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基于人工智能技术的电气自动化控制实现曾祥吉

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：曾祥吉

[导读] 摘要：人工智能技术是现代科技发展的主要成果之一，人工智能技术在各个领域中的应用改变了人的生活、学习与工作。

        (长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南省长沙市 410000)
        摘要：人工智能技术是现代科技发展的主要成果之一，人工智能技术在各个领域中的应用改变了人的生活、学习与工作。人工智能技术是一种新型技术，人工智能技术在电气自动控制中的应用，对电气自动控制技术的更新提供保障措施，能更科学的进行电气自动控制，尤其为电气自动控制相关企业的改革提供了技术支持，人工智能技术与电气自动化控制结合，促进了电气自动化控制技术的更新，对提高其控制能力，生产出先进产品，提高工作效率等方面都起到重要作用。
        关键词：人工智能；电气自动化；应用要点
        引言
        目前，计算机技术已经成为了人们生活中必不可少的一项技术，与人们的衣食住行有很大的关联。随着计算机技术的持续发展，从而产生了人工智能技术。人工智能技术能够真正地实现自动化生产、运输以及传播等。在电气自动化控制技术中，良好地运用人工智能技术，打造出真正具有自动控制能力的电气控制系统，进一步提高生产能力，完成产业结构的优化。
        1人工智能技术在电气自动化控制中的优势
        1.1提高精准程度
        在电气自动化控制以及人工智能技术应用过程中，相比于传统操作技术，其工作技能准确性能得到进一步提高。在计算机程序控制下，人工智能技术可以自主完成很多工作任务，并且在工作当中很少受人为干预和影响。通过计算机控制，能够实现全过程数据跟踪监测，避免传统人工操作下可能发生误差的情况，精准程度得到了显著提升。通常来说，电气自动化控制中，人工智能技术只要保证了硬件设备和软件系统运行状态良好，实际工作过程基本可以保持正常。因此，将电气自动化控制应用到人工智能技术中，对于精准程度提升有着很大意义。
        1.2　节省人力资源
        对于传统的手动控制技术，采用人工智能技术，能够更好地实现电气自动化控制，将很多人工决策转变为自动工作，这样就节约了大量劳动力，解放了劳动生产率，使工人从繁重的劳动任务中解放出来。以往的电气自动化控制技术当中，由于技术工程十分复杂，在实际操作中，需要很多工作人员控制操作。随着科技水平进步和提高，人工智能技术快速，并在诸多领域实现广泛应用。因此，通过电气自动化控制应用人工智能技术，将原有一些人工工作转变为自动工作，节省了人力资源。在人工智能技术应用中，基于计算机程序控制，能更加准确地收集分析处理电气自动化控制相关数据信息，从而自动控制生产过程。对于一些基本异常情况，还能够自动识别并处理，省去了大量的人工工作量，实现人力资源节约，同时也降低了成本。
        1.3　规范产品生产
        电气自动化控制通过人工智能技术，可以保证生产统一、规范运行模式。利用人工智能技术，能够满足配合标准统一的机器程序运转要求；在生产过程中，能避免人为操作带来的差异，确保操作精准性；能够自动准确地重复进行生产程序，有效规范产品生产，保证生产出来的产品规格、尺寸、性能以及质量基本一致。所以，通过人工智能技术在电气自动化控制中的应用，能够使生产效率和生产规范性大大提升，确保产品规范一致，从而提升经济效益。
        2人工智能技术在电气自动化控制中的应用要点
        2.1神经网络控制
        神经网络控制能够以生物神经功能为模型，传入的数据会对生物神经元产生应激反馈，输出到相联的神经元上进行传递，输入与输出之间呈非线性关系变换。神经网络由自适应原件和层次组织构成，形成大规模的连接，构成神经网络。与生物神经网络处理方式类型，因此被称为仿生物神经功能。神经网络控制能够模仿生物的思考方式，建立网络，对所接受的信息做出相应的处理动作。神经网路内部包含大量的处理元，实际上，所建设的神经网络仅对生物思考进行了抽象的模拟，并不能完全反映生物思考的功能性。其对信息的接受与处理也建立在神经元基础上，对所接受的信息进行存储与分析，并通过数据不断学习，以动态化形式演示出来。不同的神经元组成的网络可接受多组输入信息，按照既定的规则进行处理，转换为信息输出。神经网络中的神经元连接十分复杂，各种神经元均以非线性的方式传递信息。但输入与输出的信号之间存在多种联系，针对此可以通过人工构建成特殊的联系，即“黑箱模型”，尤其在电气自动化控制中的应用十分广泛。
        2.2人工智能技术在电气自动化设备中的应用
        电气自动化系统因涉及多个学科和领域知识，相对来说系统比较复杂。在电气自动化设备的操作方面，对操作人员的要求是，具备相关的专业知识以及自身良好的综合素质。另外，由于电气自动化比较复杂，其对操作的有效性要求比较强，高效的操作才能减少因操作不当造成的事故或者停机问题。而这些问题的避免或者解决在当下都可以依靠人工智能技术来解决。人工智能技术的理论核心就是计算机，它是以计算机理论作为支撑的，它可以通过程序的编写，让计算机下的各种智能控制得以实现。也就是说，电气设备中运用了人工智能技术，可以把人脑在操作不足的情况加以弥补，在一定程度上满足企业对生产上的要求，在提高了工作的效率同时，还降低了成本上的投入。另外人工智能技术的在电气自动化控制中的应用，促进了电气自动化设备运行在科学性上的提高，以及在现实环境上的优化。
        2.3故障诊断设计
        在专家控制系统的基础上，与控制理论技术两者紧密相结合，从而实现与人工智能技术相似的专家系统技术。在电气自动化控制中运用专家控制技术，能够有效提升过程的灵活性和有效性。电气自动化控制设备在运行过程中，受到多方面因素的影响，不可避免的会发生各种各样的故障。通常在故障发生前，均会呈现出一定的症状，即不同的故障类型会表现出不同的前期现象。运用人工智能技术中的专家系统可以准确地预测故障，并且实施精准的修复。专家系统主要由大数据知识库、解释器、推理机及人机交互界面等部分构成，当问题出现时利用系统解决只有专家才能处理的内容。

        图 1　模糊识别控制系统结构
        2.4利用人工智能技术来优化产品设计
        在实现电气自动化控制时需要做好相关产品的设计，包括电机自动化设计、机电电路分布设计和控制器采数设计等，这些微观层面的设计都应该由专业的设计人员来做好考量，对专业技术的要求非常高，一旦哪个环节做的不好将会直接影响电气自动化控制的效果和效率。如果采用传统的方式来进行相关设计，需要大量的人力和物力，并且设计和制造环节中还可能会出现一些误差，即使是细小的误差也会造成巨大的不良影响。因此，可以将人工智能技术应用到设备设计和产品设计中，以此来提高设计的效率，控制产品设计成本，还大大提高了产品的质量。另外，在电气化产品的设计开发中，还可以通过对老旧的设备进行改造来设计出新的设备，而这也可以借助人工智能技术来实现，按照标准化的操作原则来进行产品改造和设计。
        结束语
        综上所述，人工智能技术可以说是未来社会发展的主要方向，通过人工智能技术能够使人们的生产、生活更加便利。科学、合理地运用人工智能技术，有助于全面实现电气自动化的人工智能控制，从而进一步提高电气设备的工作效率与工作质量，促进系统运行率，提高其安全率，同时也能够有效降低成本，为我国经济发展奠定良好的基础。
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