电气自动化控制中的人工智能技术研究

王丽娜

（河钢集团乐亭钢铁公司，河北 唐山 063000）

人工智能技术作为当代最新型的产物，在人们生产生活中有着重要的优势。能够代替人工从事各种复杂、危险的工作，有效提升工作效率，节省成本，尤其在电气自动化控制中起到了不可磨灭的作用。但在实际运用过程中，还需要不断结合电气自动化控制的实际运行情况，提升人工智能运用能力，提升人工智能与电气自动化的结合程度，促进电气自动化控制领域不断进步，满足时代发展的趋势与需求。

1 电气自动化中人工智能技术概述

近年来，人工智能技术在各种行业与领域的应用十分广泛，大量的科研单位也在对电气自动化中的人工智能技术进行研究。人工智能技术中包含学习、模仿、完善等多种内容，其本质上实际是计算机学科的分支。但在电气自动化控制系统中，人工智能技术能够对人类的相关行为进行优化与完善，并辅以数学、心理学、电力工程学等相关学科相互交叉，帮助电气自动化工程能够更加科学。在电气自动化现有体系与模式当中，利用人工智能技术能够提高生产效率，为企业创造更广阔的市场。在电气设备控制系统中，人工智能技术也取得了卓越的进展与优势[1]。例如，在电气设备系统的结构设计方面，在电路、电磁、电机、以及电器等方面都能够看到人工智能技术的影子。尤其目前数字技术等尖端产业的发展，电气产品与已经从传统的工厂设计转变为利用计算机辅助进行设计的模式。在该技术的辅助下，系统设计质量与效率都得到了快速的提升。同时，电气自动化控制系统中，也分布着大量的自动控制和手动控制装置，包括继电器、断路器等。人工智能技术能够对电气系统中复杂的部分进行控制，通过其清晰的逻辑思维与快速的处理能力，实现对电气自动化控制系统的实时监控与管控。

2 人工智能在电气自动化控制中运用的优势

人工智能技术现如今已经被运用到各个领域，并发挥了明显的优势。尤其在电气行业中，人工智能的运用在很大程度上完善了电气自动化运行效率，弥补传统技术上的缺陷，让电气自动化运行的效率更加高效，智能。在运用过程中，体现出如下优势∶

第一，有效提升电气自动化控制的精准性。人工智能技术能够在计算机程序下自动完成相关工作，利用电脑操作对所有数据进行跟踪，降低工作中存在的失误。若在整个电气自动化控制系统中，硬件没有问题人工智能便不会出现问题。因此，将人工智能技术运用在电气自动化控制中，能够有效提升电气运行的质量与效率。第二，能够减少电气自动化控制中的资源投入。传统电气自动化控制中只能实现半自动控制。在实际操作过程中，还是需要投入不少的人力与物力。而人工智能的投入能够有效节约大部分的人工，还能够通过计算机自动分出数据，在无人工投入的情况下实现自动运行[2]。第三，提升电气自动化控制的稳定性。人工智能技术的运用避免了外界操控因素的干扰。工作人员输入相关程序后，电气自动化控制会自动开始运行程序，让整个运行变得更加稳定，提升运行质量。

3 电气自动化控制中的人工智能技术的运用

3.1 神经网络控制

神经网络控制能够以生物神经功能为模型，传入的数据会对生物神经元产生应激反馈，输出到相联的神经元上进行传递，输入与输出之间呈非线性关系变换。神经网络由自适应原件和层次组织构成，形成大规模的连接，构成神经网络。与生物神经网络处理方式类型，因此被称为仿生物神经功能。神经网络控制能够模仿生物的思考方式，建立网络，对所接受的信息做出相应的处理动作。神经网路内部包含大量的处理元，实际上，所建设的神经网络仅对生物思考进行了抽象的模拟，并不能完全反映生物思考的功能性。其对信息的接受与处理也建立在神经元基础上，对所接受的信息进行存储与分析，并通过数据不断学习，以动态化形式演示出来。不同的神经元组成的网络可接受多组输入信息，按照既定的规则进行处理，转换为信息输出。神经网络中的神经元连接十分复杂，各种神经元均以非线性的方式传递信息。但输入与输出的信号之间存在多种联系，针对此可以通过人工构建成特殊的联系，即“黑箱模型”，尤其在电气自动化控制中的应用十分广泛。

3.2 电气自动化设备的设计

在工业领域中，电气设备位于高端设备之位，其中涉及了众多领域，如电机、变压器、电力电子技术、电磁场等众多技术领域。同时，电气设备本身的设计过程也十分复杂繁琐。然而，随着社会经济的发展与进步，科学技术的发展，社会对电气设备的质量要求也在不断提升。在以往生产过程中，传统电气设备设计主要由设计师进行探讨与分析，且以个人经验为主，在理论与数据分析方面的工作十分薄弱。

而人工智能在电气自动化设备中的运用，可以将各种专业知识与数据导入数据库中，人工智能可以快速进行分析与计算，完成人脑所不能完成的复杂工作。通过对数据的分析，推算出最佳的设计思路。以此，能够节约大量的时间，节省人力与物力，提升工作效率。

3.3 故障预防

根据神经网络控制技术，可提前预防电气自动化控制中的存在的故障。在电气自动化系统运行过程中，人为或机器运行故障都会导致控制系统无法正常运转，进而降低控制效率，影响工业生产，甚至会危害工作人员的生命安全。因此，要对电气自动化控制系统进行全天的监控，分析潜在故障，并及时修复。传统控制系统虽然能够通过一些诊断方法对电气自动化的故障进行分析与调整，但精确度相对较低，难以满足实际所需。例如，传统控制器可以通过报警或人工排查的方式对故障进行分析，但却无法对一些无法排查或预知的故障及时发现与解决。但是，人工智能技术便能够通过对控制系统的分析来判断可能出现的问题，通过对数据的收集、分析、存储工作，及时发现其中存在的问题，并及时调整，优化电气自动化控制系统运行模式，避免其出现异常或发生事故。

例如：诊断变压器故障的故障时，传统方法主要以收集变压器气体的方式为主，通过对气体的分析来了解变压器是否存在故障。但这种方式需要大量的人力物力以及时间，严重降低效率。而人工智能技术能够通过网络神经技术，对系统进行分析，了解出现问题的原因。同时，通过对数据的分析找到最简单的解决方案。以该种方式能够节省时间、节省人力物力，提高效率。

3.4 智能控制

在电气自动化控制系统中，其主要目的是提高运行效率与质量，保证运行的稳定性与安全性。而人工智能的运用在该领域中发挥着重要的优势与作用。利用人工智能技术，来提升电气自动化控制的灵活行，改良电气控制技术。目前，人工智能电气控制技术主要包含三种类型，即专家系统控制、模糊控制以及前文所提及的神经网络控制。主要运用在对开关量的控制，对模拟量数据的实时采集与整理，对设备运行状况的监测与修复等方面。人工智能的运用，真正做到了对系统的智能控制，提高企业生产效率，降低投入成本，推动企业经济转型。

3.5 未来发展方向

电气自动化技术要与软件、电路、执行等进一步融合，形成高效的自动化系统。在电气自动化控制方面，也应不断提高电气控制的效率，提升微电子理论技术的支撑度，不断提升设备运行的精确性。电气自动化控制是信息时代下的产物，是科学技术发展的必然趋势。在企业角度下分析，可将自动化控制与物联网连接，提升人工智能的科学行，以技术为支撑促进电气自动化控制系统的准确性与高效性，达到有效的风险控制能力，高集成的管控能力。减轻重复性的劳动负担，解放生产力。

4 结论

综上所述，人工智能化技术在电气自动化控制系统中的运用具有十分明显的优势。其不仅能够提升系统运行过程中的安全性与稳定性，还能够降低运行生产中所投入的成本，提升电气运行工作的效率与质量。在科技不断进步的今天，要想与时代共同进步，要充分发挥人工智能技术的优势，将人工智能技术与电气自动化控制系统充分结合，不断完善，提升准确度与灵活度。