王義峰

沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司 遼寧沈陽 110000

在電氣化自動(dòng)控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)不僅能顯著提升電氣自動(dòng)化的控制質(zhì)量，還可以降低電氣自動(dòng)化所投入的人力、物力。人工智能技術(shù)能夠優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、提升電氣控制質(zhì)量、進(jìn)行精準(zhǔn)的電氣故障診斷，為電氣自動(dòng)化控制的正常運(yùn)行提供保障。因此，對(duì)人工智能技術(shù)在電氣化自動(dòng)控制中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。

1 人工智能技術(shù)的概述

1.1 人工智能技術(shù)的內(nèi)容、特點(diǎn)

作為新興技術(shù)科學(xué)語言，人工智能擁有較為廣泛的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，涵蓋機(jī)器人、語言識(shí)別以及圖像識(shí)別等研究應(yīng)用方向。人工智能的產(chǎn)生的意義在于研究和開發(fā)拓展人類智能的理論、應(yīng)用方法等，勝任復(fù)雜的、無法采取人工方式完成的任務(wù)?，F(xiàn)階段，人工智能研究發(fā)展迅速，已經(jīng)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過程控制、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理等領(lǐng)域中，在應(yīng)用過程中不斷地更新?lián)Q代。由于人工智能屬于自然與社會(huì)科學(xué)的交叉性學(xué)科，因此會(huì)涉及數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域，模擬人的思維信息過程，完成智能搜索等其他具有難度的工作。

1.2 人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用大多體現(xiàn)在人工智能控制器的使用上，系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)也體現(xiàn)在這一點(diǎn)。在算法和控制器上，人工智能技術(shù)下的控制器算法優(yōu)化，作用更加突出。針對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備分類的過程中，人工智能控制器采取了不同的方式開發(fā)，具體的優(yōu)勢(shì)如下：首先，人工智能控制器不需要采取模型控制的方式，實(shí)際控制的對(duì)象即使有很多不確定因素，都能最大程度地滿足控制要求；其次，在使用的過程中可以不斷地完整，靈活性較強(qiáng)，且人工智能控制器不會(huì)受到其他驅(qū)動(dòng)器的影響，從而保證數(shù)據(jù)計(jì)算的精準(zhǔn)性；最后，這項(xiàng)控制器的使用避免了較大的人力和物力支出。設(shè)計(jì)的過程中無需專家參與，只需要執(zhí)行數(shù)據(jù)分析即可。由于人工智能控制器的適應(yīng)性較高，計(jì)算準(zhǔn)確，功能強(qiáng)大，能夠解決很多常規(guī)方法所不能解決的問題。

2 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1 人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制中電氣控制是最為核心的環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠提升控制效率與精度，且能夠應(yīng)對(duì)龐大的信息數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的工作流程。模糊控制是基于人工智能技術(shù)下的常用電氣控制技術(shù)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(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)核心為基于人工智能技術(shù)的模糊控制設(shè)備，這也是模糊控制與其他控制方式差別之處。模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為模糊控制器、輸入/輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制對(duì)象以及測(cè)量設(shè)備。其中，控制對(duì)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(shí)變，線性、非線性均可以作為控制對(duì)象。無法精準(zhǔn)建立數(shù)學(xué)模型的對(duì)象更加適合應(yīng)用模糊控制技術(shù)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可以使用直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等，還可以使用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液壓閥等；模糊控制器則是模糊控制技術(shù)的核心元件，是一種應(yīng)用模糊知識(shí)標(biāo)識(shí)與規(guī)則推理的控制設(shè)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(duì)象的控制量與可觀測(cè)狀態(tài)為模擬量，模糊控制系統(tǒng)也需要使用A/D轉(zhuǎn)換設(shè)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(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可被認(rèn)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(luò)控制都是基于人工智能技術(shù)下的電氣自動(dòng)化控制形式。如專家控制基于專業(yè)理論技術(shù)，結(jié)合專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行的一種智能控制。主體構(gòu)成由知識(shí)庫與推理機(jī)制，通過對(duì)知識(shí)的組織排列，根據(jù)一定策略選擇合適的規(guī)則進(jìn)行推理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的控制。專家控制較為靈活，能夠適應(yīng)對(duì)象特性與環(huán)境的改變?；趯＜铱刂菩问?，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(qiáng)。

2.2 人工智能技術(shù)在電氣故障診斷中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工作過程中，可能由于人為疏忽、設(shè)備故障等因素導(dǎo)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(dǎo)致故障的原因，但需要耗費(fèi)大量時(shí)間與人力、物力，且精確度較低。人工智能技術(shù)的應(yīng)用則可以有效解決這一問題。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣故障診斷中能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)對(duì)電氣控制設(shè)備進(jìn)行分析，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備異常情況并及時(shí)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(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)方可獲取變壓器故障情況；但人工智能技術(shù)則可以利用網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行判斷，精確分析出故障問題所在，且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后找到最佳的解決方案，有效提升了故障檢測(cè)效率與質(zhì)量。

2.3 人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備方面是提升電氣自動(dòng)化控制質(zhì)量的基礎(chǔ)。人工智能技術(shù)可以被用于電氣設(shè)備設(shè)計(jì)。電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為繁雜的工作，設(shè)計(jì)過程中需要綜合電磁場(chǎng)、電機(jī)等知識(shí)，且需要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)均是基于豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與繁雜的實(shí)驗(yàn)過程，設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案難度較大、成本較高。應(yīng)用人工智能技術(shù)則可以使用CAD技術(shù)來進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)，減少電氣設(shè)備設(shè)計(jì)周期。另外，人工智能技術(shù)還能夠提升電氣設(shè)備的工作效率，通過智能技術(shù)來提高電氣設(shè)備工作的精確度。

3 結(jié)語

總而言之，各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展中，都逐漸采用了人工智能技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的廣泛性運(yùn)用意味著人工智能的發(fā)展迅速。運(yùn)用于電氣自動(dòng)化控制過程中提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)是促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方式。我國(guó)的電氣工程也在不斷發(fā)展完善，未來的工程建設(shè)中會(huì)全面應(yīng)用人工智能系統(tǒng)，朝著標(biāo)準(zhǔn)、智能化方向發(fā)展。