王 鑫

（鄭州工業(yè)安全職業(yè)學院 機電工程系，河南新鄭 451192）

引言

在電氣化自動控制中應用人工智能技術不僅能顯著提升電氣自動化的控制質量，還可以降低電氣自動化所投入的人力、物力。人工智能技術能夠優(yōu)化電氣設備設計、提升電氣控制質量、進行精準的電氣故障診斷，為電氣自動化控制的正常運行提供保障。因此，針對人工智能技術在電氣化自動控制中的應用進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。

1 人工智能技術及其應用優(yōu)勢

人工智能技術是利用計算機信息控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)進行智能化處理的形式。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術與計算機技術的成熟，人工智能技術已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要技術。人工智能技術在綜合計算機軟件與程序控制進行智能化控制的基礎上，也可以進行數(shù)據(jù)處理與運用，完成信息傳遞工作。因此，將人工智能技術應用在電氣自動化控制中能夠提高電氣自動化控制的效率與質量[1]。人工智能技術應用在電氣自動化控制中的優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，降低設計難度。傳統(tǒng)控制器在應用過程中需要根據(jù)具體模型來進行設計，其中參數(shù)設定、變量數(shù)據(jù)需要根據(jù)實際情況來進行調整。且需要設計分配電路、排除干擾等一系列問題，設計難度較大。而人工智能技術的應用則大幅降低了控制設計難度，利用AI函數(shù)可以進行快速設定，提升了控制設計效率。第二，提高自動化控制效率。人工智能技術下數(shù)據(jù)的收集與處理都可以自動完成，且在數(shù)據(jù)采集過程中可以自動保存數(shù)據(jù)并處理，從而顯著提升電氣自動化的控制效率。第三，提高產(chǎn)品質量。傳統(tǒng)電氣自動化控制需要人工控制，因而需要更多人力參與到產(chǎn)品制造中。在產(chǎn)品制造過程中有一定概率由于操作人員的疏忽導致所生產(chǎn)的產(chǎn)品出現(xiàn)次品甚至廢品?；谌斯ぶ悄芗夹g就能顯著減少人工疏忽導致的失誤?；谟嬎銠C技術的人工智能技術所開展的電氣自動化控制能夠顯著提升產(chǎn)品質量。

2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 人工智能技術在電氣控制中的應用

在電氣自動化控制中電氣控制是最為核心的環(huán)節(jié)，人工智能技術的應用能夠提升控制效率與精度，且能夠應對龐大的信息數(shù)據(jù)以及復雜的工作流程。模糊控制是基于人工智能技術下的常用電氣控制技術之一。模糊控制是基于模糊推理與模糊語言理論而形成的控制形式，結合計算機技術形成閉環(huán)結構的控制系統(tǒng)。其結構核心為基于人工智能技術的模糊控制設備，這也是模糊控制與其他控制方式差別之處[2]。模糊控制系統(tǒng)結構分為模糊控制器、輸入/輸出接口、執(zhí)行機構、控制對象以及測量設備。其中，控制對象的容納范圍十分廣泛，不論是確定、模糊，單變量、多變量，定常、時變，線性、非線性均可以作為控制對象。無法精準建立數(shù)學模型的對象更加適合應用模糊控制技術；執(zhí)行機構不僅可以使用直流電動機、步進電動機等，還可以使用氣動調節(jié)閥、液壓閥等；模糊控制器則是模糊控制技術的核心元件，是一種應用模糊知識標識與規(guī)則推理的控制設備；輸入/輸出接口在模糊控制系統(tǒng)中由于大多數(shù)控制對象的控制量與可觀測狀態(tài)為模擬量，模糊控制系統(tǒng)也需要使用A/D轉換設備。在模糊控制系統(tǒng)中還需要配備適用于模糊邏輯處理的結構，該結構可被認為是輸入/輸出接口。除了模糊控制形式外，專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制都是基于人工智能技術下的電氣自動化控制形式。如專家控制基于專業(yè)理論技術，結合專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，對電氣自動化進行的一種智能控制。主體構成由知識庫與推理機制，通過對知識的組織排列，根據(jù)一定策略選擇合適的規(guī)則進行推理，以實現(xiàn)對對象的控制。專家控制較為靈活，能夠適應對象特性與環(huán)境的改變。基于專家控制形式，系統(tǒng)能夠在偏差較大、非線性的環(huán)境下安全穩(wěn)定地開展工作，魯棒性強。

2.2 人工智能技術在電氣故障診斷中的應用

電氣自動化控制系統(tǒng)在工作過程中，可能由于人為疏忽、設備故障等因素導致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。雖然傳統(tǒng)控制方式也可以診斷出故障區(qū)域以及導致故障的原因，但需要耗費大量時間與人力、物力，且精確度較低（如可以使用故障報警設備或人工排查手段來檢查故障，但部分故障仍然無法被發(fā)現(xiàn)）。人工智能技術的應用則可以有效解決這一問題。將人工智能技術應用在電氣故障診斷中能夠利用計算機技術、智能控制系統(tǒng)對電氣控制設備進行分析，第一時間發(fā)現(xiàn)電氣設備異常情況并及時處理。例如，傳統(tǒng)故障診斷方式下要發(fā)現(xiàn)變壓器故障則需要收集變壓器氣體，再對氣體進行檢測方可獲取變壓器故障情況；但人工智能技術則可以利用網(wǎng)絡神經(jīng)技術對故障進行判斷，精確分析出故障問題所在，且對數(shù)據(jù)進行分析后找到最佳的解決方案，有效提升了故障檢測效率與質量[3]。

2.3 人工智能技術在電氣設備中的應用

人工智能技術應用在電氣設備方面是提升電氣自動化控制質量的基礎。人工智能技術可以被用于電氣設備設計。電氣設備設計是一項較為繁雜的工作，設計過程中需要綜合電磁場、電機等知識，且需要具備豐富的設計經(jīng)驗。傳統(tǒng)電氣設備設計均是基于豐富的設計經(jīng)驗與繁雜的實驗過程，設計出最優(yōu)方案難度較大、成本較高[4]。應用人工智能技術則可以使用CAD技術來進行電氣設備設計，減少電氣設備設計周期。另外，人工智能技術還能夠提升電氣設備的工作效率，通過智能技術來提高電氣設備工作的精確度。

3 結束語

人工智能技術在電氣自動化控制中的應用不僅能夠提升系統(tǒng)工作的可靠性與穩(wěn)定性，還能夠提升產(chǎn)品生產(chǎn)質量、降低生產(chǎn)運行成本，推動電氣自動化控制水平的發(fā)展。在電氣自動化控制未來的發(fā)展過程中需要持續(xù)強化對人工智能技術研發(fā)，進而提高電氣自動化控制的效率與質量。