张琪培+袁俣清

摘 要：简要概述人工智能技术，并在此基础上研究了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用，期望对电气自动化控制效率的提高有所帮助。

关键词：人工智能技术；电气；自动化；控制

中图分类号：TM76；TP18 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0012-02

1 人工智能技术概述

人工智能又被称为AI，它属于一门综合性科学，其中包含自动化、生物学、控制论、数学逻辑和仿生学等诸多学科。从本质上看，人工智能技术是计算机科学的一个分支，该技术充分诠释了智能的实质。近年来，随着计算机技术的不断发展和完善，它已成为人们日常工作、学习和生活中不可或缺的重要工具。编程是计算机中的一项应用技术，可将计算机的编程过程看作是简单模仿人脑收集、分析、处理和反馈信息的过程，而模拟人脑则是实现自动化的关键所在。实现电气自动化控制，能够减少人力、物力的投入，有助于运行效率的提升。

在某些特定的情况下，要想精确掌握被控制对象的动态方程是非常困难的，整个过程也相对比较复杂，这使得常规控制器在设计控制对象模型时，会产生诸多不确定因素，例如参数变化、非线性问题等。而AI控制器在具体设计的过程中，无需控制对象的模型，其一般只需要按照鲁棒性、响应时间的不同进行适当调整，便可以使自身的控制能力获得显著提高。相关研究结果表明，在下降时间方面，AI控制器比PID控制器快2～4倍。与常规的控制器相比，AI控制器更容易调节，即便现场没有专家指导，AI也可以使用响应数据进行设计，同时还能利用相关的信息和语言等方式进行设计。不仅如此，AI控制器还具有较强的一致性，将陌生的数据输入到AI中，可以产生精度较高的估计值，并可忽略驱动器对它的影响。电气自动化控制是一项较为复杂且系统的工作，AI在电气自动化控制中的应用，进一步提高了产品的设计效率和质量。下面本文就人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用展开研究。

2 具体应用研究

为了便于研究，本文以恒压供水系统为例，对AI调节器在该系统电气自动化控制中应用进行分析。

2.1 AI调节器的工作原理

本次研究选用AI-808P人工智能程序型调节器作为整个系统的控制核心，系统其他组成部分为控制接触器、VFD（变频器）、水泵、变送器和阀门等。该控制系统的基本工作原理是：在恒压供水系统中，水泵的功率相对较大，从经济合理的角度出发，本系统只配置了1台VFD；整个系统的3台水泵中有2台可进行变频调速——在这2台水泵中，某一台水泵发生故障或进行维护检修时，便可切换至另一台继续进行变频控制。在供水系统正常运行的过程中，变频控制器不实施水泵切换的控制方式，仅对某一台水泵进行固定控制，由此可以显著提高系统运行的可靠性，且还能防止频繁切换变频器对系统造成的不必要的冲击。此外，为了便于系统维护、检修，确保其运行的灵活性，可采取手动的方式对2台水泵中的任意一台进行变频运行，以降低能耗。

2.2 控制算法

在工业生产过程中，PID大多应用在线性定常系统中，而恒压供水系统的对象存在非线性的特征，如果仍然采用PID进行控制，很难达到理想效果。而AI智能调节器是以双模控制算法为基础。

在控制开始后，误差e=Y-s相对较大，也就是说偏差Lel≥EM时，控制系统选择模糊算法能够对其动态性能进行有效控制；当误差e减小时，偏差Lel

2.3 PLC与VFD的选用

2.3.1 PLC

本系统采用西门子S7系列的PLC，其输出为继电器类型，由于PLC仅仅需要完成水泵的自动切换，所以并不需要添加模拟量输出模块，这在一定程度上节约了系统的开发成本。

2.3.2 VFD

本系统选用的VFD为适用于水泵型负载的TD2000型变频器，可利用AI调节器对其频率进行控制。

2.4 基本控制参数的设置

AI智能调节器提供了良好的用户设置方式，这使得各种情况下的控制均能达到理想效果。但调节器的参数设置比较关键，它直接关系到系统的整体性能，系统的基本参数设置为：①P（速率参数）=1 000/s。②t（滞后时间）。该参数的值越小，积分作用会增强，微分作用会减弱；如果该值越大，则积分作用会减弱，微分作用会增强。③sn（输入反馈信号）=33，信号为1～5 V。

2.5 应用效果分析

采用AI智能调节器对恒压供水系统进行控制，不仅可以使系统压力调节具有恢复时间迅速、超调小的特点，而且变频调速器还能使水泵电气在软启动的条件下稳定运行，有效防止了电流冲击的影响，节能效果非常明显。

3 结束语

总而言之，随着我国科学技术水平的不断进步，AI技术在电气自动化控制领域中的应用越来越广泛，两者的联系更加紧密。通过应用AI技术，不仅可以提高电气自动化控制的效率，还可以提高经济效益。在未来的一段时期，应重点加大对AI技术的研究力度，并在现有的基础上进行不断改进和完善，这有助于其应用领域的进一步扩大。

参考文献

[1]郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌（理论月刊），2011（12）.

[2]毕克伟.人工智能控制器在电气化装备中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（01）.

〔编辑：李珏〕

摘 要：简要概述人工智能技术，并在此基础上研究了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用，期望对电气自动化控制效率的提高有所帮助。

关键词：人工智能技术；电气；自动化；控制

中图分类号：TM76；TP18 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0012-02

1 人工智能技术概述

人工智能又被称为AI，它属于一门综合性科学，其中包含自动化、生物学、控制论、数学逻辑和仿生学等诸多学科。从本质上看，人工智能技术是计算机科学的一个分支，该技术充分诠释了智能的实质。近年来，随着计算机技术的不断发展和完善，它已成为人们日常工作、学习和生活中不可或缺的重要工具。编程是计算机中的一项应用技术，可将计算机的编程过程看作是简单模仿人脑收集、分析、处理和反馈信息的过程，而模拟人脑则是实现自动化的关键所在。实现电气自动化控制，能够减少人力、物力的投入，有助于运行效率的提升。

在某些特定的情况下，要想精确掌握被控制对象的动态方程是非常困难的，整个过程也相对比较复杂，这使得常规控制器在设计控制对象模型时，会产生诸多不确定因素，例如参数变化、非线性问题等。而AI控制器在具体设计的过程中，无需控制对象的模型，其一般只需要按照鲁棒性、响应时间的不同进行适当调整，便可以使自身的控制能力获得显著提高。相关研究结果表明，在下降时间方面，AI控制器比PID控制器快2～4倍。与常规的控制器相比，AI控制器更容易调节，即便现场没有专家指导，AI也可以使用响应数据进行设计，同时还能利用相关的信息和语言等方式进行设计。不仅如此，AI控制器还具有较强的一致性，将陌生的数据输入到AI中，可以产生精度较高的估计值，并可忽略驱动器对它的影响。电气自动化控制是一项较为复杂且系统的工作，AI在电气自动化控制中的应用，进一步提高了产品的设计效率和质量。下面本文就人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用展开研究。

2 具体应用研究

为了便于研究，本文以恒压供水系统为例，对AI调节器在该系统电气自动化控制中应用进行分析。

2.1 AI调节器的工作原理

本次研究选用AI-808P人工智能程序型调节器作为整个系统的控制核心，系统其他组成部分为控制接触器、VFD（变频器）、水泵、变送器和阀门等。该控制系统的基本工作原理是：在恒压供水系统中，水泵的功率相对较大，从经济合理的角度出发，本系统只配置了1台VFD；整个系统的3台水泵中有2台可进行变频调速——在这2台水泵中，某一台水泵发生故障或进行维护检修时，便可切换至另一台继续进行变频控制。在供水系统正常运行的过程中，变频控制器不实施水泵切换的控制方式，仅对某一台水泵进行固定控制，由此可以显著提高系统运行的可靠性，且还能防止频繁切换变频器对系统造成的不必要的冲击。此外，为了便于系统维护、检修，确保其运行的灵活性，可采取手动的方式对2台水泵中的任意一台进行变频运行，以降低能耗。

2.2 控制算法

在工业生产过程中，PID大多应用在线性定常系统中，而恒压供水系统的对象存在非线性的特征，如果仍然采用PID进行控制，很难达到理想效果。而AI智能调节器是以双模控制算法为基础。

在控制开始后，误差e=Y-s相对较大，也就是说偏差Lel≥EM时，控制系统选择模糊算法能够对其动态性能进行有效控制；当误差e减小时，偏差Lel

2.3 PLC与VFD的选用

2.3.1 PLC

本系统采用西门子S7系列的PLC，其输出为继电器类型，由于PLC仅仅需要完成水泵的自动切换，所以并不需要添加模拟量输出模块，这在一定程度上节约了系统的开发成本。

2.3.2 VFD

本系统选用的VFD为适用于水泵型负载的TD2000型变频器，可利用AI调节器对其频率进行控制。

2.4 基本控制参数的设置

AI智能调节器提供了良好的用户设置方式，这使得各种情况下的控制均能达到理想效果。但调节器的参数设置比较关键，它直接关系到系统的整体性能，系统的基本参数设置为：①P（速率参数）=1 000/s。②t（滞后时间）。该参数的值越小，积分作用会增强，微分作用会减弱；如果该值越大，则积分作用会减弱，微分作用会增强。③sn（输入反馈信号）=33，信号为1～5 V。

2.5 应用效果分析

采用AI智能调节器对恒压供水系统进行控制，不仅可以使系统压力调节具有恢复时间迅速、超调小的特点，而且变频调速器还能使水泵电气在软启动的条件下稳定运行，有效防止了电流冲击的影响，节能效果非常明显。

3 结束语

总而言之，随着我国科学技术水平的不断进步，AI技术在电气自动化控制领域中的应用越来越广泛，两者的联系更加紧密。通过应用AI技术，不仅可以提高电气自动化控制的效率，还可以提高经济效益。在未来的一段时期，应重点加大对AI技术的研究力度，并在现有的基础上进行不断改进和完善，这有助于其应用领域的进一步扩大。

参考文献

[1]郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌（理论月刊），2011（12）.

[2]毕克伟.人工智能控制器在电气化装备中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（01）.

〔编辑：李珏〕

摘 要：简要概述人工智能技术，并在此基础上研究了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用，期望对电气自动化控制效率的提高有所帮助。

关键词：人工智能技术；电气；自动化；控制

中图分类号：TM76；TP18 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0012-02

1 人工智能技术概述

人工智能又被称为AI，它属于一门综合性科学，其中包含自动化、生物学、控制论、数学逻辑和仿生学等诸多学科。从本质上看，人工智能技术是计算机科学的一个分支，该技术充分诠释了智能的实质。近年来，随着计算机技术的不断发展和完善，它已成为人们日常工作、学习和生活中不可或缺的重要工具。编程是计算机中的一项应用技术，可将计算机的编程过程看作是简单模仿人脑收集、分析、处理和反馈信息的过程，而模拟人脑则是实现自动化的关键所在。实现电气自动化控制，能够减少人力、物力的投入，有助于运行效率的提升。

在某些特定的情况下，要想精确掌握被控制对象的动态方程是非常困难的，整个过程也相对比较复杂，这使得常规控制器在设计控制对象模型时，会产生诸多不确定因素，例如参数变化、非线性问题等。而AI控制器在具体设计的过程中，无需控制对象的模型，其一般只需要按照鲁棒性、响应时间的不同进行适当调整，便可以使自身的控制能力获得显著提高。相关研究结果表明，在下降时间方面，AI控制器比PID控制器快2～4倍。与常规的控制器相比，AI控制器更容易调节，即便现场没有专家指导，AI也可以使用响应数据进行设计，同时还能利用相关的信息和语言等方式进行设计。不仅如此，AI控制器还具有较强的一致性，将陌生的数据输入到AI中，可以产生精度较高的估计值，并可忽略驱动器对它的影响。电气自动化控制是一项较为复杂且系统的工作，AI在电气自动化控制中的应用，进一步提高了产品的设计效率和质量。下面本文就人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用展开研究。

2 具体应用研究

为了便于研究，本文以恒压供水系统为例，对AI调节器在该系统电气自动化控制中应用进行分析。

2.1 AI调节器的工作原理

本次研究选用AI-808P人工智能程序型调节器作为整个系统的控制核心，系统其他组成部分为控制接触器、VFD（变频器）、水泵、变送器和阀门等。该控制系统的基本工作原理是：在恒压供水系统中，水泵的功率相对较大，从经济合理的角度出发，本系统只配置了1台VFD；整个系统的3台水泵中有2台可进行变频调速——在这2台水泵中，某一台水泵发生故障或进行维护检修时，便可切换至另一台继续进行变频控制。在供水系统正常运行的过程中，变频控制器不实施水泵切换的控制方式，仅对某一台水泵进行固定控制，由此可以显著提高系统运行的可靠性，且还能防止频繁切换变频器对系统造成的不必要的冲击。此外，为了便于系统维护、检修，确保其运行的灵活性，可采取手动的方式对2台水泵中的任意一台进行变频运行，以降低能耗。

2.2 控制算法

在工业生产过程中，PID大多应用在线性定常系统中，而恒压供水系统的对象存在非线性的特征，如果仍然采用PID进行控制，很难达到理想效果。而AI智能调节器是以双模控制算法为基础。

在控制开始后，误差e=Y-s相对较大，也就是说偏差Lel≥EM时，控制系统选择模糊算法能够对其动态性能进行有效控制；当误差e减小时，偏差Lel

2.3 PLC与VFD的选用

2.3.1 PLC

本系统采用西门子S7系列的PLC，其输出为继电器类型，由于PLC仅仅需要完成水泵的自动切换，所以并不需要添加模拟量输出模块，这在一定程度上节约了系统的开发成本。

2.3.2 VFD

本系统选用的VFD为适用于水泵型负载的TD2000型变频器，可利用AI调节器对其频率进行控制。

2.4 基本控制参数的设置

AI智能调节器提供了良好的用户设置方式，这使得各种情况下的控制均能达到理想效果。但调节器的参数设置比较关键，它直接关系到系统的整体性能，系统的基本参数设置为：①P（速率参数）=1 000/s。②t（滞后时间）。该参数的值越小，积分作用会增强，微分作用会减弱；如果该值越大，则积分作用会减弱，微分作用会增强。③sn（输入反馈信号）=33，信号为1～5 V。

2.5 应用效果分析

采用AI智能调节器对恒压供水系统进行控制，不仅可以使系统压力调节具有恢复时间迅速、超调小的特点，而且变频调速器还能使水泵电气在软启动的条件下稳定运行，有效防止了电流冲击的影响，节能效果非常明显。

3 结束语

总而言之，随着我国科学技术水平的不断进步，AI技术在电气自动化控制领域中的应用越来越广泛，两者的联系更加紧密。通过应用AI技术，不仅可以提高电气自动化控制的效率，还可以提高经济效益。在未来的一段时期，应重点加大对AI技术的研究力度，并在现有的基础上进行不断改进和完善，这有助于其应用领域的进一步扩大。

参考文献

[1]郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌（理论月刊），2011（12）.

[2]毕克伟.人工智能控制器在电气化装备中的应用浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（01）.

〔编辑：李珏〕