人工智能算法在自动化控制中的应用

2018-01-25郭嘉威京瓷办公设备科技东莞有限公司广东东莞523326

通信电源技术 2018年4期

郭嘉威（京瓷办公设备科技（东莞）有限公司，广东东莞 523326）

0 引言

高效的精准化控制方式是电气自动化控制的重要基础。自动化控制主要研究的是计算机数据处理的应用、数据数字化的分类识别处理、系统组成方式的结构优化和电气自动化的控制等所有的细小分支。在自动化控制技术基础上，通过与人工智能算法相结合，会在某种程度上大大提高电气自动化控制的工作效率，节省在传统电气控制中消耗的时间，降低设备运行消耗的能源和人力资源，大幅提高电气自动化控制对机器时间和操控精确度的控制。

1 特点及应用

1.1 起源和依据

人工智能算法主要是通过数据高效处理设备和运算庞大的数据算法的计算设备，对一些大数据进行快速化集中处理，通过处理分析出结果，并通过处理结果模仿人类的智慧和智力反应。人工智能算法融合了自然科学学科和社会学学科，主要用于语言和图文的处理和理解、计算机编程、机器人和无人机等，即需要大量数据进行支撑的领域。

1.2 人工智能算法的特点

人工智能算法的显著特点是自身具有极大的可靠性，表现在使用了许多智能机器分析计算设备，对数字进行高效无误精确的处理，无需使用额外的其他老旧传统的计算解决办法，极大地方便了电力行业对电力系统的操作。人工智能算法确实有效帮助了现代化企业高效化地快速发展企业效益，提高工业生产的效率和生产的安全性。

1.3 人工智能算法与电气化设计

电气化设计应用人工智能算法的方面很多。利用人工智能算法设计电气化设备时，不需要具体细化了解设计意图的对象实际的非参数线性变化和实际的控制行为状态。人工智能算法用于控制的控制器不和驱动器存在任何传输性的直观关系。人工智能算法对智能化人工控制的操纵性有强的控制性，能准确提高预测的事实。利用人工智能算法进行控制器编程，可以达到抗干扰的目的。人工智能算法加强了数据信息在控制器编程中的优越性，使其在后期优化和修正方面优势明显。

1.4 在电气化控制中的运用

电气产品中应用人工智能算法，从根本上对设计方案的改进，提高合理性和科学性，有很大的积极作用。对于产品开发研发的周期和设计理念对科学化、自动化的体现，表现出了很好的利用价值，使用效果良好[1]。

1.5 人工智能算法的控制能力

第一，人工智能算法在数据采集中能够实现完全的自动化，并实时对数据完成分析处理工作。它可以采集全部的量化数值和模拟有效的数值，能进行实时的采集处理并进行存储。第二，人工智能算法会对动画情景进行模拟，对图片中的系统状况进行模拟，且自动生成模拟图。第三，人工智能算法的专家分析能很快实现力运行曲线的呈现、一系列的储存加工处理工作和报表的自动生成。第四，人工智能算法能记录故障产生的录波和故障发生的顺序记录，并对一些毁坏性操作进行模拟化操作，还可以进行开关量变位和波形捕捉[2]。

2 人工智能算法的实际作用

利用人工智能算法监控电气设备设计和生产，有很大的纠错作用。人工智能算法对电气设备的好坏和安全性评估具有显著优势。电气设备的设计涉及方方面面的专业化电子科技技术，其中包括电子、磁场、电力技术和设计电路等知识。利用人工智能算法对这些科技知识进行综合很方便，如果单独依靠设计者的学识和专业水平知识难度很大，且要耗费物力、金钱和研发人员的精力。使用人工智能算法可以高效快速地解决电气设备在设计制造时涉及的专业知识多、知识面广、难度大等需要大量专业知识人员投入的问题，还可以快速解决繁琐的计算和模拟过程，能在实际的工作中极大缩短设计时间，加强科学精确性。通常，人工智能算法需要结合实际情况，根据对电气设备进行科学合理的设计方案分析和与储存设计经验的比对，更好地开发新功能，并用人工智能算法的专家方案对设计方案改进优化，同时与遗传算法的数据比对，得出更科学的结果。在电气设备设计中应用人工智能算法的科学技术，对于设计人员的计算机操作水平有一定要求。要使设计人员熟练掌握人工智能算法的软件使用方法，还要有一定的电气设备设计经验。

3 在电气设备控制中运用人工智能算法

在电气设备控制实施中，采用人工智能算法能够提高电气设备的自动化反应，有助于电气系统顺利运转，提高电气设备的效率和质量，同时可以大量减少对人员、资金和技术的大量投入。电气设备的自动化控制是一个重要的生产操作环节。对于模糊化的控制，传统自动化控制无法实现，而采用人工智能算法的神经网络和专家技术体系就可轻松实现控制。一般状况下，人工智能算法在做模糊控制操作时，准确性和效率很高。模糊控制操作实际的应用性和范围很广，其在电气化控制中主要表现在直流和交流传动中的技术应用，能够发挥PID和PI控制器的作用。同时，在高动态全数字系统中，能应用模糊神经控制器[3]。

4 人工智能算法应用在电力方面

电力系统中对人工智能算法的需要很大，且有着广泛应用。人工智能算法应用集中在启发式搜索、神经专家网络系统和模糊集理论。专家运行系统在人工智能算法中属于程序比较复杂的，包含了许多专业知识，所以对很复杂电力系统排布方面的问题都能够应用专家系统进行解决。专家系统具备对这些问题的解决能力，是因为其组成部分有咨询理解、推理机制、知识获取和数据库等的多部分。所以，对于专家系统的维护和更新至关重要。多重的神经网络算法和训练算法，在电力系统的实际控制中有很大的实用意义。人工智能算法对电力系统提供了非常灵活的解决方式，决定了其能在电力系统中处理数据庞大的信息。例如，人工智能算法神经系统能迅速分类，有助于准确构建样本和模型。