人工智能在冶金电气自动化控制中的应用研究

（三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443000）

在现代冶金行业中，冶金电气自动化控制技术的重要性越来越高。其功能在主体生产过程中主要体现在选矿、冶金、冶炼等机械控制方面；在辅助生产过程中主要体现在对生产机械电力供水包括热量合理驱散和分割方面。对于我国冶金行业来说，电气自动化技术开发已经成为企业发展的核心所在，其未来发展方向包括其他技术的引进是有关单位需要大力考量的实际问题。近年来，新型的人工智能技术开始逐渐成熟，与传统的学科技术完全不同，人工智能彻底摆脱了传统学科技术的方法和束缚，借助电子计算机和相关的PC端软件，实现人类活动完全模拟，从而解决了很多行业内的实际问题，这也为冶金电气自动化控制技术的发展提供新的发展思路。事实证明，在冶金工业的电气自动化领域，应用人工智能技术，可以对整条冶金工业线进行技术升级和资源重组，最终达到提高生产效率，降低生产成本的目的，具有极强的现实作用[1]。

1 人工智能技术应用理论分析

人工智能技术主要是指通过对人类自身行为神态包括行为方式的相关理论研究，利用计算机网络技术对其进行仿真态模拟、延伸、扩展的一类技术。其主要致力于研究人类智能生产的实质，通过相关理论和计算操作，实现智能机器生产。人工智能技术以PC端代码设计，为核心操作技术同时还涉及了机械控制、机械自动化、生物仿生学、心理学、逻辑学、语言学等[2]。在电气自动化控制技术中，人工智能技术最大的优势特点就在于可以代替人脑，进行复杂的机械控制和信息收集整理运算，同时对一些突发状况进行有效处理。因为计算精度是由PC端决定的，远远高于正常人力，所以在电子自动化控制领域的应用过程中，不仅可以增强生产流通、生产交换、生产效果，最重要的是还可以实现生产自动化，大幅度降低了日常生产中的人力资源投入，实现了电气控制系统的优化[3]。

2 人工智能在冶金电气自动化控制中的应用

虽然我国在上个世纪80年代已经开始大力研究冶金电气自动化控制技术，但是传统冶金电气自动化技术依然具有技术涵盖方面广泛、技术难度大、生产工艺复杂、对电子技术依赖性较强等局限性。人工智能技术的应用可以彻底打破这一情况，从各个环节入手，对条冶金自动化控制线进行系统升级，主要应用方向如图1所示。

图1 人工智能技术应用方向示意图

2.1 人工智能技术在冶金电气设备中的应用

在我国冶金自动化控制中，人工智能技术首先应用于电气设计方面。冶金行业电气设备设计，是一项极其复杂不易完成的工作，与人工智能技术相似，它需要许多复杂的知识学科比如冶金机械电路、电机原理、电磁场等。原来对其设计方式只能进行不断试验，这种方式不仅浪费大量实践，而且很难对数据进行精确研究，无法找寻最有设计方案。而应用了现代人工智能技术后，利用PC端软件进行电气设备设计分析，并结合员工经验，可以很大程度上缩减电气设备开发周期，提高设备生产的产品质量和实际使用效率[4]。

除此以外，人工智能还可以应用于电气设备运行控制中。在冶金自动化控制领域，想要提高电气设备运作效率是一件很难的事情，而人工智能技术的应用，可以代替工人工作，是冶金电气设备自动化运行，提高工作效率和细节完成度。

2.2 人工智能技术在电气控制中的应用

冶金行业对设备正常运行的控制十分重要，在日常生产中，必须严格按照生产计划环节，才能保证产品差异性在合格指标内。

目前人工智能技术已经可以应用于电气控制上，对于设备电力控制方面完全做到了人工智能实时控制。简单地说，人工智能的电气控制就是通过计算机运行提前好人工智能控制程序，在电气设备运行中，调节相应程序，进行电气控制。

2.3 人工智能技术在电力系统中的应用

在冶金生产中，整个冶金电气自动化控制系统都是靠电力进行生产操作的。尤其是冶金环节，因为其对温度和相关设备的高度要求，电力供应是冶金工作成败与否的关键。提供安全和持续性强的电源电力系统，对冶金工业生产线的影响巨大。人工智能系统可以应用于冶金电气自动化电力系统的神经网络中，利用自身的模糊专家系统和集聚理论系统，融合提前预设好的众多专家知识和电力经验，进行集中设备用电配给。当电力系统出现问题时，可以根据专家系统贮存的电力系统经验，对事故问题进行智能化分析和方案模拟。比如常用的人工智能IF—thing程序，如果在电力系统中出现问题，该程序就会启动，进行问题解析。在日常生产中，相关技术人员必须实施更新程序下辖技术库和缓存内容，保证程序更新度。

3 实验探究

为了切实检测人工智能技术在冶金电气自动化控制中的实际应用效果，对我国江苏无锡某金属冶炼厂进行数据对比分析试验。已知该厂在2016年完成自动化控制生产线升级，将2016年全年生产指标和冶金设备生产各项情况与2014年为升级时进行对比，详细数据如下：

表1 数据对比表

4 结语

在现代冶金工业电气自动化控制中，人工智能技术可以代替人力，对当前生产线进行高度自动化控制。不仅提高了冶金工业产能，还为产品客户提供更高质量的产品，尤其是在电力系统控制中，人工智能技术的应用不仅保证的电力系统安全供电，还可以及时有效的排查系统问题，提高电网运行效率，从而保证冶金电气自动化控制系统的顺利工作。

[1]汪万彩.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨[J].现代制造,2016,8(12):125-125.

[2]林长青,胡扬.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].山东工业技术,2016,18(10):151-151.

[3]徐子闻,杨其俊.人工智能在电气自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术,2017,7(11):151-151.

[4]陈涛.人工智能在电气自动化控制中应用研究[J].科研,2016,19(12):00129-00129.