摘要:社会的经济发展和社会的进步,离不开高素质人才的使命感、责任感。电气工程也为现代化的建设有着举足轻重的地位。电气工程与自动化的发展目标是培养能够操作电气工程相关的系统运行。电力电子技术,信息的处理,自动控制,试验的分析,研制的开发,经济管理和电子的计算机运用技术领域。做到宽口径复合型的高级工程技术型的人才,以深厚的知识做基础和宽阔的知识面,应变能力要非常强,学习能力良好和创新能力。
关键词:电气工程;电气自动化;控制系统应用;发展
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。
3自动控制系统应用
3.1在服务领域的应用
服务行业虽不直接参与生产活动,但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中,以电子产品为例,现代社会中,人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账,在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用,此外,电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动化成了工业社会的主旋律,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。
3.5民航运输调节系统
我国早期机场控制使用液压控制系统,到了20世纪80年代,因为控制设备、电气元件以及电液转换器可靠性的提升,而且使用高压抗燃油伺服机构,使得电调系统较多的为汽机配套,从而实现转速、电功率、调节级后压力三个回路控制,接应力启动功能和阀门管理。控制汽轮发电机组由盘车开始,依次冲转,暖机,升速,阀切换,并网,带初负荷,加负荷,直到正常运行。参加电网的一次调频及接受电网的调度来改变负荷。不但保证机组安全,并且达到了在运行状态变化中,尽量延长机组寿命,以及稳态运行过程中尽量提高机组的经济性。
3.6在交通领域的应用
民航运输业具有特殊的产业属性主要是网络经济性、规模经济性、范围经济性等方面。随着国家的进步以及社会的发展,交通运输已成为一项必不可少的元素,交通行业的飞速发展离不开电气自动化控制系统的支持。例如,对于民航运输而言,从其内部构成的大、小元器件到自动化控制开关,每一处都体现着自动化控制系统的应用。
3.7在综合自动化技术和智能保护中的应用
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,目前,我国的综合自动化在国际已处于领先水平,智能自动化保护技术也位于国际前列,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,使得保护装置更加智能化,大大提高了电力系统的安全水平和系统的可靠性,使得新型保护装置具有智能控制的特点。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
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,从而更好的提高操作手的工作效率,加快人机交互及监督控制系统的研究力度。
结束语
近年来,社会工业化程度不断提高,电气工程及其自动化技术的地位日益提高,电气工程及其自动化技术的应用在各行各业都发挥着重要的作用,不但能够满足各种智能系统的安装等相关需求,还可以满足自动化生产线的建设,这种技术的应用不但不仅能够促进工业化社会的构建,也是提高人民生活水平的重要途径。
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[3]郜俊峰。浅析电气自动化控制系统及设计[J]。经济技术协作信息,2011(34)。
论文作者:何秀鴳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签:控制系统论文; 系统论文; 开环论文; 自动控制论文; 闭环论文; 技术论文; 电气工程论文; 《基层建设》2018年第19期论文;