人工智能技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢探討

陳志賢

寶武集團(tuán)中南鋼鐵廣東韶鋼松山股份有限公司煉鋼廠 廣東 韶關(guān) 512000

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)步和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣工程在各行業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)當(dāng)中所能夠發(fā)揮的作用越來越大,并且在現(xiàn)代科技的提升推動下,自動化水平越來越高,而智能化技術(shù)則主要是針對自動化進(jìn)行改進(jìn)和完善下所產(chǎn)生的新技術(shù)變革。做為計算機(jī)科學(xué)中智能化技術(shù)的重要組成部分,人工智能技術(shù)有著無可比擬的優(yōu)勢,其是對人大腦的模擬,將人工智能技術(shù)應(yīng)用到機(jī)器設(shè)計當(dāng)中,能夠有效解決人力資源消耗和工作效率低下的問題。而人工智能技術(shù)在電氣工程自動化控制當(dāng)中的應(yīng)用,則能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)處理、自動控制、故障診斷等多個方面效率的提升,這首先需要人們能夠充分了解人工智能技術(shù)和其在電氣工程自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢以及所能夠起到的作用,確保人工智能技術(shù)在電氣工程自動化中充分發(fā)揮出其所具有的價值。

一、關(guān)于人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)這一概念的提出涉及到多個不同學(xué)科和領(lǐng)域的知識,其研究范圍較為廣泛。人工智能技術(shù)概念首次提出是在上世紀(jì)五十年代中期,經(jīng)過六十多年的發(fā)展,取得了不小優(yōu)異的成果。當(dāng)前,我國對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論專家系統(tǒng)、啟發(fā)式搜索等多個層面,其主要包括對機(jī)器的感知、思維與行為等三方面的能力研究。人工智能技術(shù)的應(yīng)用除具備自動化技術(shù)特點(diǎn)之外,還能夠讓機(jī)器對人的意識與行為作出模擬,其實(shí)質(zhì)上是對機(jī)器控制自動化的強(qiáng)化,雖然如此,人工智能技術(shù)畢竟與人的智能思維有著本質(zhì)上的區(qū)別,并不能夠超越人類的智慧,而需要受到人類的控制,但其卻可以替代人去進(jìn)行多個生產(chǎn)動作與行為的執(zhí)行,因此,電氣自動化當(dāng)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用也需要順應(yīng)這一趨勢,將人工智能技術(shù)引入到電氣工程自動化當(dāng)中,能夠模擬人類大腦進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的搜集、分析和處理,并及時作出反饋,有效提高生產(chǎn)的效率,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化[1]。

二、人工智能技術(shù)在電氣工程自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢

第一,降低由于人為因素而產(chǎn)生的誤差。

傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)當(dāng)中,對于電氣工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息的分析并不全面,而且也無法作出智能化反饋,容易受到外界因素或人為因素的影響,導(dǎo)致傳統(tǒng)電氣工程控制技術(shù)始終存在一定的局限性,而且對于模板的控制和參數(shù)控制精確度方面遠(yuǎn)不如人工智能技術(shù),更加無法利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)自動化實(shí)時控制。而人工智能技術(shù)則完全取代了傳統(tǒng)控制技術(shù),并以傳統(tǒng)控制技術(shù)以及自動化技術(shù)為基礎(chǔ),進(jìn)行了大量的改進(jìn),將計算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)的高效化與智能化特點(diǎn)融入了電氣工程,不但使傳統(tǒng)控制模式局限性得以摒棄,同時也進(jìn)行了技術(shù)上的全面升級,不用通過具體參數(shù)計算就能夠?qū)崿F(xiàn)智能化分析與數(shù)據(jù)處理,在很大程度上解決了外界因素與人為因素的影響問題。

第二,更加有利于參數(shù)的靈活調(diào)節(jié)。

人工智能相關(guān)參數(shù)的適當(dāng)調(diào)整能夠有效提高智能函數(shù)的性能與技術(shù)水平,相比傳統(tǒng)控制技術(shù)而言,人工智能技術(shù)控制更加靈活,而且其操作較為簡便,對操作人員的要求較低,而且有著極強(qiáng)的適應(yīng)能力,即使相關(guān)技術(shù)人員沒有進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),人工智能技術(shù)也能夠參照相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),運(yùn)用語言與響應(yīng)信息來予以設(shè)定,所設(shè)定的參數(shù)也能夠依據(jù)實(shí)際情況作出拓展或調(diào)整,整體效率較高,且有著較高的精確性。

第三,有著明顯的一致性優(yōu)勢。

傳統(tǒng)電氣工程控制技術(shù)主要是建立在特定目標(biāo)與具體設(shè)計前提上,因此,針對特定對象,傳統(tǒng)控制技術(shù)方法在整體效果上較為良好,然而針對其他對象的控制效果卻無法予以提升。相比傳統(tǒng)控制技術(shù),電氣工程當(dāng)中人工智能技術(shù)卻有著優(yōu)良的一致性,人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)控制技術(shù)上更有利的優(yōu)勢,依據(jù)傳統(tǒng)控制技術(shù)方法的了解,其無法做到更高的控制水平,對于其控制對象也不能做到全方位的掌握。而人工智能技術(shù)則具備更好的一致性優(yōu)勢,能夠向系統(tǒng)內(nèi)輸入任何位置數(shù)據(jù)參數(shù),也能夠產(chǎn)生更高的預(yù)計效果,完全忽略部分影響因素,提高產(chǎn)品的規(guī)范性和性能的一致性,能夠做到更加準(zhǔn)確的控制。

第四,節(jié)省大量的人力資源和運(yùn)營成本。

人工智能技術(shù)的計算機(jī)應(yīng)用能夠最大程度上降低誤差,其自身的控制水平較高,而且有效避免了由于外界因素的干擾,可以實(shí)現(xiàn)針對具體參數(shù)作出準(zhǔn)確分析,其處理過程當(dāng)中,對于信息數(shù)據(jù)參數(shù)的變動較小,誤差控制范圍較為精準(zhǔn),而且在電氣工程自動化當(dāng)中,人工智能技術(shù)的運(yùn)用所具有的智能化特點(diǎn),能夠簡化大量的操作步驟和操作流程,在短時間內(nèi)完成具體的生產(chǎn)作業(yè)。相比傳統(tǒng)控制技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中需要耗費(fèi)大量人力與運(yùn)營成本以及設(shè)備維護(hù)成本,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效節(jié)約人力資源和成本資金的投入,整體效率提升下也避免了人力資源與運(yùn)營成本的浪費(fèi)[2]。

三、人工智能技術(shù)在電氣工程自動化中應(yīng)用的現(xiàn)狀

目前,智能化技術(shù)在電氣工程自動化當(dāng)中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在電氣產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中,傳統(tǒng)的電氣工程產(chǎn)品設(shè)計均采用了人工設(shè)計,設(shè)計師需要全面、詳細(xì)的了解電氣化設(shè)備相關(guān)專業(yè)知識和技術(shù),這種人工設(shè)計的方式難以避免的會由于設(shè)計師主觀想法的介入而導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生一定的缺陷或缺乏科學(xué)性與客觀性,產(chǎn)品設(shè)計方案則需要以紙質(zhì)形式來完成,方案的存儲和信息共享相對較為繁瑣,對電器產(chǎn)品研發(fā)的速度和制作的效率都會產(chǎn)生一定的影響[3]。

隨著技術(shù)水平的提升,計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用則很大程度上簡化了產(chǎn)品設(shè)計的流程和整體步驟,相關(guān)設(shè)計人員可以運(yùn)用計算機(jī)軟件來進(jìn)行合理的設(shè)計。而智能化技術(shù)應(yīng)用則能夠自行建立起設(shè)計模塊,并通過傳統(tǒng)設(shè)計方案對比,尋找出其中所存在的缺陷,結(jié)合科學(xué)數(shù)據(jù)參數(shù)對方案作出改進(jìn)。人工智能技術(shù)在電氣工程自動化當(dāng)中的應(yīng)用仍處于初期的實(shí)踐階段,還需要通過合理的調(diào)整和不斷的完善,方能夠發(fā)揮出人工智能技術(shù)的優(yōu)勢[4]。

四、人工智能技術(shù)在電氣工程自動化中應(yīng)用的幾點(diǎn)發(fā)展思路

（一）人工智能技術(shù)在電氣工程設(shè)計中的應(yīng)用和完善

以電力行業(yè)為例,電氣自動化設(shè)計與研發(fā)有著極高的要求,電力企業(yè)對于電氣自動化設(shè)計所獲得的成果能夠促使電氣工程自動化水平逐漸接近發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平,通過電氣工程自動化設(shè)計對人工智能技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效輔助電氣自動化的研究和進(jìn)步,使電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益逐漸實(shí)現(xiàn)最大化,電氣設(shè)備的設(shè)計是電氣工程自動化當(dāng)中的重要組成內(nèi)容,然而實(shí)際設(shè)計過程當(dāng)中,其整體的步驟和設(shè)計流程較為繁瑣,所涉及的內(nèi)容和技術(shù)較為繁多,設(shè)計人員需要具備較高的設(shè)計水平,而且還要結(jié)合電氣工程自動化控制的實(shí)際要求與行業(yè)需求,這就需要設(shè)計人員能夠掌握更加專業(yè)的技術(shù)和理論知識,了解電路、電磁、電氣等相關(guān)知識內(nèi)容,如此才能夠順利進(jìn)行電氣設(shè)備的設(shè)計[5]。而傳統(tǒng)電氣設(shè)備設(shè)計當(dāng)中常常采用人工設(shè)計方式,常會由于人為因素和主觀思想的影響,從而導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)偏差。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用則改變了傳統(tǒng)設(shè)計方法,由人工設(shè)計逐漸向計算機(jī)設(shè)計方式轉(zhuǎn)變,使產(chǎn)品的設(shè)計周期得以大幅度縮短,而且也提高了產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量和效率,對產(chǎn)品的性能也作出了很好的優(yōu)化[6]。

（二）電氣設(shè)備故障智能化診斷

在電氣工程自動化控制當(dāng)中,如果電氣設(shè)備發(fā)生故障或由于存在故障隱患而導(dǎo)致電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定,其解決難度較大,而且很多電氣設(shè)備由于較為精密、零部件眾多,在進(jìn)行故障排除和判斷方面容易受到多種因素的影響。而人工智能技術(shù)在電氣工程自動化當(dāng)中的應(yīng)用,能夠有效解決傳統(tǒng)電氣設(shè)備維護(hù)方面所存在的問題[7]。

目前來講,人工智能技術(shù)在電氣工程自動化當(dāng)中,對電機(jī)設(shè)備與發(fā)電機(jī)設(shè)備故障診斷方面有著較高的準(zhǔn)確性,如電氣設(shè)備常常會出現(xiàn)一些未知故障,而且故障問題又相對較為復(fù)雜,傳統(tǒng)診斷方法不但會花費(fèi)大量的人力和時間成本,同時效果也不明顯。而人工智能技術(shù)則能夠大大提高電氣設(shè)備故障診斷的效率,增強(qiáng)故障診斷位置和故障隱患判斷的精度,其主要發(fā)揮作用的依據(jù)在于人工智能技術(shù)所包含的專家系統(tǒng)與模糊理論[8]。

（三）人工智能技術(shù)在電氣工程智能化控制中的應(yīng)用

電氣工程自動化控制能控制的主要目標(biāo)在于能夠解放大量的人力資源成本,降低人工數(shù)量的同時也可以進(jìn)行高效率的運(yùn)行,而運(yùn)行系統(tǒng)主要是通過智能化技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,這極為有利于促進(jìn)電氣工程自動化控制水平的提升,而在電氣工程智能控制過程中需要具備幾項條件:

首先,在運(yùn)用智能化技術(shù)控制時,需要最大程度上滿足電氣設(shè)備與機(jī)器生產(chǎn)的控制需求,其次,則是需要盡量滿足控制要求,確保智能化控制過程的便利性和安全性,再次,為了能夠提高智能化控制水平,需要選擇合適的電氣元件和電氣設(shè)備,最后,在進(jìn)行智能化控制過程中,需要提高對安全監(jiān)測環(huán)節(jié)的重視程度。

電氣工程對人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用后,則可以通過人工智能技術(shù)所具有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制技術(shù)方法,有效提高電氣工程項目自動化計算精度,同時也能夠降低對人力資源成本的投入,使人工智能技術(shù)在電氣工程自動化控制當(dāng)中的優(yōu)勢更加凸顯,如此就能夠確保電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最大化[9]。

結(jié)束語:

結(jié)合上述文章內(nèi)容所述,現(xiàn)代人工智能技術(shù)是建立在計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、傳感技術(shù)基礎(chǔ)上所研發(fā)和應(yīng)用的新型技術(shù),其主要包含了感知能力和對行為模擬等多方面的內(nèi)容,將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動化控制當(dāng)中,不但能夠有效提高電氣工程設(shè)計優(yōu)化水平,同時也能夠增強(qiáng)電氣工程智能化控制效果,更加可以促進(jìn)設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。所以,各行業(yè)在進(jìn)行人工智能技術(shù)應(yīng)用之前,需要提高對人工智能技術(shù)的重視程度,并且要全方位掌握人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,跟上人工智能技術(shù)發(fā)展的腳步,持續(xù)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),尤其在電氣工程自動化控制當(dāng)中,要結(jié)合當(dāng)前各行業(yè)電氣工程結(jié)構(gòu)的調(diào)整,促進(jìn)電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的完善,真正推動我國各行業(yè)的快速進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的最大化。