人工智能在自动化控制系统中的应用探讨

牛斌斌

摘要：人工智能是信息化产物，将人工智能应用在自动化控制系统中，可以大幅提升系统的运作效率及准确性，降低电气自动化的运作成本。自动化控制系统是工业生产与制造的重要基础，在自动化控制系统中合理应用人工智能，能够实现生产的高度自动化，使工业生产逐渐呈现集约化、效率化的产业形态。本文将简单介绍人工智能在自动化控制系统中应用的意义，分析人工智能的应用优势，并就目前自动化自动化控制领域的运用现状提出自己的看法。

关键词：人工智能;自动化控制系统;应用

前言：

人工智能是计算机科学的一个分支，随着科技的不断发展，人工智能已不再是个陌生概念，其理论和技术日趋成熟，目前已經被广泛应用到各个领域当中，使人们的工作和生活都发生了质的改变。电气自动化控制系统中使用人工智能，是工业发展的必然趋势，然而目前我国在人工智能应用中还存在较多问题，如何把握人工智能的特点和发展动态，从而展开对自动控制系统的全面开发与应用，是全社会及相关领域需要研究的重要课题。

1.人工智能的应用意义

人工智能，是通过相应的计算机算法实现模拟人脑控制活动的技术，不同于任何传统学科，属于自然科学和社会科学的交叉学科。人工智能的研究涉及到计算机、心理学、数学等多个学科，能够实现对人脑行为的全面模拟，并且具有快速的信息搜集与处理能力。人工智能技术通过计算机算法，可以替代人类脑力劳动，有效解决人为计算容易出现误差以及效率低下的问题，减少了繁琐的人力和物资投入。随着大数据、物联网、云计算等技术的迅速发展，各行业设备都将逐渐被智能化替代。传统的自动化控制系统操作复杂，并且往往存在高危性活动，将人工智能应用于自动化控制系统中，能够通过机械完成一系列工作，实现产业结构的最优化配置，营造安全稳定、零误差的工作环境，从而推动生产水平的进一步提升。

2.人工智能的应用优势

2.1信息数据丰富

人类获取的信息通常是通过学习书本上的经验，然而世界之大，人类所知几何？计算机却可以依靠其强大的存储功能累积人类有史以来的所有经验，其适用领域非常广泛。信息化时代下，网络通讯和电子商务中产生的数据量非常大，这些数据非常利于研发重大实验项目，然而通过人力难以实现对这些数据的有效采集与分析，而基于计算机技术的人工智能通过对大量数据的反复试验，能够快速的总结结论，做出精准判断。

2.2反应迅速

机器计算的速度远非人力所能及，其反应速度也超乎想象。如今智能机器的软件与硬件进步速度非常之快，从我们都熟悉的智能手机的发展就能体现出这一点。我国银河二号计算机的运行速度达到了3.4亿亿次/秒，未来光量子计算机的速度将更能够刷新时代。并且，机器可以24小时不停歇的工作，这也是人力无法相比的.人工智能设备，不仅能够模拟人类行为，而且误差小，抗干扰能力强，有着很好的控制性。有的人终其一生难以企及的目标，通过人工智能却能得到快速解决。

3.人工智能在自动化控制系统中的应用简析

3.1设计中的应用

通常在电气类产品的设计中，需要首先针对产品进行一系列试验，通过归纳的方式取得设计经验，由产品设计师在此基础上进行手工制造。然而电气自动化系统设计涉及内容繁多，对于设计人员的专业能力有着非常严格的标准要求，应用常规的设计难度较高，往往需要各专业人员的密切配合，因此对于人力、物力、财力的耗费较大，设计效果也并不一定理想。人工智能应用在自动化控制系统中，可以很好的改善这一模式，并且对各设计环节中面临的问题能够快速解决，提高了设计准确性和效率。人工智能可以结合实际生产情况，有针对性的优化设计，更好的保证控制效果。

3.2设备中的应用

电气自动化设备操作复杂，涉及多个领域的专业知识，操作难度较大，稍有不当，容易导致意外甚至引发安全事故，因此要求操作人员需具备较高的从业素质，人才需求量巨大。为了避免这些状况的发生，将人工智能应用与设备相结合，能够减少人力劳动，弥补人力操作中存在的缺陷，从而提升设备的运行安全和操作效率，进一步实现对运行环境的优化。

3.3控制中的应用

电机控制是自动化控制系统中最重要的部分。网络技术的快速发发展推动了人工智能在自动化控制系统中的持续应用，使工业自动化控制向着智能化、自主化方向发展。在自动控制系统中，应用模糊技术可以实现对电动机、伺服器等设备的整合，提升自动化控制的适应性。模糊控制的核心是推理机，用来模仿人脑进行智能化决策和模糊命令推理，通过不同的函数命令对输入的变量进行判断测量，使其模糊化，扩大系统的控制范围与能力，从根本上提升自动化制造的安全性与效率。专家决策系统是在传统控制技术的基础上利用计算机开发出的新型控制体系，也是自动化控制系统中重要的基础系统之一。通过以丰富的知识信息、专家经验和借鉴方法为基础，能够模拟专家对信息进行全面获取和逻辑推演，从而解决自动化控制过程中遇到的问题，有效调控自动化控制系统的逻辑，制定控制规则与方法，继而提升控制效率。在鉴别及信号处理方面，人工神经网络控制技术发挥了巨大作用，人工智能通过模拟神经系统感受、传输和应激的过程，进一步开发出新一代神经网络控制平台。通过大量功能元件和网络的连接，使控制系统生成类似神经的网络结构完成信息数据的处理。随着新一代互联网和存储设备的发展，神经网络控制平台的加工能力也能够更进一步，自动控制系统可以在无人干预的情况下，通过自主驱动和决策，实现对工业生产加工的全自动控制。

4.自动化系统的发展方向

上世纪九十年代，我国制定了工业发展智能化、自动化、集约化的发展方向。计算机技术和互联网作为振兴工业的载体，是实现工业发展的重要基础。在短短二十几年的发展中，我国工业得到了突飞猛进的发展，甚至在一些领域内达到了世界顶尖水平。如今面对新的发展机遇期，智能化成为实现工业领域长足发展的重要前提。工业领域需明确认识到人工智能的优势所在，通过利用人工智能技术，优化控制系统，缩短设计与生产周期，实现工业产品质与量的双提升。未来自动化控制系统发展过程中，人工智能技术将进一步用于对信息数据的采集和处理方面，实现对各类生产数据的存储与利用，从而为工业生产提供决策基础。

结语：

将人工智能应用于自动化控制系统中，是顺应时代进步的必要行为。人工智能技术目前已形成对工农业、机械制造、电力行业等多个领域的覆盖，在提升了生产效率和质量的同时，给国民生活也带来了极大的便利。相关设计人员，需不断加强对人工智能技术的研发力度，将人工智能作为基础，整合在自动化控制系统中，使自动化控制系统显示更好的适应性和智能化，为我国工业自动化发展奠定基础。

参考文献

[1]王乐.人工智能在电气自动化控制中的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2015（1）：113-116.

[2]任博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].科技视界，2015（9）：108-109.

[3]刘昕琪.浅析人工智能的发展应用研究[J].数字技术与应用，2018（12）：32-33.

[4]王子涵.未来之惑-对人工智能的价值反思[J].数字通信世界，2019（01）：193-194.