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（湖南财经工业职业技术学院，湖南 衡阳 421002） 摘 要：随着人工智能技术的快速发展，人工智能已经逐渐普及到生产生活的各个领域中，尤其是在工业电气自动化控制的应用中取得了良好的效果。本文主要针对人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状，旨在为今后相关领域的研究提供一定的理论参考。 关键词：人工智能；自动化控制；控制应用 0 引 言现阶段，人工智能技术的运用不断拓展，已经融入了日常的生产生活中，在各个领域都有着较为重要的应用价值，具体表现在两个方面。一方面，人工智能技术是现代社会发展产生的新兴技术，其科学价值较高；另一方面，人工智能技术在很多工业领域中体现出了良好的应用价值，尤其是工业自动化控制更需要人工智能技术的辅助。 1 人工智能技术概述人工智能技术是随着现代科学技术的快速发展而产生的，是一门新兴的技术，在社会发展的各个领域有着极为广泛的应用。人工智能技术的形成不仅是基于计算机技术，而且是与其他各个学科交叉融合而成，从本质上看，人工智能技术是基于人类智能模拟而构建的，替代人类进行复杂工作的智能工具。纵观国内外关于人工智能技术的研究，多集中于专家系统和机器人系统方面。在人工智能技术的发展中，最大的问题主要在于模拟人类大脑方面，但人类的大脑具有精密和复杂的特性，早期的模拟很难实现良好效果。而随着现代科学技术的快速发展，这种模拟成为可能，并逐渐发展成为早期的人工智能技术。目前人工智能技术已经运用于很多领域中，并体现出其良好的应用价值。同时，将人工智能技术嵌入仿真环境能够在很大程度上减少人力消耗，并提高仿真精度和自动化程度，这也是仿真规模一体化拓展的一项重要技术。如图1为人工智能技术和仿真学科的交叉。  图1 人工智能技术与仿真学科的交叉 虽然人工智能技术的应用日益广泛，但该技术仍处于发展阶段，仍存在一些问题，还需要不断改进和优化。随着自动控制理论研究的不断深入，人工智能技术的应用也更集中于自动化控制方面，尤其是电气控制中的模糊控制和专家系统等。在实际操作中，模糊控制的操作十分简便，而且容易与其他设备融合，因此基于模糊控制的应用更为广泛。 2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值人工智能技术能够替代人类进行十分复杂的工作，因此该技术有着明显的优势。在电气自动化控制领域中，人工智能技术的应用效果更为显著，基于人工智能技术的电气自动化控制，能够使生产、流通过程更加优化，从而实现真正的自动化；同时，该技术的运用为工业企业节约了大量的人力成本，极大地提高了生产效率，能够进一步推动电气自动化的发展，为优化产业结构发挥了巨大的作用。 2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状电气设备通常具有系统性、复杂性的特点，结合人工智能技术进行电气设备控制能够在很大程度上简化操作、提升控制效率，其优点具体如下： 2.2.1 人工智能控制实现了数据的采集及处理功能人工智能控制能够实现电气设备的数据采集、储存和处理，为工业生产的实际操作提供数据支撑，极大地提高了电气自动化控制效率。 2.2.2 人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能通过人工智能控制能够对系统运行的模拟数据进行实时监控，同时对电气设备的开关量进行智能监视，还具有电气设备故障报警和实施记录等功能，从而实时监控电气设备的运行状态，实现了故障的预处理。 2.2.3 人工智能控制实现了操作控制功能基于人工智能技术的电气自动化控制，能够通过简单的键鼠操作实现以往复杂的电气控制系统的体积操作。在这种情况下，能够有效提高电气设备控制的效率，提升工业企业的生产效率。 2.2.4 人工智能控制实现了故障录波功能基于人工智能技术的自动化控制，能够实现故障录波功能，就是对故障录波进行模拟，对其顺序加以记录，捕捉波形等，从而有效实现故障录波的自动化，进而提升电气设备的智能化，增加设备运转的稳定性。设备的操作人员需要具备丰富的专业知识和良好的综合素质，同时电气设备的复杂性决定了其操作必须有效，容错率较低。 在这种情况下，人工智能技术的应用无疑能够很好地解决这些难题。一方面，人工智能技术是基于计算机技术理论形成的，其运作是通过程序编写而实现智能控制，换言之，电气设备的智能化操作能够完全弥补人类操作的缺陷，从而提升电气控制的效率，并降低人力成本投入；另一方面，人工智能技术的运用能够使电气设备的运行环境得到优化，提高了设备运行的稳定性和科学性。如图2为基于人工智能的电气自动化控制系统。  图2 电气自动化设备人工智能化的系统 3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析现阶段，人工智能控制能够实现诸多功能，不仅在一定程度上拓展了电气控制的操作空间，同时也进一步优化了电气控制的智能化。 3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用电气系统涉及了多个学科和领域。通常情况下，电气 3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用电气控制过程是电气自动化最为核心的环节。基于人工智能技术的电气控制过程能够提高控制效率。 一方面，自动化控制能够提升设备的运行效率；另一方面，自动化的实现能够使工业生产更为科学化，并节约人力成本，降低生产中人力的投入；此外，基于人工智能技术的电气自动化控制过程，能够对复杂的工作和庞大的信息流进行集中处理，目前多以专家系统和模糊控制为主。 3.2.1 模糊控制模糊控制是建立在模糊推理和模糊语言变量理论基础之上，以专家经验为规则进行控制的一项技术。从本质上看，就是基于模糊模型，运用模糊控制器对电气控制系统进行有效控制。 下图3表示的是模糊控制系统构架，该系统是建立在模糊逻辑的推理规则基础之上，结合计算机控制系统形成的数字控制系统，其结构是具有反馈通道的闭环结构。  图3 模糊控制系统的组成框架图 3.2.2 专家控制专家控制主要是基于专家经验及相关理论构架，结合控制理论的相关技术进行电气控制的技术，该技术也就是模仿专家经验的技术。因此，该技术在电气自动化控制中有着控制灵活、控制效率高的优点，能够有效实现对控制率的灵活选取；同时，专家控制技术的适应性较强，能够随时根据不同情况调整调控器的参数，以适应设备在不同环境中的工作运行；此外，专家控制技术的应用能够提升电气设备的稳定性和安全性。 3.2.3 网络神经控制该技术是基于对人脑神经元活动的模拟，并以此为基础构建网络模型。现阶段，关于网络神经控制方面的研究十分广泛，使该技术的发展日益完善，并推动了其在电气自动化控制中的应用，取得了良好的效果。 为了更加直观地体现网络神经控制在电气自动化控制过程中的应用，以模糊控制为例进行探讨。具体而言，模糊控制的作用主要是在直流和交流传动的基础上实现的。在直流传动过程中，其传动控制为Mamdani和Sugeno，前者表示的是调速控制，后者表示的是触发控制。在交流传动过程中，自动化控制需要建立在模糊控制器的基础之上。下图4为模糊控制器的原理示意图。 3.3 人工智能技术在平常操作中的应用现代工业的蓬勃发展在很大程度上推动了电气自动化的应用，也促进了自动化、智能化在日常生活中的应用。就目前来看，电气设备已经成为一个人类日常生活和生产不可或缺的组成部分。 电气系统的操作应该严格遵循规范流程，以往的电气系统操作极为复杂，需要投入大量的人力和时间来实现复杂的操作，而且容错率较低，一旦操作失误，就很可能会导致系统运转出现问题，甚至导致恶劣的后果。而随着人工智能技术在电气领域的应用不断加深，大大简化了电气系统的操作。 不仅使传统复杂的操作步骤得到简化，而且降低了操作难度、提升了操作效率；同时，电气自动化能够有效避免人工操作失误的问题，降低人工操作不当的风险，提升了电气设备的安全性。  图4 模糊控制器的原理图 3.4 人工智能技术在故障诊断中的应用在电气设备的运行过程中，如果变压器、发动机等设备出现故障，就会对系统整体安全造成极大的影响，而且很多重要设备的检修需要投入大量的人力和时间。另外基于分析数据进行判断的准确率不高，不能有效排除故障隐患。而人工智能技术的运用能够实现变压器故障诊断的自动化，对其他重要设备也能够进行自动诊断，极大地提高了故障诊断的准确性，有效地降低了人力和时间的消耗。 4 结 论随着现代科学技术的快速发展，人工智能技术在电气领域中的应用日益广泛，不仅实现了电气控制的自动化和智能化，有效地提升了控制效率，而且还能降低人力、物力和时间上的消耗，节约工业企业的成本，从而提升工业生产的效益。总之，人工智能技术的应用使电气行业得到了跨越式的发展。 参考文献： [1]陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量：消费研究，2014（2）：119. [2]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014（7）. [3]黄开平.高级项目中自动化系统的应用[J].电气时代，2013（2）. Application of Artificial Intelligence in Electrical Automation Control QUAN Bo Abstract：With the rapid development of artificial intelligence technology，it has been gradually applied to the actual production and life.Especially the application of artificial intelligence in industrial electrical automation control has achieved good results.This paper focuses on the application of artificial intelligence technology in electrical automation control，and aims to provide some theoretical reference for future research in related fields. Keywords：artificial intelligence；automation control；control application |
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