电气自动化控制中应用人工智能技术研究

王晓飞

摘要：人工智能技术是现代计算机技术的一个分支，其本质是一种全自动的新型技术，此项技术的运行基础是计算机程序。在电气自动化控制中应用人工智能化技术，可以有效规范工作人员的操作行为，提高产品的规整度，是有效降低人工误差的关键。随着科学技术水平的不断提高，计算机技术的普及度越来越高，进一步拓宽了自动化控制技术和智能化技术的应用范围。本文对电气自动化控制中应用人工智能技术进行了深入的探讨和研究。

关键词：电气自动化;控制;人工智能技术

1 人工智能应用理论分析

人工智能主要研究的范围是利用现代科技技术模拟人的智能理论，并将其进行进一步的延伸和扩展学习人们应用的技术、方法的一门科学。人工智能主要由三个方面组成：行为能力、感知能力、思维能力，其本质是将以上三种能力通过机器表现出来的智能。人工智能是一门边沿学科，实质上是社会科学和自然科学的有效结合。其主要涉及的理论范围主要包括计算机科学、认知科学、不定论、以及数学等多方面内容。人工智能将知识表现、软计算、模式识别以及继续学习等多个方面作为研究范围。现阶段随着科学技术水平的不断提高，计算机技术的应用范围逐渐扩大，在人们的生产生活过程中计算机技术都起着至关重要的作用。由于人脑非常精密，编程无法达到完全的模拟和复制，只能实现将一些简单的人脑信息和反馈进行收集、分析、处理等，电气自动化控制的主要作用是提高生产、交换、分配等相关工作的效率。利用人工智能技术实现自动化，在大幅度缩减人力资源投入的情况下提高运作效率是人工智能技术应用的主要意义。

2 人工智能控制的优点

人工智能化控制主要运行基础是计算机操作系统，具体步骤是通过由计算机程序已经设定好的计算法则和函数公式，从而实现机器自动化操作的效果，其具备的优点主要有以下几点：第一，由于程序设定的标准是相同的，因此智能化设定的程序可以有效规范产品的统一性，从而确保产品性能的一致性。这样不仅可以规范产品的模式和性能，还可以根据不同产品的要求更改制作标准。第二，误差小。人工智能化技术的主要特点是可以替代部分人为工作，并且整个运作的过程都是按照设定好的程序进行，因此当设定的参数一定时，机器运转的过程和反馈效果是相同的，这在一定程度上减少了由于人为发生失误而导致的误差。排除由于机器故障而产生的问题和情况，人工智能化技术可以准确无误的得出与理论数据相同的实际数据。第三，减少人力资源的投入。在传统的电气操作的过程中，涉及的机器和设备非常多，比如线路、电气设备、变压器以及各种机器等等。并且每台机器的运作都需要工作人员全程操作，这在一定程度上耗费了大量的人力，每一个机器和工作人员都没有发挥到最大的作用。在车间可能会出现不同规格和性质的电缆以及电线等等，为了保证车间的安全以及最佳运作效果，经常选择投入大量的人力资源梳理电路，从而实现车间正常运作的目的。将机器与人工智能化技术相结合，可以使机器本身就具有一定的数据分析能力，这样就可以减少很多外接泄漏的应用以及相关设备的投入量。人工智能技术可以帮助机器实现在工作人员控制下的自动化控制，这可以在一定程度上实现工作效率最大化。

3 人工智能技术在电气自动化控制系统的应用

3.1 实时监测电力系统

计算机技术、远程控制技术以及大数据技术等等现代科技技术是人工智能技术的主要部分，电路的稳定运行是保证系统正常运行的基础，因此对电力系统进行实时的监测是确保自动化控制系统正常运行最重要的一环。为了提高电力系统的检测力度，将人工智能技术应用在该系统当中，并且与远程监测功能相结合，是实现当高压线路中的某一段或者相关设备出现故障时，可以及时发出警报，从而减小由于故障而产生的危险和损失。

3.2 建立中央控制智能系统

电气自动化控制系统是全面实现智能化管理的关键，其本质是指在自动化控制系统中应用人工智能技术，从而实现智能控制自动化控制系统。在工厂运作的过程中，每一个环节涉及到的设备都会影响最终的呈现效果，而决定工作效率的关键因素是设备的运行状态。现阶段工厂的管理模式还不够完美，而在工厂的运行过程中應用人工智能技术可以很好的弥补这一漏洞。其主要措施是利用人工智能技术通过大数据、云计算等新型技术和平台，对工厂的运行情况和状态进行实时把控。比如通过中央控制智能系统对工厂的运行模式和运行状况进行信息收集和处理，将所得结果反馈给自动化控制系统，从而计算出一条最佳的自动化控制路线，全面提高污水厂的运行状态，为工厂的高质量运行提供保障。

3.3 通过建立智能化的现场控制体系实现设备的精细化管理

电气自动化控制系统的组成结构相对复杂，在其运行过程中每一步都需要严格按照自动化操作步骤进行，从而使自动化控制系统的简化功能发挥到最大化的作用。人工智能技术是将大数据以及计算机科学技术等新型技术进行有机结合，从而将复杂的自动化控制程序进行简单化处理和控制，这是提高自动化设备控制效果的最佳途径，也是提高工厂运行效率和运行质量的关键。比如在污水厂的运行过程中，有超过一半的资金投入花费在了电能消耗的部分，因此通过人工智能技术对电能消耗环节的运行进行精细化管理，是污水厂的首要任务和目标。建立智能化的现场控制体系可以提高环节运行的精准度，还可以对水质处理环节进行提前预测，从而在线检测水质生产情况，是提高污水厂智能化水平的有效途径。

3.4 故障预防

在电气自动化系统的运行过程中，有可能会出现机器发生故障的情况或者由于人工失误而导致电气自动化系统无法正常运行，这不仅对系统的运行过程和效率造成了影响，还有可能对工作人员的生命安全造成不可挽回的伤害。减少以上情况的最佳途径是在电气自动化控制系统中加入智能技术，从而实现对其运转情况进行全天在线检测和监控，对可能发生的机械故障进行分析和预估，将发生故障的可能性降到最低。传统排查故障的方式是通过一些诊断经验和方式，对已经发生的故障进行分析，这种方式的弊端是无法减少发生故障的可能性，只能对已发生的故障进行排查，由于发生故障而导致的风险和损失无法挽回。人工智能可以通过控制系统采集的信息进行分析，并将收集的数据进行存储，作为以后可以借鉴的经验，对电器自动化控制系统的运行模式进行进一步的优化，避免之后出现相同的事故。

3.5 智能控制

对于电气自动化控制系统而言，最主要的目的是在保证安全稳定的前提下，提高系统的运行质量和效率，人工智能的应用是实现这一目的的最佳途径。现阶段人工智能的电气控制技术主要分为三种类型：模糊控制、神经网络控制以及专家系统控制。其主要应用的范围是控制开关量，并对模拟量的数据进行整合分析，以及实时检测系统运行状态和修复故障等方面。在现阶段的信息时代随着计算机和大数据的逐渐普及，逐渐衍生出了电气自动化控制的概念，但由于电气自动化控制并未发展完全，因此还有很大的上升空间。将人工智能技术与电气自动化控制系统相结合，从而实现全面减轻工作人员负担和提高运行效果的目的。

4 结论

在电气自动化控制系统中应用人工智能化技术是现阶段提高系统稳定性和安全性的关键途径，并且还可以大幅度缩减在系统运行及生产过程中所耗费的资源成本。充分利用人工智能技术是提高电气自动化控制系统技术水平的关键，只有充分发挥人工智能技术的优势，才能促使电气自动化控制系统进一步完善和发展。

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