人工智能技术在电气自动化控制的应用

苏 蕴

（菏泽学院 计算机学院，山东 菏泽 274000）

1 人工智能技术应用于电气自动化控制中的可行性分析

1.1 增强精准度

与传统的电气自动化控制技术相比，将人工智能技术应用于电气自动化控制可有效增强工作技能的精准性。通过计算机的控制，人工智能技术能自主完成许多高精度工作，并且几乎不受人为等外界因素干扰，可以全程进行数据的检测，有效降低工作误差度，保证工作精准性[1]。总的来讲，在电气自动化领域，人工智能技术只要确保硬件设备和软件系统能够正常运行，就可以有效保证工作的正常进行，在数据更新后也有很强的适应能力。所以，将人工智能技术应用于电气自动化控制领域具有较大的优势。

1.2 节约人力资源

传统的电气自动化控制技术需要人工操作，特别是较为复杂的技术工程更是需要多人协同操作[2]。采用人工智能技术后的自动化控制技术能够将大量的人工工作转变为自动化工作，不仅能够有效提高生产效率，还能节约大量的人力，在计算机控制系统的基础上可以收集并分析技术工程中的有关数据，进一步控制自动化生产，当出现某些简单的异常现象时能够自动地进行识别和处理，有效地减轻人工工作量、减少生产成本。简而言之，人工智能实现了以计算机系统替代人类复杂的脑力劳动和体力劳动。

1.3 使产品生产规范化

将人工智能技术应用于电气自动化控制实现了运行规范与生产统一。人工智能技术能够使机器统一运转，工业生产过程中可以有效降低人为因素造成的差异，实现高精度操作。可以自动重复生产的程序，使产品生产更加规范化，确保产品规格、性能以及尺寸的一致性。因此，利用人工智能技术可以实现在电气自动化控制中的规范操作，降低产品之间的差异性，提升企业的制造能力和经济效益[3]。

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状

人工智能技术在电气自动化控制中应用至今，与传统的电气领域相比已经发生了翻天覆地的变化。首先，人工智能技术具备数据采集和处理功能，可以在收集电气设备的开关量和模拟量数据的基础上完成对数据的处理和存储。其次，人工智能技术使电气自动化控制系统具备监视和时间报警的作用，其在保证电气系统模拟量数值得到监视的同时还能监视电气设备开关量，并有事故报警的能力，将事件有顺序地记录下来，其报警功能有图像、电话等多种方式。再次，操作控制功能的变化，应用人工智能技术的电气控制系统能够通过键盘或鼠标实现断路器控制、调整励磁电流等功能。最后，人工智能技术使电气自动化控制功能中增加故障录波功能，其主要体现在模拟量故障录波、变位开关量和波形捕捉。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析

3.1 人工智能技术在电气自动化设备的应用

电气自动控制行业中，针对怎样能够有效保证电气化系统以高效率运行的问题，至今仍未有明确的结论，其中涵盖了许多不同的领域和学科，知识层面跨度较大，这就对其技术人员和操作人员的综合素质提出了较高的要求。人工智能技术通过计算机系统完成了电气设备的自动化运行，保证了设备工作效率的稳定性。

3.2 在电气控制过程中的应用

电气控制属于电气自动化中的关键组成部分，发挥着重要的作用，利用人工智能技术实现电器控制过程的自动化能够有效提高工作效率、降低运行成本。同时，人工智能技术可以进行数据的采集和归类，为后续的工作提供数据支持。此外，人工智能技术可通过对电气系统进行实时监管完成对电气仪表内数据的实时检测，对于其中的异常情况可以及时地发出预警。若是有操作人员出现不规范的操作，人工智能技术可以强行关闭控制电源，降低事故发生的概率。

3.3 人工智能技术在电气设备日常运行操作中的应用

电气设备作为人们日常生产中的重要组成部分，操作较为复杂，不仅消耗时间和人力，在操作中也容易出现失误。随着人工智能技术在电气领域的不断应用，不仅能简化电气系统的操作流程，也使操作难度不断降低。

3.4 人工智能技术在电气自动化控制系统中事故与诊断分析

一般来讲，人工智能技术、模糊理论和专家技术在电气设备故障以及事故中属于重要内容，尤其是发动机、变压器和发电机故障，这在电气行业中发生故障或事故的概率较高，其原因大不相同，故处理起来存在一定难度，因此若是处理不当可能会带来较为严重的经济损失。传统的电气故障诊断方法精确性不高，诊断流程较多，方法复杂。比如，若是电气电压器发生故障，按照传统的诊断方法是先将变压器油产生的气体进行收集和提取，再进行分析，通过气体的分析结果判定其中是否发生故障。传统检测费时、费力，若是分析准确性不高就很容易出现误诊的情况，带来很大的损失。若是将结合了模糊理论与专家技术的人工智能技术应用其中，就能够轻松应对上文中提及的问题，确保故障诊断的精确性，提高工作效率。

3.5 神经网络控制在电气自动化控制系统中的应用

神经网络控制主要是以生物的神经功能作为模型，输入的数据通过对生物神经元产生的反应输出到相应的神经元中，输入和输出属于非线性关系。神经网络主要是由自适应原件与层次组织两部分组成，将其进行连接后就构成了神经网络，这同生物神经网络处理方式相似，因此又被称为仿生物神经功能。神经网络控制可以模仿生物的思考方式，对输入的信息进行处理。神经网络中含有许多处理元。事实上，神经网络控制在模仿生物思考过程中仅能做到抽象思考，只能反映出部分生物思考的功能性，并且对信息的接收与处理也是在神经元的基础之上完成存储与分析的。神经元不同组成方式构成的神经网络可处理多组输入信息，根据相关原则处理后输出。神经网络内神经元的连接十分密切和复杂，神经元之间通过非线性的方式进行连接，输入和输出的信息存在多种联系，通过人工手段建立特殊的联系。

3.6 人工智能技术在电气自动化控制设计方案中的应用

将人工智能技术融入电气设备的设计环节，能够使电气设备设计更加符合实际需求。传统电气设备在设计过程中大都通过试验或依靠设计人员的经验进行，这使得电气设备的质量和使用时间都无法保证。因此，将人工智能技术应用于方案设计过程中，可从多角度实现设备的优化，不仅保证设计周期，也使设备质量得到保障。当前常用的优化方式主要有遗传算法和专家系统算法，应用遗传算法时技术人员会进行全面的信息收集和适应度的整合，对决策变量编码的编写做出实时调整，使搜索范围不断得到优化，改进电气设备的设计过程使电气自动化控制得到优化。

4 结语

就人工智能技术而言，其根本目的在于利用智能的仪器和设备完成技术难度较大的工作，电气自动化控制的研究主要围绕着电气工程系统进行。在电气自动化控制领域应用人工智能技术使电气工程行业实现了智能化运转，在很大程度上脱离了人工控制，提高了电气控制系统的运行效率。人工智能技术具有广阔的发展潜力，但也有需要改进的地方，需要对其在电气领域的应用进行更加深入的研究。