人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路分析

張俊峰 邢宏彬

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，電子信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是智能化技術(shù)。電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以使電氣工程設(shè)備在使用的時(shí)候獲得更好的效果。在追求高質(zhì)量、高效率的今天，自動(dòng)化、智能化逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然，電氣自動(dòng)化控制裝置已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域不可分割的組成部分。而電氣自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。

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

一、智能技術(shù)的概念、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)分析

智能技術(shù)指的是以人類智能為基礎(chǔ)，并對智能理論進(jìn)行模擬與實(shí)踐，進(jìn)而得到的一種新技術(shù)。從根本上說，智能技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。智能技術(shù)的應(yīng)用是為了進(jìn)一步完成智能生產(chǎn)。通常情況下，智能技術(shù)研究的問題都是比較繁瑣、復(fù)雜的問題，智能技術(shù)的最終目的是模擬人類大腦進(jìn)行問題思考、研究搜集信息、得到相應(yīng)解決對策，并作出相應(yīng)反饋。智能技術(shù)的最大特點(diǎn)是能夠替代人類腦力勞動(dòng)、減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，并充分利用計(jì)算機(jī)為載體，在節(jié)約生產(chǎn)成本、提高勞動(dòng)效率、維護(hù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行等方面起到重要作用。

二、智能化技術(shù)在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念

（一）利用集中監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念

集中監(jiān)控在電氣工程自動(dòng)化控制中占據(jù)著很大的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①這種途徑運(yùn)行和對這種途徑進(jìn)行維護(hù)時(shí)比較方便②集中式監(jiān)控受到的限制相對較少③相對于其他系統(tǒng)來說，在對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)較簡單，不繁瑣這種系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，集中化理念在很大程度上能夠得以體現(xiàn)，可以將系統(tǒng)中的改革部分的功能用同一個(gè)處理器處理，在一定程度上會(huì)增加處理器的負(fù)擔(dān)，處理器的運(yùn)行速度會(huì)由此減緩。

（二）利用遠(yuǎn)程監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念

遠(yuǎn)程式監(jiān)控在電氣工程自動(dòng)化控制中有著顯著優(yōu)勢： 其一，這種遠(yuǎn)程監(jiān)控式在很大程度上可以減少電纜的增加數(shù)量；其二，遠(yuǎn)程監(jiān)控式安裝方便，可以節(jié)省安裝材料，在很大程度上節(jié)省安裝費(fèi)用； 其三，遠(yuǎn)程式監(jiān)控的可靠性相對較高，并且組裝完成后使用方便，因而遠(yuǎn)程式監(jiān)控在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用廣泛但是遠(yuǎn)程式監(jiān)控在具有優(yōu)勢的同時(shí)也具有諸多缺點(diǎn)，如遠(yuǎn)程式監(jiān)控的通訊速度緩慢，通訊量大，所以遠(yuǎn)程監(jiān)控式應(yīng)用于小型監(jiān)控系統(tǒng)，較大的監(jiān)控系統(tǒng)往往會(huì)選用其他系統(tǒng)。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（一）電氣控制中的具體應(yīng)用

在電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行中，電氣管理是非常重要的環(huán)節(jié)，其在保障電氣設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。若電氣行業(yè)的電氣控制也能實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)化管理，勢必能夠在保障系統(tǒng)安全運(yùn)行基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低企業(yè)人力資源和勞務(wù)成本。要想實(shí)現(xiàn)電氣控制全過程自動(dòng)化管理，就需要智能技術(shù)的支持與幫助。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制，就是自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的主要體現(xiàn)。

（二）智能技術(shù)在模糊邏輯中的應(yīng)用

模糊邏輯主要是對人類的思維方式進(jìn)行模擬，并且認(rèn)為所有事物的變化發(fā)展過程中都有一定的度，而不是常說的非好即壞。模糊邏輯主要是以人類心理學(xué)為基礎(chǔ)，并且和數(shù)學(xué)函數(shù)有效結(jié)合以后通過模糊集的方式來揭示人類心理變化發(fā)展的過程如從好到壞的發(fā)展變化過程，模糊邏輯以人類的心理為基礎(chǔ)，將這一變化過程劃分為好不太好一般有點(diǎn)兒壞壞這五個(gè)等級，在各種各樣的問題面前，該模糊邏輯有助于降低數(shù)據(jù)庫中搜索專家經(jīng)驗(yàn)的難度，模糊邏輯主要是應(yīng)用于電力工人不是很了解電力系統(tǒng)故障發(fā)生的過程或者是電氣工程在數(shù)學(xué)建模比較模糊時(shí)，模糊邏輯的應(yīng)用可以很好地對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)的分析來確定分配方案和預(yù)測系統(tǒng)障礙操作。

（三）智能技術(shù)在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用

一種計(jì)算機(jī)程序模擬人類的神經(jīng)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行傳輸和處理，這種系統(tǒng)便是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這種系統(tǒng)有著和人類相似的記憶聯(lián)想判斷等方面的邏輯思維人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在電氣工程中主要是通過建立諧波模型。對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的安全度進(jìn)行分析來實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對障礙進(jìn)行檢測與診斷等。

（四）優(yōu)化設(shè)計(jì)與故障診斷

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅僅要掌握書本知識，同時(shí)也要有經(jīng)驗(yàn)積累，這樣才能更好的完成設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般是做法是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法和經(jīng)驗(yàn)方法相結(jié)合的做法，但是這樣設(shè)計(jì)出來的方案在實(shí)施的時(shí)候，并不是最優(yōu)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，也推動(dòng)著電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式的改變，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)逐漸從原來的手工設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變到CAD 設(shè)計(jì)，CAD設(shè)計(jì)在時(shí)間是非常短的，而且使用這種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，還是對設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行模擬，這樣可以更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為了使電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到提高，很多的研究人員都在進(jìn)行電氣工程應(yīng)用系統(tǒng)的研究工作，電氣工程應(yīng)用系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。在研究方面已經(jīng)取得了一定的成果，但是在應(yīng)用方面還是要繼續(xù)努力。智能化技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用還體現(xiàn)在遺傳算法上，遺傳算法是種先進(jìn)計(jì)算法，其計(jì)算精度高，在電氣工程中十分常用，故作用不可忽視。在電氣工程中，故障和它的征兆間具有錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，具有非線性與不確定的特點(diǎn)，應(yīng)用智能化技術(shù)恰好發(fā)揮了它的優(yōu)勢。電氣設(shè)備的故障診斷中應(yīng)用的技術(shù)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯模糊與專家系統(tǒng)，在變壓器、電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)等的故障診斷中，智能化診斷技術(shù)均得到了較為廣泛的應(yīng)用。

（五）在日常操作中的具體應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深入到人類社會(huì)生活的各個(gè)方面。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)電氣控制中誤差高、效率低、操作復(fù)雜等問題，大大簡化了生產(chǎn)操作程序，甚至可以通過家用電腦對其進(jìn)行操控。智能技術(shù)的發(fā)展與引入，使得電氣自動(dòng)化操作更加簡便，能夠通過遠(yuǎn)程控制方式，在有效規(guī)避惡劣生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)，降低誤差率與生產(chǎn)費(fèi)用。我們可以預(yù)見，電氣自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步滲透到人們的日常生活中去，這不僅能提高人們的生活質(zhì)量，同時(shí)也是對未來社會(huì)的一種積極探索。

四、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用前景

在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，往往會(huì)用到多個(gè)學(xué)科的知識，這就對電氣設(shè)備設(shè)計(jì)者的技術(shù)提出了更高要求，如果設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中運(yùn)用一些智能化技術(shù)，這樣就可以解決以往無法解決的問題，以便于提高電氣工程的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量在切入智能化技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意模糊邏輯系統(tǒng)專家系統(tǒng)遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，由此會(huì)形成一種全新高效的混合智能技術(shù)混合智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化。

五、結(jié)束語

電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了智能化技術(shù)的發(fā)展，作為新興的一門科學(xué)技術(shù)，智能化技術(shù)闡釋了智能的本質(zhì)，并且以此為依據(jù)創(chuàng)造出有智能反應(yīng)的智能機(jī)器。智能技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，而且電氣工程的自動(dòng)化程度已經(jīng)成為衡量國家工業(yè)科技水平的重要標(biāo)志。所以，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，并且會(huì)向著其他行業(yè)發(fā)展。

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