浅析人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用_虞叶鸣.pdf

第 50 卷第 1 期农业工程与装备2023 年 2 月Vol.50No.1AGRICULTURAL ENGINEERINGAND EQUIPMENTFeb.2023浅析人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用虞叶鸣(常熟高新园中等专业学校，江苏 常熟 215500)摘要：将人工智能技术应用于电气自动化控制系统的改造和升级之中，不仅可以大幅提高生产效率，还可有效降低生产成本。通过分析人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用优势，针对传统电气控制系统存在的问题和缺陷，结合应用场景充分发挥人工智能技术在实现电气控制系统自动化运行、智能化检测、故障自动化预警等方面的作用，以进一步提升电子自动化控制系统的智能化水平，为我国工业的自动化和智能化发展助力。关键词:人工智能；电气自动化技术；应用中图分类号：TM76文献标志码：A文章编号：20968736(2023)01003402Application of artificial intelligence in electrical automation technologyYU Yeming(Changshu Gaoxinyuan Secondary Vocational School,Changshu,Jiangsu 215500,China)【Abstract】The application of artificial intelligence technology in the transformation and upgrading of electricalautomation control systems can not only significantly improve production efficiency,but also effectively reduceproduction costs.By analyzing the application advantages of artificial intelligence technology in electrical automationsystems,the problems and deficiencies of traditional electrical control systems were addressed by combining theapplication scenarios,which fully utilized the role of artificial intelligence technology in achieving automatic operation,intelligent detection,and automatic fault warning of electrical control systems.It further improves the intelligence level ofelectronic automation control systems,to assist in the development of automation and intelligence in Chinas industry.【Keywords】artificial intelligence;electrical automation technology;application随着计算机、自动控制、电子信息技术的飞速发展，电气自动化控制系统的应用越来越广，在交通、医疗、工业、国防等领域都发挥着重要作用1。1应用优势1.1简化操作流程人工智能技术是研究模拟、延伸、扩展人类智能，并将人类的理论、方法、技术通过模拟，应用到各种控制系统中的一门新型科学技术。将人工智能技术应用于电气自动化控制系统的改造和升级，够优化系统操作，提高系统运行的便利性、快捷性、精确性，简化系统的操作流程。例如，技术人员在作者简介：虞叶鸣(1982),男,江苏常熟人,大学本科，讲师，主要研究方向为电气自动化、数控雕刻。运用人工智能技术进行电气自动化控制系统的函数设计以及分析时，仅需要设置好参数和控制好变量，就能得到完整的方案。1.2实现精准化控制传统电气控制系统是依照操作人员下达的操作指令完成控制，当现场环境发生明显变化或操作人员指令有误时，控制系统运行的稳定性和控制精度会受到极大影响。将人工智能技术应用于电气控制系统的自动化和智能化升级，可使系统具备强大的逻辑运算与环境感知能力，并能根据现场环境和作业参数的变化，重新选择和执行与之匹配的运行方案，实现控制的智能化、精准化、自动化。第 50 卷第 1 期虞叶鸣浅析人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用351.3保持控制效果的一致性传统电气控制系统功能较简单，控制方式相对单一，对运行条件和环境的识别精度不高，在实际运行过程中，难以在较短时间内对运行环境进行精准归类和科学评估。将人工智能技术应用于电气控制系统的自动化和智能化升级，可使控制系统具备根据各类终端设备操作条件的差异进行智能识别、科学归类及快速处理的能力，有效提高了控制系统操作的一致性和兼容性2。2人工智能技术的主流控制方式2.1专家控制系统专家控制系统是融合了计算机技术和人工智能技术优势的智能化控制系统。设计人员通过编程集合某领域一个或多个专家的专业知识和经验，构建智能数据库。系统在运行过程中通过传感器采集和检测运行数据后，将采集数据反馈至智能数据库进行比对，再根据操作环境进行推理和判断，从而得到最佳控制参数，提高电气系统的控制和管理水平。运用专家控制系统进行电气自动化控制具有优良的抗干扰性，特别是面对复杂的作业环境时，系统具有很强的适应性和灵活性，同时也便于系统后续的维护和升级。2.2模糊控制系统模糊控制是利用模糊数学的理论和方法，将系统运行所需要处理复杂的变量简单化，属于非线性控制，是人工智能技术的一个分支。模糊控制系统主要由模糊控制器、被控对象、检测模块和反馈部分组成，在电气自动化控制系统中应用模糊控制，可以简化系统运行和数据处理的流程，由于系统运行的逻辑与被控对象的精确数学模型没有必然联系，所以仅通过控制法则就可以描述系统变量之间的关系，利用语言式的模糊变量即可实现系统控制，具有优越的鲁棒性。3实际应用3.1系统的自动化运行电气自动化控制系统结构复杂、应用范围广，操作人员必须具丰富的知识与技能储备，才能更好进行操作与控制，以确保电气自动化设备的正常运行。将人工智能技术应用于电气自动化控制系统中，技术人员仅需要设置好控制程序，并根据设备的特点以及应用范围输入相应参数，便可实现系统的自动化运行，不仅极大降低了人力成本，还可大幅提高电气自动化设备运行的精准度。此外，运用人工智能技术还能有效避免操作人员个人专业水平和操作水平对设备运行造成的负面影响，保障电气自动化设备的安全稳定运行3。3.2设备的故障诊断传统的电气自动化设备故障诊断流程繁琐，操作人员需要先根据工作经验对故障原因进行筛选，然后再展开针对性故障检查，分析出故障的具体原因，最后再提出解决方案予以实施4。整个流程需要投入较多的人力成本和时间成本，一旦故障诊断不及时，则容易导致设备发生更严重的故障。运用人工智能技术进行电气自动化设备的故障诊断，能够及时排查出故障原因，精确定位故障位置，并提出解决方案，可极大提高故障诊断效率。例如，操作人员可运用专家系统对已经出现的故障进行智能化分析，结合数据库提出更加专业、合理的故障排除方案，同时还可将此类故障发生的原因和排除方案收录进数据库，提高类似故障的处理效率。运用人工智能技术对电气自动化设备进行故障诊断，不仅能有效提高设备运行的稳定性与安全性，还可延长自动化设备的使用寿命。4存在的问题及未来的展望4.1存在的问题目前，人工智能技术尚属于一种新型技术，很多应用场景还处于试验阶段，其在电气自动化控制系统中的应用也受到了影响和制约，还不能处理电气自动化系统运行中出现的所有问题，现阶段只有在数据采集，自动检测等方面的应用相对成熟，其他应用还有待开发。电气自动化控制的实现，离不开与之配套的高规格、高精度半导体和芯片等配件，我国在此方面（下转第 39 页）第 50 卷第 1 期张泉等无刷电机的相电流重构同步整流控制研究39参考文献1刘晓飞,王乐三,尹磊,等.国产变频驱动 MCU 定制设计与应用J.家电科技,2020(S1):111-114.2孟光伟,李槐树,熊浩.无刷直流电机在脉宽调制下的转矩脉动抑制J.电机与控制应用,2010,37(5):21-26.3李自成,尹周平,熊有伦.无刷直流电机换相转矩脉动分析及抑制J.华中科技大学学报(自然科学版),2012,40(S2):74-78.4魏海峰,李萍萍,刘国海,等.电动汽车轮毂电动机低成本变结构控制J.中国机械工程,2009,20(14):1749-1752.5魏海峰,李萍萍,贾洪平.无刷直流电机控制的优化仿真及实现J.中国农村水利水电,2009(9):141-143.6陆珊珊,赵宏涛,吴峻.弹射用无刷直流直线电动机换相推力波动分析J.微特电机,2010,38(6):10-12,20.责任编辑：张亦弛英文编辑：唐琦军（上接第 35 页）的研发依然存在瓶颈，相关的优秀技术人才还比较缺乏。因此，不但要处理好技术应用方面的问题，还要做好配套设备的研发5。4.2未来的展望目前，人工智能技术的应用已涉及到社会生产生活的各个方面，给人们的生活带来极大的便利，未来人类日常生活、工作的智能化将是大势所趋，深度学习和语言化处理将是未来人工智能技术的发展方向。通过科学应用人工智能技术，提升电气自动化系统的控制水平和作业效率，降低生产成本，是我国工业转型和升级的关键。结合物联网技术、大数据、云计算等先进技术，进一步扩展其应用场景，提高技术的应用深度，有利于解决传统电气控制系统在运行过程中存在的问题，为电气自动化控制系统向智能化、科技化发展提供强有力的技术支撑6。参考文献1蓝良生.浅析人工智能技术在电气自动化控制中的应用:评人工智能技术J.现代雷达,2022,44(2):122-123.2尚敏娟.基于人工智能技术的电气自动化控制系统设计研究J.电子设计工程,2021,29(15):171-174.3赵晋泉,夏雪,徐春雷,等.新一代人工智能技术在电力系统调度运行中的应用评述J.电力系统自动化,2020,44(24):1-10.4程程.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析J.中国设备工程,2021(23):34-35.5闫永辉,李远.人工智能技术在电气自动化中的应用分析J.消费电子,2022(4):76-78.6缪国平.人工智能技术在电气自动化中的应用J.中国设备工程,2021(3):37-38.责任编辑：张亦弛英文编辑：吴志立