電氣自動化控制應用人工智能的優勢

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人工智能作為新時代的科技產物，近些年來，在科學技術的飛速發展下，得到了成熟穩定的發展，在各個領域被廣泛應用。與此同時，在新時代社會發展的時代背景下，我國先進的科學技術引領我國各個行業步入了自動化、智能化、數字化時代，各個生產行業為了追求高質量、高產出，利用人工智能技術，實現產品精準化、一致化、量產化，進而積極推進各個行業的實現智能化發展。將人工智能技術應用到電氣自動化控制中，首先，不僅可以有效的降低人工誤差，與此同時還可以搜集整理操作流程中的數據信息；其次，通過人工智能技術，優化電氣控制系統，借助計算機智能系統，利用大數據分析，為產品的質量以及工作效率的提升提供更有效的保障，為企業提升市場競爭力。

1在電氣自動化控制中應用人工智能技術的優勢

1.1減少生產和制造的成本

在傳統的電氣自動控制中需要大量的人員參與，在人工操作過程中，因誤差、操作不當等問題導致整個操作過程的工作效率降低的現象不可避免，這必將會帶來不必要的物資消耗和時間浪費。然而，將人工智能科學合理的應用到電氣自動控制中，可以有效的降低傳統電氣自動控制中的成本消耗，利用計算機代替人工操作，節約勞動成本的同時高效的完成生產任務，充分的發揮出每一個人工、每一份物質最大的使用價值，進而減少生產和制造的成本。

1.2適用范圍廣

伴隨著人工智能技術的日益成熟，人工智能技術被廣泛的應用到電氣控制系統中的每一個環節，將電氣系統中每一個環節的信息互聯，建立一個全面的信息網，全方位的掌控整個控制系統，利用人工智能的數據分析技術，選擇適當的操作流程，從而保證整個電氣控制系統的安全穩定性。從人工智能在控制領域的應用來看，人工智能正在逐步取代人工，完成一些難度高、強度大、操作繁瑣的工作，而隨著人工智能在控制領域的應用普及，其技術體系和控制理論也逐漸得到完善。

1.3一致性好

人工智能是依托計算機技術的發展產生的新時代產物，借助計算機計算法實現自動化，智能化。眾所周知，計算機計算是一行行精準不變的代碼，將人工智能應用到電氣自動化控制中，執行程序代碼不做更改的情況下，所生產的產品的各項性能差異不大，可以很好的保證產品的性能規范一致性。同時，利用人工智能技術擴展兼容龐大的控制系統信息數據，實現智能化生產。在以往傳統的生產模式當中，生產率低、產品性能不可靠等問題始終難以解決，其中額主要一個原因是由于人力在整個生產過程中起到了不可替代的作用，而由人力進行生產和評估的過程中，誤差的存在會影響到產品的性能。人工智能引入后代替人力，完成人力所要完成的工作，同時能夠使產品的性能得到保障，減少報廢率，降低人力、物力成本。

1.4精度和可控性高

利用現代信息技術對人工智能的調控，可以使現代信息技術在電氣自動化控制的過程具有更高的精度和可控性。例如，在對外界環境進行識別的過程中，借助人工智能中的機器視覺與傳感器的結合，使其能在控制的過程中對微結構的觀測、定位具有更高的精度，同時在擬合外界物體的輪廓的時候可以具有更高額精度。再者，在一些大型電氣自動化控制的設備中，常會有由于設備老化、破損導致的危險事故，人工智能可以在控制的過程中進行實時檢測和調控，從而減少危險事故的發生。在由電氣系統控制的一些進給機構當中，例如滾珠絲杠螺母副，或者液壓泵等，單純由電氣系統進行控制時，達到的控制精度低，加工出來的零件不滿足使用要求，例如在一些車床上的進給裝置仍采用手搖驅動的結構，效率低，產品的精度也差。即使在一些自動化的機床上，由于零件安裝誤差、對刀誤差的存在使得加工出來的一些在精密領域使用的零件不滿足使用要求，同時機床在加工零件的過程中，反饋機制對整個零件的加工檢測機制不完善，加工過程不可控，人工智能的引入，一是可以補償一些由于人為因素造成的誤差，同時在加工的過程中對刀具的路徑軌跡進行實時檢測、反饋和修正，提早整個零件的加工精度。

2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用分析

2.1我國電氣設備中的人工智能技術

在實現我國電氣自動化控制的過程中，首要任務就是解決當前電氣設備在生產和制造過程中所存在的問題。作為整個電氣系統中最基礎的組成設施，設計生產出具有高標準質量、高性能、高效率執行力的電氣設備至關重要。將人工智能技術應用到電氣設備中，可以有效的降低設備在生產制造時受到的制約條件，例如將資深的電氣類工程師的豐富經驗和科學的設計理念利用計算機技術進行編程形成軟件，再利用計算機輔助設計和相關的設計軟件為設備研發人員提供信息計術支持，可以更加便捷工程師的設計工作，進而解決對電氣類工程師的經驗及深厚的知識含量需求。諸如此類，利用人工智能可以為電氣設備的設計生產提供更加便捷的助力。電氣設備中，電氣是一個控制系統，而設備則是由機器系統構成的。人工智能的引入可以提高機器學習的效率。也正是機器學習將人工智能帶入公眾視野，這一點讓人工智能在此時引起了公眾的關注。人工智能所帶來的益處不言而喻，首先是指數增長的可用計算能力(，50年前設想的、被認為不可擴展的算法現在又重新流行起來。第二，互聯網的出現縮小了世界，使物理距離變得毫無意義。社交網絡和商業不再局限于地理區域。第三，互聯網上持續不斷的活動在我們周圍留下了數字痕跡，如果機器學習依靠什么，那就是數據!因此，人工智能對數據的采集和處理具有更快的速度和可靠性。但是人工智能在電氣系統中的應用并不是沒有難度，其現階段難以全面普及的原因也很復雜，一是一些重要的技術難點難以突破，二是一些必需芯片的短缺，還有就是人工智能與電氣控制進行結合方向性技術問題。即使一些電氣系統中應用了人工智能，但是對于其控制原理還尚不清楚，一旦人工智能出現差錯，修復技術短缺。總之，技術、資金都是人工智能難以全面輔助電氣系統進行控制的關鍵原因。另外，目前人工智能的發展在一定程度上陷入僵局，國外技術壁壘、技術封鎖、算法結構固化等難題難以快速解決。

2.2我國電氣故障排除中的人工智能技術

在以往電氣設備的排查和檢測往往用到的都是一些比較傳統的方法，排查速度慢、效率低，這就導致電氣設備故障檢測的時間長，新設備的更換周期久遠，在一些重要的應用場合中造成巨大的財產，甚至是人身損失。而人工智能技術引入到電氣故障的排除中，依靠其高度集成的智能芯片，對圖像處理、頻率分析、電路診斷具有極高的速度，從而在整體上大大縮短了電氣設備的更換周期。在電氣系統持續運行過程中，電氣設備通常會受到工作環境及工作時間、設備狀態的影響，發生設備故障，尤其是發動機、發電機、高壓變壓器等設備，一旦發生故障，不僅影響正常的工作效率，還影響著人們日常生產生活。人工智能技術在電氣自動化控制系統中常常應用的方法主要有：計算機神經網絡、遺傳算法、專家系統。其中專家系統在電氣故障排查及檢修中有著至關重要的作用，人工智能可以控制整個電氣系統，進行全方面、長時間有效檢測，與此同時，在排查出設備問題時，第一時間發出警報，并進行設備隔離，在及時解決故障的同時避免不必要的設備損失。同時在一些嚴峻環境中，極易對人造成危害，因此不適宜人工進行操作，人工智能的引入使其可以代替人工完成一些必要的工作。專家系統排查故障示意圖如圖1所示。圖1專家系統排查故障示意圖

2.3我國電氣設備操作中的人工智能技術

電氣系統與我們的日常生活息息相關，隨著人工智能技術的成熟，也被應用到電氣系統的各個方面，為提高我們的日常生活品質提供了有效助力。例如：我們日常生活中的照明燈，將人工智能技術應用其中，利用其人體紅外處理技術，為深夜歸家的人們自動開啟一盞溫暖的燈，給人們心里帶來一絲慰藉。人體智能感應照明燈開關構造示意圖如圖2所示。人工智能在電氣設備操作中的應用主要在于控制機器設備，以其自主性、智能性對整個系統進行宏觀調控。在以往電氣設備的控制過程中，往往采用一些傳統的控制方式，即使在現在，一些電氣的控制設備還是采用單純的人工操作控制，但是由于人隨著工作機械強度的增大，出錯率也在增大，每年由此引發的安全事故也屢見不鮮，但是人工智能引入電氣設備操作恰恰可以改觀這一點，代替人完成一些強度大的工作。而從國家戰略安全的角度來看，人工智能在電氣設備中的應用也是歷史的趨勢。在人工智能技術日益成熟的今天，依托于先進的科學技術，人工智能技術在電氣自動化控制系統應用的過程中不斷創新出的新思路，這不僅更加便捷我們日常的生產生活，同時也進一步的推動電氣自動控制技術的發展，進而推進我國各個行業的長足穩定發展。從國家戰略角度來看，電氣控制是生產力發展的基礎，而高精度的電氣控制必需依賴于人工智能。

作者：潘進 單位：通快（中國）有限公司