人工智能技术应用于电气自动化控制中的探讨

人工智能技术应用于电气自动化控制中的探讨

王绍臣

身份证号码：430725198902063011

摘要：近几年人工智能技术发展迅速，人们迎来了智能时代，在这一时代背景下，一系列智能技术开始广泛应用于各个领域，进一步提高了各领域的工作效率和质量，电气自动化控制同样如此。通过合理运用人工智能技术，电气自动化控制将变得更加稳定高效、安全可靠，因此，有必要对电气自动化控制中人工智能技术的应用做出深入研究，从而确保其能够充分发挥应有价值和作用。

关键词：人工智能技术；电气自动化；应用

1电气工程自动化控制的基本原理

电气工程自动化控制的基本原理源于控制理论、电路理论和信息技术等多学科知识的融合和创新应用。其本质是通过先进的传感技术、控制算法以及执行装置，对电气系统中的各种参数如电压、电流、温度、压力等进行实时监测和调节，从而实现对整个系统的自动化、智能化管理和控制，保证系统高效、可靠、稳定地运行。整个自动化控制过程一般分为三个主要环节：首先是数据采集环节，通过部署在关键位置的传感器获取系统的实时运行状态数据；其次是数据处理环节，将采集到的原始数据进行滤波、算法处理，提取出有价值的信息用于后续的控制决策；最后是控制执行环节，根据预设的控制策略和算法，生成具体的控制指令，并通过各种执行装置如可编程逻辑控制器、伺服电机等对被控系统进行反馈调节，实现期望的控制目标。

2人工智能技术介绍

人工智能技术是一种模拟人类智能的计算机科学技术，人工智能技术具有较强的自学习和自适应能力，能够在短时间内对大量数据进行分析和处理，并从中找出规律和本质，通过不断训练来提升自身的智能水平。人工智能技术主要是由计算、感知、分析和决策等几个方面组成的，具有较强的自主性，能够根据不同的需求来进行计算和分析。人工智能技术主要是由数据、算法、模型三个部分组成，在算法方面主要是对大量的数据进行学习，从而得出相应的结果；在模型方面主要是对经验进行归纳和总结，并从中得出一些规律性的结论；在数据方面主要是对大量数据进行处理，并从中找出有用的信息。人工智能技术主要包括三个方面：模式识别、自主学习、智能控制。

3电气自动化控制中的人工智能技术应用

3.1可编程逻辑控制技术

可编程逻辑控制器(PLC)作为电气工程自动化控制系统的核心部件，其重要性不言而喻。PLC本质上是一种数字运算控制装置，通过编程的方式实现对生产过程中各种逻辑运算、顺序控制、定时控制等复杂功能的执行和管理。与之前的继电器控制相比，PLC的最大优势在于其可编程性，只需修改程序就可以快速切换控制逻辑，大大提高了系统的灵活性和可重构性。此外，PLC还具有稳定可靠、抗干扰性强、维护便捷等优点，因此得到了广泛的工业应用。一个典型的PLC控制系统通常包括PLC主机、编程装置、输入/输出模块、通信模块等部分。其工作原理是：输入模块从外部设备采集现场数据，如开关量、模拟量等，并将这些数据传输到PLC主机；PLC主机根据预先编写的程序，对输入数据进行逻辑运算和判断，生成相应的控制指令；控制指令通过输出模块传递到执行机构，从而实现对被控对象的自动操作。与此同时，PLC主机还能与上位机、工厂总线等其他系统进行数据交互和远程监控。

3.2在自动化通信网络系统中的应用

在自动化通信网络系统中，智能技术可以实现对设备的远程监控和管理，提高系统的可靠性和安全性。例如，可以通过无线传感器监测发电机温度、电流电压等参数的变化情况，实时反馈给控制中心进行分析和处理；同时，利用人工智能算法对数据进行预测和预警，提前发现潜在故障并采取相应的措施加以解决。此外，智能技术还可以优化电网运行策略，降低能源消耗和排放量，为环境保护做出贡献。在实际应用过程中，需要考虑多种因素的影响，如信号干扰、通信延迟等问题。因此，在设计智能化电气通信网络时，应充分考虑到这些问题，采用合适的技术手段克服它们。自动化电气通信网络智能系统主要包括接入层、传输层和应用层三个部分，每个部分都有其独特的功能和特点。其中，接入层主要负责连接各种传感器和执行单元到通信网络上。传感器主要有温度传感器、压力传感器、流量计等，能够采集现场的各种物理量指标；执行单元则包括电机、变压器、开关等电子元件。传输层是整个系统中最重要的一部分，它将采集的数据从通信子站上传至控制中心进行处理和分析。而应用层则提供了用户界面，让使用者可以通过手机App或网站等方式获取实时数据和操作指令。

3.3智能故障诊断与处理

在电气自动化控制系统运行过程中，极易受到外界因素的影响，造成设备出现故障。而应用人工智能技术，能够及时对故障问题进行分析，并准确找到问题的原因，进而采取有效措施对故障进行处理，保证电气自动化控制系统正常运行。当前电气自动化控制系统中存在许多问题，如故障诊断困难、故障定位困难等。因此，为了解决这些问题和困难，可在应用人工智能技术时，着重使用该技术的智能故障诊断功能和智能处理功能。也就是说在现实运用中，利用人工智能技术，对电控系统出现的问题进行故障诊断和处理。首先，需要对故障进行全面分析和了解，然后根据人工智能技术对电控系统进行问题的诊断和处理。

3.4机器学习的应用

机器学习属于人工智能的一个重要分支，同时也是实现人工智能的一个关键途径，也就是将机器学习作为一种手段来充分解决人工智能遇到的一系列问题，使人工智能更加智能。现阶段机器学习在汽车零部件生产的电气自动化控制中有着广泛运用。

例如，宝马智能工厂充分借助机器学习技术优化汽车零部件冲压过程。宝马公司推出了一款基于机器学习技术的先进测量及分析系统，能够分别收集每一部分材料的数据信息，然后智能化地调节冲压模式，从而使零部件冲压作业变得更加精准、可靠以及具有针对性，实际产出的一系列产品也更稳定、优质。除此之外，借助应用了机器学习技术的相机可以有效监控汽车生产过程，例如，通过相机测量车身能够及时发现装配期间存在的错误，并且能够确认物流程序以及装配质量，从而解决人工存在的错误以及不合理的装配技术问题等。

3.5优化操作步骤及后期维护流程

在运行电控系统时，利用人工智能技术能够帮助工作人员优化操作流程，提升工作效率，使得电控系统可以更好地适用于各种工作条件，保证电控系统能够真正起作用。另外，利用智能化技术可以辅助操作人员做好设备的维修与保养工作，以确保电控系统的良好运转。例如在对电机设备进行保养时，人工智能技术可以通过对电机运行状况的分析，掌握电机运行状况的变化情况，根据分析结果判断电机是否存在故障问题。在对电气自动化控制系统进行维护时，人工智能技术能够自动完成这些工作，降低了人工操作的出错率。

结论

将人工智能技术运用到电气自动化控制领域，可以使电控系统的工作效率得到提升，从而使电气自动化控制系统得到更好的管理和维护，使电控系统的工作效率得到提升。在对人工智能技术在电气自动化控制领域中的应用优势进行分析之后，可以看出，人工智能技术有较大的使用优势及较广的运用场景，可以使电控系统的工作效率和工作质量得到提升，从而推动社会经济的快速发展。所以，在未来的发展中，电控行业的有关工作人员应当加强对人工智能技术在电控行业中的应用研究，从而进一步提升电控行业的工作效率和工作质量。

参考文献：

[1]王亚萍,孙丽萍,杨景超,等.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].计算机产品与流通,2020(07):75.

[2]唐宇.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技创新与应用,2021,11(26):164-166.

[3]黄倩.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].石河子科技,2022(02):20-21.