人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探究

文/王爽，身份證號碼210421198412034223

1 導(dǎo)言

近年來，隨著人類社會(huì)的發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人工智能已經(jīng)普遍被引用到各個(gè)行業(yè)。因此，國家對人工智能的開發(fā)和利用給予了高度重視，許多科研機(jī)構(gòu)也就人工智能開展了一系列研究活動(dòng)，以電氣工程為例，其在人工智能研發(fā)與運(yùn)用的道路上越走越遠(yuǎn)。

2 人工智能技術(shù)概述

人工智能也被稱為機(jī)器智能，指的是通過人創(chuàng)造出來的系統(tǒng)，經(jīng)過長期的研究和發(fā)展逐漸形成了以計(jì)算、集綜合控制、自動(dòng)化為中心的綜合性科學(xué)。人工智能能夠利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)模擬人的某些思維和智能化的行為，用于智能控制、專家系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)、語言和圖像理解、遺傳編程機(jī)器人工廠等方面，能夠?qū)崿F(xiàn)比較高的智能性。在電氣工程領(lǐng)域，人工智能的優(yōu)勢是很明顯的，利用人工智能技術(shù)能夠代替人力實(shí)現(xiàn)一些操作，而且人工智能技術(shù)還能夠依靠本身的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)比較高的操作精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確度，從而提高電氣工程的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

相較于其他智能，運(yùn)用非線性函數(shù)近似器進(jìn)行處理數(shù)據(jù)是人工智能最大的優(yōu)勢來源，首先，控制性能強(qiáng)。由于人工使用非線性函數(shù)近似器進(jìn)行處理數(shù)據(jù)，使得其相較于普通的控制系統(tǒng)可以更有效得設(shè)計(jì)一定的語言與時(shí)間，并且在后續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)更方便、簡單，同時(shí)具有良好的數(shù)據(jù)與信息的適應(yīng)性，還具有較高的抗干擾性能，而這些最終表現(xiàn)在人工智能的控制性能得到加強(qiáng)；操作簡便，使用門檻低。人工智能彌補(bǔ)了普通的控制器調(diào)節(jié)能力很差的缺陷，減小了控制難度，因此，關(guān)于人工智能控制器的設(shè)計(jì)，最大的難點(diǎn)只限制于對參數(shù)變化及非線性要素的了解，而不會(huì)涉及到建立動(dòng)態(tài)模型的地步。簡單來說，就是即使不具備相應(yīng)的專業(yè)知識也沒有專家的指導(dǎo)，只要有成熟的人工智能系統(tǒng)，同樣可以運(yùn)用相應(yīng)的人工智能對信息和語言等進(jìn)行需要的設(shè)計(jì)工作；精確度高，具有高度一致性。由于人工智能的控制器與驅(qū)動(dòng)器是兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)作的單位，這使得人工智能具有較好的抗干擾性，即使輸入的數(shù)據(jù)存在并不精確或是部分未知的情況，也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并取得較準(zhǔn)確的預(yù)測效果。并且只需要通過對整體系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間區(qū)間及下降時(shí)間區(qū)間進(jìn)行部分調(diào)整就可以有效提高函數(shù)的參數(shù)性能，且不會(huì)產(chǎn)生較大的過沖。

3 人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 人工智能在電氣控制自動(dòng)化方面的運(yùn)用

在電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中最主要的工作組成部分就是電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制過程，在電氣工程的發(fā)展過程中，一直致力于維護(hù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性，這種技術(shù)在實(shí)際的工業(yè)操作中是非常繁瑣的，具有很高的難度，工作人員經(jīng)常在實(shí)際操作中發(fā)生操作上的錯(cuò)誤，從而引發(fā)機(jī)械設(shè)備的故障，這樣不僅影響了機(jī)械的使用壽命，還延緩了工程的整體進(jìn)度，人工智能系統(tǒng)投入使用之后大大改善了這種狀況，迅速提升了整個(gè)工程的運(yùn)行流暢程度。人工智能在電氣控制方面可以使用計(jì)算機(jī)的核心技術(shù)進(jìn)行控制，相對于傳統(tǒng)的電力控制系統(tǒng)來講，這種控制方式的電氣控制精度是非常高超的，而且操作方法簡易，降低了控制操作上的難度，減少了工程中人力物力的浪費(fèi)。

3.2 人工智能在診斷設(shè)備故障中的運(yùn)用

由于電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行程序的專業(yè)和復(fù)雜，因此在其設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，所顯示出來的問題也是極其繁復(fù)的，甚至有些時(shí)候還無法及時(shí)準(zhǔn)確的找到癥結(jié)所在。但是在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用人工智能技術(shù)的，就可以很好的解決這些困難，因此目前經(jīng)常被用于進(jìn)行電氣設(shè)備的故障診斷中。電氣設(shè)備中的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)故障最為常見，這種情況下就可以使用人工智能，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模糊理論等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)故障診斷模式的改進(jìn)，既提高了工作的準(zhǔn)確率，又極大地減少了資源消耗，有效的保障了故障診斷的精準(zhǔn)度和高效化。

3.3 電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，涉及到很多的專業(yè)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程也十分復(fù)雜和精密，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了問題就會(huì)產(chǎn)生比較大的影響。另外想要進(jìn)行電氣設(shè)備的優(yōu)化，人員的技術(shù)水平也十分重要，需要專業(yè)的人員根據(jù)專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行，保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，保證最后的設(shè)備能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用?？梢?，電氣設(shè)備的優(yōu)化和設(shè)計(jì)是需要專業(yè)的理論和專業(yè)人才的共同實(shí)現(xiàn)，需要大量的試驗(yàn)，所以人工智能技術(shù)就得到了應(yīng)用。人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜和高難度的計(jì)算和操作，解決人力方面存在的問題，有效解決有難度的復(fù)雜工作，并在設(shè)計(jì)后進(jìn)行模擬操作，對設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，保證設(shè)備的設(shè)計(jì)效率和運(yùn)行效率。

3.4 電氣設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用

人工智能在優(yōu)化電廠電氣設(shè)備方面發(fā)揮著積極的作用。由于電氣設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中起著積極的作用，所以需要優(yōu)化其磁場和電路，要求操作人員積極豐富自身的經(jīng)驗(yàn)，對傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足加以彌補(bǔ)，滿足現(xiàn)代化設(shè)備的運(yùn)行需求。通常利用人工智能的方式對電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，使產(chǎn)品性能滿足具體的需求。而通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Co mputerAidedDesign，CAD）軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，其不僅可縮短設(shè)計(jì)周期，且可大幅度提升設(shè)計(jì)效率，是優(yōu)化電氣工程設(shè)計(jì)技術(shù)的有效途徑。值得注意的是，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)，而利用人工智能理論能發(fā)揮專家系統(tǒng)的作用，有效鞏固產(chǎn)品的性能。

4 結(jié)論

總之，電氣工程系統(tǒng)是人們生活中極為重要的系統(tǒng)，對人們的生活會(huì)產(chǎn)生比較大的影響，所以在實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的過程中，可以使用人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的高效診斷、產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)化等等，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和運(yùn)行效率。