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控制系統方案

發布時間:2025-05-31

控制系統方案(匯編六篇)。

控制系統方案 篇1

1、我國電氣工程及其自動化技術背景與意義分析

電氣工程作為我國電力事業建設發展的重要工程項目之一,在我國的現代化建設與發展中同樣具有非常突出的地位和作用。近年來,隨著科學技術與信息自動化的建設發展,電氣自動化的應用發展也越來越常見,不僅為電氣工程的施工建設創造了突出的價值,而且對于推動我國自動化技術的發展進步也有著不可小覷的作用意義。在電氣工程的施工建設中,其自動化技術不僅包含著計算機信息技術與網絡信息通訊技術,同時還包含有機電一體化和電機等各種軟硬件技術,擁有比較廣泛的技術覆蓋,它在電力事業的應用發展也包含了從電力生產到推廣運營等各個環節,因此,進行電氣工程及其自動化技術技術的分析研究,具有突出的作用和價值意義,尤其是在國家對電氣自動化技術的大力推廣與支持應用的情況,進行電氣工程與自動化技術發展應用的分析研究,其作用意義更為凸顯。

2、我國電氣工程自動化技術的特征與應用分析

2.1我國電氣工程自動化技術特征分析

電氣工程自動化技術作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術手段,其在實際中的應用實現不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質量效率,更是對于降低電氣工程施工建設成本,推動電氣工程事業建設的大發展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是,與其他工程領域中所應用實現的自動化技術不同,電氣工程自動化技術由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響,在實際建設應用中所實現的'自動化技術不僅包含有計算技術信息技術和各種電子電力技術、通訊建設技術,而且電力調度以及電網建設、改造等方面的自動化要求也比較高,因此,對于促進自動化技術自身的發展提升也有著重要的積極作用和意義。此外,電氣工程自動化技術在新能源的開發應用上,也表現出相對較高的自動化建設與發展要求,這也是電氣工程自動化技術與其他自動化技術之間較為突出的區別特征。最后,在電氣工程施工建設中,其自動化技術不僅能夠實現電氣工程施工建設的遠程監控操縱與集中控制,而且具有現場總線監控的作用功能,在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統,對施工建設現場與施工過程進行監督控制,以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。

2.2我國電氣工程自動化技術的應用與發展

根據電氣工程施工建設中自動化技術的實際推廣與應用情況,主要體現在發電自動化與配電自動化、變電自動化、電網運行調度自動化四個方面。發電自動化是指發電廠在發電運行中通過各種自動化技術與系統應用實現發電量的自動控制,比較常見的發電自動控制系統主要包括自動電壓控制以及自動發電量控制、發電運行中的動力機械自動運行控制等技術系統。根據我國發電廠的發電運行情況,主要包括水力發電運行自動化和火力發電運行自動化,其中,水力發電運行的自動化程度要比火力發電自動化程度高,水力發電自動化需要在水力發電過程中運用調速器以及水輪機、水力發電勵磁控制系統等控制技術,在電力發電運行中實現自動化運行控制。通常情況下,比較常見的水力發電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發電運行綜合自動化等,對于提升水電廠發電運行的經濟效益與安全穩定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國,火電廠發電運行中也已經實現了自動化技術的應用,它主要包括對于火力發電信息數據的處理以及發電運行保護、發電運行檢測、運行控制等自動化技術和系統。配電自動化在電氣工程自動化中的技術規模相對比較小,尤其是與電力調度自動化技術相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現代控制技術、計算機技術、數據通訊與傳輸技術和設備運行控制技術等自動化技術,通過配電運行過程的自動化,實現整個運行過程的自動化控制與運行管理,它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義,并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中,變電站主要是實現電能的接受、分配以及變換控制,其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結合變電站工作運行的實際情況,實現變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數據的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中,已經應用實現的技術手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后,電力調度自動化是實現發、供電保障的重要技術,對于電力供應以及運行服務的質量水平有著絕對的作用和影響,是提升電網運行服務的關鍵技術。目前我國電力運行中已經實現的電力調度自動化技術包括電網運行實時監控技術、經濟調度技術、事故分析處理技術等自動化技術,對于減少電網運行故障、保障電網經濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現代化技術的發展進步以及電力需求的不斷提升,電力運行與服務發展過程中也逐漸朝著更高目標方向發展,電氣工程的自動化也逐漸由發電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發展,并且自動化技術水平也不斷的改進提升,管控一體化以及狀態檢修等先進管理與控制等熱點技術在電氣工程中的應用實現也會越來越多,越來越普遍。

3、結束語

總之,電氣工程作為電力建設與發展的重要工程項目之一,其自動化技術與發展水平對于電力事業及現代化建設都有著至關重要的作用和影響,進行電氣工程及自動化技術的應用發展分析,其作用意義尤為突出。

控制系統方案 篇2

近 40 年來我國的經濟不斷的發展,我國的各個反面也在不斷的發展和完善,電氣工程行業就是其中之一,目前許多的先進的科技以及技術開始逐漸的應用于電氣工程之中, 不斷的促進電氣工程的完善和發展, 自動化控制技術應用于電氣工程之中能夠為電氣工程的發展帶來很大的優勢, 促進電氣工程行業形勢以及應用的突破,有了質的飛躍。

1、什么是自動化控制技術。

自動化控制技術是與控制論、自動控制、計算機技術、信息論、電子學、液壓氣壓技術、系統工程等都有著十分密切的關系的一門技術, 其中計算機技術課控制理論是自動化控制技術的核心,對于自動化控制技術有著十分重要的影響。 簡單的來說自動化控制技術的主要功能就是實現自動化, 對于事情不需要人為的進行,解放勞動力。 目前自動化控制技術在電氣工程中已經應用到了很多個方面, 為電氣工程的發展做出了很大的貢獻, 電氣自動化已近成為電氣工程中不可或缺的一項技術。

2、自動化控制技術在電氣工程中的應用。

自動化控制技術目前已經開始在電氣工程中應用了起來,并且取得了一定的成就,筆者對于自動化控制技術在電氣工程中的應用進行了總結, 自動化控制技術應用于電氣工程主要應用于四個方面, 以下就是筆者總結的.自動化控制技術在電氣工程中的應用。

2.1自動化控制技術在電氣工程中電網調度的應用。

對于傳統的電網調度系統自動化控制程度不高, 對于電網的感應敏感程度也不高, 所以在電網發生故障時不能夠及時的對于故障進行調整, 導致電網系統發生故障而導致大規模的檢修發生大規模的停電。 自動化控制技術的應用于電網調度的過程中, 通過自動的對于電網的電壓等信息進行及時的調度,使得電網的穩定性不斷的增強,自動化控制技術應用與電網調度中還能夠及時的發現電網中存在的問題, 對于電網進行及時的檢修,確保電網的正常運行。

2.2自動化控制技術在電氣工程中變電站中的應用。

在電氣工程變電站的工作中很多是依靠人工來完成的,所以很有可能造成誤差,影響變電站的正常運行,而且在變電站的工作中,每天都需要有人 24h 值守,確保變電站工作的正常運行,在一定程度上造成了很大的勞動力浪費。 自動化控制技術應用于電氣工程之中,能夠通過計算機技術、網絡技術、傳感技術等技術的應用, 使得變電站的很多關于檢測和調整工作通過一定的計算機程序自動完成, 并且可以實現不用人24h 堅守,在一定程度上減少人力資源的浪費 ,同時提升變電站工作數據的準確度,減少人為調節的誤差。

2.3自動化控制技術在電氣工程管理中的作用。

在自動化控制技術沒有應用于電氣工程管理之前, 電氣工程的管理過程很多都要通過后臺操作進行, 對機械的故障檢測只能通過后臺逐一檢查發現,并不能直接的找到故障點,在故障檢測和維修的時候耗費大量的時間, 同時對于設備的日常保養檢查等問題都必須要人工親自進行, 耗費大量的人力以及物力資源。 自動化控制技術應用于電氣工程管理中,通過對于電氣工程設備的運行過程以及各個配件進行監測,當設備故障時能夠及時的發現設備的故障點, 并對于問題進行分析,使得問題的檢修及時快速的完成,不影響供電情況。 并且能夠為設備做定期的保養,減少人力物力浪費,延長設備使用壽命。

2.4自動化控制技術在發電廠分散控制系統中的作用。

自動化控制技術中的分散控制技術是一門非常前沿的技術,他是結合了計算機技術、通訊技術、控制技術等前沿的技術的一門技術,分散控制系統將功能的控制分散、顯示、操作功能等功能集中在一個控制系統之上, 實現對于電氣工程中多種內容的自動化控制,在發電廠中具有很好的前景。

3、自動化控制技術在電氣工程中的發展趨勢。

自動化控制技術應用于電氣工程中為電氣工程帶來了很多的便利,為電氣工程的發展提供了新的方向,自動化控制技術應用于電氣工程在一定的程度上節省了很大的人力物力,在未來自動化控制技術將會不斷的應用到電氣工程中, 朝著職能化、一體化、綠色化方面發展。

4、總 結。

隨著經濟全球化時代的到來, 各國的經濟文化科技等在不斷地發展, 我國也是一樣, 電氣工程是我國的主要產業之一,對于我國經濟文化的建設有著十分重要的作用,電氣工程的發展與應用關系到我們國家在國際上的地位, 自動化控制技術在電氣工程中的應用極大的促進了電氣工程的發展,使得電氣工程能夠更好地為我國社會主義社會建設發揮作用。

參考文獻

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[3]馮一凡,王浩瀟?;诠I電氣工程中自動化控制技術的實踐性探討[J].建筑工程技術與設計,2014(30):695.

控制系統方案 篇3

摘要:隨著科技的不斷發展,一些先進的技術應用到機電設計行業,有力的推動了機電一體化系統的發展應用。隨著系統控制的不斷變化,為了適應社會的發展,機電一體化的發展更加依賴智能控制系統的發展。而智能控制系統憑借自身的優勢,促使機電一體化發展產生了質的飛躍。本文結合實際工作經驗,對機電一體化系統進行了分析,解析了智能控制系統的特點,并結合實際,提出了智能控制在機電一體化的應用,有利于更好的促進智能控制在機電一體化的應用。

關鍵詞:智能;控制;機電;一體化;系統

1.智能控制應用于機電一體化的必要性

隨著機械電子的不斷發展,一些大型設備得以更好的發展,機械設計與電子學進行有效的融合可以更好的發揮機械與電力電子的優勢,促進機電一體化的發展。為了提高工業設計質量,在進行工藝生產,機械工作時,需要充分考慮好自然環境,對復雜的背景進行精確分析,只有這樣,才可以建立精確的模型,更好的促進工業的發展。而機械設計與電子雖具有很好的非線性分析,但是在過于復雜的環境下,無法對環境進行有效的模擬,更好的分析,這也成為阻礙機電一體化飛快發展的重要因素。而隨著計算機技術的不斷發展,微電子技術得到很大的發展,智能控制一大特點就是能夠對多因素、復雜環境以及非線性條件進行精確的分析,進行自動校正,提出補償措施,因此,將智能控制應用于機電一體化應用中,不僅可以有效的提高微電子的發展,更能夠解決機電一體化發展難題,促進機電一體化的更好發展。

2.智能控制以及機電一體化的特點分析

2.1.機電一體化

2.1.1.機電一體化含義

很多行業的發展,特別是重工業發展,由于需要大量的體力勞動,而機械產品的研制成功,有效的解決了體力勞動難題,減少了勞動人民的工作強度,而機械產品往往應用到較為復雜、環境惡劣的條件下,這個時候,機械產品如果需要正常工作,離不開人工操作,因此,單純的依靠機械,無法切實提高工作效率,而電子技術可以實現遠程遙控,信號傳遞,正因如此,將電子優勢應用于機械方面,可以更好的發揮機械與電子的各自優勢,確保機電一體化產品不僅可以應用于復雜環境,還可以提高工作效率。目前,機電一體化技術主要是指將機械設計方面技術與電子傳感器技術、微型處理器技術以及信號傳輸處理等技術進行充分結合,建立綜合性應用系統,更好的服務于實際生活。

2.1.2.機電一體化特點

機電一體化依據機械電子技術的特點,具有包括三個方面,一個是具有傳統的機械技術,良好的機械技術可以有效的提高工作效率;另一個是具有自動控制技術,利用電子傳感器等技術,實現機電工作的自動控制;最后是具有典型的計算機技術,機電一體化的微電子技術充分發揮計算機技術,提高了機械工作的穩定性與高效性。

2.2.智能控制技術

2.2.1.智能控制含義

智能控制的最直接理解就是系統可以在無人操作的情況下,實現自動運行,自動校正處理,實現智能化操作。智能控制的核心離不開計算機與自動控制技術,由多個學科交叉組成,依靠信息理論、自動化技術以及人工智能等知識技術,充分利用計算機的高速運算以及復雜系統的自動控制,實現自動控制,確保系統可以在全天候工作,不受到復雜、惡劣環境的影響。智能控制有效的解決了環境對系統的影響,極大的提高了工作效率。

2.2.2.智能控制特點

智能控制因包含多種學科,因此,其具有廣泛的特點,由于其依靠人工智能理論為基礎,因此,具有顯著的智能性;利用自動控制技術,智能控制可以對非線性特點進行精確分析,實現智能化操作;結合計算機技術,智能控制可以及時有效的處理大量數據,滿足多任務、多要求環境,因此,可以提高極高的性能要求??傮w而言,智能控制在處理不確定性、高復雜度環境以及模糊設計方面,具有典型的優勢,可以很好的根據環境變化做出智能分析,因此,將智能控制應用于機電一體化中可以發揮很大的優勢。

3.智能控制在機電一體化的應用

3.1.智能控制在機電制造中的應用

機械制造在工業生產以及設計方面得到廣泛的應用,作為機電一體化中的重要組成部分,機械制造可以有效的減少不必要的體力勞動。而在減少體力勞動的同時,為了更好的減少人們的腦力勞動,不受限于環境的變化,可以將智能控制應用于機電制造中。利用智能控制的神經網絡技術,將機械制造的工作環境以及可能問題進行智能預處理,之后利用智能傳感器技術,將機械制造在工作中獲取的'信息進行傳遞,可以利用智能控制技術對數據進行分析,進而修改工作模式,更好的適應工作環境,因此,利用智能控制技術,可以更好的進行機械運行故障診斷,機械制造智能監控以及智能操作等。

3.2.智能控制在數控領域中的應用

數控技術作為機電一體化的典型代表,在工業發展方面起到了很大的作用,數控機床不僅可以滿足社會各行業的需求,更可以促進重工業的發展,因此,為了提高機電一體化水平,發揮數控技術的更大優勢,可以將智能控制應用于數控領域??紤]到數控領域的產品需要與編程以及軟件操作進行結合,而很多員工由于缺乏有效的培訓,無法更好的適應崗位,因此,充分發揮智能控制計算機操作,建立智能化數據庫,對可用到的編程進行預錄處理,在數控進行工作時,通過智能化推理,設計所需工作程序,對加工所需操作進行自組織解決,自識別操作,對存在的潛在故障進行自尋優,進而實現自修復,從而不僅可以更好的減輕人們的腦力勞動,還可以極大的提高工作效率,促進社會更好發展。

3.3.智能控制在機器人領域的應用

考慮到機器人在設計方面,更多的強調耦合性、時變性以及非線性因素,因此,為了更好的滿足這種多任務、多環境變化要求,可以充分發揮智能控制優勢,利用智能控制的自動控制理論,對非線性進行建模處理,利用計算機技術,充分滿足多任務等需求,從而更好的促進機器人領域發展。

4.結束語

機電一體化在我國各行業發展中起到了很重要的作用,有效的推動了社會的健康快速發展,為了更好的實現智能化控制,適應復雜、惡劣環境,可以充分發揮智能控制技術的優勢,將智能控制技術應用于機電一體化中,實現智能機電一體化操作,從而更好的提高機電一體化的智能化操作。

參考文獻:

[1] 董勇,謝士敏.機電一體化系統中智能控制的應用體會.數字技術與應用,2011(10).

[2] 王成勤,李威,孟寶星.智能控制及其在機電一體化系統中的應用.機床與液壓,2008(8).

[3] 陳雪梅.機電一體化系統對智能控制的有效應用的幾點思考.河南科技,2010(14).

控制系統方案 篇4

摘要:隨著我國科技的不斷進步,我國機電領域逐漸向著自動化、一體化、智能化、集成化方向發展。機電一體化系統融合了機械、電子、信息等技術。機電一體化系統的應用顯著的提升了機電設備的自動化控制,隨著人們對機電運行要求的日益提升,機電一體化系統中智能控制的作用日益顯著,因此,文章將從機電一體化系統中智能控制的基本概念以及機電一體化系統的特點入手,淺析機電一體化系統中智能控制在多個領域中的應用。

關鍵詞:機電一體化系統;智能控制;機械制造;數控領域;交流伺服物器

當前我國工業正處于生產轉型的重要時期,隨著我國科學技術水平的不斷提升,智能化技術的應用越來越廣泛,智能化技術的應用使得機電一體化系統的智能控制水平得到了顯著的提升。機電一體化系統中智能控制的應用極大的提升了我國工業生產的效率,降低了工業生產運營的過程中其運行和生產的成本。提升了企業的經濟收益。本文將從機電一體化系統中智能控制的基本概念入手,淺析機電一體化系統中智能控制的實際應用。

1機電一體化系統中智能控制概述

1.1機電一體化系統。所謂的機電一體化系統,是指新興的微電子技術,機電一體化系統將機械、信息、電工、微電子、傳感器等技術進行有機的融合,以機械設備、電子元件、計算機設備為硬件構成,以電子技術、通信技術、微機技術為軟件構成,對設備和系統進行控制和管理[1]。機電一體化系統主要應用于機電一體化產品以及一體化執行系統,機電一體化系統的主要構成,可以分成信息處理構件、控制構件、電力供應構件、執行構件、機械構件等五大部分組成。機電一體化系統隸屬于綜合性功能化技術,機電一體化系統的應用能夠極大的降低能源消耗,提升生產精度。

1.2智能控制。智能控制,主要是指通過依賴計算機技術、通信技術等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制,智能控制是機電一體化系統的重要組成部分之一,由于智能控制性能的優異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機電一體化系統中智能化控制的應用日益廣泛。機電一體化系統中智能化控制的應用極大的降低了企業的運營生產成本,提升了生產、管理、控制過程中的經濟收益。

2機電一體化系統的特點概述

從大體上而言,機電一體化系統的特點可以概括性的分成以下三點:一是,綜合性特點,機電一體化系統是以信息理論、控制理論、系統理論為核心的`復合型技術,機電一體化系統包含了控制、管理、機械、檢測等功能,具體來說機電一體化系統是微處理技術和機械技術的融合利用。二是,智能性特點,機電一體化系統的應用轉變了機械處理的表象,通過微處理技術的應用轉變了傳統的控制方式,提升了控制的精度[2]。機電一體化系統中的機械結構主要由儀表、傳感器構成,通過對機電一體化系統中系統參數的調整和設置能夠讓機電一體化系統發揮出不同的性能,使得機電一體化系統的應用更為廣泛,通過機電一體化系統中的傳感器以及信號發射裝置,能夠將自身收集的數據以及參數反饋給中央處理器進行智能化處理。三是,完整性特點,機電一體化系統中主要包含有微處理器、傳感器、動力及、傳動系統、執行構件等等,機電一體化系統屬于完善的機械化系統,機電一體化系統通過對傳統的機械設備的結構改進,以傳統的機械設備為基礎融入了微處理技術、智能測量技術、通信技術等等高端技術,使得機電一體化系統能夠為設計行業、機械制造行業、控制領域等提供更有優質的服務。

3機電一體化系統中智能控制的應用概述

3.1機電一體化系統中智能控制在數控領域中的應用。機電一體化系統中智能控制在數控領域中的運用,能夠彌補數控領域中的技術不足。在數控領域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性,并且在數控領域還要求數控設備具有較高的智能化處理能力,如擴展性、延伸性、模擬智能等行為和特性。數控領域中的數控機床,會要求數控技機床以其編寫的代碼進行加工操作,要求數控機床對加工的構建進行規劃、調整、預測加工方式,并且數控機床系統不能對加工程序進行不良干擾[3]。機電一體化系統中智能控制在數控機床中的應用,對數控機床的性能進行了進一步的提升,使其具備了智能化監控能力以及智能化編程能力,使得數控機床真正的實現了自動調整、自動適應、自動識別、自動規劃等功能。對于數控領域需求來說,數控機床的控制需求主要是依賴于傳統的經典控制來建立部分模型,但是傳統的經典控制離亂并不能通過模糊信息進行建模,對信息的精準性要求歸于嚴格,機電一體化系統中智能控制的應用可以構建模糊推理規則,實行模糊控制,降低了數據的精確度,進一步的優化了加工程序,使得數控機床對周邊運行環境的要求進一步降低,基于機電一體化系統中智能控制的模糊理論,能夠對數控機床中數控系統的參數進行微量調節,提升了數控機床的適應性。插補計算是數控加工的核心算法之一,在實際的計算過程中,需要對加工信息進行取點,常見的加工信息為起點、終點、線型等,老式的加工系統的位置軟件增益調節控制功能的實用性較差,機電一體化系統中智能控制技術的應用,能夠通過人工神經網絡進行控制,可以實現逼近任意復雜程度的非線性函數。并且與此同時,機電一體化系統中智能控制技術中的專家系統,還能夠對數控加工過程中不明確的推理問題進行簡易推理,機電一體化系統中智能控制中的遺傳進化系統,還能夠提前預測、動態反饋以及優化加工路徑。

3.2機電一體化系統中智能控制在機器人領域中的應用。機電一體化系統中,智能控制在機器人領域中的應用十分廣泛,機器人技術的研究時間較晚,機器人研究領域是當前高端技術研究之一。動力學控制的實現,是控制機器人行為的核心,并且動力學理論大多是實時變化的、非線性的、高內聚的。以雙足行走的機器人為例,雙足行走的機器人可以看成動態二級倒立擺,動態二級倒立擺具有非線性特征。并且機器人研究領域中涉及到的傳感器信息數據十分繁雜,機器人控制系統自身的復雜性較高,其控制系統隸屬于多變量系統,要想保障機器人行動的平衡性就需要多個命令并行執行,例如,機器人自動躲避障礙命令、動作規劃命令、平衡調整命令、視覺處理命令等。傳統的控制算法,由于其自身的限制能難實現全方位的控制,因此,通過機電一體化系統中智能控制的應用,可以直接彌補傳統控制系統的不足。以機電一體化系統中智能控制技術中的神經網絡為例,神經網絡是典型的放生智能控制技術,神經網絡具有較強的非線性映射嫩里和較高的實效性,神經網絡是當前機器人研究的主要方向之一,神經網絡主要應用于機器人機械手臂的現場控制。機電一體化系統中,智能控制技術在機器人中的技術應用,還含有模糊控制技術等,多種不同智能化控制技術的綜合性應用,也是機器人研究的一大發展方向,上文中所述的神經網絡模擬控制技術,就彌補了控制思維神經元結構的相對任意性。

3.3機電一體化系統中智能控制在交流伺服物器中的應用。機電一體化系統中,智能控制在交流伺服系統中發揮著至關重要的作用,并且機電一體化系統中智能控制的過程中,也會涉及到交流伺服驅動裝置的運用,交流伺服驅動裝置主要是價格電子信號轉變為機械動作信號,促使機械設備接受到電子信號之后,能夠通過交流伺服驅動裝置來轉變為可讀的機械信號,進而進行機械設備運作,交流伺服驅動裝置的運行狀態會直接影響到整體機械運行的動態性,交流伺服驅動裝置的性能與機電一體化系統之間屬于相互依存相互影響的關系,兩者之間互為影響。矢量控制技術的應用,使得交流伺服驅動裝置實現了系統內部之間數據的共享,交流伺服系統其自身的復雜性較高,其不僅僅會涉及到負載擾動還會涉及到參數的實時變化,因此,控制參數也屬于非線性的、實時變化的參數,傳統的通用的PID控制方式已經滿足交流伺服系統的實際需求,因此,我國當前在使用交流伺服物器的過程中,主要采用機電一體化系統中智能控制,機電一體化系統中智能控制可以將非線性的控制方式直接運用到交流伺服物器之中,通過機電一體化系統中智能控制的應用,能夠實現參數的實時調賬,提升了交流伺服物器的實用性。

3.4機電一體化系統中智能控制在機械制造領域中的應用。機電一體化系統中智能控制在機械制造領域中的應用,提升了機械制造行業的智能性,機電一體化系統中智能控制的運用,主要是為了通過計算機技術來模擬人腦,進而帶代替部分人腦工作,降低機械制造過程中相關工作人員的工作壓力,使得其能夠將工作精力放到其他工作環節中去。與此同時,通過電腦來代替人腦的工作方式還能夠降低人工誤差,提升機械生產的精度。在機械制造領域中運用機電一體化系統中智能控制技術中的神經網絡系統,能夠對機械制造的生產狀況進行實時的監督和動態方針,通過加工生產過程中的傳感器來收集相關信息數據,在經由信號傳輸裝置將信息數據傳輸至中央處理器,對控制模式中的數據和參數進行實時的調整和修改,進而實現了機械制造和生產的智能化控制和實時控制。概括來說,機電一體化系統中智能控制在機械制造領域中的硬裝,主要是機械制造系統的智能檢測和監測、故障的實時監測。

4結語

隨著我國工業化建設進程的不斷推進,原有的傳統的控制方法、控制理念已經不能滿足人們的需求,引入和推行先進的技術理論成為必然。機電一體化系統中智能控制技術是在原有的非智能控制基礎的基礎上逐步的發展而言,機電一體化系統中智能控制相比傳統的非智能控制基礎而言,其融入了計算機技術、通信技術等,機電一體化系統中智能控制技術,彌補了傳統控制技術的不足之處,機電一體化系統中智能控制的應用,直接有效地解決了高級線性和非線性問題。

參考文獻:

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控制系統方案 篇5

摘要:在電氣工程領域,系統的運行是最為關鍵的部分,而在系統運行中最為關鍵的技術則是自動化技術的控制,在電氣工程中自動化控制可以保證整個電力系統的運行狀態。隨著社會的進步與技術的不斷發展,在當前的很多領域內都逐步實現了自動化,電氣工程當然也不例外,引入自動化技術之后,提升自動化控制的技術水平,推動了電氣工程技術的發展。文章作者研究電氣工程自動化技術多年,通過對電氣工程中自動化技術進行論述,并分別從理論、技術、機械設備應用等層面進行研究,有利于保障電氣工程機械設備的質量。

關鍵詞:電氣工程;自動化控制;應用

隨著經濟的不斷發展以及社會的進步,科技力量為社會中的很多領域的發展提供了強大的推動力。尤其是自動化技術,在電氣工程方面,自從引用了自動化技術,使得電氣工程的發展得到了極大的躍升。這里所說的自動化技術,就是在計算機技術中融入人工智能理論,它已經成為了當前新時代中的最新產物,并在社會中的各個領域中起到了巨大的作用。在電氣工程領域,自動化技術雖然得到了廣泛的應用,但是還只是處在初級的階段,對于發展的空間還是非常巨大的。

1、對理論的分析

當前所使用的自動化的技術屬于多種學科的集合,這里面包含多個學科,比如生物學、醫學、信息技術等等,因此說,這些理論的技術具有比較高的綜合性。這項技術最主要的目的是實現一定的人工自動化,可以保證一些工作能夠在難度高與危險度高的環境中進行。隨著計算機技術的不斷發展,計算機的強大的邏輯計算能力成為了實現自動化的前提,計算機的計算能力可以幫助電氣工程實現更強大的實操性,而計算機技術也可以對自動化技術進行預先性的實驗,保證了自動化技術研究時的時效性。目前在電氣化的控制技術中,最主要的研究方向還是自動化技術,主要的研究重點主要包括信息的收集與傳輸與處理等。在對自動化技術的應用中,也發揮了強大的技術優勢,以及適應性。在當前高效的計算機技術的發展中,自動化將之作為基礎,已經實現了迅速的發展,并在各個領域中實現了作用。在電氣工程中,自動化發揮的作用也是有目共睹的,隨著對技術的不斷總結以及修正,在電氣工程中的自動化技術會越來越成熟。

2、對技術的分析

在電氣化工程中自動化的運用,最突出的表現形式是控制器的自動化,在控制器中加入自動化的使用之后可以很大程度的`對控制器進行優化,經過優化的控制器對電氣自動化控制表現出更大的優勢,其中主要的優勢有如下幾點:首先可以省略控制模型,在原來的電氣控制中,普遍使用的是傳統控制器,而這種控制器在使用的過程中所面臨的控制對象存在較高的動態性,這就使其存在一定的復雜性,也不能非常準確的對被控制對象進行掌握,造成了這種的對象模型在設計的過程中出現很多無法預測的不良因素。比如說在運行的過程中造成一些重要的參數出現不確定的變化,如果這種現象不能得到有效的解決,那么這種模型就會存在精度方面的問題,這樣在使用的過程中就會使得自動化控制系統的效率不能得到保證。而使用了自動化的技術之后,電氣控制的自動化系統就沒有必要再對控制對象的模型進行控制,這樣就省去了諸多不可控制的不良因素,從而保證了控制器對于精度的要求。其次是可以使得電氣系統的調控更加的方便。這種優勢主要表現在,可以對系統進行實時的調節,可以非常有效的提升控制器的工作性能,并可以在這個基礎上加大對控制器工作效率的調節。此外,使用自動化技術還可以方便的對系統反饋的數據進行收集,并根據這些反饋消息來對系統進行自我調節,這些反饋的數據都將成為智能系統實現自我調節的基礎以及前提。而實現這個過程并不需要人為的操作,全部是系統自動完成的。這就在一定程度上降低了對人力的使用,對于整個電氣工程領域來說都有著非常重要的意義。

3、對應用的分析

根據實驗的結果與實踐的研究可以看出,自動化技術在電氣機械設備控制中的使用,可以非常有效的提高電氣工程設備的整體質量,具體表現形式主要有以下三種:3.1控制的自動化在電氣化的控制系統中實現自動化可很方便的實現遠程的控制,甚至是無人操作,保障了電氣控制工程的高效的操作,促使自動化電氣工程實現了一個最新的發展平臺。隨著自動化技術的不斷發展以及應用的不斷廣泛化,自動化也在電氣工程的自動化技術中展現出了其強大的技術優勢,幫助電氣功能的自動化發展打下了堅實的基礎。3.2對設計的進一步優化在電氣化的自動化控制中,經常會出現一些對電氣設備進行設計的現象,這些設計的過程是非常復雜的,需要設計人員對于磁力、電氣、電路等學科的知識有較高的認識以及掌握,并且還需要將這些知識運用到設計的作品中,除此之外還需要設計人員掌握豐富的設計經驗。而在電氣工程的自動化方面加入自動化的運用,就可以使得設計得到一個非常大的優化,可以從電氣系統的整體運行狀態中得到有效的提高,使得電氣工程的控制系統在運行中更加的穩定與安全。3.3對故障進行快速的診斷在任何工作過程中,出現故障是不可避免的,電氣工程自然不能例外,在使用了自動化技術之后,就可以在故障發生之前對故障發生的一些征兆進行預測,并進行全面的與準確的診斷。在電氣控制中,變壓器起著非常重要的作用,電氣檢測人員需要對變壓器進行格外的關注,而為了將故障率降到最低,將因為故障帶來的損失降到最少,就需要使用自動化的技術。自動化技術可以對變壓器中泄露出來的氣體進行分析,并根據分析的結果將變壓器所發生故障的范圍進行鎖定,并可以將范圍進行一步步的縮小,直至找到故障的具體外置。這樣就為更快的解決故障節省了大量的時間,在一定程度上也提高了檢修的速度,這樣就可以在很大的程度上降低了因為電氣設備的故障而造成的經濟損失,進一步保證了電氣自動化控制系統的運行效率。

4、結束語

進入新世紀以后,自動化技術已經成為了當前新世紀的最新標志,當前社會中各個行業、各個領域中的大部分業務或者工作都已經實現了自動化。而電氣工程自動化,作為社會建設中的基礎,要想適應當前社會的發展需要,就必須加強對自動化技術的應用。在電氣自動化工程中應用自動化技術可以對電氣系統進行設計上的優化,幫助電氣技術實現自我的診斷,并對系統在工作過程中遇到的信息進行收集以及反饋,這樣就可以實現無人操控,從而節省下大量的人力資源成本。此外,在電氣工程中應用自動化技術還可以在很大的程度上保證工程運行的安全性,降低事故率,為電氣工程的發展提供有利的保障。

參考文獻

[1]魏集武.自動化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012(19).

[2]魏富強.自動化樓宇設備管理及控制系統設計與開發[D].北京交通大學,2008.

[3]王明泉.淺談樓宇自動化中電氣自動化的應用[J].科技資訊,2011(33):95-97.

[4]莫佳寧.自動化技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].機電信息,2013(06):102-103.

控制系統方案 篇6

摘要:“智能控制”是控制理論發展的高級階段課程。隨著科技水平的飛速發展,智能控制在各行各業所應用的產品越來越多,市場對掌握智能控制技術的應用型人才的需求量也越來越大,因此,“智能控制”課程在高校人才的培養中也開始占據著重要的地位。但是,智能控制是20世界60時代才開始發展的新型技術,各大高校的教學模式還存在不少問題。為此,本文針對應用型人才培養下的智能控制教學模式的問題和發展進行探究,通過優化課程內容、激發學生創新思維等多樣化的教學模式,以期能在實踐中提高智能控制教學的整體質量。

關鍵詞:應用型人才;智能控制;人才培養導向;教學研究

隨著我國經濟水平的不斷發展和社會市場需求的提高,高校也改革了高等教育的階梯層次,從精英教育轉變為了應用型的大眾教育,從根本上更好地適應了經濟市場對于人才的需求。如今本科和各大高校的招生量急劇增大,但高校對于學生的教育還停留在理論的應試教育上,無法滿足市場需求。因此,各高校也在尋求能夠提高人才素質的新型教學培養辦法。智能控制是高校電子技術眾多學科中重要的一門專業課程,集精密實操和高級理論為一體的新領域,在世界范圍內都受到廣大關注,也是未來科技市場中的發展重點[1]。因此要加大智能控制專業下應用型人才的培養力度,為學生提供先進的知識與創新實踐的機會。

一、智能控制的基本概念

就智能控制在高校中的專業課程而言,是一門集人工智能、電子科學、高等控制理論和運籌學等學科為基礎的,以智能機器在無人干預的情況下自主實現目標的控制技術專業,包含著遺傳算法、模糊邏輯、專家系、神經網絡等理論,自適應控制、自組織控制和自學習控制等技術,具較高容錯力的高層控制系統,全局控制力強,是一門復雜的、全新的、交叉型的新學科[2]。在高校中最??吹竭@門專業的就是自動化的機械制造行業和電力系統設備等專業,擁有廣闊的研究價值和市場發展前景,因此在高校也在積極的開設和教學中,使學生能夠更快的學習到智能控制的相關原理和控制方式,能夠對智能控制的發展有更進一步了解,從而在畢業后更適應行業崗位需求。由于智能控制專業本身包含了大量的高等技術和理論,對大學生而言相對晦澀難懂、枯燥深奧,學習起來十分吃力,無法長久耐心的鉆研和學習,在理解方面也是一知半解,無法精通。因此,如何在教學過程中幫助學生快速準確地掌握智能控制的核心技術是主要的教學理念,激發學生的學習興趣和鉆研性,也是本文的研究的重點。

二、“智能控制”課程教學存在的問題

1、教學方式單一。由于智能控制學科中有大量的專業基礎課,例如自動控制原理、計算機控制、工業機器人應用技術、小型智能控制系統集成等專業核心課程,都是十分專業的高等理論,涉及的教學概念廣泛且復雜,因此在授課過程中,大部分教師都將理論技術為教學重點,采用被動的板書式教學。單一傳統的教學模式讓學生的興趣下降,失去積極性。智能控制的內容過于抽象化,公式推理復雜,學生一時之間無法完整消化,而教學過程中缺乏多樣化的互動交流,也無法幫助學生有效的及時理解,課堂氣氛沉悶的同時,學生的學習效率也十分低下。

2、課程缺乏實踐環節。由于智能控制的理論性強,教師在課堂中更多的是演示智能控制的原理和操作程序,而且智能控制涉及的操作工具比較復雜,部分學校也缺乏實驗教學的平臺。社會市場中對智能控制專業人才的實際操作水平要求很高,但學校往往在大四才開始開設實踐課程,留給學生的操作演練的課時少,學生的掌握時間也不夠充分。理論與實際相脫節的情況下,學生在畢業后還需要很長時間來適應企業中的操作,甚至產生失誤帶來經濟損失,這不利于學生就業和企業的穩定發展。

三、人才培養模式下的“智能控制”課程教學優化

1、優化智能控制的教學內容。作為高技術含量的專業控制學科,智能控制具有抽象、前沿、復雜、理論性強的特點,內容覆蓋的專業知識多,但在教材中的實際案例偏少,整個專業課程偏理論化。因此,課堂上應整合優化教學內容,在熟悉控制理論的基礎上多采用案例分析、實例演示等環節來提高學生的學習興趣,加深課堂理解效果。在智能控制教學中應注重智能控制的應用領域和掌握方法,一方面,要掌握基礎性的概念和技術細節,另一方面,也要時刻關注前沿發展的最新技術,讓學生能夠跟隨行業發展學習到新知識新技術。教師在課堂上應多授予一些實際應用的方法,例如工業過程中模糊控制如何研究并建立好輸出與輸出量的模糊管理,或是在BP神經網絡中采用SCG算法來加強電力系統的智能控制過程[3]。

2、增加操作仿真軟件環節。通過專業的操作軟解能夠讓學生將理論與實際更好地結合,目前在智能控制領域中最常見的模糊邏輯工具是MATLAB軟件,借助它能更直觀地了解模糊邏輯系統的控制程序。在操作中,學生可以通過軟件采用PID參數或M語言自己編寫智能控制算法程序,通過操縱模糊控制器來完成自己的`指令,或者利用BP網絡為學生講解網絡結構和學習算法,學生在操作中進一步加深了對智能控制的理解,提高了學習的積極性,更有針對性地彌補了理論教學中知識缺漏,符合應用型人才的培養要求。

3、激發學生創新思維。智能控制中的人工神經網絡和模糊控制系統在國防安全、航天航空、區域監控、水下探測等科技領域都是主要應用對象,相關專業的學生畢業后也投身于高科技領域,因此,加強應用型人才的培養,學生對智能控制系統的設計思維也是學校要著重培養的應用型能力之一。智能控制系統的成長與市場專業的需求成正比,還處于不成熟的發展階段,學生在學習時也要提高自己對智能控制的創新意識和思維方法,開發出更多智能控制的技術策略,如無人駕駛、阿爾法狗、水下機器人等智能控制的熱門機器,不斷促進智能控制的發展,為社會、國家、人類生活帶來更多高文明的智能幫助[4]。教師在授課過程中要以學生為本,采用差異化的教學方式保留學生的個性思維,通過討論實驗、錄像投影等設計各種疑問來激發學生思考研究,引導和組織學生開拓新思路,不斷了解智能控制的內在關聯和規律,從而站在前人的成果上創新更多的智能控制理論和技術。

4、考核方式的優化改進?!爸悄芸刂啤闭n程在期末考核成績上多數采用問卷模式,但這只考評了學生對智能控制理論的掌握程度,在實踐操作、創新能力上無法很好的判斷學生的掌握情況。因此學校應根據智能控制的特點開展多元化的考核模式。首先在期末考核上,分為單人和小組考核,通過布置行業熱點和國際期刊論文的主題為小組的項目論文課題,讓學生進行單人和小組的雙重考核模式,從而考查學生獨立思考和團隊配合的雙重能力,并在論文中檢驗學生對于智能控制的具體問題是否有深入的理論推導和驗證理解,能否利用所學知識提出解決方案;其次,智能控制實踐考核,通過智能控制的數據收集、到控制方案設計、控制程序編寫、智能控制系統成型來驗證學生的掌握度;最后也要將平時的作業成績、課堂表現度、出勤率等按照比例納入總成績中,通過平時的學習態度和最后的考核結果公平合理的考核。

綜上所述,“智能控制”作為電子科技中的專業核心課程,是機電制造、新能源、電力和建材等專業學生的必須掌握的學科知識,本文提出在“智能控制”的教學中要優化教學內容、利用仿真軟件等教學工具提升學生的理解度,通過培養學生的創新意識和學習興趣來完善教學模式,從而培養出更多的智能控制專業的應用型人才,使學生能迅速掌握智能控制專業的核心技巧,能夠將其原理和設計運用到智能控制系統的相關行業中去,為智能控制專業的發展做出新的貢獻。

參考文獻:

[1][1]蔡自興, 余伶俐, 肖曉明. 智能控制原理與應用[M]. 清華大學出版社, 2014.

[2]劉金琨,智能控制[M].北京:電子工業出版社,2005.

[3]毛玉蓉. MATLAB在智能控制課程教學中的應用[J]. 儀器儀表與分析監測, 2008(2):5.

[4]袁宇浩, 張廣明. 研究生"智能控制"課程教學探討[J]. 中國電力教育, 2010(3):2.

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