关键词：人工智能；工业自动化；控制系统
引言
自动化生产和加工是当前工业发展的重要路径，以自动控制系统为基础的高效率、高精密、高质量生产已成为后工业化时代的主要特征，有了自动控制系统这一高科技平台，工业有了成本集约化、资源效率化的基本产业形态。如何准确把握人工智能的体系特点和发展动态，如何进行自动控制系统的综合开发和全面应用已成为整个社会和工业领域的重要课题。
1工业自动化控制概述
工业自动化包括工业自动化系统、硬件和软件3部分,是一种运用仪器仪表、控制理论和计算机技术,根据工业生产要求完成既定操作,从而达到增加产量、降低消耗、提高质量等目的综合性技术。传统工业自动化系统主要对设备和生产过程进行控制,通过编写的软件程序、生产过程中的反馈调整以及电路逻辑的引导,材料相互协调和集成,形成物质和能量的规则运动组成工业自动化系统和产品。进入21世纪,在计算机网络技术、现代通信技术的冲击下,信息传递和交互迅速覆盖了生产区域设备层、控制层和管理层的各个方面。工业自动化当前发展的特征转变成智能化和集成化。
2智能控制
工业自动化技术的第一个重要特点就是智能控制，最近一段时间智能控制有了非常快速的发展，对于智能控制的程序开发以及内容等工作的研究都非常集中。作为人工智能领域的重要研究内容之一，智能控制可以有效的实现自动把控、整体规划的结合，属于交叉性领域中的一部分内容。智能控制在实际的应用过程中，控制系统具有多样化的特点，同时因为智能控制器拥有非常多的功能，因此对于控制器的自主维修要求就比较高。比如，在应用智能控制器的工作过程中如果涉及到的介质是有腐蚀性的，一旦运行时间超过了规定的工作时间以后，智能化控制器就能够进行预警信号的自动发出，这样能够让工作人员及时的跟进，确保控制器的正常运行。
3人工智能在工业自动化控制系统的应用现状
将人工智能应用在工业自动化控制系统中，可以通过人工智能技术对工业进行实时控制，但是当前的应用方式需要进行优化、改进。究其原因，当前人工智能在工业自动化控制系统中的应用，实际上存在很多的缺陷，并不能充分发挥人工智能的优势。在工业系统化控制系统的设计，具有较强的复杂性，除了会涉及电磁场、电路等方面的内容，还需要设计人员具备较丰富的知识、经验。然而，在传统的系统设计中，自动化控制系统相对简单，基本上只是利用工作经验完成设计工作，影响系统的整体性能。对此，将人工智能应用在工业自动化控制系统中，可以实现采集、处理工业数据的目的，从而增强系统的整体性能，并且可以实现对相关数据的储存，为后续的工作提供参考。另外，人工智能的应用，还能够对自动化控制系统进行监测，如果发现其中存在异常，便会立即进行预警，引导工作人员进行处理。
4人工智能在自动控制系统中的应用
4.1新一代神经网络控制平台的应用
人工智能技术模拟动物神经系统感受、传输和应激的过程，开发出新一代的神经网络控制平台，平台由若干功能元件和网络连接，在大规模集成和并行的过程中生成类神经的网络结构，在模拟生物神经网络的基础上，通过采集、加工、处理和决策等方式处理数据和信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大型存储设备、云平台和新一代互联网为基础，新一代神经网络控制体系有了实现的可能，平台加工的能力得到进一步提升，网络中各元件和各系统的分布式特点更加显著，接受信号与识别信息的能力更加准确，实现了对神经网络交互式的有效模仿。自动控制系统可以有效提升权系数和动态化水平，实现了在无人干预和监督的情况下，控制系统通过自主驱动和决策，实现工业生产与加工的自动控制。
4.2PLC（可编程控制器）在自动控制系统中的应用
PLC技术是一种数字运算操作的电子系统，适用于工业环境中的相关设备。以微处理器为核心，集合了通信、计算机、互联网、人工智能和自动控制技术，从而使其成为自动化设备控制系统中的控制装置。此项技术开始于上世纪七十年代。随着新技术的发展，PLC技术逐渐成熟。目前的应用现状：一是PLC网络化技术的发展，即PLC逐渐成为开放式系统，同时PLC结合当前的智能化设备，和这些设备形成完备的工业控制网络体系；二是PLC向高性能小型化发展，在PLC集成度越来越高的同时，类似于计数能力、运算能力和控制定位等处理能力也都在不断提升；三是PLC操作向易操作方向发展，以前只有专业人员才可以进行的复杂编程工作，现在某些商家类似于先行者西门子已作出尝试，普通用户无需具备过多的专业知识就可以轻松地通过设置一些简单参数，实现用户的需要。
4.3模糊控制系统
模糊控制系统模型为，信号的输入端和输出端中间设置模糊控制器，模糊控制器采集系统运行中产生的参数，将处理后的数据以模糊信号的方式传递到被控制设备中，完成对设备运行状态的控制。在整个模糊控制系统中，模糊控制器为最重要的部件，通过该部件发出的模糊信号控制工业设备运行状态，另外在该系统中需要设置检测装置，检测装置的作用为模拟量转化，模拟器在整个系统中发挥传感器作用，该装置能够分析模糊控制系统对被控对象的控制效果，让工作人员监测设备运行状态。模糊控制系统中的执行机构为伺服电动机、交流电动机等，在接收到命令信号后，改换自身运行状态。
4.4专家控制应用
以人工智能为基础的专家控制系统，其能够优化工业自动化控制系统，提高其整体的性能。简单而言，专家控制系统以专业的技术、知识为依托，并结合先进的计算机系统而形成的实时控制系统。就专业控制系统的核心来说，即为获取知识、表示知识，同时还包括建立知识库、推理机制等。在设计专家控制系统的过程中，需要以求解机制为基础，其模型为：U=f（E，K，I）。其中，模型中的U=（u1,u2,u3|um）；I=(i1,i2,i3|iq)；E=(e1,e2,e3|en)。根据上述的模型，并依据人工智能技术的规则，技术人员可以将系统中的参数输入其中，并进行相应的计算，实现系统的推理目标。不仅如此，专家控制系统的相关推理，需要建立在正向推理的前提下，从而保证控制系统方向的准确性、合理性，发挥人工智能技术的优势。
结语
在工业自动化控制系统中导入人工智能的应用，能够从根本上改变目前工业生产的组织方式，促进社会生产水平的提高。但是在实际应用过程中，受到各方面因素的影响，人工智能的应用范围还受到极大的限制，应用方式也存在较大的改善空间。只有从各个方面入手，在提升人工智能发展水平的基础上，尽量提升工业生产企业的生产效益，才能够真正将人工智能的应用融入工业自动控制系统中，促进社会的发展进步。
参考文献
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论文作者:吴瑞东
论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期
论文发表时间:2020/4/17
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