人工智能在工业自动化控制系统的应用

2019-12-20高文亮

商品与质量 2019年6期

高文亮

山东省冶金设计院股份有限公司山东济南 250101

1 人工智能概述

人工智能（Artificial Intelligence）是仿真与扩展人类智能的科学，它企图探险人类智能的原理，并且以此计算机自然科学仿效这一程序，进而使过程与结果亦相似人类的思维方式。这一领域的前沿分析包含机器人、图像识别技术、语言辨识技术、自然语言处理与专家系统等。最为迟提交“人工智能”这一概念的约翰·麦卡锡相信，人工智能便是要让机器的行为看上去像人所展现出的智能行为一样。自从面世以后，人工智能便以此其辽阔的应用领域与甜美的前景受学界广泛重视，理论与技术均有了突破性的发展。学界广泛悲观的相信，于可见到的未来，人工智能把与小数据、模拟现实技术等前沿科技一起，剥夺机器人类的智慧，开创体验感与技术性俱欠佳的智慧时代[1]。

2 人工智能在电气自动化控制中的应用现状

人工智能技术渐渐渗透到机械控制系统的相关研究领域，并于一定程度之上构建了人工智能技术对于电气机械的控制，但是这项技术也需更进一步改良，填补于实际应用过程之中的缺陷。电气设备的设计相当比较简单，不但会牵涉到电路、电磁场等理论知识，也需有充足的经验性知识。于传统的设计过程之中，电气产品的设计一般较为简单，凭日渐累积的经验用以工艺设计师。但是计算机技术的普遍普及作为电气产品的设计获取了全新的环境，利用计算机技术用以设计师，另一方面可延长设计周期，与此同时有透过挑选最佳设计方案。人工智能技术于电气机械掌控之中的应用，使CAD技术突飞猛进，精确提升了产品设计效率以及使用质量。人工智能机械控制功能自无到有，重要反映于三个方面。最先，是对于数据展开采集与处理。此功能完成电气设备开关量与模拟量的数据采集工作，除此之外，于特定环境之下，也能对于数据展开处理与储存。次之，是对于系统运行展开监测以及预警。此功能不仅能对于电气系统核心设备的模拟量数值、开关量状态展开实时监控，也能构建归纳法报案，并且对于所爆发的事件加以记录。另一方面，是操作控制功能。电气系统的人工智能机械掌控可只透过键盘或是鼠标便能手动电动隔离开关，变更电动机电流[2]。

3 人工智能在工业自动化控制系统的应用方式

3.1 人工智能的模糊控制应用

通常情况之下，工业自动化控制系统之中的模糊控制系统，重要包括五个部分，即检测装置、遭控对象、履行结构、输出-输入接口、模糊控制器。具体来说，以此人工智能为基础的模糊控制系统，其核心部分为模糊控制器，并对于装置的动态静态、遭控对象等，分成很多有所不同类型的控制器。于模糊控制系统行驶的过程之中，模糊控制器会以此输出-输入接口为综合性，赚取有关遭掌控对象的相关数据。透过这样的方式，模糊控制系统会对于收集的数据，展开处理、转变，最终以此模拟信号的形式再次传送到遭掌控对象之中。此外，模糊控制系统之中的执行结构，重要包含元件电动机、直流电动机、交流电动机等，进而能对于各种有所不同的命令信号展开执行。便遭控对象来说，不但可是工业系统之中的设备，亦可对于大自然对象展开控制，因此绝不随机性十分显著。模糊控制系统之中的检测装置，其功能凌驾在传感器，重要专责对于有所不同的模拟量展开转化，因此该装置具备比较弱的重要性，乃冲击着整个模拟系统的性能。

3.2 人工智能的神经网络控制应用

神经网络改由若干直观元件和层次团体，透过全面平行相连来分解网络，依据和生物神经网络相近的方式来处置数据，人工神经网络对于数据信息有强劲的反应与处理功能。神经网络处理数据信息以此神经元的相互活性为基础，各网络元件相互分散式的物理联系。其中，神经网络的接收和辨识重要是透过各神经元连接权系数的动态演化因而构建的。

3.3 人工智能的专家控制应用

以此人工智能为基础的专家控制系统，其能改进工业自动化控制系统，提升其整体的性能。直观而言，专家控制系统以此专业的技术、知识为综合性，并且融合雪铁龙的计算机系统因而产生的实时控制系统。便专业控制系统的核心来说，即作为赚取知识、指出知识，除此之外也包含建立知识库、推理机制等。于设计专家控制系统的过程之中，需以此方程组机制为基础，其模型作为：U=f（E，K，I）。其中，模型之中的U=（u1，u2，u3|um）；I=（i1，i2，i3|iq）；E=（e1，e2，e3|en），而f表示系统之中智能牌子的对于应函数。根据上述的模型，并且根据人工智能技术的规则，技术人员可把系统之中的参数输出其中，并且展开适当的计算，构建系统的推理目标。不仅如此，专家控制系统的相关推理，用，并且完工对于知识源的核实、证明。