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人工智能在工业自动化控制系统的应用探究高云峰

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：高云峰

[导读] 摘要：随着现代科学技术的不断发展和进步，以人工智能为依托的现代化产业技术手段也成为了一种必然化的发展趋势，并且为进一步推动现代化工业的发展提供了有力的技术支持。

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        摘要：随着现代科学技术的不断发展和进步，以人工智能为依托的现代化产业技术手段也成为了一种必然化的发展趋势，并且为进一步推动现代化工业的发展提供了有力的技术支持。当今时代下，人工智能技术随着时代的发展需求和科学信息技术的进步，正在不断地发展和普及，被广泛地应用到了实际的生活及生产领域之中，发挥着至关重要的技术价值。本文主要阐述了人工智能技术在工业自动化控制系统中的应用优势以及应用。
        关键词：计算机科学；人工智能；工业自动化控制系统
        引言
        目前，随着我国工业自动化控制系统的发展，人工智能的应用有了很大程度的提高，但人工智能的技术水平和质量仍存在一些问题，需要相关人员进一步改进和优化相关技术。同时，工作人员还应正确认识人工智能的特点，以确保人工智能的优势能够得到最大限度的合理利用，最终提高自动控制系统的性能。只有这样，才能真正促进工业自动化控制系统的发展。总之，将人工智能应用于工业自动化控制系统的应用和发展是可行的，有利于我国工业的发展，促进我国工业的进步。
        1人工智能技术的分析
        作为一种人工智能技术，有关人员对人类智能的相关理论进行分析和研究，并在此基础上进行延伸和拓展，从而形成一种更先进的技术。近年来，一些智能机器人的出现和发展是人工智能发展的一个很好的体现。人工智能的出现极大地方便了我们的生活和工作，同时也在一定程度上影响了我们的工作模式。特别是人工智能技术的研究范围比较广，不仅是人机，还有相关系统，是人工智能的研究方向。此外，人工智能的研究方向还包括一些文化研究。因此，人工智能的发展比较全面，研究内容也比较丰富。在工业自动化控制系统的发展过程中，人工智能技术的应用可以促进我国工业化的发展。尤其是利用人工智能技术，可以使工业生产更加精确高效。它对企业的发展和提高企业竞争力起到了很大的作用。
        2工业自动化控制系统中运用人工智能技术的优势
        2.1有效地解放有限的人力资源
        人工智能技术在相关产业生产过程中的应用能技术的数字化精准操作可以有效地避免人为操作所带来的误差和失误问题。电气生产及操作控制系统的运行是十分复杂化的，包含着诸多的操作流程和操作内容，如果单纯性地依靠人工来进行，则会需要大量劳动力的投入，增加企业的运营成本，降低经济效益。而人工智能技术的应用，则可以通过电子计算机技术实现对相关数据的自动化统计、分析和处理，将相关岗位的劳动力解放出来，从而有效地降低企业的生产和运营成本，节约人力资源的投入。
        2.2有效提升准确度，降低误差率
        人工智能技术是依托于电子计算机设定和编写好的程序代码进行自动运行的，因此，与传统的人工操作和单独的自动化控制相比，需要的人为性参与和控制环节较少，而且并不影响电气系统的正常运行，通过人工智能程序对生产过程中相关数据的有效捕捉和分析监测，能够极大程度上降低因传统如果操作所带来的误差和失误，提高系统运行的准确度和效率。一般来说，只要人工智能设备的硬件不出现故障，人工智能控制系统就基本不会出现误差，精准度较高。
        2.3避免了控制对象模型的建立
        传统的电气自动化控制器的设计开展过程中，会受到各种不确定因素的影响，因此，就需要进行控制对象模型的建立。但是人工智能技术在电气自动化控制中的有效应用，则有效地避免了各种不确定性因素对其能够产生的影响，对于电气自动化控制的准确度实现了极大的提升。

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        3人工智能技术在工业自动化系统中的应用探究
        3.1以人工智能为基础的模糊控制系统
        在工业自动化控制过程中，由于被控过程具有时变性和复杂性，受多种因素影响难以建立较为精确的数学模型，故采用模糊逻辑控制，可在不依赖于对象模型的情况下进行仿人思维的一种控制技术。模糊控制系统具有对工业数据采集、处理、转化的作用，可将采集到的数据以模拟信号的形式反馈给被控制对象。模糊控制器是人工智能技术的核心，在工业自动化控制系统的应用中依据系统形态，控制对象的特点采用不同类型的控制器对控制对象进行数据采集。常见的工业自动化模糊控制系统以模糊控制器为中心，同时包含了被控制对象、检测装置、数据接口和执行结构等，其中执行结构以电动机为主要构成，根据实际需求以不同类型的电动机对上位机发出的命令进行执行操作。除此之外，模糊控制系统中的检测装置其作用类似于传感装置，主要作用是对被控对象信号进行采集和转化，经由数据接口传输给上位机。
        3.2以人工智能为基础的专家控制系统
        专家控制系统在工业自动化控制领域中具有运行可靠、通用性强、控制与处理相对灵活等多种优势。人工智能技术之所以能在工业自动化控制领域发挥优势，自动学习、实时监测功能是实现自动化控制的主要因素，在有限的工业结构知识库中使用尽可能简单的推理结构从而满足工业自动化控制系统的实时性要求。以人工智能为基础的专家控制系统能充分发挥人工智能技术现有阶段的优势，利用计算机信息技术实现专业相关知识的获取、表达以及数据库的建设和正向的逻辑推理等能力，从而在工业自动化控制系统中具有快速反应、实时检测、自我修复和逻辑推理等优势。在以人工智能为基础的专家控制系统设计中，利用相关模型结合人工智能技术的运行机制可实现依赖于简单的参数设置就可以实现复杂的系统逻辑推理。除此之外，现阶段的人工智能技术是建立的经典的逻辑推理前提下，可最大化的保障系统的准确性和合理性，从而最大化的发挥人工智能技术在工业自动化控制系统中的优势。
        3.3以人工智能为基础的神经网络控制系统
        神经网络控制是一门复杂的处于不断发展中的学科，它囊括了数学、生物学、计算机科学、人工智能、自动化控制等多门学科，属于自动控制领域的前言学科之一。以人工智能为基础的神经网络控制系统根据不同的作用主要分为两类：神经控制和混合神经网络控制。以人工智能为基础的神经网络控制系统具有学习能力，是自动化智能控制的重要构成。神经网络控制通过多种复杂组织和原件利用并行连接的形式组建控制网络，在工业自动化系统中实现实时自动控制。神经网络对自动化系统的控制依赖于不同神经元件之间的逻辑演算，对信息进行有效识别将其反馈给控制系统，可以说，以人工智能为基础的神经网络控制系统是工业自动化控制系统的重要构成，是实现工业全自动化生产的基础保障。
        结论
        近年来，中国的科学技术不断发展，这也为中国相关产业的发展提供了机遇，但同时也给相关产业带来了巨大的挑战。虽然中国的人工智能技术已经初步发展，但与发达国家相比仍有很大差距。这就要求我国在实际工作过程中，也要加强工业机器人中人工智能的发展，不断优化和完善系统，在更大程度上提高工业自动化控制系统的水平。只有这样，才能发展我国的自动控制系统，促进我国工业的发展和完善。
        参考文献
        [1]李修全.当前人工智能技术创新特征和演进趋势[J].智能系统学报.2020(03).
        [2]谢欣岳.人工智能在工业自动化控制系统的应用[J].电子技术与软件工程.2019(02).
        [3]徐文祥,李金良,杨焱,顾萍萍,杨永龙.计算机控制技术在工业自动化控制系统中的应用[J].新型工业化.2018(07).