張海濤（曲阜師范大學(xué)工學(xué)院，山東 日照 276800）

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用及其發(fā)展分析

張海濤
（曲阜師范大學(xué)工學(xué)院，山東 日照 276800）

近年來，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快，在某些方面取得了突破性的進(jìn)展。但是就宏觀角度來看，目前我國(guó)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，很難從整體上改變國(guó)家的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，達(dá)到推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的目的。本文通過對(duì)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的的特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后對(duì)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行相關(guān)方面探討。

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.153

0　引言

隨著近年來電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，各類儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，尤其是在航天、醫(yī)學(xué)以及交通等領(lǐng)域中，大部分使用的儀器實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)和半自動(dòng)。而且，其他領(lǐng)域的自動(dòng)化設(shè)備仍然在普及中，由此可見，我國(guó)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展前景十分樂觀。

1　電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的概述

1.1電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的定義

自動(dòng)控制是相對(duì)于人工控制來說的，指的是在沒有人工參與的情況下，控制對(duì)象在控制設(shè)備的控制下按照某種規(guī)律自動(dòng)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)加工的儀器設(shè)備等。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的在于將人從危險(xiǎn)、繁重的勞作中解救出來，并且提高人工作效率、增加生產(chǎn)產(chǎn)量以及降低生產(chǎn)成本等。目前我們的生活中，電氣自動(dòng)控制的設(shè)備隨處可見，比如我們?cè)趲惭b的聲控、光控開關(guān)，以及在生活中使用的高壓鍋等等，都是電氣自動(dòng)化控制設(shè)備。他給我們?nèi)祟惖纳?、生產(chǎn)，以及科學(xué)探索、研究提供了極大地便利，提高了人民的生活質(zhì)量，推動(dòng)了科技的發(fā)展。

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類根據(jù)應(yīng)用的不同產(chǎn)生較多的分法，比如可以按照控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類以及按照控制系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)行分類等等。

1.2.1按照控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類

一個(gè)控制系統(tǒng)主要是由控制器和控制對(duì)象兩方面組成，而根據(jù)控制器與控制對(duì)象的之間的作用不同將電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)又叫作反饋控制系統(tǒng)，因其具有反饋功能，所以在控制精度上比開環(huán)控制系統(tǒng)要高很多。而在實(shí)際應(yīng)用中，由于閉環(huán)控制系統(tǒng)的價(jià)格昂貴，所以開環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用有著較大的存在空間，往往采用的是復(fù)合控制系統(tǒng)，這樣既節(jié)省了資金，保證了設(shè)備的使用質(zhì)量。

1.2.2按照控制系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)行分類

根據(jù)控制系統(tǒng)的被控參數(shù)不同，我們將電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)分為調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)以及程序控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是在任何擾動(dòng)作用下使被控參數(shù)維持在恒定的期望數(shù)值，而對(duì)于一些被控參數(shù)時(shí)刻變化的情況，使用控制系統(tǒng)能夠使得參數(shù)在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，當(dāng)然我們也可以使用程序控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)被控參數(shù)的設(shè)置，使得設(shè)備按照理想的結(jié)果運(yùn)行。

2　電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1汽車駕駛控制系統(tǒng)

當(dāng)進(jìn)行汽車的駕駛時(shí)，我們通過對(duì)方向盤的控制使得汽車按照一定的路線進(jìn)行行駛。當(dāng)在駕駛過程中，我們目視到行駛的路線法出現(xiàn)較大的誤差時(shí)，我們可以通過調(diào)整方向盤來進(jìn)行誤差的矯正。而當(dāng)駕駛者使用智能駕駛儀代替人工進(jìn)行車輛的駕駛時(shí)，車輛就會(huì)依賴自動(dòng)控制駕駛系統(tǒng)進(jìn)行安全行駛，車輛行駛時(shí)出現(xiàn)的誤差會(huì)在系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)下進(jìn)行相關(guān)的矯正工作。這就是電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)典型應(yīng)用。

2.2汽輪發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)

這既是一種對(duì)語言的不信任，也是一種對(duì)他人的不信任，薩特“他人即地獄”的論斷似乎在此得到了強(qiáng)有力的確證。體現(xiàn)在混亂對(duì)話背后的是人與人之間關(guān)系的極度緊張和無處不在的誤讀和誤解——無效的對(duì)話，無處不在的猜疑與窺視，似乎所有的這些都告訴我們，人與他人或者說他者之間是以一種極端對(duì)立的姿態(tài)相互作用著的，而這種巨大的鴻溝是通過簡(jiǎn)單的言語交流所極難彌合的，這種孤獨(dú)和對(duì)立是不可消解的。其實(shí)，進(jìn)一步而言，這又何嘗不是一種“自我即地獄”的孤獨(dú)？與其說我們難以同他人進(jìn)行對(duì)話，不如說我們其實(shí)同樣難以理解自身的存在，因此摒除了精神探尋后，我們想要以一種自以為是的日常對(duì)話模式來用同靈魂做有效的言語溝通是徒勞的。

我們大家都知道，發(fā)電廠是一種高消耗的企業(yè)，往往一定產(chǎn)值的電，背后隱藏著巨大的能源消耗，所以企業(yè)家們或者工廠的老板為了降低能源的消耗，減少開支，增大經(jīng)濟(jì)效益空間，使用計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)電過程中能源的補(bǔ)給實(shí)行自動(dòng)化控制。在這個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)將需要消耗的氧氣、水等能源計(jì)量控制，減少相關(guān)的資源的不必要的浪費(fèi)。

2.3制冷與空調(diào)設(shè)備

當(dāng)我們使用制冷與空調(diào)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)作業(yè)時(shí)，由于作業(yè)的時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境以及氣候溫度等都無法控制，而為了使得制冷與空調(diào)設(shè)備能夠不受環(huán)境的約束，在任何情況下都能夠保持平穩(wěn)安全的運(yùn)行，就需要對(duì)其中的相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行改裝。所以隨著電氣自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)方面的科技難關(guān)接二連三的突破。在制冷與空調(diào)設(shè)備中，潛入電氣自動(dòng)控制設(shè)備已經(jīng)不再是技術(shù)難題。

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在制冷與空調(diào)設(shè)備中的使用，使得原先難以控制的壓力、溫度、流量以及濕度等因素等得到了很好的控制與及時(shí)調(diào)節(jié)。比如，當(dāng)外界的溫度在零下15度左右時(shí)，制冷與控臺(tái)設(shè)備就會(huì)降低制冷的功率，使得減少能源的損耗。而在外界溫度達(dá)到20攝氏度時(shí)，制冷系統(tǒng)就會(huì)增大制冷功率，使得能夠完成相應(yīng)的制冷效果。

2.4水廠進(jìn)化系統(tǒng)

我國(guó)目前大多數(shù)的自來水進(jìn)化工廠都是從江海湖泊中直接抽取水資源作為凈化的原材料。而傳統(tǒng)的凈化程序不僅耗費(fèi)大量的人工，在凈化過程中對(duì)添加物的劑量也不好控制，所以這就需要在凈化完成后，需要對(duì)凈化的水資源進(jìn)行化學(xué)檢驗(yàn)，在降低運(yùn)營(yíng)效率的同時(shí)，大大增加了水資源進(jìn)化的成本。而電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以很好的解決這一系列的問題。通過在進(jìn)化設(shè)備中嵌入電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，使得水資源的進(jìn)化能夠設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格控制了添加物的劑量，使得原有的檢驗(yàn)步驟能夠省去，提高了工廠運(yùn)營(yíng)的效率，減少了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)利益空間。

2.5機(jī)器人

隨著科技的發(fā)展以及勞動(dòng)力不足的情況下，一些企業(yè)和工廠打破傳統(tǒng)的雇傭模式，開始使用機(jī)器人作為企業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)力。機(jī)器人系統(tǒng)中安裝了先進(jìn)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)使得機(jī)器人的一切行為都符合相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。這樣不僅可以減少很多認(rèn)為的錯(cuò)誤產(chǎn)生，還可以提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)的成為，擴(kuò)大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著對(duì)機(jī)器人的智能化與自主化的要求越來越高，直接促進(jìn)了電氣自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的電氣自動(dòng)控制技術(shù)優(yōu)惠用于機(jī)器人的研發(fā)之中，由此就會(huì)形成良好的發(fā)展循環(huán)，推動(dòng)著民生的發(fā)展與提高。

3　電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展

近年來，隨著科技的快速發(fā)展，尤其是以電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為代表的相關(guān)技術(shù)發(fā)展速度迅猛異常，直接推動(dòng)了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)革命，從整體上改變了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。除此之外，使得一些大型企業(yè)的設(shè)備更加自主化、智能化，提高了在市場(chǎng)上的核心競(jìng)爭(zhēng)力，增加了企業(yè)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益空間。而且，間接的激發(fā)了整體經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)活力，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。并且從民生角度來及看，對(duì)于百姓創(chuàng)收、提高生活水平有莫大的好處。而且，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、市場(chǎng)的活躍有助于實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)科技的發(fā)展起到反推力的作用。

隨著實(shí)踐生活對(duì)于技術(shù)的要求越來越高，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)將逐漸趨向于無人化、通用化以及完善化。這使得電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅不會(huì)受到環(huán)境等外來因素的影響，也不會(huì)在內(nèi)部出現(xiàn)程序等問題，最終實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上自動(dòng)化生產(chǎn)。

總而言之，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用給人類的生產(chǎn)生活帶來了極大地便利，最大程度上的將人從勞作中解救出來?？v觀人類的生產(chǎn)發(fā)展史，在對(duì)于工具的使用方面一直在進(jìn)步，而今天電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的成就是無數(shù)先人志士歷經(jīng)萬千種實(shí)驗(yàn)、總結(jié)的結(jié)果。作為后人的我們，我們要吸取先人成功的經(jīng)驗(yàn)以及失敗的教訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)科技的進(jìn)一步發(fā)展。

4　結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改善，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)顯示出了越來越重要的地位，極大地推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)以及其他經(jīng)濟(jì)行業(yè)的發(fā)展。本文通過對(duì)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介進(jìn)行開篇，依次對(duì)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)要的分析與說明，希望能夠?qū)τ谠摦a(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到一些借鑒作用。

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