淺談人工智能在電氣工程自動化中的應用策略

劉軍磊

摘要：伴隨著我國社會經濟的發展，現代的科學技術也在逐漸的進步，在電氣工程自動化中，人工智能化的廣泛應用不僅提高了工作效率，而且還大大的加強了電氣工程的安全運行，所以筆者對人工智能在電氣工程自動化中的應用策略進行了簡要的分析。

關鍵詞：人工智能；電氣工程；自動化；應用策略

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

伴隨著人們生活水平的不斷提高，電氣設備已經深入到人們的生活當中，在電氣工程運行的過程中，人工智能被廣泛的運用于電氣自動化中，從而提高了工作效率以及工作安全。

一、人工智能概述

（一）應用理論

人工智能的概念在l956年首次提出之后，在研究領域得到了飛速的發展，逐漸形成了一套以計算機為主，包含了自動化、控制論、信息論、生物學、仿生學、心理學、語言學、數理邏輯、哲學和醫學的一門綜合性的科學。人工智能就是通過利用各種類似人類思維的機器進行實際工作的操作，從而代替人類完成工作任務。人工智能理論是開發、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支，人工智能技術解釋了智能的實質，并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。在人工智能領域中，主要可以包括機器人、語言識別等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等。隨著科學技術的不斷發展，計算機技術已經開始應用在我們生活的每個方面。在計算機技術快速發展的今天，各種與計算機編程技術有關的技術也在快速的傳播與發展著。人類大腦作為最精密的儀器，計算機編程也只能模仿其對信息進行分析、處理、交換、收集和回饋，所以對人類大腦技能的模仿會促進電氣工程自動化的發展。人工智能系統在電氣自動化中的運用，可以減低成本，使整個操作系統可以有效的提高。

（二）優越性

需要有針對性的對人工智能控制進行分析，比如遺傳算法和模糊神經都作為一種非線性的函數近似控制器，這樣以來方便對總體了解，而且有利于實現對控制策略的綜合研究開發。傳統的計算工具已經不具備這種優勢，并且其準確度很低，所以很難形成對整個設備運行狀況的精確掌握。通過人工智能控制器的使用，就無需控制對象的模型，根據下降和響應的時間，人工智能控制器可以根據需要進行必要的調整以提高自身的性能。比如模糊控制邏輯控制器在對下降時間的控制方面比最有效的PID 控制器還要高出四倍以上普通的控制器就更不用說了。模糊控制器在上升時間方面的控制比最好的PID控制器要好兩倍以上。人工智能控制器和傳統的控制器相比更容易調節，在沒有專家指導時，也能根據相應的數據、信息和語言等完成設計。人工智能控制器可以將驅動器所產生的影響忽略掉，隨便輸入一些數據其都能估計出來。其中有些控制對象如果短時間沒有采用人工智能控制器效果也較好，但是有些控制對象則不一定會有較好的效果，所以在設計要視不同的情況對待。在模糊化和反模糊化時，如果使用適應模糊神經控制器、隸屬函數以及規則庫，可以實現實時確定。以上所敘述的這些方法中，基本上都不能對整個系統的操作參數得到正確的數據，所以想要使整個工程可以穩定的運行，就需要對技術進行改進與發展，將先進技術運用到運行系統當中，使得整個系統可以穩定運行。

（三）現狀

智能化技術是隨著科學技術的發展不斷演化而成的，具有行為能力、感知能力以及思維能力，智能化技術的發展使得我國電氣工程自動化的辦公效率得到有效地改善。在經濟的推動下，我國的智能化技術也在不斷的提高。作為一門新型科學的電氣自動化技術在我國的發展過程中，起到了非常中要的作用，所以將人工智能技術運用到電氣自動化中也是非常必要的。目前智能化技術已經成熟起來，人們在信息的處理、農業灌溉、電氣工程、電子行業以及企業管理中利用智能化技術，有效地改善了企業的工作環境，帶來了經濟效益。隨著智能化技術的不斷推廣，在我國各行各業中都有了比較廣泛的利用，智能化技術為企業帶來了經濟效益，方便了人民群眾，為經濟的發展提供了技術支持。

對于智能化技術來說，計算機技術是對其最好的體現，利用這種技術，可以大大的提高工作效率，還可以在一定程度上改變工作的環境，使整個工作的工作質量有所提高。隨著智能化技術的普及，人們利用計算機技術實現可視化的科學計算，使得信息交流的方式多種多樣，智能化技術在發展的同時，自身也在不斷的應用中自我更新，朝著高速化、集成化、網絡化、多功能化的方向發展。

二、應用策略

由于目前人工智能技術的飛速發展，各個科研單位也對這種技術進行了研究工作，特別是將人工智能技術運用到電氣自動化當中。在電氣方面的研究工作主要有電氣設備故障的預測、診斷、電氣產品的優化設計、控制以及系統保護等方面。

（一）設計

在進行電氣設備設計的過程中，有很復雜的工作需要完成，例如在電路、電磁場進行設計的過程中，要具備大量的基礎知識，還要有豐富的實踐經驗。以往的產品設計中根據經驗在實驗室通過人工手動制作的方式進行，所以要想獲得最優方案是很難的。計算機技術迅猛發展的今天，電氣產品的設計中的手工設計方式逐漸被計算機輔助設計（CAD）所替代，產品開發周期得到極大縮短。通過在CAD技術里引人人工智能，幫助設計人員提升所設計產品質量和設計的效率。用于電氣產品的優化設計的人工智能應用主要集中在遺傳算法和專家系統兩方面。對于傳統的運算方法來說，遺傳算法有著其自身的先進性，其運算的結果準確率通常都很高，所以這種運算方法被廣泛的應用到電氣產品中。另外使用較多的優化設計方法是專家系統。電氣設備發生故障一般是不確定和非線性的，但在故障之前有著一定的預兆，而這些預兆和故障之間又有著很緊密的聯系。通過人工智能加入可以使用專家系統得到最大限度的發揮。除以上兩種方法外，還有很多方法正在進行優化與改進當中。

（二）診斷

在電氣工程中，很多時候會因為發電機、發動機等的故障引起整個電氣工程無法正常運行，所以要加強對于整個工程的診斷工作，但是傳統的診斷方法根本不能準確的診斷出故障的所在。例如傳統的方法是通過對收集的變壓器油產生的氣體進行分析，然后根據氣體樣本的分析結果來對故障是否存在做出判斷。不僅消耗大量的時間，而且還很費人力，時效比較低下，所以并不方便在平常的診斷中應用。其中原因也是紛繁復雜多變的，很多電氣工程中的運行故障都是突發的，因此，要對故障能夠有一個準確的判斷，從而能及時的對其進行解決，否則就會造成嚴重的后果，更可能產生嚴重的經濟損失。所以他們處理起來一般是非常棘手的。在電氣故障和事故診斷中有效的運用融入了人工智能技術的神經網絡、模糊理論和專家技術主要技術可以很好解決傳統方法遇到的問題，大幅提升故障診斷準確率，進而成倍的提高生產效率，減少損失。

結束語：

綜上所述，伴隨著人類社會快速發展的腳步，人們對于科學技術的應用也越來越廣泛。同時在各類科學技術不斷進步，人工智能化也在快速的發展，并且被運用于各個領域，其中電氣自動化就是其中最為突出的。人工智能化的應用不僅大大的提高了工作的效率，還在一定程度上改變了電氣工程的現狀，使得整個電氣工程能夠快速健康的發展。

參考文獻

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