浅谈电气自动控制系统应用及发展

1、    浅谈电气自动控制系统应用及发展    杨旺摘 要：近年来，随着科学技术的快速发展，电气自动控制系统得以在多个领域进行应用，对于提高生产效率，降低生产成本，确保产品质量起到了积极的作用，而且也使广大工人从繁重的体力劳动中解放出来，但自动化控制系统的应用，需要相关操作人员和技术人员对自动化控制知识进行熟练的掌握，从而加快工业自动化的实现。文中对自动化控制进行了简单的叙述，介绍了闭环控制系统和开环控制系统，并对自动控制系统的应用进行了举例，最后对电气自动控制系统的发展进行了展望。关键词：电气自动 控制系统 应用：tm76 ：a ：1674-098x（2

2、014）09（c）-0064-01电气自动控制系统可以对各类机器、工业生产过程和经济活动过程进行有效的控制，而且在航空航天、导弹制导及机器人技术等多个领域都有着重要的用途，近年来电气自动控制系统作为工业自动化和现代系统的重要组成部分，其发挥着非常重要的作用。1 自动控制简述自动控制技术在现代科学技术的发展过程中发挥着非常重要的任务，在现代工业自动化发展过程中，随处可见自动化控制的影响，即使在我国日常生活中，自动化控制技术也较为常见。不仅在飞行器、机器人及工业过程中有自动控制的存在，而且生活中高压锅上的安全阀也作为一个简单的控制系统，所以可能说在多个领域自动控制技术都较为常见。电气自动控制系统结

3、构较为多样化，而且应用的领域也较广，对加快我国工业自动化的实现起到了极为重要的作用。2 闭环控制系统和开环控制系统2.1 闭环控制系统闭环系统也可称为反馈控制系统，其主要是通过系统的输出信号来对系统起着直接控制的作用，其通过输入信号与反馈信号之差所形成的误差信号作用于控制器上，从而有效的降低系统发生误差的可能性，确保系统的输出量与预期希望值保持在同等的水平。其是充分的应用反馈作用来减少系统误差的产生，目前闭环控制系统在工业生产和日常生活中应用较为广泛，如目前大多数机床数据系统、冷藏设备、热水器及空调等都属于闭环自动化控制系统。2.2 开环控制系统在开环控制系统中，其输出量对于系统的控制作用是不

4、会产生影响的，所以在开环控制系统运行时，不需要对输出量进行测量，而且也不需要将输出量反馈，更不需要与输入量进行比较，其是完全由时间来进行控制。在我们日常生活中，洗衣机就是个很好的例子，通过洗涤、漂水和脱水整个郭晨更不需要输出信号，便可依次执行。另外目前交通管制系统也是开环控制系统，其完全由时间来进行控制，不需要对实际车流量进行测量。在开环控制系统中，其输出量不需要与输入量进行比较，而且每一个参考输入量都有相应的固定工作状态与之相适应，这就对系统的精度具有较高的要求。因此对于开环控制系统来说，精确地校准是非常有必要的，不仅要进行精确地校准，还要保证在工作过程中的稳定性，不会发生变化。因为一旦有内

5、外界因素干扰时，则开环控制系统则无法按照既定的任务完成工作，所以对于开环控制系统的应用，需要在已知输入量和输出量的基础上，而且不存在内扰和外扰情况下才可以采用开环来进行控制，通常情况下沿时间坐标轴单向运行的任何系统，其都属于开环系统。3 自动控制系统举例3.1 汽车驾驶控制系统目前汽车加强控制系统即是应用的自动控制系统，其主要是由汽车驾驶人来对方向盘进行控制，利用眼睛来对预计的路线进行观察，一旦偏离时则对方向盘进行高速，减小其误差，使其回复到预定的路线。这利用的就是人工闭环系统。3.2 汽轮发电机控制系统在汽轮发电机上进行自动控制系统的应用，对于降低能耗，实现负荷的平衡具有极为重要的意义，在系

6、统中以计算机作为控制器，通过预期的氧气含量、温度、压力、发电量及实际测定的值进行比较，从而利用所产生的控制信号来对锅炉进行给水、加燃料、调节空气阀的开度，确保其达到预期的性能。3.3 机器人自动化控制系统在机器人上得到了充分的应用，其是通过自动化技术和计算机控制所实现的，可以说是自动化的一个特定分支，机器人可以代替人工劳动，具有拟人化的特征，而且机械手作为常见机器人的一种，其可以模拟人的手臂和手腕来协助人类完成一些特定的工作。3.4 控制工程实践工业过程（加工、制造等）中若采用自动控制而非人工控制，常称之为自动化。在化工、造纸、电力、汽车、钢铁等工业行业中，自动化已经非常普遍。自动化成了工业社

7、会的主旋律，工厂普遍应用自动化机器设备来提高生产产量，以便弥补由于工人加薪和通货膨胀所带来的成本增加。此外，现代工业还致力于提供越来越精密、可靠和性能好的产品。例如，精密可靠的控制在过去的几十年中显著地提高了汽车性能。自动化最早在汽车工业中得到普及。传送带与自动化机床相结合，形成了很长的自动化生产线，可以在几乎没有操作人员干预的情况下，生产汽缸之类的引擎零部件。在车身生产中，使用自动给料机和高速冲压机，可提高板材成型的效率。在设计和生产都相对成熟的其他领域，如汽车水箱生产中，自动化生产线已经完全取代了人工操作。在现代应用中，自动化可以定义为利用程控指令对指定对象进行操纵，并通过信息反馈确认指令

8、是否被正确执行的一项工程技术。自动化通常应用于过去由人工操作的场合，一旦实现了自动化，系统就可以不要人工干预或协助，而且还能比人工操作运行得更准确、更快捷。近年来，反馈控制概念也应用在了自动仓储和库存管理中，对于农业来说，对自动控制的需求也日益提高，人们不仅开发了自动控制的保鲜饲料室和自动拖拉机，还对风力发电、太阳能取暖以及制冷装置和汽车发动性能的自动控制这些重要现代控制系统做出实例。4 控制系统展望一般意义下的控制系统其环境适应性都较强，其具有较强的现代化控制意义，但其是需要人来对其及时进行指导的，特别是在未来的发展中，将会有更先进的机器人系统出现，这就需要对传感反馈机制来进行改进，这就就使其任务具有更强的适应能力，所以需要加强对人工智能、传感器集成、计算机视觉的研究，而且机器人系统的通用性和经济性也会变得更好，使控制系统能够更好的成为人工控制的延伸，尽可能的减轻操作手的负担，充分的利用计算数据库管理