工智能相結(jié)合，有利于完成自檢，有效避免設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠具備更高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在電氣自動(dòng)化控制中，借助人工智能能夠模擬電氣運(yùn)營(yíng)工況，發(fā)揮電氣設(shè)備故障診斷等功能，保證各項(xiàng)設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此我們要充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的內(nèi)涵，在今后的研究中發(fā)揮其作用，保證電氣自動(dòng)化控制效率提升，也有效降低資金與人工的投入，為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

參考文獻(xiàn)

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