论文部分内容阅读
摘要：在电气自动化控制中，人工智能的运用主要包括产品优化设计、故障诊断、智能控制等方面，它具有多方面的优势和特点，不仅设计思路简单，而且使用方便，控制效果良好。今后应该进一步加强研究工作，使人工智能在电气自动化控制得到更好的运用，促进二者的发展和进步。
关键词：电气；自动化控制；人工智能；故障诊断；智能控制
一、引言
电气自动化是一门新兴学科，它在工业控制、电力电子技术、自动化仪表检测、信息处理等方面有着广泛的运用空间。人工智能是人类制造出来的机器所表现出来的智能，拥有感知能力、思维能力和行为能力。在电气自动化领域，运用人工智能技术大大的促进了该领域的发展，提高电气设备的智能化水平，提高了控制系统的稳定性，对整个电气自动化领域产生深远的影响。今后在实际工作中，有必要根据具体工作的需要，更好的运用人工智能。
二、人工智能运用理论分析
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的学科，它是自然科学和社会科学的交叉学科，其主要研究内容包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑的计算机，从而使得计算机实现更高层次的运用。人工智能包含的学科十分广泛，涉及哲学、认知科学、数学、心理学、计算机、仿生学等等，其主要的适用范围包括智能控制、专家系统、机器人学等等。当前，计算机已经渗入到了人们生活的各个领域，计算机编程技术推动了生产自动化的进程，实现生产自动化成为趋势。将人工智能运用到电气自动化控制领域，能够模拟人脑对生产信息进行收集、分析和处理，能够对生产进行判断和处理，有利于提高生产力，推动产业结构的调整和优化升级。
三、电气自动化控制中人工智能运用的优势
人工智能的控制方法具有多种多样，一般根据控制类型选择相应的控制方法。与其它的控制方式相比而言，在电气自动化控制领域，采用人工智能具有多方面的优势和特点。
1、设计思路简单。如果运用的是传统古典控制器，需要按照控制对象的模型来进行设计，但是建模比较困难，并且在这个过程中还会充满很多的不确定性因素，例如，需要改变参数，需要确定数值类型等等，进而增加了设计的难度。而如果运用人工智能的方式则不需要面对这些困难，它的设计思路十分简单，在设计AI函数近似器的时候，不需要控制对象的模型，省去了很多繁杂的工作。
2、自身性能加强。运用人工智能的方式，其本身具有很强的性能。例如，通过适当的调整相关参数，就能够使性能得到快速的提高。另外，与PID 控制器相比而言，模糊逻辑控制器的反应时间更快，过冲更小。
3、使用简单方便。与古典控制器相比而言，人工智能控制器的使用方便，更加容易的调节，对于新数据和新信息，它往往具有更强的适应性。在设计的时候，技术设计人员缺乏相关的理论知识，设计经验不足，他们也可以运用语言和相关的信息对其进行设计。
4、控制效果良好。传统控制系统中，控制算法是根据具体对象而设计的，所以，它只有针对特定的对象，才能够具有良好的控制效果。而如果针对的是其他的控制对象，就不能达到这样好的控制效果。而如果运用人工智能控制算法，不管是针对特定和还是非特定的对象，都能够取得良好的控制效果。
四、电气自动化控制中的人工智能运用
伴随着人工智能技术的发展，其性能越来越完善，适用范围越来越广，取得的效果也越来越明显，具体来说，在电气自动化控制领域，人工智能的运用主要包括以下几种。
1、电气产品优化设计。对于电气产品来说，其优化设计是一项系统和复杂的工作，既要掌握相应的理论知识，还需要具备相应的实践经验。传统产品设计中，主要是通过多次的实验，再结合实际经验完成，这个过程复杂，工作量大，取得的效果也不大明显，并且没有相应技术的支持，设计工作的效率也比较低下。伴随着计算机技术的发展，同时随着人工智能技术的运用，电气产品设计逐渐转向了计算机辅助设计，使得从产品构思到产品设计再到产生生产的时间得以大大缩短，设计也呈现出优质化、高效化、智能化的趋势。在利用人工智能技术优化产品设计的时候，其最为主要的两种方法是遗传算法和专家系统。遗传算法是直接操作结构对象，具备良好的全局寻优能力，能够自动获取和指导优化的搜索空间，正是具有这些优势和特点，遗传算法非常适用于产品的优化设计工作，所以，在人工智能化优化设计工作中得到了广泛的运用。专家系统是根据某领域一个或者多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些比较复杂的问题。该方法也是产品设计的重要方法，随着研究的深入，该方法的运用前景必将更为广阔。
2、电气产品故障诊断。就电气设备来说，其故障往往具有非线性、不确定性、复杂性等特点，如果运用传统的方法进行诊断，往往工作量大，效率较低，并且常常出现不准确的情况。而运用人工智能方法能够克服这些问题与不足，确保故障诊断的准确性，提高处理工作的效率。人工智能技术诊断故障的方法包括模糊逻辑、专家系统、神经网络。例如，当发电机、发动机出现故障的时候，如果采用人工智能技术，将模糊理论和神经网络相结合，通过这种处理方式能够取得良好的处理效果，不仅能够保留故障诊断知识的模糊性，还结合神经网络学习能力强的特点，共同发挥作用，实现对故障的有效诊断，进而大大的提高了故障诊断的准确性。
3、电气产品智能控制。就未来的发展趋势来看，人工智能控制技术适应了电气自动化发展的需要，在这方面的运用范围也必将更为广阔。而人工智能的控制方法多种多样，主要包括专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。当前，在电气自动化控制领域，人工智能的控制范围主要包括以下几个方面：采集和处理所有开关量、模拟量的实时数据；实时智能监视各主要设备和系统的运行状态；通过键盘或者鼠标实时对系统进行控制；对系统运行中的故障进行记录，并进行在线分析。
五、具体运用案例
为了让人们对电气自动化控制中的人工智能运用具有更加全面的了解，下面将结合具体实例，对此进行进一步的解释说明。在民用供水系统当中，普遍采用的是恒压供水。但是系统负荷变化存在不确定性，运用PID算法实现压力控制的指标难以达到令人满意的效果。在恒压供水自动化控制系统设计的初期，尝试采用多种方式，但是系统动态特性指标仍然存在着不稳定的情况。在经过调查和对比之后得知，在恒压系统当中，运用模糊控制理论形成的控制方法能够取得良好的控制效果。在实际工作，选用AI-808人工智能调节器，并将其作为主控制器，与此同时，结合FXIN PLC逻辑控制功能，经过这样的处理之后，取得了良好的效果，实现了水厂全自动化恒压供水，实践表明，该方案的性价比较高，适应了水厂供水的实际需要。尽管如此，在该案例中，所介绍的只是人工智能在电气自动化控制中运用的一个方面，其具体运用范围更大。但是，该方案为电气元件生产提供了方向，在实际工作中，实现机械智能化是人们的不懈追求和努力。今后在实际工作中，应该加强科研项目的攻关，将人工智能最先进的研究成果运用到电气自动化控制领域，以达到更好的控制效果，更好的发挥其应有的作用。
六、结束语
总而言之，在电气自动化控制领域，运用人工智能具有重要的现实意义。今后应该加强科学研究，注重相关经验的总结，以更好的推动人工智能在电气自动化领域的运用，促进二者相互发展，相互进步，使它们在工业生产和运行中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]罗立华.电气自动化控制中的人工智能应用[J].科技创新与应用，2012（26）
[2]贾刚，张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技，2011（27）
[3]徐勇.浅议人工智能在电气自动化控制中应用[J].黑龙江科技信息，2011（14）
关键词：电气；自动化控制；人工智能；故障诊断；智能控制
一、引言
电气自动化是一门新兴学科，它在工业控制、电力电子技术、自动化仪表检测、信息处理等方面有着广泛的运用空间。人工智能是人类制造出来的机器所表现出来的智能，拥有感知能力、思维能力和行为能力。在电气自动化领域，运用人工智能技术大大的促进了该领域的发展，提高电气设备的智能化水平，提高了控制系统的稳定性，对整个电气自动化领域产生深远的影响。今后在实际工作中，有必要根据具体工作的需要，更好的运用人工智能。
二、人工智能运用理论分析
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的学科，它是自然科学和社会科学的交叉学科，其主要研究内容包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑的计算机，从而使得计算机实现更高层次的运用。人工智能包含的学科十分广泛，涉及哲学、认知科学、数学、心理学、计算机、仿生学等等，其主要的适用范围包括智能控制、专家系统、机器人学等等。当前，计算机已经渗入到了人们生活的各个领域，计算机编程技术推动了生产自动化的进程，实现生产自动化成为趋势。将人工智能运用到电气自动化控制领域，能够模拟人脑对生产信息进行收集、分析和处理，能够对生产进行判断和处理，有利于提高生产力，推动产业结构的调整和优化升级。
三、电气自动化控制中人工智能运用的优势
人工智能的控制方法具有多种多样，一般根据控制类型选择相应的控制方法。与其它的控制方式相比而言，在电气自动化控制领域，采用人工智能具有多方面的优势和特点。
1、设计思路简单。如果运用的是传统古典控制器，需要按照控制对象的模型来进行设计，但是建模比较困难，并且在这个过程中还会充满很多的不确定性因素，例如，需要改变参数，需要确定数值类型等等，进而增加了设计的难度。而如果运用人工智能的方式则不需要面对这些困难，它的设计思路十分简单，在设计AI函数近似器的时候，不需要控制对象的模型，省去了很多繁杂的工作。
2、自身性能加强。运用人工智能的方式，其本身具有很强的性能。例如，通过适当的调整相关参数，就能够使性能得到快速的提高。另外，与PID 控制器相比而言，模糊逻辑控制器的反应时间更快，过冲更小。
3、使用简单方便。与古典控制器相比而言，人工智能控制器的使用方便，更加容易的调节，对于新数据和新信息，它往往具有更强的适应性。在设计的时候，技术设计人员缺乏相关的理论知识，设计经验不足，他们也可以运用语言和相关的信息对其进行设计。
4、控制效果良好。传统控制系统中，控制算法是根据具体对象而设计的，所以，它只有针对特定的对象，才能够具有良好的控制效果。而如果针对的是其他的控制对象，就不能达到这样好的控制效果。而如果运用人工智能控制算法，不管是针对特定和还是非特定的对象，都能够取得良好的控制效果。
四、电气自动化控制中的人工智能运用
伴随着人工智能技术的发展，其性能越来越完善，适用范围越来越广，取得的效果也越来越明显，具体来说，在电气自动化控制领域，人工智能的运用主要包括以下几种。
1、电气产品优化设计。对于电气产品来说，其优化设计是一项系统和复杂的工作，既要掌握相应的理论知识，还需要具备相应的实践经验。传统产品设计中，主要是通过多次的实验，再结合实际经验完成，这个过程复杂，工作量大，取得的效果也不大明显，并且没有相应技术的支持，设计工作的效率也比较低下。伴随着计算机技术的发展，同时随着人工智能技术的运用，电气产品设计逐渐转向了计算机辅助设计，使得从产品构思到产品设计再到产生生产的时间得以大大缩短，设计也呈现出优质化、高效化、智能化的趋势。在利用人工智能技术优化产品设计的时候，其最为主要的两种方法是遗传算法和专家系统。遗传算法是直接操作结构对象，具备良好的全局寻优能力，能够自动获取和指导优化的搜索空间，正是具有这些优势和特点，遗传算法非常适用于产品的优化设计工作，所以，在人工智能化优化设计工作中得到了广泛的运用。专家系统是根据某领域一个或者多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些比较复杂的问题。该方法也是产品设计的重要方法，随着研究的深入，该方法的运用前景必将更为广阔。
2、电气产品故障诊断。就电气设备来说，其故障往往具有非线性、不确定性、复杂性等特点，如果运用传统的方法进行诊断，往往工作量大，效率较低，并且常常出现不准确的情况。而运用人工智能方法能够克服这些问题与不足，确保故障诊断的准确性，提高处理工作的效率。人工智能技术诊断故障的方法包括模糊逻辑、专家系统、神经网络。例如，当发电机、发动机出现故障的时候，如果采用人工智能技术，将模糊理论和神经网络相结合，通过这种处理方式能够取得良好的处理效果，不仅能够保留故障诊断知识的模糊性，还结合神经网络学习能力强的特点，共同发挥作用，实现对故障的有效诊断，进而大大的提高了故障诊断的准确性。
3、电气产品智能控制。就未来的发展趋势来看，人工智能控制技术适应了电气自动化发展的需要，在这方面的运用范围也必将更为广阔。而人工智能的控制方法多种多样，主要包括专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。当前，在电气自动化控制领域，人工智能的控制范围主要包括以下几个方面：采集和处理所有开关量、模拟量的实时数据；实时智能监视各主要设备和系统的运行状态；通过键盘或者鼠标实时对系统进行控制；对系统运行中的故障进行记录，并进行在线分析。
五、具体运用案例
为了让人们对电气自动化控制中的人工智能运用具有更加全面的了解，下面将结合具体实例，对此进行进一步的解释说明。在民用供水系统当中，普遍采用的是恒压供水。但是系统负荷变化存在不确定性，运用PID算法实现压力控制的指标难以达到令人满意的效果。在恒压供水自动化控制系统设计的初期，尝试采用多种方式，但是系统动态特性指标仍然存在着不稳定的情况。在经过调查和对比之后得知，在恒压系统当中，运用模糊控制理论形成的控制方法能够取得良好的控制效果。在实际工作，选用AI-808人工智能调节器，并将其作为主控制器，与此同时，结合FXIN PLC逻辑控制功能，经过这样的处理之后，取得了良好的效果，实现了水厂全自动化恒压供水，实践表明，该方案的性价比较高，适应了水厂供水的实际需要。尽管如此，在该案例中，所介绍的只是人工智能在电气自动化控制中运用的一个方面，其具体运用范围更大。但是，该方案为电气元件生产提供了方向，在实际工作中，实现机械智能化是人们的不懈追求和努力。今后在实际工作中，应该加强科研项目的攻关，将人工智能最先进的研究成果运用到电气自动化控制领域，以达到更好的控制效果，更好的发挥其应有的作用。
六、结束语
总而言之，在电气自动化控制领域，运用人工智能具有重要的现实意义。今后应该加强科学研究，注重相关经验的总结，以更好的推动人工智能在电气自动化领域的运用，促进二者相互发展，相互进步，使它们在工业生产和运行中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]罗立华.电气自动化控制中的人工智能应用[J].科技创新与应用，2012（26）
[2]贾刚，张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技，2011（27）
[3]徐勇.浅议人工智能在电气自动化控制中应用[J].黑龙江科技信息，2011（14）