摘要：随着现代工业的不断发展，基于人工智能技术的电气自动化控制已应用于实际的生产生活之中，并取得良好的应用效果。本文分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状，并在此基础之上，论述了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用，旨在强化对人工智能技术的认识，并为今后相关领域的研究提供一定的参考。
关键词：人工智能；自动化控制；控制应用
人工智能技术是近年来发展起来的一门新兴学科，人工智能技术能模拟人的思维，完成以往人类才能胜任的工作，其现实应用价值巨大，它的出现是现代工业发展的必然产物。现代社会的发展需要人工智能技术的参与，对于现代工业的发展，尤其要在技术上由先进的人工智能技术作为支撑，而要想使人工智能技术在电气自动化控制中得到更好的推广与应用，我们首先必须认识人工智能技术。
1.人工智能技术概况
人工智能是相对于人类智能而言的，它是指用机械和电子装置模拟或者代替人类的某项智能。当前，基于人工智能的机器视觉、机器听觉、场景智能感知、路径规划等技术已经广泛应用于电气自动化控制中，并已成为电气自动化技术的发展趋势。在电气自动化控制中，通过人工智能技术代替人工操作，进一步提高了工作效率，增加了系统的灵敏性和稳定性，更好地实现了自动化。通过人工智能技术的引进，实现了自动控制的智能化，减少了以往人为活动中经常出现的误差，使得机械设备在无人值守的情况下可以自动、准确的工作，节约了大量的人力资源，从而降低了运行成本，在很大程度上推动了电气自动化的发展。
2.人工智能技术在电气自动化中的应用意义和优势
电气自动化中应用人工智能技术，一方面提高了电气自动化控制的效率，另一方面也降低了自动控制的成本，在提高生产力的同时节约了生产资料，符合社会发展的规律。
2.1电气自动化控制中应用人工智能技术的意义
电气自动化控制引入人工智能技术具有非常积极的意义，主要体现在以下几个方面：
（1）替换作用。人工智能技术能完成一些以往必需由人来完成的工作，使人不再成为传统自动化控制的唯一选择，为自动控制提供更多的可能性。
（2）提高工作效率。人工智能的引用使得自动控制环节更加通畅，不再受到环境的制约，同时能够自动处理控制过程中产生的过程数据，使得自动控制的节奏更快，持续时间更长，效率更高。
（3）降低自动控制成本。人工智能技术去除了控制流程中额外的人力及设备投入，有效降低了自动控制的投入成本及运营成本。
（4）积极保护人与设备的安全。人工智能技术的引用可以避免人类处于危险的工作环境中，同时可以通过对设备数据的收集与分析，预判设备将来的工作状态，防止意外的发生。
（5）优化自动控制环节，促进自动控制技术及设备的升级。人工智能的引入使得传统自动控制中的某些环节不再成为必要，自动控制的方式方法也发生了改变，有助于自动控制环节更加简洁，更加科学，促使旧的控制设备进行升级。
2.2电气自动化控制中人工智能技术的应用优势
2.2.1极大的节省了人力资源
传统的自动控制主要体现在自动执行方面，往往需要人力的高级识别与判断才能弥补传统自动控制的不足，因此传统的自动控制中任然需要大量的人力资源。然而随着机器视觉、智能场景感知技术、专家系统、基于神经网络的决策系统等人工智能技术在自动控制中的应用，人类逐渐从自动控制中解放出来，无人工厂也越来越多的出现在我们的视野中，在人力成本日益高涨的几天，无人参与的自动控制正在受到众多企业的青睐。
2.2.2提高了准确性，降低误差率
人类在重复劳动的过程中容易因疲劳而产生差错，传统的自动控制也容易因环境及机械疲劳产生运行偏差，人工智能的引入可有效减少工作疲劳产生的差错，可以通过分析控制过程的反馈信息实时调整控制策略，并通过主动预防机制防止控制元器件的老化给自动控制过程带来误差。
2.2.3有效应对不确定因素对自动控制系统的冲击
在电气自动化控制器设计时存在着很多不确定的因素，因此十分有必要建立众多的控制对象模型，工作量极大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人工智能技术可通过学习自主建立控制模型，在面对不确定因素时可结合大数据算法自主决策，避免了那些不确定因素导致的自动控制中断及出错，进一步提升了电气自动化控制中的精确系数。
3.人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析
目前，基于人工智能技术的电气自动化控制，实现了本质性的优化，诸多功能的实现，扩大了人工智能技术在电气控制领域中的应用价值。在此，笔者主要阐述人工智能技术在电气自动化设备、电气控制过程，以及事故诊断中的应用，强化对人工智能技术在电气自动化控制中的应用认识。
3.1人工智能技术在电气自动化设备中的应用
电气自动化设备是电气自动化实现的载体，也是人工智能技术在电气自动化行业中应用的主要场合。电气自动化设备从功能上主要包含信号采集系统、逻辑处理系统和执行系统三部分。在信号采集方面，机器视觉、场景识别、语音识别、生物信息采集等技术已得到广泛的采用；逻辑处理系统的应用主要是基于计算机、PLC的控制器采用人工智能算法，这方面的应用目前尚处于起步阶段；执行系统的应用主要是机械手、机器人等。人工智能技术在以上三个方面可单独应用也可组合应用，它的应用不仅优化了设备结构、节约了设备成本也改变了电气自动化设备的设计思路。比如，传统的物料分拣系统，为了实现分拣的目的往往需要根据分拣物体的不同制作不同的分拣通道和夹具，当改变分拣目标物体时需要重新制作结构件甚至是重新设计设备，投入成本巨大，而当引入机器视觉及机械手后，以上的难题便不复存在，在使用的过程中只需修改配置参数便可赋予原有设备新的功能，非常符合当前的柔性生产的理念。
3.2人工智能技术在电气控制过程中的应用
就电气自动化而言，其最为核心的部分就是控制电气的过程，人工智能技术在这方面的应用主要是采用智能算法代替之前的单一算法。在控制电气的过程中，科学、合理地应用人工智能技术后，不仅可以减少开发环节的编程量，也可使电气自动化系统顺利应对控制过程中的环境变量，可使电气自动化控制水平得到有效提升。比如，一个拥有多入口、多出口、多中间节点的管道传输系统，如果采用传统的控制算法，需要针对每种传输路线编写程序，每增加一个节点，程序量就会以指数级增长，简直是自动化工程师的噩梦，而如果采用了蚁群算法等人工智能算法后，可充分利用计算机的计算能力做到一次编程应付所有同类场景。此外，专家系统、模糊控制以及神经网络控制等人工智能技术也可移植到电气自动化控制中。
3.3人工智能技术在事故及其故障诊断中的应用
所谓电气故障诊断，就是通过对电气设备相关信息的分析，以确定其技术状况是否正常，确定故障的性质和部位，查找故障原因，并提出相应对策。在电气领域中，由于各种不确定的因素导致各种故障和事故频繁发生，如果这些故障或者意外不能妥善处理或及时判决，都将带来无法估量的损失。在传统的电气控制中，也可以采用一些诊断方法，但是这些方法往往都是事后诊断或者是间接诊断，用它来确定结果的精确度不高，而且诊断过程和方法非常繁琐、复杂的。例如，电机的故障诊断中，我们通常在电机出现严重异常甚至停机后，才通过温度、气味等间接手段，或者停机后人工测量线圈阻值等方法来诊断故障，诊断的时间长、代价大，引入人工智能诊断系统后可通过实时监测电机电压、电流、温度等参数并与数据库中的参数比较，在事故发生前便可做出诊断及预警。
3.4人工智能技术在平常操作中的应用
电气自动化是一个多学科交叉的学科，电气自动化设备也是庞大复杂的技术集合体，操作电气自动化设备的人既需要具有丰富的专业知识，又需要熟悉电气设备的工作流程，还需要有良好的工作习惯，否则会造成自动化设备工作异常甚至产生灾难性后果，满足这些要求的操作者在人力成本日益高涨的当下无疑给企业造成沉重的负担，即便如此也不能从根本上杜绝误操作的产生。
在电气化操作中引入人工智能技术后，不仅简化了传统繁琐的电气操作步骤，使操作电气的效率得到大幅提升，而且引入人工智能技术后，可以把由于人工操作失误产生的一系列问题有效降低，甚至杜绝，这样使得电气系统运行的安全性与稳定性在很大程度上都得到大幅提升，比如我国的输配电系统中采用的防误系统就很好的解决了这一问题。
结论
综上所述，随着社会、经济、科学技术的发展，使得人工智能技术得到不断的完善，人工智能技术在电气自动化中的应用也越来越广，人工智能技术解决了传统电气自动化控制中的大量难题，在提能增效的同时慢慢改变着传统电气自动化的方式、方法及格局，人工智能技术必将在电气自动化中得到更加广泛、深刻的应用。
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[3]罗文虎.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].大科技，2014（15）：103-104.
论文作者:李冲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
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