人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用獲獎科研報告摘

要：現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，使人們對智能化程度與生產(chǎn)力水平提出了更高的要求，在這種形勢下，人工智能技術(shù)應(yīng)運而生，同時覆蓋于社會生活的各個方面。然而在電氣自動化控制方面運用人工智能技術(shù)，既可以減少生產(chǎn)成本，提高電氣自動化控制的效率，而且還能夠增強(qiáng)產(chǎn)品的質(zhì)量與精準(zhǔn)度，減少因人為因素導(dǎo)致的安全事故。文章通過闡述人工智能在電氣自動化控制中應(yīng)用的必要性，探討了人工智能在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制;人工智能;應(yīng)用

當(dāng)前，在新時代背景下，多種多樣的新技術(shù)應(yīng)運而生，為社會群眾日常的生產(chǎn)與生活造成深遠(yuǎn)影響。最近幾年，在我國裝備制造業(yè)當(dāng)中普遍應(yīng)用了自動化控制技術(shù)，同時在完善產(chǎn)品設(shè)計、清除障礙故障等方面具有巨大的優(yōu)勢，從而受到廣大制造企業(yè)的喜愛。從另一方面來看，隨著人工智能朝氣蓬勃的發(fā)展，推動了時代的快速發(fā)展。同時在電氣自動化控制中廣泛應(yīng)用人工智能等新興技術(shù)，有助于提升制造業(yè)的精準(zhǔn)度、零誤差等。通過對人工智能在電氣自動化控制當(dāng)中的應(yīng)用，全面了解人工智能技術(shù)至關(guān)重要。

一、人工智能在電氣自動化控制中應(yīng)用的必要性

（一）有利于減少成本

在現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，因為設(shè)備操作過程和工作內(nèi)容有直接聯(lián)系，需要使用眾多的勞動力檢測與優(yōu)化每道程序，然而電氣控制需要具備統(tǒng)一性與整體性，倘若人員檢測不合理，就會直接影響后期的生產(chǎn)。人工智能屬于一種新興技術(shù)，其具有超強(qiáng)的信息分析與數(shù)據(jù)存儲功能，能夠按照生產(chǎn)需要優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)，同時結(jié)合當(dāng)前原有技術(shù)支持重新設(shè)計和編排傳統(tǒng)的操作過程與工作內(nèi)容，這樣一來既完成了資源的合理化分配，而且還丟棄了部分傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備，減少了企業(yè)的生產(chǎn)成本，通過在電氣自動化控制當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，僅需要少量專業(yè)人員開展技術(shù)操作和流程監(jiān)督工作，這樣可以有效處理數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度低、人工成本大等問題。

（二）改善電氣設(shè)備設(shè)計方式

電器設(shè)備的設(shè)計工作過程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，這就需要按照系統(tǒng)性的計劃實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。在設(shè)計期間，技術(shù)人員需要擁有扎實的設(shè)計理論知識，同時還具備豐富的設(shè)計經(jīng)驗，這樣才可以使設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性得到有效保障。在之前設(shè)計電氣設(shè)備過程中，往往都需要具備一定經(jīng)驗的設(shè)計人員開展設(shè)計工作，通過手工設(shè)計明確電氣設(shè)備的制作方案，實現(xiàn)對電氣產(chǎn)品的開發(fā)。采用這種設(shè)計方法對設(shè)計人員提出更高的要求，為其增加工作任務(wù)，在設(shè)計過程中需要花費大量時間。隨著人工智能技術(shù)的衍生，創(chuàng)新了以往電氣設(shè)備的設(shè)計方法。電器設(shè)備的設(shè)計摒棄了傳統(tǒng)的手工設(shè)計方法，主要將信息技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計和方案制作中，在一定程度上減少了設(shè)計時間，同時便于調(diào)整，可以減少電氣設(shè)備的更新周期，擬定出科學(xué)合理的設(shè)計方案。

（三）創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)提高控制質(zhì)量

專家模擬系統(tǒng)屬于人工智能技術(shù)包含的范疇，其能夠仿真處理電氣自動化控制系統(tǒng)，同時在一定程度上還可以實現(xiàn)理想的仿真效果，最終達(dá)到人工智能和仿真技術(shù)的系統(tǒng)整合。在之前電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中，通常都需要很多專業(yè)技術(shù)人員與設(shè)計人員根據(jù)自身積累的設(shè)計經(jīng)驗重新設(shè)計和規(guī)劃電氣系統(tǒng)，究其原因是一是由于我國現(xiàn)有智能化水平與設(shè)計水平不高，許多設(shè)計僅能按照設(shè)計人員的經(jīng)驗加以完善，這就提升了電氣技術(shù)對人為操作的依賴，同時技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量同樣出現(xiàn)了嚴(yán)重的落后性。然而通過在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，在一定程度上可以使人工智能技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮，同時人工智能技術(shù)還可以結(jié)合電氣設(shè)備的工作狀況擬定合適的最佳方案。另外，在電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提高設(shè)計水平，有效處理電氣設(shè)備的運行狀況，同時還可以準(zhǔn)確的搜集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在一定程度上減少了認(rèn)為操作潛在的問題，與此同時增強(qiáng)了電氣自動化控制系統(tǒng)的總體質(zhì)量。

二、人工智能在電氣自動化控制中的具體應(yīng)用

（一）人工智能在電氣自動化中的應(yīng)用

控制理論與電力網(wǎng)理論是電氣工程和自動化不可缺少的重要組成部分，其中大數(shù)據(jù)處理、云計算和新型的計算技術(shù)為人工智能提供了技術(shù)支撐。所以，在自動化表面可以呈現(xiàn)出人工智能理念，電氣工程的自動化控制作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的構(gòu)成部分，其還是整個工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)，并且還是人工智能觀念在電氣工程自動化控制中表現(xiàn)的范圍之一。從人工智能理念方面來看，工業(yè)生產(chǎn)制造部門需要充分考量在減少生產(chǎn)制造成本、提升生產(chǎn)效率等方面如何進(jìn)行完善。在之前工業(yè)生產(chǎn)制造當(dāng)中，傳動設(shè)備和生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備會在調(diào)整工作中存在問題，而且在生產(chǎn)制造期間，每個設(shè)備或制造設(shè)備之間通常不能順利開展生產(chǎn)加工工作。

（二）人工智能在自動化控制故障診斷技術(shù)中的應(yīng)用

人工智能設(shè)備在設(shè)計與制造過程中都需要按照理論數(shù)據(jù)與實踐數(shù)據(jù)，這樣做的主要目的是能夠使設(shè)計方案的合理性和嚴(yán)謹(jǐn)性得到全面保障。因此，在這種背景下，為自動化控制故障診斷技術(shù)提供了發(fā)展條件，這種技術(shù)屬于人工智能技術(shù)當(dāng)中的一種，其能夠?qū)θ吭O(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行有效檢測，同時結(jié)合設(shè)計和制造方案自動完善部分設(shè)備。比如，在具體工作工程中，自動化控制故障診斷技術(shù)在設(shè)計之時就將一些數(shù)據(jù)設(shè)計融入到該模塊當(dāng)中，如此一來就能夠預(yù)先避免許多實際問題，同時在一定程度上還可以顯著提高電氣自動化控制系統(tǒng)在工作過程中的質(zhì)量;另一方面，人工智能技術(shù)還能夠結(jié)合診斷數(shù)據(jù)總結(jié)與歸納電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)的問題，這種方法既能夠使自動化、智能化的發(fā)展形勢得到滿足，而且還可以確保電氣自動化控制工作順利進(jìn)行，避免診斷出現(xiàn)誤差。

（三）人工智能在電氣控制中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)實生活中的問題解決與專家系統(tǒng)這兩個重要范疇，由于問題解決和專家系統(tǒng)方面存在的特征，人工智能技術(shù)能夠在電氣控制方面得到廣泛應(yīng)用與普及。問題解決可以深入分析與分解較難的問題，逐步改變?yōu)樗阉魈幚矸桨?，同時歸納和總結(jié)人工智能技術(shù)。就人工智能在問題解決方面的應(yīng)用而言，類似于人類思維模式與思考方法。人們僅對一些實際問題的處理方法進(jìn)行思考，并運用這種方法進(jìn)行處理。然而就當(dāng)前人工智能的發(fā)展?fàn)顩r而言，人工智能處理方法的流程在全部得到處理辦法的問題當(dāng)中，對比有關(guān)問題，從中得到處理問題的有效方法。從另一方面來看，人類頂尖人才具備一定的理論實踐經(jīng)驗，能夠有效的處理問題。按照這個方法進(jìn)行推導(dǎo)可以得知，假設(shè)人工智能下的計算程序能夠存儲記憶，同時全面發(fā)揮這些能力，就會具有專家擁有的知識經(jīng)驗與能力，進(jìn)而有效處理高難度問題。通過應(yīng)用這種技術(shù)能力的人工智能技術(shù)有利于人類在實際工作中找出計算機(jī)存在的問題。

（四）設(shè)備管理系統(tǒng)的應(yīng)用

設(shè)備管理系統(tǒng)是人工智能技術(shù)發(fā)展的核心，它能夠很好地對電氣自動化控制系統(tǒng)中的所有作業(yè)情況進(jìn)行把控與管理。該技術(shù)應(yīng)用之后，設(shè)備管理系統(tǒng)就會根據(jù)工作內(nèi)容下達(dá)一定的指令，而工人只需要對相應(yīng)的設(shè)備和元件運行情況進(jìn)行監(jiān)控，從而保證電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。其次，設(shè)備管理系統(tǒng)中的故障診斷技術(shù)也會結(jié)合設(shè)備運行情況及時反饋故障信息，如果設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障，工作人員就可以根據(jù)診斷設(shè)備傳遞回來的指令檢修故障，既增加了工作的及時性，又減少了企業(yè)人力成本。除此之外，人工智能中的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和無人化操作技術(shù)也是電氣自動化控制系統(tǒng)中的重要組成部分。例如太重產(chǎn)品服務(wù)云平臺系統(tǒng)是針對智能制造企業(yè)開發(fā)的專業(yè)服務(wù)平臺系統(tǒng)，它是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，如圖1所示;太原重工制造的梅鋼250t智能化鑄造起重機(jī)（如圖2所示），有自動巡航、整車集控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、天地互通、視頻聯(lián)動、自動糾偏、安全路徑等功能，實現(xiàn)了“無人操作、有人監(jiān)控”的目標(biāo)。這兩項技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度地彰顯人工智能的應(yīng)用效果，很好地提高了設(shè)備管理系統(tǒng)的整體工作效率，增強(qiáng)了其管理質(zhì)量，這對提升我國電氣行業(yè)智能化、自動化發(fā)展水