浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

自然科学探索 2018-03-18

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要了解这两门技术首先我们必须对生产力和生产关系有一个清晰的认识。在时代背景之下，社会经济的发展离不开基于先进科学技术的强大的生产力作为基础保障。生产力也需要持续的对社会结构产生的变化做出适应，以保证整个社会体系能够稳定的运行。一旦调整不及时必然会导致严重的社会关系问题，造成不可挽回的影响。电气自动化控制与人工智能技术的结合为电气自动控制增添了许多新的优点。最主要的是对电气自动化成本、效率等方面的一个帮助。

1 对人工智能的认识

1.1 人工智能技术概述

随着互联网时代向智能化时代的迈进，互联网技术的日趋成熟，其应用也早已进入生活的各个领域成为人们生活不可分割的一部分。这也为智能化的普及奠定了扎实的基础。结合了信息化、智能化以及自动化的人工智能技术也迅速扎根开始壮大。人工智能技术的定义是指运用新的理论、技术，将之融入到物理设备中实现智能化的功能，进而能够在实际生活中进行使用。随着人工智能技术的兴起对该领域的研究也日益加深，目前来讲，人工智能已经涵盖多个学科的知识，每一个方向都有一个详细的对技术的探讨过程。已呈现星星之火，燎原之势。并且，目前一些技术很强的机构和企业也在不打断的进行人工智能在教育、生活以及工作各个领域的尝试。就行VR技术、图像识别等。人工智能技术在以设计者为意志的前提下，通过物理设备，机械结构这样的人工设备实现效率的最大化。在电气自动化控制技术中人工智能技术减少了许多在生产过程中出现的故障问题。

1.2 人工智能技术的定位

自动化控制技术的本质是对一个输出信号进行反馈的一个收集并与输入信号相比较的过程，其难点就在于两种信号的比较。延伸到技术领域中，以物理设备、机械结构作为终端以技术作为贯穿它们之中的东西，实现设备在设定程序下的自运行。进入新世纪以来，最火的一个词就是“神经网络系统”，这也算是人工智能的精华所在。人工智能就是通过计算机将人类的行为进行数据上的分析和采集，实现智能运作。本质上，该项技术是对人思维的一个重现，在运用到实际生活中以后如何对外界信息进行采集和分析，又怎样根据实际情况作出调整以防不安全的事儿发生。好比，当一个人的手指碰到火焰的时候，会感觉到烫立马移开，那么一个设备如何在各个领域就像人一样感知到“烫”这个信息作出调整。这也是人工智能技术应用普及的关键所在。因此，人工智能技术在电气自动化领域中的使用也彰显的更加有意义，不仅仅能够让设备对情况的判断更加精准，对自动控制技术来讲也是一项巨大的很有潜力的创新。

2 人工智能技术的优势

使用背景不同人工智能技术的应用方法也会随之改变，当我们应用到实际中的时候一定要切实对实际情况进行分析，目的就是能够实现电气自动控制与人工智能的完美融合。人工智能的优势也概括为以下四个方面。

2.1 稳定性

前文我们提到人工智能的使用基于计算机网络技术的发展，经过处理以后对于使用人员来讲其操作务必是简单易懂的，再者计算机技术也能够保证系统在运行过程中不会受到较多认为的干扰，只需要按照程序自运行即可。周期性的对设备进行检修，保证工作的正常进行。能够很大限度的保证电气自动化生产线的稳定和安全。

2.2 设计便捷

传统控制模式对控制器、控制方式以及控制参数的要求较为严苛，因此其中必然会在各个环节汇总伴随着许多不确定的因素对系统的稳定造成影响。其次，随着当下科技水平的精进，智能化的设计也向着高品质、更加便捷的方向走去。人工智能技术实际上不仅仅是对传统控制器的一个改进，对于整个控制闭环系统来讲其功效也是巨大的，宏观上来讲智能化元素的加入让传统控制更加敏感。通过智能函数对模型进行虚拟设计、建设相对前者非常便捷。

2.3 实用性

人工智能技术是计算机网络技术与智能技术、信息化技术的高效融合，前期合理的构建直接影响到后期的应用。基于智能函数的程序搭建也很好的让人工智能更加实用方便。运用起来上手很快。同时也正是因为智能化和电气自动控制的结合让电气控制有了“思维”，大大省去了员工为此消耗的时间。在电气自动控制产业中也能让整套控制系统更加具有实用性。

2.4 性价比高

人工智能可以说是本世纪处于科技前沿的一项高新技术，经过研究人员的不懈努力其使用起来也更加便捷。这一点可以从我们当下的生活中找寻出来，图像处理、AI技术为我们的生活提供了许多新奇的体验。并且由于它的算法能够对已知的和未知的输人数据进行一致性的估计。其自身的自适性也是很强的。相对之前笨重的电气设备，智能化的电气设备的工作效率更有保障，其性价比也是毋庸置疑的。

3 人工智能技术在电气自动化控制中的近况

3.1 电气自动化控制

电气产业对工作人员自身的专业知识以及实践经验的要求很高，这也是保证这个产业能够安全顺利进行的基础。从整个工业革命的发展史中我们可以知道从蒸汽时代过渡到电气时代以后，当时的电气设备虽然能够创造许多当下背景的先进生产力，但是电气物理设备还是一个相当笨重的东西。如今，我们的产品都已经经过许多更新变换，并且向着便捷化的方向迈进。相关权威机构研究总结得出传统手工依靠经验进行工作的方式具有很大的不确定性。凭借计算机网络对电气设备和产品进行设计和控制，很大程度的提升了整个行业的效率。在实现人工智能技术在电气自动控制行业的引进以后，工作的效率明显得到了更进一步的提高。

3.2 人工智能控制技术

传统的电气产品的设计离不开多年实践经验以及相关知识相结合这一个途径，产品整体的实用性一般技巧性也相对比较低，只能切合当下某个工作的需要。随着人工智能技术的不断深入，在电气自动控制领域进行设计的时候也在逐渐加入智能化的元素。相对之前的生产模式如今的智能生产在制作质量和标准要求两个主要指标的精准度也不断提高。同时，在电气自动控制领域中人工智能的故障检测功能也与两者切合的很好，能够实现对工作情况的实时监测，对工作进度的记录分析等传统模式多无法实现的工作功能。及时的数据采集和处理为整个系统工序的进行提供了更多科学的依据，为进一步对系统工艺的分析留下了了准确的信息。

4 人工智能技术与电气自动化控制融合

4.1 人工智能技术与流程优化

电气控制领域涉及到的都是强电弱电的操作，当员工工作时对其工作专业素养的标准较高，此外复杂的流程也制约了整个电气工艺的进一步成长。如果使用不当，很容易造成很大的安全隐患。当下人工智能控制技术的融合大大简化了电气工作的流程，既保障了人员的生命安全，又能够让整个工艺系统平稳的进行。并且，现在也可以实现远距离的操作，只需要工作人员日常进行值守即可保证电气流水线的正常运行。

4.2 人工智能技术与预防处理

对电气行业的预防处理主要是对整个系统可能出现的问题的一个提前预防，以及对事故的及时处理和消除后续影响的过程。不可避免在工作过程中会出现一些突发的故障，人工智能技术就是能够实现故障出现前的预判，把故障消除在萌芽状态。并且对故障的原因进行分析和记录留下备案。如果已经出现故障也能够第一时间锁定故障出现的位置，对工艺过程做出适当的处理，对故障进行回报和维修。

4.3 人工智能技术与电气过程控制

在电气过程控制是电气自动控制中最为重要的一环，人工智能技术必须和整个过程紧密协调才能够更好的促进两者的融合，进而更好的精简电气系统工艺。其次，计算机技术在人工智能中的运用也能够很大程度实现电气控制的便捷性和交互性，在根据电气过程进行编程时能够灵活的对实际情况进行处理，力求准确和高效。当然，在这一环节中也需要相关部门重视对工艺程序的检测和创新，只有持续性的改进才能够让整体变得更完美。

4.4 人工智能技术与电气设备

电气设备就是电气自动化控制工程的硬件，好比是一台电脑的硬件配置。并且，由于电气工艺的要求相当高，对电气设备的各方面的标准更是严格，毕竟它直接影响到整个系统的稳定性。对电气设备的认识需要强大的专业知识作为支撑，在利用人工智能技术的同时能够通过互联网满足这一大的要求，借助人工智能特有的智能技术进行科学的开发和设计，这样既能够提升企业的竞争力也能够为企业的成长注入巨大的活力。

5 人工智能技术在电气自动控制中的实例

5.1 人工智能故障预处理

人工智能技术在电气自动控制中的使用已经有一段时间，当今国内许多企业或者大型电网也已经开始逐步接受和转型。在现实生活中，人们对电力的需求非常大，客观上也在不断的考验着电力公司的供电技术水平。而首要考虑的就是对故障的处理这一大技术问题。反观国内对电力故障的处理，主要还停留在“后知后觉”的阶段，即当问题出现以后迅速锁定进行维修。然而，随着人工智能技术的引入这种模式也发生了重大的变革，开始呈现对故障的“前馈”控制。即提前对电网进行检测，当出现问题时能够根据情况进行一些自处理，实现电网的自救。这样可以大大减少传统模式下大范围里中故障以点出现造成的时间和物资成本的消耗。依托智能化的系统构建一套故障自我处理系统，包括：电网监测、故障锁定、自我处理以及上报系统这四个环节。同时也能够根据情况对发生的故障进行选择性的区域隔离，能够尽量减少对整个大的电力网络的波及。这样做的目的是在维修的过程中能够实现效益的最大化，最大程度的降低将会造成的损失。

5.2 人工智能终端体验

人工智能另一大特点就是能够结合计算机技术进行用户终端的开发和设计。在电力电网中加入人工智能技术使其转变为智能电网，最后都在智能终端上进行显示，减轻工人或者使用者的用户体验，这也是其化繁为简的重要一步。智能终端就像我们的收集界面一样，分模块对电网重要信息进行梳理和搭建，实时的显示电网整体的各项指标以及用户个人用电指标。对于用户来讲，用户也可以直接通过终端对自己的使用情况进行随时的查阅，大大节省了相关计量部门的工作量。最重要的是这样一个智能终端也可以根据用户的使用数据进行下一个月的用电金额预算和提醒，制定属于不同用户的专属方案。对于电力部门来说也能够利用此终端进行相关电力政策的及时通知，让人们“智”享生活。