翟聰

【摘 要】隨著人工智能和大數(shù)據(jù)時(shí)代的加快到來，智能化應(yīng)用不斷運(yùn)用在各行各業(yè)的生產(chǎn)和實(shí)踐當(dāng)中。智能化核心生產(chǎn)是未來的重要發(fā)展方向。智能化的不斷運(yùn)用，不僅能極大程度上減少人力的成本，更能讓生產(chǎn)和實(shí)踐更加精細(xì)化、便捷化、集成化。對(duì)于電氣自動(dòng)化行業(yè)來說，應(yīng)用人工智能技術(shù)本身就有一定程度上的優(yōu)勢(shì)。本文就對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】人工智能;電氣;自動(dòng)化;應(yīng)用

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國的電氣工程行業(yè)得到了很大的發(fā)展。其中人工智能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用大大改變了生產(chǎn)的方式，生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來越高，不僅在很大程度上提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量，而且還能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，是電氣工程行業(yè)的一次重大改革，對(duì)電氣工程長久穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的意義。

1、人工智能技術(shù)概述

以計(jì)算機(jī)為代表的信息技術(shù)在第三次信息產(chǎn)業(yè)革命之后實(shí)現(xiàn)了迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)有力地推動(dòng)了智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。作為一種新的技術(shù)方向，人工智能技術(shù)有效的集合了上述的這些技術(shù)的特點(diǎn)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中人工智能技術(shù)主要使一些設(shè)備和技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的功能。通過人工智能技術(shù)人類能夠?qū)χ悄芑拍畹谋举|(zhì)具有充分的了解，并且以此為根據(jù)將與人類需求相適應(yīng)的各種應(yīng)用設(shè)備制造出來，比如在實(shí)際生活中應(yīng)用圖像識(shí)別、語言識(shí)別和機(jī)器人等給人們帶來了巨大的便利。早在20世紀(jì)的50年代就已經(jīng)提出了人工智能的概念，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，人工智能的研究對(duì)各個(gè)學(xué)科的理論進(jìn)行了不斷的引入，所以發(fā)展到今天的人工智能技術(shù)已經(jīng)變成了一項(xiàng)具有高度系統(tǒng)化程度的工程，需要對(duì)不同學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行融合，并且對(duì)多方面的因素進(jìn)行考慮，才可以確保應(yīng)用設(shè)備功能與人類智能相似。目前在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中編程技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制的最為主要的目的就是節(jié)省運(yùn)行成本，避免和排除各種故障，進(jìn)一步地提升生產(chǎn)效率。所以在電氣自動(dòng)化控制方面人工智能技術(shù)也具有較好的應(yīng)用前景。

2、人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)

在工業(yè)領(lǐng)域，電氣設(shè)備作為一種高端設(shè)備，它的設(shè)計(jì)過程涉及了很多的領(lǐng)域，從電機(jī)、變壓器領(lǐng)域，到電力電子技術(shù)和電磁場(chǎng)等諸多技術(shù)領(lǐng)域，所以電子設(shè)備本身的設(shè)計(jì)過程較為困難和繁瑣。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高以及國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的質(zhì)量要求也在不斷地提高。在以往的生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)主要是由設(shè)計(jì)師完成，但是設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)主要由個(gè)人經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)，所以在理論和數(shù)據(jù)分析上面不夠完備，這便造成了一些不必要的時(shí)間和資源上的 浪費(fèi)。如果將人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，將各種專業(yè)知識(shí)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，人工智能可以快速完成人腦所不能及的復(fù)雜計(jì)算，進(jìn)而推算出最佳的設(shè)計(jì)思路。這樣，便能大量節(jié)省時(shí)間和資源，同時(shí)又節(jié)省了人力物力。對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求門檻也很低，只要會(huì)操作人工智能技術(shù)即可。

2.2應(yīng)用于故障的預(yù)防

當(dāng)前的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于人為、機(jī)器故障等問題會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而降低了控制效率，影響了工業(yè)生產(chǎn)，甚至?xí)：θ藛T的生命安全。雖然傳統(tǒng)控制器可以通過一些診斷方法對(duì)電氣自動(dòng)化的故障進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整，但是步驟較為繁瑣，并且精確度不高。例如，傳統(tǒng)控制器可以通過報(bào)警裝置或人工排查對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，但對(duì)于一些無法預(yù)知或排查的故障，傳統(tǒng)控制器就無能為力。而人工智能就可以解決這一問題。將人工智能應(yīng)用到電氣自動(dòng)化故障預(yù)防，就是利用人工智能對(duì)數(shù)據(jù)的分析和調(diào)控能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的異常狀態(tài)并及時(shí)進(jìn)行 調(diào)整。例如，診斷變壓器故障的傳統(tǒng)方法是收集變壓器的氣體，再通過對(duì)氣體的分析進(jìn)而得到變壓器的故障情況。這雖然也能解決問題，但大量的消耗了人力和時(shí)間，降低了效率。而人工智能技術(shù)能夠通過專家系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)對(duì)故障進(jìn)行診斷，從而分析出其問題所在，并通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析找到最簡便快捷的解決方案，從而大大節(jié)省了人力，提高了 效率。

2.3應(yīng)用于智能控制

在電氣自動(dòng)化科技中，電氣控制的目的是提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，從而提高電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的效率。在這一領(lǐng)域，人工智能也能夠憑借其優(yōu)越的特性而發(fā)揮巨大的作用，提高電氣自動(dòng)化的控制水平，大幅改良電氣的控制技術(shù)。人工智能電氣控制技術(shù)目前主要分類有3種，分別是：專家系統(tǒng)控制、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。這些技術(shù)目前可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：對(duì)所有開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集與整理、對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和修復(fù)等。通過人工智能在電氣控制中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)人力的解放，能夠提高企業(yè)在經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭中的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，提高我國的工業(yè)實(shí)力，推動(dòng)我國發(fā)展成為工業(yè) 強(qiáng)國。

2.4應(yīng)用于電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中

電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)范圍較廣，而且受到許多因素的影響，對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求很高，設(shè)計(jì)中需要基于理論基礎(chǔ)上，且與自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。但是相關(guān)的理論知識(shí)體系還沒有發(fā)展成熟，設(shè)計(jì)人員在對(duì)電氣產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要是依賴于自己長期實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行試驗(yàn)，確定可行后才采取下一步的開發(fā)，這樣的一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式經(jīng)過的環(huán)節(jié)較多，不僅工作任務(wù)重，而且成本相對(duì)比較高，更為重要的是產(chǎn)品的適用性有待提高。而在產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用人工智能技術(shù)之后，可以使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)脫離傳統(tǒng)人工操作模式，只要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)就可以完成，新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間變短，從而更快的投入生產(chǎn)，非常有利于生產(chǎn)效率的提高。同時(shí)使用人工智能技術(shù)增加了產(chǎn)品的科技附加值，對(duì)企業(yè)的競(jìng)爭非常有利。一般來說人工智能技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用可具體分為遺傳算法，與專家系統(tǒng)兩種，將遺傳算法應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以使其能夠直接控制操作對(duì)象，重要的不需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，控制系統(tǒng)可以按照設(shè)計(jì)人員的要求，生成對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，因此遺傳算法的應(yīng)用較為廣泛。專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與遺傳算法有一定的差別，該方法依賴于控制系統(tǒng)對(duì)前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析、歸納，然后自動(dòng)形成信息資料系統(tǒng)，通過對(duì)其進(jìn)行推理與判斷后生成決策過程，這樣就可以確保電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性。

3、人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用前景

層級(jí)管理一直是管理人力資源的有效手段，隨著人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用，人工智能僅僅成為機(jī)械化的工具，并不能體現(xiàn)其智能性。實(shí)際上，人工智能技術(shù)也分為多種，既有高級(jí)技術(shù)，也有低級(jí)技術(shù)。如果實(shí)現(xiàn)將各級(jí)技術(shù)進(jìn)行層級(jí)管理，利用高級(jí)人工智能技術(shù)對(duì)低級(jí)人工智能技術(shù)進(jìn)行制約并監(jiān)控，不僅能極大程度上確保整個(gè)人工智能運(yùn)行體系的安全，還能防止人工智能系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成的安全事故。但是，人工智能技術(shù)的層級(jí)管理僅僅是一個(gè)設(shè)想，因?yàn)樵诋?dāng)下的發(fā)展階段，對(duì)于人工智能的技術(shù)和管理還存在著一定的不足，要想實(shí)現(xiàn)人工智能體系的層級(jí)管理，還需要更多新技術(shù)、新手段的加持。

4、結(jié)語

總的來說，目前實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制是保證我們?nèi)粘Ｉ钫ｉ_展的重要前提，所以我們要保證電氣自動(dòng)化在運(yùn)行過程中的安全性以及高效性，而加強(qiáng)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用十分重要，不僅可以提高電氣自動(dòng)化的運(yùn)行和生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本，還能保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，所以工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雙應(yīng).試析人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（07）：143.

（作者單位：大同智能電力勘測(cè)設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司）