人工智能技术方案
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人工智能技术方案范文第1篇
1人工智能技术概述阐述
对于人工智能技术的概念也可以简单的称之为机器智能，是通过计算机操控技术对一整套的系统进行合理的控制，将众多的理念融合起来，最大限度地提升某项领域的技术。如果单单从计算机领域去理解人工智能，人工智能则是主要依靠科学的手段对某项技术或者某个系统进行电脑控制，将人造机器进行智能控制，达到人们想要的技术水平。通过智能水平按照时能技术手段进行控制，这样能够使得机器或者系统按照人们智能活动的能力，从而延伸人们智能的一门科学。
2空中交通管理人工智能系统构成简述
在空中交通管理中，通过合理的运用人工智能技术，能够有效的帮助科学家建立一套完整的人工智能辅助系统，建立新的空中管理模式，有利于提高空中的空间利用效率，特别是在新兴技术迅猛发展的今天，通过人工智能技术在空中交通管理技术中的应用，能够有效的拓展空中交通管理模式，并提高空中交通管理水平，使得空中交通合理、安全、有序的进行工作，有助于空中交通飞行冲突的解决。空中交通管理的核心就是帮助科学合理安排空中的交通流量。空中交通管理通过人工智能辅助系统能够实现空中模块之间系统的实施，这样有利于帮助空中飞行相互辅助，最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测和解脱模块系统，这样能够在有效的时间内向空中管理员提供有效的解决措施，辅助空中飞行任务的顺利完成，有效的减轻空中管理员的工作负担。经过长时间的实验，能够有效的提高空中管理的质量的同时提升了空中飞行的安全性和有序性。
3空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式
3.1飞行流量管理辅助决策的实现
在我国专家学者的努力研究下，人工智能这项技术得到了不断的完善发展，从理论、专家研究、语言等众多的项目展开研究，不断的扩展人工智能领域研究的范围，使得人工智能技术得到了迅猛的发展。在飞行管理方面，飞行流量管理系统应该通过辅助决策系统相结合，构成人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块，避免飞行流量的冲突。随着我国计算机行业的快速发展，这就进一步的为人工智能技术提供了技术支持，有利于人工智能技术运用到人们的生产生活中，为人们的生产生活带来更多的便利，能够使得人工智能技术为空中交通管理提供有效的帮助。同时，建立准确客观的飞行流量管理数据库是非常重要的，这样能够保持原始数据的可靠性，因为它能够直接影响到辅助决策的有效性，能够保证空中交通依据数据库的准确信息，合理的安排飞行路线，这样有效地提高了空中空间的利用效率，提高了飞行的安全性。通过人工智能技术合理的安排飞机的飞行时间，合理的列出飞行冲突时间和地点，这样能够有效地避免出现空中交通堵塞的现象。同时，空中管理员通过人工智能技术可以对航空的航班时间做出调整，确保航空通道的畅通无阻。
3.2飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现
航空飞行的速度是比较快的，但是在安全上还需要我国相关部门进行严格的侦测，在航空技术的基础上，利用人工智能手段，对飞行冲突进行检测，这样能够最大限度的避免在空中出现两机相撞的事件。这需要在空中交通管理员进行检测的基础上，通过飞行冲突检测和解脱辅助决策两种方案进行帮助空中管理员工作，及时地找出空中飞行过程中的不足，通过采取相对应的措施提升飞行的安全。这两个方面主要是将人工智能技术的进步应用到飞行当中，将空中航空器进行评估工作，制定合理的方案设计避撞方案，加强管理力度，提升我国航空检测技术，帮助航空交通管理工作高效的运行。从以往的空中交通管理的相关资料来看，在空中交通管理中运用人工智能技术引起了我国的足够重视，在实践的过程中取得了非常重要的成就，在人工技术中的人工网络管理以及飞行间隔控制技术、飞行冲突智能调配等方面都对空中交通管理做出了非常重要的贡献。所以，将人工智能技术运用到空中交通管理中，建立一套完整的人工智能空中交通管理辅助系统，在发展的过程中不断地完善，这样才能够使我国空中交通业更加繁荣昌盛。人工智能技术保证了系统推理的有效性，管制人员需要在平时做好知识库系统的更新和维护，保证系统推理的有效性，顺利的进行飞机航班的排序工作。
4结束语
人工智能技术方案范文第2篇
关键词：人工智能；电气自动化；智能控制
1 人工智能控制算法概述
现在人工智能技术正逐渐取代传统的控制器技术，通常传统的控制器技术采用PID控制算法，按照固定的程序来控制电气系统的运作，在控制过程中，通常采用的PID控制算法，如图1所示，PID控制算法的参数无法确定，而且参数一旦变化，PID算法很难适应其变化。另外其也容易受到外来干扰因素的影响，经常会出现较大的超调情况，从而导致调试的难度增大难以起到合理地调节作用。而人工智能技术恰恰解决了PID控制存在的这些问题，模糊控制算法是人工智能技术的主要算法之一。模糊控制算法常被运用在出现较大误差的情况，改M后的PID控制算法被运用在误差较小的情况。PID控制算法中的P、I、D分别指比例作用、积分作用、微分作用，输出等于这三者之和，如果积分作用降低，一旦参数有变化，则难以消除静误差，而超调情况又会伴随积分作用升高出现。现在将PID算法结合人工智能技术加以改进，得到输出等于比例作用、积分作用、微分作用和微分积分作用（∫I）之和。由此可以看出，新算法在原有算法的基础上新增了一个新的参数微分积分作用（∫I），尽管确定参数的难度有所增加，但是可以依据各个参数之间的相互作用，确定比例作用为K（1/t），微分作用为K（1-1/t）d，因此可以得到输出=P[1/t+（1-1/t）d]+（1/M）∫[1/t+（1-1/t）d]，在这个公式中，速率参数P的作用是调节微分和比例的大小，如果增加P等于增加微分时间同时减少比例带。相反，如果减少P，相当于是减少微分作用的同时增加比例带。从而提高了人工智能技术控制对象的精确度。
2 人工智能在电气自动化控制中的应用
最近几年，许多科研机构和科研人员都在开展人工智能技术的研究，极大地推动了人工智能技术的发展。如今人工智能技术已经被广泛应用在电气自动化控制方面，如智能诊断电气设备故障、电气产品的设计、电气系统的人工智能控制以及系统安全保护等方面。
2.1 优化设计电气设备
优化设计电气设备，需要综合考虑电路、电机电气、电磁等多个方面，还需要结合过去丰富的设计经验。因此，非常复杂，难度很大。以前人们通常是在实验室通过手工制作的方式来进行产品设计，这种方式难以获得最佳方案。现在，计算机技术飞速发展，很多电气设备的设计中都运用了计算机辅助设计（CAD），CAD技术可以大大缩短产品开发周期。设计人员将人工智能融入到CAD技术中，可以提高产品的设计效率和质量。人工智能在电气产品的优化设计中的应用主要体现在专家系统和遗传算法两方面。虽然我们无法确定电气设备何时发生故障，但是发生故障之前一般都有预兆，这些预兆预示着故障将要发生。因此我们可以在电气设备中引入专家系统，尽量及时地发现电气设备中的故障预兆，做到平时预防，发生故障及时处理。而具备先进计算方法，高精度计算结果的遗传算法被广泛应用于电气产品的智能化设计中。除了专家系统和遗传算法这两种方法之外，目前电气产品优化设计中经常使用的还有模糊逻辑和神经网络等方法。
2.2 智能诊断电气设备的故障
工业生产的不断发展，科学技术的不断进步，使得现在的电气自动化系统越来越复杂，设备种类和数量越来越多。一般来说系统越复杂，出现故障就越难诊断。如果不能及时处理故障，就可能会中断工业生产，造成经济损失，甚至会造成生产人员的人身伤害。传统的故障诊断方式难以精确定位故障点，往往不能及时处理设备故障，导致设备故障不断扩大。现在，使用人工智能技术对电气设备进行监控，就可以实时监测设备的运行情况，可以精确地定位设备的故障点，还可以自动生成故障解决方案，这就大大降低了维护人员处理故障的难度，提高了设备维护效率。
2.3 人工智能在电气控制过程中的应用
电气系统中的电气控制过程至关重要，运用人工智能实现智能化的电气控制过程极大地提高了系统的工作效率，大大降低生产成本。人工智能技术在电气控制中的运用主要包括模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等。比如使用的最广泛的模糊控制主要通过直流和交流传动来实现，Sugeno和Mamdani是电气直流传动控制过程中最主要的两种模糊逻辑控制。其中Sugeno属于Mamdani的特殊情况，而实际应用中主要通过Mamdani来控制调速。在交流传动控制过程中模糊控制器基本取代了常规调速控制器，从而发挥相应的功能。
2.4 人工智能在电力系统中的应用
现在，电力系统的稳定性和安全性要求越来越严格，因此PLC控制系统渐渐取代了比较落后的继电控制器。PLC控制系统可以实时监测系统某个环节的同时对整个系统的安全生产进行协调。比如火力发电的输煤系统由煤的装运，存储，卸载，分配及辅助系统等几个部分组成。主站层，现场传感器、远程IO站构成了输煤控制系统的网络体系，其中主站层由PLC和人机接口构成。只需要安排少量人员在主站层的集控室内，通过显示屏对整个系统进行监测。软继电器大量的取代了原先的实体元件，从而提高了生产效率的同时减少了故障发生频率，提高了系统的可靠性。
3 结束语
总之，电气自动化控制中的人工智能技术的运用时是大势所趋，虽然我国的人工智能技术近几年有了较大进展，但是还远远无法满足社会经济的发展要求，所以，我们要用发展的眼光来看待人工智能技术，继续努力，坚持探索如何更好地将人工智能运用于电气自动化控制中。
参考文献
人工智能技术方案范文第3篇
关键词：人工智能技术；电气自动化控制；应用；
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着时代的进步与社会的发展以及人们生活水平的提升，对社会生产力的发展水平提出了更高更好地要求。而电气自动化产业作为推动社会经济发展的动力之一，在实际的发展过程中存在着一些问题，需要进行创新与改革，以提升电气自动化产业的生产力水平。将人工智能技术应用到电气自动化控制领域中，不仅有助于优化电气自动化产业的生产控制流程，降低企业的生产成本，而且有助于提升企业的生产效率，增强企业的市场竞争力。1、关于人工智能技术的研究
(1)关于人工智能技术含义的研究所谓人工智能（AI），是指研究开发用于延伸、模拟、扩展人的智能的方法、理论、技术以及应用系统的一门技术科学，属于计算机科学的分支。其意图了解并掌握智能的实质内容并开发生产出一种以人类智能相似的方式作出反应的职能及其，其内容包括语言识别、机器人、自然语言处理、图像识别、专家系统等。其涉及控制论、信息论、仿生学、自动化、心理学、生物学、语言学、数理逻辑、哲学以及医学等多门学科。人工智能技术是指以通过利用机器设备达到智能效果并依赖机器完成复杂性、危险性、难度高的工作的技术。
(2)关于人工智能技术特征的研究人工智能技术的特征内容包括：人工智能技术伴随着计算机技术的产生与发展而产生，可以在生产生活中代替人类复杂性的脑力劳动，运用计算机设置的编程程序来有效解决难度高、复杂的问题，比如说信息的收集与识别、图形文字的识别，根据数据分析结果制定相应的解决方案，将人类从繁重的工作中解放，减轻人类的劳动强度，提升生产与生活水平。2、人工智能技术在电气自动化控制中的应用
(1)人工智能技术在电气控制中的应用人工智能技术在电气控制中的应用表现：电气控制在电气领域的生产发展过程中发挥着至关重要的促进作用，将人工智能技术应用其中有助于降低电气控制成本，提升日常工作效率。其中模糊控制、神经网络控制、专家系统控制属于人工智能技术在电气控制应用中的主要体现。模糊控制主要通过交流传动与直流传动在电气控制流程中的电气传动过程中发挥应有的作用，其中模糊控制器替代常规性控制器来解决交流传动中存在的难点，而模糊逻辑控制在电气直流传动控制过程中的应用拨款Mamdani 与Sugeno，前者在调速控制中应用最为广泛。而Mamdani控制器的内容包括反模糊化、知识库、模糊化、推理机等。
(2)人工智能技术在电气设备中的应用人工智能技术在电气设备中的应用表现：由于在电气自动化的生产过程中，电气自动化系统的正常运转需要涉及多方面的学科知识与领域，需要专业速度高、业务能力好、富有责任感的操作人员进行驾驭，以保障电气设备的安全运行。而将人工智能技术应用其中，主要通过计算机网络编程与程序进行操作，不仅有助于将操作人员从繁重的手动操作工作中解放出来，代替脑力劳动，而且有助于降低生产成本与人力资源成本，提升电气自动化生产工作效率，提升企业的经济效益。
(3)人工智能技术在日常操作中的应用人工智能技术在日常操作中的应用表现：传统的电气化设备操作流程与步骤十分严格与复杂，一旦出现操作失误会造成严重的操作故障，不仅影响企业的生产进度，而且影响人们正常的工作、学习与生活，甚至会影响社会的稳定与发展。将人工智能技术应用其中，有助于优化电气化领域的操作流程与步骤，或者对家用计算机进行改革以实现对家庭电气设备的远程操作。另外通过有效简化电气化领域的界面操作步骤，存储重要的资料信息，有助于为以后的电气化操了提供资料参考。
(4)人工智能技术在故障与事故诊断中的应用人工智能技术在故障与事故诊断中的应用表现：由于电气自动化领域在生产发展过程中会由于各种各样的原因产生各种类型的故障，如果不能及时地给予准确判断，会给企业或者个人造成较为严重的经济损失。但传统的故障与安全事故诊断方法的步骤相对较为繁琐，且诊断结果的精确率较低。比如说变压器出现故障，很多技术人员所采取的方法是从变压器的油箱中提取少部分油，对其进行分解提取其中的气体，运用化学方法对气体进行实验分析，根据实验结果判断故障的类型与位置。这种类型的方法不仅浪费时间又浪费精力，不利于故障的有效排除。同时在诊断的过程中还可能出现由于故障原因分析错误而导致巨大经济损失的问题。而神经网络、模糊理论、专家系统作为人工智能技术的重要内容，三者相互配合，不仅有助于避免传统诊断事故与故障方法中存在的问题，而且有助于提升故障与事故诊断的工作效率与降低人力资源成本。
(5)人工智能技术在电气传动控制过程中的应用人工智能技术在电气传动控制过程中的应用表现：人工智能技术在电气传动控制过程中的应用主要表现在直流传动与交流传动两个方面，前者包括人工神经网络与模糊逻辑控制，后者包括神经网络与模糊逻辑。其中人工神经网络具有一致性的非线性的函数估计器，在电气传动控制系统的应用过程中不需被控制系统的数学模型，对噪音不具有敏感性。再加上人工神经网络所特有的并行结构适应于各种传感器的输入，比如说诊断系统与监控系统。
(6)人工智能技术在电气设备设计中的应用人工智能技术在电气设备设计中的应用表现是：由于电气设备的设计工作涉及到电路、设计、电气等多个学科的理论知识，运用传统的老技工手工凭经验设计或者实验方法很难达到最好的设计效果。而将人工智能技术应用其中，采取优化设计的方法从产品的研发、设计、成品出售等各个环节进行优化，有助于优化配置企业的人力、物力、财力资源，减少设计时间与研发周期，全面提升产品的质量。其中优化设计的方法包括专家系统法与遗传算法，其中遗传算法以决策变量的编码作为运算的对象，以适应度作为搜索信息，自动获取与指导优化的搜索空间，有助于优化电气设备设计的方案与流程，促进电气自动化控制的发展。
3、结语：随着科学技术的发展与生产力的进步，电气自动化控制系统在社会生产与生产各个方面中应用较为广泛，给人们的生产生活带来极大的便利。但在现实生活中，电气自动化控制系统在应用过程中存在着一些问题与矛盾，严重影响着电气自动化产业的发展进程。将人工智能技术应用其中，有助于降低电气自动化产业生产过程中的人力资源与物质成本，提升电气自动化产业的生产工作效率，推动电气自动化领域的创新与改革，增加企业的社会效益与经济效益。
参考文献：
[1]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷[J]，2012（08）
[2]赵勇.关于人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨[J].城市建设理论研究，2011（13）
人工智能技术方案范文第4篇
的有关内容。
关键词电气；控制；智能；技术；理论；应用；自动化；
中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：
引言
人类智能的特殊性在于它拥有感知能力，思维能力和行为能力三种能力，因此发展潜力巨大。而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，它主要运用运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域。人工智能技术的运用极大地促进了电气自动化学科特别是自动控制领域的发展，提高了电气设备运行的智能化，增强了控制系统的稳定性，是对生产技术的又一次巨大革新。
一、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为 AI。人工智能也称机器智能，是一门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。自从1956 年“人工智能”一词在 Dartmouth 学会上提出以后，人工智能研究得到了飞速发展。二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）。也被认为是二十一世纪（基因工程、纳米科学、人工智能）三大尖端技术之一。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（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，它是哲学，认知科学，数学，神经生理学，心理学，计算机科学，信息论，控制论，不定性论，仿生学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。主要应用于智能控制，专家系统，机器人学，语言和图像理解，遗传编程机器人工厂等。总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。人工智能不是人的智能，更不会超过人的智能。
目前，随着科技的进步和计算机技术的广泛使用，传统的劳动密集型生产也不能满足社会生产的需要，效率更高的技术密集型生产也扮演着越来越重要的角色，目前，劳动密集型产业仍是我国产业经营的主要形式，与西方发达国家相比生产力还比较落后，生产线的自动化水平还比较低，生产效率不高。随着社会经济发展水平的不断提高，劳动密集型产业逐步向技术密集型产业转变已是经济发展的客观要求，生产自动化已成为大势所趋。人工智能应用于电气自动化控制领域，能模拟人脑的机能对信息进行收集、分析、交换、处理、回馈，拥有对生产判断、处理的能力，能大大提高生产效率，实现生产的自动化，调整和优化产业结构。
二、人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。 但AI 控制器例如:神经 、模糊 、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。 这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。 这些 AI 函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下。
2.1 它们的设计不需要控制对象的模型 （在许多场合 ，很难得到实际控制对象的精确动态方程， 实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。 例如:参数变化，非线性时，往往不知道。
2.2 通过适当调整（根据响应时间 、下降时间 、鲁棒性能等)它们能提高性能。 例如: 模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID 控制器快 1.5 倍，下降时间快 3.5 倍。
2.3 它们比古典控制器的调节容易。
2.4 在没有必须专家知识时 ， 通过响应数据也能设计它们。
2.5 运用语言和响应信息可能设计它们。
2.6 它们有相当好的一致性 (当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计)，与驱动器的特性无关。 现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好， 但对其他控制对象效果就不会一致性地好， 因此对具体对象必须具体设计。
三、人工智能的应用
随着人工智能技术的发展。人工智能控制的应用领域也越来越广阔，包括人工智能用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。
3.1优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作，集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中，主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证，缺乏足够的技术支持，工作量庞大，效率低下，难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进，加上人工智能技术的运用，电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计，极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间，设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是人工智能技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作，具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力；能自动获取和指导优化的搜索空间，自适应地调整搜索方向，不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计，因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或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，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段，目前仍处于研究阶段，实际运用较少，未来具有很大的发展前景。
3.2故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点，采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。人工智能方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是人工智能技术用于故障诊断的方法。例如人工智能故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时，将模糊理论与神经网络相结合，不仅保留了故障诊断知识的模糊性，还结合了神经网络学习能力强的优点，共同实现对电机故障的诊断，大大提高了故障诊断的准确率。
3.3智能控制。人工智能控制技术是未来生产发展的一个趋势，在电气自动化上也已经得到了广泛的应用。控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面：对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理；对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视；通过键盘或鼠标实现对系统的控制；记录故障并进行在线分析。
四、恒压供水案例分析
恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用， 由于系统的负荷变化的不确定性， 采用传统的 PID 算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。 在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器， 系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。 在实施过程中选用了 AI 一 808 人工智能调节器作为主控制器，结合 FXIN PLC 逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。 对于单独采用 PLC 实现压力和逻辑控制方案， 由于PLC 的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。
结束语
人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作， 电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。 人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。 而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题， 即提高机械的人类意识能力， 强化控制自动化。 因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。
参考文献
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[2]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报，2009.
[3]张培铭，缪希仁等.展望21世纪电器发展方向———人工智能电器[J].电工技术杂志，2006(4).
人工智能技术方案范文第5篇
关键词 人工智能；电气控制；自动化系统
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）72-0083-02
电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代，解放人类的双手，最大程度实现机械运行与控制的自动化。全面应用人工智能技术的最新成就，充分推动电气设备自动化的进一步深化发展，提高其系统运行趋于智能化的同时，人工智能技术的应用还利于强化系统工作的安全性、稳定性，有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。
1 人工智能技术研究与应用的现实情况
近年来，大量科研单位以及专业院校都在人工智能技术的创新与研究以及其电气设备控制系统中的应用上开展了大量工作，人工智能用于电气设备系统的结构设计、故障诊断、预警、监控以及自动保护等方面都达到了一定的水平。
以结构设计方面为例，因电气设备系统结构设计复杂性高，涉及到诸如电路、电磁、电机电器应用等等大量的学科专业知识，更要求工作人员有丰富的实践经验。目前，在数字技术空前创新发展的背景下，电气产品及其控制系统的设计工作业已转向了CAD，使得新产品新系统的构建周期显著缩短。在此基础上加入人工智能技术，系统设计的质量以及速度都可得到全面提升。
此外，人工智能技术在进行电气设备系统故障控制与预警方面也有非常独特的优势。电气控制系统出现故障之前征兆呈非线性，因此人工智能技术中的模糊逻辑、神经网络等等部分可以充分发挥其优势。
最后是人工智能技术在电气自动化控制系统中的运用，主要的技术方法有、神经网络、专家系统以及模糊控制三种，其中以最后一种控制技术最为简便，可应用性最强。人工智能技术在电气自动化控制系统中以AI控制器为主，其可以视为非线性函数近似器。与一般的函数估计设备相比较，AI控制系统在进行设计时不一定必须工作对象的具体模型，这就避免在设计时需要考虑控制对象模型本身的参数变等不确定性。此外，其性能提升的空间比较大，而且易于调节，一致性强，对于新的数据信息适应性良好；配置成本低而且更新简便、抗干扰能力强。
2 电气自动化控制系统中人工智能技术的具体应用
电气自动化控制系统当中，人工智能技术的应用有两种，一是直流传动控制；另一种是效流传动控制。
在直流传动控制中，人工智能技术的应用有模糊逻辑控制技术为主，有Mamdani与两种可用于调速控制系统。它们均具备规则库部分，规则库实质上是一个if-them的模糊规则集合。以后者为例，它最主要的规则就是“if x=A,且y=B,则z=f（x，y）z则z”。其中的都是模糊集。模糊控制设备以推理机为核心部分，它负责模仿人脑的智能化决策以及模糊控制命令的推理。除此以外还有模糊化部分、知识库部分以及反模糊化部分，第一个部分是通过多种不同形式的函数对所输入的变量做出测量，并将其量化、模糊化；第二部分就是由数据规则以及语言控制库构成所构成的知识库，本库设计时就是应用专家的知识与经验对电气设备进行控制，在建立设备模型时，模型操作设备依据人工神经网络系统的推理机制进行模型建设；最后是以模型参数量化与中间平均技术等模糊化技术的应用。
除了模糊逻辑控制技术以外，还有人工神经网络控制技术。这种技术主要用于不同模式的识别以及各种信号的处理，可以在电气传动控制工作中发挥有效作用。这种技术以并行结构为主，适用范围比较广，可以大大提升条件监控、诊断系统的准确性；该控制技术最常用的学习策略是误差反向传播，也就是说在网络具备充足的隐藏层、结点和恰当的激励函数的情况下，多层人工神经网络只要利用反向传播就可以计算出对应的非线性函数近似参数，大大提高网络运行速度。
在交流传动控制中，人工智能技术的应用也同样有模糊逻辑与神经网络两种具体运用。
就模糊逻辑而言，到目前为止均以模糊控制器直接代替原有的普通速度控制设备为主，不过西方某大学研发了一种高性能的带有多个模糊控制器的全数字化传动控制体系，该体系所带有的模糊控制器即可以用来代替普通的速度控制设备，又可以用于执行它控制任务。
就人工神经网络控制技术而言，实践研究中以其对交流电气设备及其驱动环境参数监测及诊断为主。人工神经网络用作步进电动机控制时，可采用一般的反向转波计算方法，就是通过实验数据的应用，通过电机负载转矩以及电机的初始速度最终确定智能监控系统可监测的最大速度增加值。这种设计方案的实现，要求神经网络具备识别三维图形映射的能力，以便达到比常规梯形控制计算模式强的控制成效。在此模式下，人工神经网络可以大大缩减电气自动化系统定位所需要的时间，并且强化对于负载转矩以及非初始速度变化范围的控制工作。人工神经网络的结构以多层前馈型为主，具体可分为两个系统：系统一是在辨识电气动态参数的基础上对通过定子的电流进行自动调节与控制，系统二是在辨识机电系统的运行参数基础上对转子速度进行自动调节与控制。
3 结论
电气自动化控制系统作为提高电气设备的生产能力、流通交换速度的重要环节，脱离了人力操作控制，最大程度实现智能化，不仅可以为企业节约人力成本，而且有利于生产效率的增加。人工智能技术是专门研究人类智能模拟的科学，其应用范围以问题求解、逻辑推理、语言理解、以及专业知识数据库和自动性强的机器人等多个方面，最大的特征就是自动化。即以推动机械向人类行为意识能力靠拢，从这个意义上来说，人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用前景非常广阔，在数字控制理念的指导下，传统上使用的控制器设计技术将逐渐会为控制效果更好的人工智能软件技术所取代，因此有关单位与部门须加强这方面的技术研究力度。
参考文献
