摘要:我國科學(xué)技術(shù)在近年取得了快速的進(jìn)步,尤其是在電氣自動化控制領(lǐng)域已經(jīng)獲得了一次又一次技術(shù)領(lǐng)域上的突破,但是和西方國家相比還有一定差距。與此同時,伴隨著各國之間在技術(shù)方面的交流愈加頻繁,在此方面的競爭也變得更為劇烈。如何在我國日益成熟的經(jīng)濟(jì)市場環(huán)境中促進(jìn)電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)成為探討的熱門話題,本文將在此方面展開論述。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;應(yīng)用;發(fā)展
1.電氣自動化控制系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步與人們生活水平的逐步提高,電氣自動化已經(jīng)成為了現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中所必然出現(xiàn)的控制系統(tǒng),在很多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。比如在制冷工業(yè)、機(jī)器人控制等等方面,都是電氣系統(tǒng)自動控制的表現(xiàn),甚至在很大程度上可以說電氣自動化促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。包括在我們生活中,熱水壺上的蒸汽感溫裝置也是電氣自動控制系統(tǒng)的功能表現(xiàn),所以在我們工作和生活中,電氣自動化控制系統(tǒng)都在發(fā)揮著重要的作用。
2.電氣自動化控制系統(tǒng)的分類
從電氣自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)分,可以將其分為開環(huán)和閉環(huán)兩大控制系統(tǒng)。
2.1開環(huán)控制系統(tǒng)
在電氣自動化控制系統(tǒng)中,如果輸出端和輸入端之間互不影響,其輸出量和輸入量二者不會產(chǎn)生聯(lián)系,不存在任何反饋關(guān)系,就稱其為開環(huán)控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)在生活中應(yīng)用比較廣泛,與閉環(huán)控制系統(tǒng)相對比更為適用,結(jié)構(gòu)也相對來說更為簡單。在生活中開環(huán)控制系統(tǒng)常見的一個例子就是電風(fēng)扇,扇葉轉(zhuǎn)動的快慢是通過檔位來調(diào)節(jié)的,并不會由所處的環(huán)境溫度的高低而產(chǎn)生變化,換而言之,轉(zhuǎn)速和溫度并沒有任何聯(lián)系來產(chǎn)生反饋。
在該系統(tǒng)中,系統(tǒng)的輸出量和輸入量之間并沒有必然的聯(lián)系,二者不會產(chǎn)生影響,這就能夠使輸出量能夠在我們的控制之下保持穩(wěn)定,從而使得控制系統(tǒng)能夠高效恒定的進(jìn)行運(yùn)作。但是這一系統(tǒng)的特點(diǎn)就要求我們在應(yīng)用的過程之中一定要在前期進(jìn)行校準(zhǔn),使其在工作過程中不會存在精準(zhǔn)度方面的失誤。所以,該系統(tǒng)更多的是應(yīng)用于受外界環(huán)境影響極少的設(shè)備中。
2.2閉環(huán)控制系統(tǒng)
與開環(huán)控制系統(tǒng)相對比,閉環(huán)控制系統(tǒng)最大的區(qū)別是在于自動控制,輸入量和輸出量之間存在必然的聯(lián)系,輸出量可以根據(jù)輸入量的反饋來進(jìn)行自我校準(zhǔn)。
閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢就在于當(dāng)受到外部環(huán)境以及內(nèi)部干擾使整體系統(tǒng)發(fā)生變化時,輸入端和輸出端之間所存在的反饋關(guān)系,會對由于干擾所產(chǎn)生的變化進(jìn)行自我修復(fù),將輸出量控制在規(guī)定值之內(nèi),進(jìn)而自動改善控制系統(tǒng)。這就使得閉環(huán)控制系統(tǒng)的操作復(fù)雜難度更高,在進(jìn)行設(shè)計時也對技術(shù)提出了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蟆?/p>
3.電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1自來水凈化系統(tǒng)
隨著人們生活水平的提高以及用水需求的不斷增大,也就對自來水的凈化提出了更高的要求。雖然每個自來水廠的規(guī)模和制水工藝有著很大的區(qū)別,然而從本質(zhì)上來說,每家自來水廠的水源大多都是來源于江河湖泊,通過凈化使其達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。電氣自動化系統(tǒng)在自來水的凈化方面也就發(fā)揮了極其重要的作用。將自動化系統(tǒng)應(yīng)用其中,在水源的收集、儲存、過濾等各個環(huán)節(jié),自動控制系統(tǒng)都可以根據(jù)我們前期設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對水源進(jìn)行每一個環(huán)節(jié)的處理,使其達(dá)標(biāo)。這在很大程度上減免了之后的檢測過程,也極大節(jié)省了自來水廠的運(yùn)營成本。
3.2機(jī)器人領(lǐng)域
機(jī)器人控制是近些年快速發(fā)展的機(jī)械技術(shù),該技術(shù)的發(fā)展也與電氣自動化控制系統(tǒng)密不可分。在本質(zhì)上來說,機(jī)器人主要是通過計算機(jī)來控制機(jī)器,使機(jī)器人根據(jù)編程來完成設(shè)定的動作。在工業(yè)應(yīng)用的角度上,機(jī)器人能夠代替人工去完成很多十分困難或者要求比較精細(xì)的工作,自動化控制系統(tǒng)在此其中就發(fā)揮著重要的作用。
3.3其他領(lǐng)域
電氣自動化控制系統(tǒng)所應(yīng)用的領(lǐng)域有很多,包括汽車的駕駛控制系統(tǒng)以及制冷與空調(diào)設(shè)備中,都有應(yīng)用到控制系統(tǒng)。
如果汽車在正常行駛過程之中偏離路線,我們通過調(diào)節(jié)方向盤來改變方向,這就是人工閉環(huán)系統(tǒng)。如果是自動駕駛儀根據(jù)所設(shè)定的路線自動調(diào)整方向,那就成為了自動控制系統(tǒng)。包括很多制冷設(shè)備,很多都可以根據(jù)外部的壓力、溫度等條件來進(jìn)行自我調(diào)控,使冷凍的食物能夠穩(wěn)定處于低溫環(huán)境中,也是應(yīng)用的自動化控制系統(tǒng)。
4.電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展
4.1解放人力
電氣自動化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擺脫人的操作,使其具備更高的環(huán)境適應(yīng)性,能夠在外界條件的影響下進(jìn)行自我改善和調(diào)控。然而根據(jù)目前的發(fā)展來說,我國目前絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)都需要人為的去操作調(diào)整。在未來的發(fā)展過程中,電氣化的自我控制系統(tǒng)能夠完全自己去進(jìn)行工作,將會是整體的系統(tǒng),具備更強(qiáng)的任務(wù)和環(huán)境適應(yīng)度,來完成更艱巨的任務(wù)。
4.2加強(qiáng)系統(tǒng)通用性
雖然我國的自動控制系統(tǒng)發(fā)展迅速,但是在應(yīng)用范圍上來說還具有很強(qiáng)的局限性。盡管很多領(lǐng)域都已經(jīng)有所應(yīng)用,然而仍然有一部分行業(yè)不能夠去運(yùn)用電氣自動控制系統(tǒng)。因此在之后的發(fā)展過程中,就必須要加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的通用性,通過技術(shù)的改革等使其能夠得到更為廣泛的應(yīng)用。
4.3促進(jìn)系統(tǒng)的不斷完善
我國發(fā)展電氣自動化控制系統(tǒng)的目的,很大程度上是為了使設(shè)備達(dá)到完成自動化運(yùn)作。但是根據(jù)目前技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,仍然需要進(jìn)行人為的監(jiān)控,沒有真正實(shí)現(xiàn)自動化。在未來的發(fā)展中,需要在此角度出發(fā)不斷進(jìn)行完善,來減輕操作人員的負(fù)擔(dān),研制出一種全新的能夠自行運(yùn)作的控制體系,這將在很大程度上降低,在生產(chǎn)生活中用于人力投入的成本。
總結(jié):在我們的工作和日常生活中,電氣自動化控制系統(tǒng)無疑給我們帶來了很大的便利。在現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)程中,不斷進(jìn)步的標(biāo)志就在于我們對機(jī)器的控制和應(yīng)用。盡管目前電氣自動控制系統(tǒng)解放了人力。但是在將來的發(fā)展進(jìn)程中,我們還要不斷對此技術(shù)進(jìn)行完善,使我國的自動化技術(shù)水平追趕甚至超越西方發(fā)達(dá)國家,以此來促進(jìn)我國現(xiàn)代化進(jìn)程的快速進(jìn)步。
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[3] 范超等.電氣自動控制系統(tǒng)分析[J].民營科技,2018(6)作者簡介:胡家豪,男、1996.8、漢族、河南省商丘市、本科、研究方向:電力系統(tǒng)控制與規(guī)劃