樊可鈺

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

自動化工程項目控制理論淺析

樊可鈺

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

自動化控制技術(shù)給人們的工作中和生活帶來了很大的便利，自動化控制技術(shù)在各個行業(yè)當中發(fā)揮了非常大的作用，不僅在很大程度上減輕了勞動強度，而且還降低了企業(yè)的成本。本文針對自動化工程項目控制理論進行了詳細的論述。

自動化工程項目；控制理論；分析

我國正處于科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新時期，自動化控制在很大程度上提高了人們的生活質(zhì)量，方便了人們的生活，在生產(chǎn)過程當中得到了廣泛應(yīng)用。

1 自動化工程項目的產(chǎn)生與控制理論的發(fā)展

自動化工程項目的產(chǎn)生可以分為以下幾個階段：第一，自動化裝置是在18世紀前期出現(xiàn)的。在18世紀前期，人類想要使得生產(chǎn)生活過程中非常繁重的勞動壓力得到改善，開始嘗試著對于自然界中的資源進行合理利用，包括對自然界的動力進行合理利用，比如對水利和風力等各種不同的資源進行利用，從而對人類的勞動力進行替代。在這當中簡單而且容易的自動裝置能夠讓自然資源的動力初步控制得以實現(xiàn)，在很大程度上取代了人們在生產(chǎn)與生活過程當中繁雜的腦力勞動與體力勞動。第二，在18世紀末20世紀初初步形成了自動化技術(shù)。第三，自動化技術(shù)在20世紀中期步入了飛速發(fā)展的階段，進而逐漸發(fā)展成為了局部自動化時代。美國非常專業(yè)的電氣工程師與核物理學(xué)家在20世紀40年代，在數(shù)字管與電子管的前提下研發(fā)制作出了有史以來的第一臺計算機。電氣工程師與核物理專家在以后非常長的一段時間里對于計算機自身所具備的性能進行了進一步的升級與完善之后，使得計算機本身所具備的功能越來越實用，而且變得越來越強大。計算機的產(chǎn)生，不僅在一定程度上給控制系統(tǒng)當中的邏輯控制與程序控制打下了良好的基礎(chǔ)，而且也為數(shù)字控制打下了扎實的基礎(chǔ)。隨著計算機與單片機的產(chǎn)生且飛速的發(fā)展，計算機與單片機在復(fù)雜化的自動控制系統(tǒng)當中已經(jīng)成為不能缺少的重要部分，它們在計算和控制方面有著不可替代的位置。第四點，自動化技術(shù)從20世紀中期到現(xiàn)在已經(jīng)完全步入了綜合化階段。隨著科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，工業(yè)化發(fā)展的也變得越來越復(fù)雜化，以往那種非常傳統(tǒng)的控制理論在當前時代下相對來說比較落后，經(jīng)典控制理論已經(jīng)完全跟不上當前時代下工業(yè)發(fā)展的步伐了。自動化控制理論的快速發(fā)展對于促進現(xiàn)代控制理論的誕生起著至關(guān)重要的作用。

其中自動控制系統(tǒng)的發(fā)展過程并不是非常的容易，它經(jīng)歷了從以前的單一化發(fā)展到現(xiàn)在的多元化一系列過程，從目前情況來看，自動控制系統(tǒng)能夠分為三種類型，那就是程序自動控制和伺服系統(tǒng)以及恒指自動控制，這三種不同的自動控制系統(tǒng)從類型上來講有所區(qū)別，可是如果從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成這個角度來說的話其實整體上并沒有存在很大的區(qū)別：其一，在比較環(huán)節(jié)當中，對于反饋信號與輸入信號倆者之間存在的誤差進行比較；其二，在控制器方面，控制器在系統(tǒng)中的位置是非常重要的，它是系統(tǒng)中的核心，它是把比較環(huán)節(jié)當中所發(fā)送過來的誤差信息按照相應(yīng)的規(guī)則調(diào)整發(fā)送出來；其三，在校正這一環(huán)節(jié)當中，其實由于有一部分伺服系統(tǒng)并沒有實施標準化控制器，在這種情況下就需要校正環(huán)節(jié)來對其所發(fā)出來的誤差信號進行誤差校正；其四，在給定環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)就是負責對信號進行輸入；其五，控制對象，大部分都是生產(chǎn)設(shè)備或者是生產(chǎn)過程；其六，在反饋環(huán)節(jié)，就是輸入的信號與反饋信號之間進行轉(zhuǎn)換；其七，執(zhí)行機構(gòu)，就是根據(jù)控制信號當中所發(fā)出來的指示來進行工作運行。

2 自動化工程項目控制當中的基本理論

自動化工程項目控制的基本理論能夠用反饋控制與前饋控制這兩個詞來進行表現(xiàn)出來。在這當中的反饋控制是在被控制量出現(xiàn)誤差的前提之下所進行的，當被控量一旦出現(xiàn)了變化的時候，控制器機構(gòu)就會對反饋信號進行接收進而對控制反應(yīng)進行輸出，然后調(diào)整被控量所發(fā)生的變化。從這當中能夠看出，只有在控制量發(fā)生了改變的時候，才能夠有反饋控制的輸出。所謂前饋控制，是在干擾量的基礎(chǔ)上進行的，在這當中的控制量會隨著干擾量的變化而改變，為了抵消干擾量就需要提前施加一個作用，這樣才能夠讓被控量一直保持恒定狀態(tài)，從而不會被干擾量所影響?？墒遣还苁欠答伩刂七€是前饋控制，這兩者都有相同的目的，都是為了被控量根據(jù)任務(wù)的要求進行穩(wěn)定輸出。

3 自動化控制在未來的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，自動化控制技術(shù)成果呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。

（1）自動化控制技術(shù)在控制系統(tǒng)算法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面。近年來，自動化控制系統(tǒng)在突飛猛進的發(fā)展，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化往往朝著分布式分層遞進階段這個方向前進著，與此同時控制算法也在不斷地進行發(fā)展。

（2）自動化控制技術(shù)在非線性控制系統(tǒng)理論發(fā)展應(yīng)用方面。一直以來，非線性控制系統(tǒng)理論在控制領(lǐng)域當中往往受到了高度重視，而且非線性控制系統(tǒng)理論的發(fā)展速度也非?？?。非線性控制系統(tǒng)在以后的技術(shù)發(fā)展過程當中把清晰的模型作為了基礎(chǔ)，然后往更加實用化與更加簡單化，甚至是更加高性能化的方向進行發(fā)展著。

（3）自動化控制技術(shù)在智能化控制系統(tǒng)方面。從目前形勢來看，智能化控制系統(tǒng)不僅在逐步興起，而且智能化控制系統(tǒng)自身所具備的獨特優(yōu)勢也得到了充分體現(xiàn)。智能化系統(tǒng)在自動化控制以后的發(fā)展過程當中，可以對那些大規(guī)模的而且還非常復(fù)雜化的工業(yè)過程進行全程智能化和自動化的決策以及控制。智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)等在未來的發(fā)展過程當中，不僅給智能化控制系統(tǒng)在技術(shù)上提供了支持，與此同時還使其在根本上得到了保障。隨著智能控制技術(shù)的快速發(fā)展，在以后的生產(chǎn)生活當中將會包含更多方面的性能，所涉及到的范圍也會更加的廣泛，從而在各個不同的領(lǐng)域，比如醫(yī)療、工業(yè)和航空航天以及軍事等方面具有極重要的意義。

（4）自動化控制系統(tǒng)的復(fù)雜化。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科技的創(chuàng)新，自動化控制系統(tǒng)為了能夠跟上當前技術(shù)發(fā)展的腳步，使其能夠滿足各個不同的行業(yè)領(lǐng)域之間的需求，會從大規(guī)模的及非常復(fù)雜化的方向進行發(fā)展最近幾年。自動化控制系統(tǒng)的規(guī)模在逐漸的擴大，這樣就會在一定程度上加重建模與仿真的工作任務(wù)。除此之外，優(yōu)化與運用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計也是研究工作當中的一項重點工作。

4 結(jié)語

我國在技術(shù)開發(fā)研究和實踐經(jīng)驗上經(jīng)過了多年的努力，在自動化控制的規(guī)律和方案以及實施技術(shù)等多種方面都已經(jīng)取得了一定的成就，而且經(jīng)濟效益也在一定程度上得到了顯著性提高，可是從當前情況來看還存在著許多問題，仍然需要去進行研究與解決，以從根本上使得自動化水平得到提高，可對提高我國的經(jīng)濟效益起到了非常重要的作用。

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