人工智能在工业自动化控制系统的应用分析认识实践

2021-11-30陈思宇

科学与信息化 2021年16期

陈思宇

广西农业职业技术学院广西南宁 530001

引言

人工智能有着强化学习、自主学习以及控制系统扩展的优势，可以有效弥补系统的缺陷与不足，显著提升控制系统的稳定性。对于工业自动化控制系统而言，为了确保其稳定运行，就需要应用到人工智能，通过这一技术，可显著提升控制精度，鉴于人工智能的种种优势，已经在工业自动化控制系统中得到了广泛应用。

1 对人工智能技术的分析

人工智能技术就是借助对人类智能理论的分析、研究，再进行延伸、拓展，形成先进技术，近年来，智能机器人在多个领域得到了广泛应用，其影响范围巨大。人工智能的设计思想包括三个方面：①自主学习理念：人工智能有良好的自主学习理念，需要建设数据库，将各类参数记录下来，让设备运行状态可以满足操作意图要求，并利用大数据得到海量数据，其实现方法包括介入互联网的实现和局域网状态下的实现；②神经网络控制：神经网络控制就是要设置体系化控制系统，负责收集设备信息，可有效提升设备控制速度，提升系统运行质量。就当前来看，神经网络控制的应用上还存在一些突出问题，还需要在后续研究中继续修正；③模糊控制理念：当前，模糊控制也在多个领域得到了广泛应用，其关键构件属于模糊控制器，在运行环节中，可获取信号，将处理后的信号传递至控制设备，促进系统的衔接，代表性的如计算机控制软件、语音控制设备等。模糊控制理念的应用，可以显著降低系统设计难度，提升设备的整体精度，满足控制需求[1]。

2 人工智能在工业自动化控制系统的应用分析

2.1 人工智能在工业自动化控制设备中的应用分析

工业自动化控制设备的技术性、复杂性非常强，涉及诸多内容，对于操作人员的综合素质、专业水平也有严格要求，要确保每一个人员都能够掌握相关知识，并具备丰富的经验，才能够最大限度降低人才操作失误问题的发生率，让生产设备都可以稳定、安全运行。在实际运行中，需要基于计算机理论作为其中的重点，根据工业设备生产要求来编程，满足设备智能化控制要求，借助人工智能，可以替代各类需要进行人工操作设备，再利用计算机编程来对系统进行集中控制，让系统按照指令来运行，从而提升生产效率、精准度，降低企业的生产成本。利用人工智能技术，能够让设备运行的智慧化、科学性，进一步优化设备的运行环境[2]。

2.2 人工智能在工业自动化控制工作中的应用分析

电气设备的控制属于工业自动化控制的重点，随着技术水平的进步下，设备的智能化、自动化成为必然发展趋势，能够满足人性化、智慧化控制，可以降低操作人员的工作强度，提升工作质量和控制效率。借助神经网络控制系统、模糊控制系统、专家决策系统等，都是当前广泛应用的一种先进技术，可以对设备进行有效控制。如，在设备速度调节控制中应用模糊控制系统，可以根据实际的工业生产实际，对设备速度进行精准调节，有效提升设备的运行效率。

2.3 人工智能在故障诊断工作中的应用分析

在工业自动化控制系统的故障诊断中，即可应用人工智能的神经网络、模糊理论、专家系统，其精度非常理想。工业生产设备，一般处于恶劣的运行环境中，需要长时间运行，在运行过程中，会出现各类型故障，传统的故障诊断流程工序复杂、准确率不高，需要长时间停机来精准寻找故障，耗费了大量的时间和精力。将神经网络、模糊理论、专家系统结合起来，能够对故障的位置、原因进行精准定位，找出故障的处理方式。另外，还可以满足状态检测要求，通过对系统运行状态的监测，可以及时分析出其中的故障隐患，避免系统出现停机，从而有效提升生产的效率[3]。

2.4 人工智能在控制系统日常操作中的应用

工业自动化控制系统中涉及的控制量比较大，系统的构成也日益复杂，操作比较烦琐，传统的人为操作方式时间较多，会影响控制效率。借助人工智能技术，可以显著解决上述问题，如，应用人工智能基本控制算法，能够对工业自动化控制系统进行有效把控，取代烦琐的日常管理，简化操作工序，只要借助计算机，就可以满足设备操作与管理要求。应用人工智能，能够对工业自动化控制系统进行远程控制，操作界面简洁，能够更好地处理、保存操作中形成的各项数据，为后续的查询、使用提供便利。在工业自动化的控制系统中，会产生电量数据、设备损耗数据、生产数据，如果应用人工智能，可借助表格编制软件、数据采集系统来自动生成表格，对数据进行全面采集、保存。

2.5 利用人工智能设置智能控制装置

智能控制装置有着较高的智能化水平，有助于实现程序化设计，与传统控制器相比，可进行控制模型设计，可以显著提升自动化控制效率，解决一系列的复杂性问题，提升控制器准确度。在应用智能控制装置的过程中，鲁棒性有着动态化特点，能够利用控制下降与响应时间对系统进行调节。通过该种方式，可以为自动化控制提供稳定的支持，并通过自动化调节功能，根据工业生产要求来调整参数信息，有效降低了故障发生的可能性，让工业设备可以实现安全、可靠的运行[4]。