人工智能在电气自动控制中的应用研究

2019-12-30李文华

中国教育技术装备 2019年13期

李文华

摘要以推动电气领域发展为前提，针对人工智能技术在其中的应用，对其进行介绍，着重分析人工智能技术的优势与特点，从电气设备设计、管理、运行等方面阐述人工智能技术的具体应用，最后探讨人工智能技术的发展前景，目的在于深入研究人工智能，为我国工业发展做出贡献。

关键词人工智能;电气自动控制;机器人众创平台SDXX-01;PLC控制系统

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）13-0037-02

1 前言

为了全面提升工业生产效率，扩大电气工程应用范畴，特别是随着科学技术水平的提升，一些先进电气自动化技术逐渐出现在工业研究领域，其中就包括人工智能技术。以电气工程自动化为基础的人工智能技术，当前已经逐渐具备常态化特点，通过不断研究，逐渐提升了电气工程系统自主调节能力与运行的安全性，使工业生产效率得到提升。

2 人工智能及其在工业领域的应用

人工智能人工智能属于计算机科学研究领域，其核心在于通过计算机对人的思维以及行为进行模拟，囊括了统计学、信息论、控制学等多门专业知识。随着人工智能技术研究的不断深入，开始在更多领域得到应用，其中知名度最高的便是2016年由谷歌研发的Alpha GO，由此也将人工智能在计算领域的实力凸显出来[1]。目前，不同类型的人工智能算法得到学术界的重视，相继出现粒子群算法和遗传算法等研究成果。

应用于电气控制、电气自动控制的优势立足于电气自动化控制应用，可以发现人工智能本身所具备的经济价值。合理设计人工智能技术在电气控制中的应用，方可将电气自动化系统运行过程中的高性能真正体现出来，从而获得理想的效果。人工智能所具备的优势主要体现在以下两个方面。

1）监测方面的优势。一般电气工程处于运行状态下，监测均是以变压器和断路器等相关设备实现运行，监测过程中能够有效分析设备运行过程中的实际状况，以此为设备运行过程中存在的问题提供解决方案，确保电气系统可以稳定运行。以往所使用的监测设备在运行效率方面所获得的效果并不理想，人工智能普遍应用之后，一方面提高了监测结果的精准性，另一方面对设备数据进行采集与分析，由此全面提高了设备故障定位的准确性，效率也显著提升。在监测方面所体现的这种优势一方面能够提升设备应用效率，最大限度地减少故障带来的损失;另一方面可以及时通知工作人员解决故障，保证设备能够稳定运行。

2）运行管理方面的优势。电气工程控制领域应用人工智能技术，随着技术研究的不断深入，应用范围也越来越大，既为后续工作人员提供了便利，又实现了电气设备的智能化管理，利用技术上的优势减少人工成本，使电气设备管理效率得到提升。如今，以人工智能为基础的自动化系统是电气工程的优先之选，其主要原因在于技术本身能够对设备运行状态进行控制，全面提高设备运行的智能化水平[2]。

针对比较传统的电控设备，人工智能可以深入分析有关数据，将分析结果及时反馈给工作人员，从而提高电气设备管理水平。人工智能在电气工程控制领域的应用，可以有效延长设备使用的时间，减少后期维护成本，减少维修、管理等工作人员的工作量，真正实现智能化管理。

人工智能特征人工智能应用不需要按照动态化实现对象的控制，非线性参数对其造成的影响也比较小，有效降低了工作强度，使人力资源效率提升。人工智能一方面可以应用不同类型的语言进行自动化程序设计，另一方面可以提高规划设计时间的灵活性，信息与数据的传递更加高效。也因为如上特点，人工智能被赋予抗干扰和扩展性等多项优势。

人工智能与以往所应用的人工控制方式相比，可以更加高效率地解决电气自动化操作过程中的一系列问题，且所呈现的性能良好，具有可操作性，即便专业素养储备有待优化，也可以利用比较简单的数据回馈进行调整，最终获得显著的成果。人工智能应用在电气自动化操作中，与传统技术相比，所获得的效果更符合预期，可以模拟人脑实施比较烦琐的流程，同时能够提高运行效率、降低成本，为实际应用赋予便捷性。所以，在电气自动控制过程中大力推广人工智能，属于突破性比较大的一项举措，可以提高工业生产效率，完善工业产业结构链，实现经济效益最大化。

3 人工智能在电气自动控制中的应用

为了更加深刻地理解人工智能在电气自动控制中的应用，以“机器人众创平台SDXX-01”实验台为载体进行介绍。实验台由六自由度工作机器人、智能视觉检测系统、PLC控制系统、触摸屏控制系统及供料、装配、加工、仓储系统组成，并且设置了机械手，可以实现对工件进行分拣、装配、仓储及废料回收等操作。下面针对电气自动控制中人工智能的应用展开具体介绍。

应用于电气设备设计环节人工智能在各行各业的应用十分普遍，特别是电气设备设计环节。电气设备运行过程比较复杂，加上系统带有规范性，所以设计期间涉及诸多领域的知识，设计人员同时要具备一些实践操作经验，只有如此才能够确保最终设计的电气设备实现正常运行[3]。以往设计电气设备期间都是以人工形式为主，因为能力有限，无法达到理想的效果。人工智能应用于电气设备设计，可以将设计时间缩短，也能够提高设备的设计质量。另外，因为计算机系统负责编写设备的运行程序，这样一来，计算机所具备的优势便被赋予设备设计环节，逐渐体现出合理性、准确性与规范性。所以，人工智能关键技术在电气设备设计环节的应用获得理想的效果。

应用于电气设备管理环节人工智能技術在电气设备管理中具有非常重要的作用，重点表现在以下几个方面：

1）能够实时监督电气系统运行状态，使有效信息可以高效率地传递，并且实现系统的稳定运行，加强系统资源调控力度，同时使资源配置更加优化;

2）对于各个应用环节，需要制定与之相对应的运行状态标准，若其中一些标准不符合要求，那么人工智能技术便会快速给出反应，及时将问题解决，使管理效率得到提升;

3）人工智能技术可以实现远程控制与无人控制，节约人力资源以及一些不必要的工作环节，提高经济效益[4]。

所以，在工业生产过程中必须要组织技术人员深入研究人工智能技术的应用，实现其与电气设备管理的结合，确保运行的安全性与稳定性，提高工业生产效率。

应用于电气设备运行环节受科学技术影响，电器产品开始逐渐渗透到人们生活与工作中。因为电器产品操作过程比较烦琐，对生活和工作造成一定程度的影响。所以，为了实现电气自动化控制中普遍应用人工智能技术，必须要发挥人工智能技术的优势，将操作加以简化，使电气设备内可以嵌入一些比较简单的算法，利用遥控按钮实现接口对接，使生产效率与运行安全性得到提升，如实验台中的机械手。另外，在电气设备运行过程中使用人工智能技术，也能够对现有的操作界面进行优化，使其具备可视化特点，将一些关键性数据储存起来，支持后期查询。

应用于电气设备维修环节电气自动化设备实际应用必然会因为操作不当而导致故障，为了不影响后续生产，必须要及时进行设备检修。在诊断故障期间，人工智能技术具有非常重要的作用，可以快速且准确地找到故障点并进行解决，及时恢复电气设备运行，规避故障诊断过程中浪费人工成本，提高检修正确率[5]。因此，为了发挥电气设备在日常生活中的重要作用，需要继续深入开发人工智能技术在该领域的应用。

应用于工业智能机器人设计在人工智能技术的影响下，工业智能机器人产业实现快速发展，人工智能技术的实际运用也表现得非常抢眼。工业智能机器人涉及诸多专业领域知识，除了基本的人工智能之外，也包含仿生学和计算机网络。以上专业技术充分融合之后，便得到另外一种全新的技术类型。由此一来，也为机器人技术赋予复杂性的特点，其中包括机构学、计算机学以及信息传感等技术，利用科学技术逐渐综合形成全新的现代化科技。

工业智能机器人产业中应用的人工智能技术，现如今已经得到普遍应用，并且运行系统整体来说比较稳定。若可以将工业机器人大量投入工业生产中，便可以全面提升生产效率，提高市场竞争力，实现企业经济效益最大化。若再将人工智能技术在工业机器人产业中加以应用，便可以对机器人生产期间所涉及的传统技术进行更新、升级。

4 人工智能在电气自动控制中的应用前景

人工智能技术功能方面人工智能技术在电气自动控制中应用，必须要体现出非常好的应用成效，并且保证技术本身功能的完善性，如此才能实现电气自动控制设备结构的优化。人工智能技术应用于电气自动化控制，为了保证最终效果，今后一段时间需要专注于功能的完善，按照生产实际情况提高技术智能水平。

人工智能技术结构方面立足于宏观角度展开探讨，在电气工程领域发展的影响下，人工智能技术面临更为严格的要求，必须要通过优化结构对具体问题加以解决[6]。换而言之，智能结构的发展方向为数字化与网络化，其中便涉及LED技术，按照其所体现的质量与重量的特征，满足实际生产中的要求，提高集成电路密度。

5 结语

综上所述，人工智能技术作为当今时代发展的重点，已经在各行各业得到广泛应用，尤其是电气自动控制生产领域。人工智能技术的应用，一方面极大地提高了电气自动控制水平与效率，另一方面则节省了人力资源，减少了人力方面的投入，促进了工业生产效率的全面提升。

参考文献

[1]张海涛.电气自动控制系统的应用及其发展分析[J].山东工业技术，2016（16）：163-164.

[2]张京一.人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用思路分析[J].科技风，2015（17）：128.

[3]李强.PLC在电气系统自动化技术中的应用[J].中国传媒科技，2014（12）：148，150.

[4]周炜明，许娜.浅谈烟草工业中的电气自动控制技术[J].民营科技，2017（2）：27.

[5]刘维涛.探讨人工智能在电气自动控制中的應用[J].科技视界，2017（13）：102.