电气自动化控制中的人工智能分析

湖南湘潭大学信息工程学院自动化3班 陈祥

人工智能技术已经有60多年历史了，但其作为超前学科之前并没有过多的应用于社会生产领域。近年来，随着计算机技术和人类社会的不断进步，人工智能已经越来越多地被运用到各个领域。人工智能必然是下一次科技革命的核心和基础，国家也对人工智能的开发和利用给予了高度的重视，人工智能技术与电气自动化控制的结合正是人工智能开发和利用的先发领域之一。人工智能和电气自动化控制的完美结合，不但能够提高系统的工作效率，还拥有节约人力、物力的优势。

1 自动化人工智能技术的基本理论

人工智能技术从根本上属于计算机应用学科的一个分支，人工智能是通过计算机模拟技术使计算机能够模拟人的某些思维过程和智能逻辑行为的学科。人工智能要想得到发展必须凭借思维科学中对形象思维、灵感思维的表达才能实现，因此人工智能技术从理论上还属于思维科学的边缘学科。将数学科学和思维科学中的的模糊数学、标准逻辑等理论运用到计算机领域，正是促进人工智能高速发展的因素之一。随着科学技术的发展，人工智能在多个领域的广泛应用已经取得了丰硕的成果，如今的人工智能也逐步成长为一个独立的学科，拥有了一套独立的理论和实践体系。

2 电气自动化和人工智能相结合的应用优势

电气自动化控制技术作为一项能够保证制造业高速发展的应用型学科，与人工智能的结合应用，展现了前所未有的发展潜力。

2.1 节省人力资源

与传统的电气自动化控制领域的工作模式相比，人工智能的应用使电气自动化控制在生产应用中真正实现了自动化。人工智能以其独有的运算分析和执行能力，能够对生产环节进行自我判断和分析，之后通过逻辑和控制系统就能对相关的环节进行有效的控制。这种有效的控制模式完全可以替代原本由自然人完成的简单的、重复的逻辑思维控制，以达到节约人力资源的目的。

2.2 高准确度、高生产效率、低误差率

人工智能应用于自动控制与人的思维判断实现控制相比，有着更高效、更准确的优势。作为自然人，由于受到职业素养、生理、心理等因素的影响，在工作中的工作效率是不稳定的，而这种工作状态的不稳定性往往会影响生产的效率。作为人工智能，它的载体是计算机芯片，根本不存在波动的生理和心理的影响因素。另外人工智能在与电气自动化控制系统相结合的时候，其运算系统中的工作程序都是由工程师反复推敲才确定的。人工智能在工作状态上只要相关硬件不出现问题，几乎没有错误和失误的产生，相较于自然人而言，更加准确、快速和直接。

2.3 以快速的反应和自动控制确保产品质量

传统的电气自动化控制，是由人接收生产的相关信息，经过大脑的处理，再将具体的控制信息反应到控制系统中，这种由人进行的接收—处理—反应的过程存在一定的延迟性。而作为人工智能，因为它的“大脑”完全是基于计算机科学和数学科学建立的逻辑系统，因而有着更快的反应速度，而且制造业中大多是模式化的生产，这种快速的反应机制不但能够提高生产速度，而且对零件精度和一致性也能够给予保证。

2.4 更好地适应生产设备更新换代的需求

当今制造业发展十分快速，企业在这个发展浪潮中如何扬帆而行，成为了生产制造企业的头等问题，这就需要企业高频率地引进和使用新技术新设备。但先进技术和设备的引进是需要周期的，这个周期主要的时间则浪费在相关的人员培训方面。人工智能的应用，可以大大缩短先进技术和设备的引进周期。相关的工程人员可以对人工智能控制系统根据时间和应用语言进行设计，使其具有更加容易调整、修改的属性，从而更快地适应新技术和新设备，减少企业因为人员培训而造成的人力资源和时间的浪费。

3 人工智能控制技术在电气自动化控制中的应用

3.1 对电气自动化控制系统进行优化设计

电气自动化控制系统的优化设计是一项复杂的工程。传统方法对自动化控制系统进行优化设计时，主要是通过大量的计算和实际经验完成的，这种由人力进行的繁杂工作，不仅浪费大量的人力、物力，而且还存在着因为设计者本身职业素养的局限性而导致设计方案优化不彻底的问题。人工智能技术在计算机领域的应用，如今已经能替代人脑的运算和经验总结工作。人工智能在处理相关运算和经验总结时，有着更准确、高效快速的优点，并且相比于人脑的总结和运算更加具有客观性，因此在电气自动化控制系统进行设计时，人工智能的优势是非常突出的。

3.2 故障诊断和数据分析

电气设备的故障有着不确定性强、复杂性高的特点，因此传统方法对电气自动化控制系统的故障诊断有很大的困难。但是通过人工智能的应用，我们能对大量实时运行的数据进行采集和分析，从而做到更准确、更快速地诊断故障，例如人工智能故障诊断技术运用于发电机及电动机进行故障诊断时，将模糊理论与神经网络相结合，不仅保留了故障诊断知识的模糊性，还结合了神经网络学习能力强的优点，共同实现对电机故障的诊断，大大提高了故障诊断的准确率。

3.3 提高电气自动化控制系统的自动化程度

电气自动化控制系统的应用，最根本的目的就是要实现自动化生产。然而在具体的生产程序中，有许多依托于思维的逻辑关系的工作步骤是原本简单的自动化控制系统所不能处理的。但是在人工智能引入自动化控制系统的今天，由于人工智能具有思维模拟能力，因此这种原本必须由人脑进行的思维和逻辑处理就能够由人工智能来进行解决，从而加大了电气自动控制系统的自动化程度。

综上所述，人工智能在电气自动化控制中的应用有着十分广阔的发展前景和重大的现实意义。虽然我国在人工智能和电气化自动控制结合应用方面已经取得了可喜的成绩，但随着社会经济的发展和生产需要的加快，我们仍然需要进一步努力。因此我们应该以发展的眼光看问题，通过不断积极的研究和实践，将人工智能更好地运用于电气自动化控制。

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