电气自动化控制中的人工智能研究

徐浩

摘要：随着时代的发展和社会的进步，自动化控制技术已经成为一种被大家所熟知的现代化高新技术，被广泛应用于生产和生活中的许多地方，并对我国工业化进程以及高新科技力量的发展提供了很多帮助。本文主要讲述了电气自动化控制中人工智能的意义、现状、发展建议等。

关键词：电气自动化 人工智能 高新科技

在科学信息高度发达的时代，人工智能是电气自动化的必然走向，对于推动高新技术的发展具有里程碑式的意义。人工智能与电气自动化的有机结合是科技进步的重要特征，对于我国科技强国路线具有重要意义。

一、人工智能技术

由于科学技术的大力发展，人工智能已经作为一种新生的科学孕育而生，对于现代社会的经济发展和社会进步起到了重要作用。人工智能技术发展到今天，包含了计算机、电子、机械、自动化、人体工程等众多学科，成功地将多方面的科学知识融合在一起。人工智能技术的主要意义在于对人起到的代替作用，可以通过计算机模拟然后利用机械电子等方面的技术制造出可以代替人类完成某项困难的活动。目前的人工智能研究范围主要包含两个方面，专家系统的构建以及人类智能的模拟。在这两个方面中面临的最主要问题就是关于人类大脑的研究，人类的大脑是人体最复杂的器官，掌管着人类的思考、记忆、平衡等诸多方面的功能，当今的模拟技术可以对一些简单的功能进行模拟，并取得了良好的效果，充分证明了人工智能技术带来的现实意义和具体价值。

二、电气自动化控制中使用人工智能的意义

（一）对于设备的重大意义

电气控制系统中使用人工智能对于电气设备的提升是巨大的，能更加高效地利用电能。目前我国在进行自动化生产时已经开始使用具有人工智能技术的电气控制设备，能对电力的使用效率产生很大的提升。人工智能加入电气自动化之后，对于设备的重要意义主要体现在以下三个方面：第一，能更为精准地控制设备，在传统的自动化技术中，对设备进行控制的主要依据是设备的相关参数，控制精度会根据设备的实际使用情况产生波动，但是加入人工智能之后，自动化设备能够对设备、环境、负荷率等多方面的参数进行综合判断，更为精准地控制设备进行工作。第二，降低人力资源的使用程度，电气自动化控制中加入人工智能后，人工智能能够代替很多员工进行工作，消除了以往自动化的使用人力的种种弊端和局限性，同时有效地扩大了电气自动化的管理范围，降低了加工制造成本。第三，安全性得到很大的提升，安全性的提升一方面是由于减少使用人工，可以降低员工伤亡事故的发生几率，另一方面是由于人工智能更为全面的控制设备，能够更好地运行设备的各个组成部分，而且当设备出现问题时，人工智能设备可以及时报警，甚至及早发现设备隐患，增加设备使用的安全性。

（二）故障的检测

在没有加入人工智能的电气自动化设备中，故障检测模块是一套合格的设备所必须的，但是这种检测模式只是简单地将设备参数反映出来，并不能结合实际情况详细地剖析故障原因。电能是一种很便捷的能源，但是也是具有强烈危险性的能源，并且在使用自动化设备时，设备中储存的能量密度是非常大的，即使设备正常使用的时候参数也会进行一定的波动和变化。但是为了保证人身及设备安全，避免造成更大的经济损失，当设备参数异常时就要对设备进行检修，最终会导致成本的增加，资源的浪费。如果在电气自动化设备中增加人工智能来对设备的运行情况进行检测，人工智能会更加深入和全面地采集设备信息，并通过互相对比来判断设备情况，当设备出现故障时能准确判断故障位置及原因，对于设备的检修具有重大意义。不仅能节约检修时间，保证生产或生活的正常运行，还能节省检修开支，提升经济效益。

（三）可操作性强

人工智能的发展基础是计算机技术，所以在进行操作时，只有通过输入对应操作指令才能对设备进行启停和控制。在这些指令中，有些指令是比较直接的，而且具有智能化的分析能力和基础判断能力，有些指令是需要通过一定的传输工具来对设备进行控制的，包括电线、网络或者其他的传输通道。但是人工智能具有一种高度自动化的逻辑分析能力，可以通过与自身或网络云中大量信息的对比，来矫正人工智能的准确度，对发生的偏差进行及时纠正。另一方面，数字化平台的搭建以及合作共赢的意识提升也产生了操作代码的标准化程序，从另一方面提高了自动化设备的使用效率，减少了多余的准备时间和能源消耗。

三、电气自动化控制中人工智能技术存在的问题

人工智能技术对于电气自动化来说是一项较为新兴的高新科技，在很多方面的应用并不成熟，会在应用时导致很多问题。另一方面，这项高新科技对于市场需求的契合度对于人工智能的发挥也是至关重要的，在目前的人工智能技术应用方面，主要存在三个方面的问题：第一，人工智能技术因发展时间太短导致自身存在缺陷。遗传算法与其他很多算法相比具有很多优点，但是仍然具有一部分的局限性，主要表现在该项技术的“门槛”太高，无法广泛地被应用，对于整体水平的提升显得有些困难，所以，当前人工智能只是小范围地应用于某些特定的地方。同时由于人工智能会替代很多人工进行工作，导致对人工智能的依赖性大大增强，一旦人工智能出现问题，将会产生难以挽回的损失。第二，缺乏人工智能专业化人才。人工智能的研发在某种程度上属于高端科技领域，参与门槛与其他技术相比太高，导致大量人才涌向其他科技领域。同时对于研发时的管理人才也是非常缺失的，即使有些企业为了追求更高端的技术投入资源进行人工智能的开发，也很难找到相对应的研发人才和管理人才。

第三，缺乏有效的技术向导。人工智能对于电气自动化的提升是显而易见的，但是由于国内人工智能水平暂未成熟，在很多方面存在局限性，难以找到人工智能向更高处发展的方向。技术向导的作用是非常巨大的，但是国内在研究人工智能技术时，一直是在“摸着石头过河”，当遇到瓶颈时难以冲破阻碍超越目前的技术水平。

四、人工智能发展相关建议

尽管人工智能存在着许多问题，但仍然给社会和国家带来了确确实实的进步，为了使这种进步更加快速地提高，应该不断努力钻研，改善存在的问题，提高人工智能水平。针对目前存在的问题，提出以下建议：首先，人工智能本身存在的缺陷是由于发展时间短造成的，随着科技进步肯定会不断完善这些缺陷，但是研发人员一定要顺应时代发展的潮流，跟进社会发展脚步，争取早日将人工智能技术的门槛降低，使众多人民百姓享受到人工智能带来的便利。其次，国家和社会应当重视人工智能发展的重要意义，鼓励年轻人积极投身于人工智能技术的研发工作中，为社会做出自己的贡献。最后，在进行人工智能技术的开发时，要秉承互相学习的理念，虚心学习国外的先进技术，融合国内的技术优势探索更高层次的人工智能技术。

五、人工智能技术在电气自动化控制中的应用

电气自动化过程中进行电器产品设计是非常重要的一步，在进行设计时要通过多种有效的重复性试验和设计师的实践经验的有机结合来达成产品设计目的，由于实验的不确定性以及个人经验的局限性，导致进行这项工作时非常复杂和繁琐，工作效率低下而且设计出来的产品性能可靠性不高。随着科技的快速发展，我国的人工智能技术已经取得了突飞猛进的成就，人工智能也慢慢融入到了电器产品设计之中。采用人工智能对电器产品进行智能化设计，可以提高效率并且大大减少出错率，进行智能化制造时，不仅能提高生产效率，节约生产成本，还能提高企业的产品质量，为企业的长久发展树立良好的企业形象。

六、小结

人工智能技術对于当前社会发展具有重要意义，不仅能给人们的生活带来许多便利，还能将其应用到电气自动化中，提升生产效率和产品质量，对于企业的发展具有深远的影响。另一方面，由于高端技术的关联性较强，积极提升我国的人工智能水平，对于其他高端领域的技术研究也具有重要意义。