人工智能技术在电气自动化控制的应用研究

人工智能技术在电气自动化控制的应用研究

周斌

韩泰轮胎有限公司， 浙江嘉兴 ，314000

摘要：人工智能技术在电气自动化控制中使用越来越普遍，能够全面提升电气技术工作的质量与效率，降低安全事故的发生概率和电气技术的综合应用成本，为生产单位创造更大的经济效益与社会效益。但是，由于人工智能技术的应用本身存在一定的门槛限制，如何合理地将人工智能技术应用到电气自动化控制中成为了作业人员要认真思考的问题。因此需要结合人工智能技术的优势性和应用现状分析，制定合理的应用方案，以此实现将人工智能充分融入电气自动化控制中。

关键词：电气；自动化控制；人工智能

引言

电气工程自动化控制对电力行业的发展具有十分重要的作用。目前，人工智能技术在电气工程中的应用越来越多，它有助于提高电气工程自动化控制的质量与效果，优化电气工程自动化控制系统，从而实现行业的进一步发展。本文主要分析了人工智能技术在电气工程应用过程中的困难与现状，并且提出了可行性的实施建议，期望推动电气工程自动化控制的发展。

1智能化技术概述

智能化技术实际上就是所谓的AI技术，即基于计算机系统，通过有效应用语音、图像等方面识别技术、自动化技术等先进科学技术来对相关运行信息及数据进行高效地采集，并且通过智能化运算程序来自动化执行相应指令的一种先进的前沿科学技术。人工智能技术赋予了计算机人的思考模式，可以对人的思考及行为进行模仿，如信息搜集、判断及处理等方面能力都是助力其自动化运行的重要保障。该技术在应用中需要借助设置的数据收集装置来对数据及信息来进行采集，以及检测内外部环境情况，并且将检测的图像数据相应地转换成标准数据，紧接着可以借助系统本身的决策、分析及处理功能来辨别这些数据，并结合系统中预先设定的程序与指令来执行现有决策，这样就可以实现智能化运作的功能。随着人工智能技术的发展，其在神经网络、人脸识别以及机械视觉等许多领域中得到了应用且取得了很好的应用效果。

2应用特点

2.1适应性强

传统的电气控制以单路控制与线性控制为主，要求工作人员按照系统制定的对象开展操作控制。但在实际应用中，传统电气控制的针对性较强，工作人员只能对特定产品开展操作，无法控制其他同类产品或者是非同类产品的生产过程，因此控制效率较低。在人工智能技术的帮助下，系统控制可以改变单路控制的方式，采用非线性的变结构控制方式，能够随着环境的不断变化而加以调整，更好地面对诸多复杂的制造环境，针对不同产品加以区别。工作人员依靠人工智能的灵活控制方式，可以更快捷地完成电气生产和控制工作。

2.2抗干扰能力较强

在电气自动控制系统中，人工智能技术对除控制指令外的其他信号有较好的甄别能力，可以大幅度提升系统稳定性，提升对外界干扰的抵抗能力，及时获取相应的数据信息，对实现高效调节具有突出作用。针对突发干扰问题，系统可以实现自动识别与排除，为参数信息的准确、快速传输提供保障，维持系统的正常运行。很少会出现系统的运行误差，应用前景更为广阔。

3工智能技术在电气自动化控制中的运用优势

3.1信息采集立体化

传统模式的电气自动化数据采集，依赖计算机设备中传感器对于静态数据的获取并进行人工分析。该方式不仅容易产生数据误差问题，同时静态数据分析无法有效掌控电气自动化设备在不同环境下的运行情况，仅能对单一环境下的电气自动化设备的使用状态进行对比。因此，静态数据信息的获取具有一定的片面性。利用人工智能技术进行动态信息数据采集，则可从更多视角为技术人员提供数据信息参考，实现信息采集的立体化运用。除此之外，人工智能技术可以基于大数据建模，对电气自动化设备的运行状态进行多个维度的呈现，在有效降低数据采集误差的同时，提升对数据信息分析的科学性与合理性。

3.2问题反馈高效化

人工智能技术的运用，可以在简化问题反馈流程的基础上，做好自主化的设备故障干预，并分析电气自动化设备故障的原因，帮助技术人员更好地进行故障排查，提升故障处理的总体实效性。所以，人工智能技术的科学应用，能从安全化、高效化视角有效提升电气自动化设备的运行稳定性，保证技术人员在第一时间内做好设备故障的分析，解决电气自动化设备故障管理中存在的维护不及时及系统故障定位困难等问题。另外，人工智能技术可以根据电气自动化设备的使用需求，为技术人员提供各类不同的应对方案，降低电气自动化设备故障处理的时间成本投入，为电气自动化设备维修创造有利的技术条件。

4人工智能技术应用存在的问题

4.1技术应用不足

人工智能技术应用于电气控制领域的历史并不长，在大部分电气控制作业中，人工智能技术只是作为辅助工作人员人为操作的工具存在，自身的优势没有发挥。如数据采集和处理方面，人工智能技术只是笼统搜集电气控制中产生的各类数据，最后的档案生产依然是由工作人员人为完成，其对数据的甄别归类优势没有得到应用。因此，在未来的人工智能技术应用中，要结合其技术特点，在电气控制中正确应用智能技术，才能保证控制效果的最佳化。

4.2缺少相关技术人才

目前，人工智能技术依旧处于电子控制实践的阶段，还需要大量高端技术性的人才支持。但是从实际情况分析来看，在电气自动化控制领域之中，非常欠缺人工智能技术响应的高端技术人才。随着技术的不断发展，对于这一领域人才的需求也在持续提升。所以，人工智能技术的后续发展与完善，都需要培养该领域的人才。

5电气自动化控制系统中智能化技术的常见应用

5.1 应用于设备设计

在电气自动化控制线系统中，电气设备本身是不可或缺的，它们本身运行性能会对最终系统运行可靠性产生直接影响。但是电气设备本身的设计工作比较复杂，专业性要求较高，如电力线路、变压器等都是非常重要的电力设备。如果直接采取人工设计方式进行电气设备设计，那么就会造成设备设计进度开展缓慢，并且实际设计工作中非常容易出现错误问题，或者浪费比较多的资源等，这些都是需要及时解决的电气设备设计问题。而如果可以在实际的电气设备设计实践中创新应用智能化技术，则可以实现智能化管控电气设备设计过程，尤其是可以满足大规模电气设备开发需求，且整体电气设备设计工作效率也可以大大提升。因为基于智能化技术的灵活应用可以基于计算机平台来预先设计一些管控电气设备设计的流程，那么就可以实现自动化调控电气设备设计过程的目标，不仅可以有效地解决上述电气设备设计过程中存在的各种突出的设计问题，也可以避免浪费过多不必要的电气设备设计资源，这对提高电气设备设计效益有积极的意义。

5.2数据采集处理

为了达成电气自动化的控制目标，需要落实数据信息的采集与处理。通过各种有效的手段，保障数据信息采集的准确性，满足数据处理的高效率要求。传统模式下的电气自动化控制、数据信息的采集与处理都是人工操作的方式来进行，工作人员需要依靠自己的知识储备和建模能力完成数据的采集和模型搭建工作，这对操作人员的个人素养提出了较高的要求。此外，基于电气控制的运作逻辑分析，电气自动化控制本身具有较强的时效性，在开展这一项工作过程中，准确、快速地分析与采集数据信息是关键。人工操作的技术门槛较高，且处理效率低下，可能会出现完成采集和建模时，控制数据的效用已经丢失，无法反映电气控制情况的问题。所以在用电控制中，工作人员可以结合用户的用电需求，依靠人工智能技术确保电压能够控制在标准范围之内，保障整个系统运行的安全性，延长使用寿命。为此，可以通过爬虫技术的抓取功能收集特定的数据信息，并利用Getleft、Scraper、OutWitHub等爬虫软件的数据甄别功能将部分无效数据直接剔除。以有用数据为基础，工作人员可以有效地分析与处理数据信息，以此得到想要的工作结果。在人工智能技术的支持下，系统还能够模拟员工操作，提升工作效率，减少工作误差，在满足数据可视化分析的同时，实现生产企业的经济效益目标。

5.3问题诊断功能

人工智能技术在电气工程领域的灵活运用，有助于推动电力系统的全面自动化。企业在全面实施自动化控制的过程中依然有很多的不足，在人工智能技术未出现之前，一旦出现问题和故障，只能由相关工作人员对问题进行诊断，并且在诊断后探索有效的解决方案。但是，工作人员会在解决问题的过程中受到各种因素的影响，无法保障诊断的精确性和解决方案的有效性。将人工智能技术应用于电力系统中，有助于全面掌握系统的运行状况，快速发现工作中存在的问题，及时锁定错误的系统程序，精确诊断出现问题和故障的原因，进而做出迅速的调整，从而保障电气工程自动化的平稳运行。

5.4人工智能技术在电气工程控制装置中的应用

电力企业实现自动化控制的前提和基础是具备有效的控制装置。人工智能技术的出现，在实现全面自动化控制方面具有积极作用，有助于提高电气工程控制装置的操控效果。人工智能技术的出现与应用，有助于减少操控系统的故障频率，有效提高自动化控制的效率。设计师可以通过编程逻辑控制器来确定电机的转速，在编制程序的过程中，通过编程器或互联网编程系统将编制的程序加载到编程控制器中，再通过电缆上传至可编程逻辑控制器。将人工智能技术应用于电气工程控制装置上，有助于提高装置故障分析诊断的精确度，通过人工智能技术对机器设备进行全面监控，有效提高电气工程自动化控制的质量与效果。控制装置是实现自动化控制的基础和前提。以前在实际操作的过程中，企业对控制装置器的投入较少，装置的灵敏性较差，必须借助工作人员进行操作，而随着人工智能技术的出现，工作人员只需要操作电气工程自动化控制系统，就可以实现对控制装置的调整与完善。现阶段，机电一体化建设彰显了人工智能技术在电气工程自动化中的价值与作用。随着控制装置的与时俱进，企业自动化控制系统的效率会大幅提升，工作将变得更加方便快捷，从而从根本上减少自动化控制出现故障的频率。

5.5在日常操作管理中的应用

在过去的操作管理过程中，电气系统受到技术条件的限制，无法开展烦琐重复的操作工作，企业往往需要耗费大量的财力及人力资源进行管理，并且也很难保证电气控制具备稳定性、可靠性。如果出现人为操作失误，会影响电气自动化控制系统的高效稳定运行，还会给企业造成严重的经济损害。对此，企业应当加强电气自动化控制领域人工智能技术的应用，在整个系统内部完成技术推广、技术宣传，简化各项电器的操作管理事项，明确操作管理流程，实施远程控制，并且生成相应的自动报表，精确合理地调整各项参数，确保电气系统时刻处于良好的运行状态，提高人工操作管理水平、管理效率，实现电力系统的智能化、信息化、高效化运作。

结语

综上所述，在电气自动化控制系统之中应用人工智能技术，可以推动各个功能模块的高效运行，能够完善机械化生产系统，大幅度地降低人工生产作业的危险性，在降低人力资源投资的同时，也能够满足企业生产建设质量与建设效率的实际需求。所以，作为工业制造企业，需要推动电气自动化控制系统之中人工智能技术的应用，这样才可以推动电气自动化控制系统的顺利运行，同时也能够保障其实际的安全性与质量，最终满足用户的多元化需求。

参考文献：

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[3]许晓敏.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].电子测试，2020(24)：127-128.

[4]逯云杰.人工智能技术在电气自动化控制中的运用与探究[J].电子测试，2020(20)：118-119.

作者简介：

周斌（1979.12-），男，汉族，江苏阜宁，本科，中级工程师，设备管理，研究方向：

自动化控制。