APP下载

刍议自动控制技术的应用及发展前景

2017-06-10许丽丽尚梦张玉果

科技创新与应用 2017年16期
关键词:自动控制技术发展前景应用

许丽丽+尚梦+张玉果

摘 要:自动控制技术作为当前科技研究的热点课题,在社会各行业都发挥着重要的作用。自动控制技术的出现不仅提高了生产的效率,以往一些需要人工完成的工作可以利用现代化技术交由机器完成,大大地解放了劳动力,改变了人们的生产生活方式。基于此,文章对自动控制技术的应用进行了分析,并探讨了自动控制技术的发展前景。

关键词:自动控制技术;应用;发展前景

引言

自动化控制技术涉及到自动化技术、计算机技术、机械技术、电子技术等,通过对诸多相互关联的设备设置触发条件与工作流程,来实现整个生产过程的自动化。当前的自动化控制技术主要有三种控制方式,分别是开环控制、闭环控制及复合控制。其中开关控制指的是输出量与输入量之间不存在反馈的通道,只存在单方面的顺序控制过程,这种方式受外界干扰较小、运行过程稳定,但精度较低,没有自动纠偏的能力。闭环控制指的是输出端与输入端之间存在反馈回路,输出量对控制过程有直接影响,这种控制方式精度较高,对外部干扰不敏感,但存在一定的震荡、超调问题。复合控制则是将偏差控制与按扰动控制结合起来,消除扰动带来的偏差。

随着我国工业技术的不断发展,工业信息化发展速度不断提升,给自动控制技术的发展提供了广阔的平台。自动控制技术多被应用在工业领域中,是通过利用信息技术与自动控制设备,对工业生产流程提前设置,避免人为的干预,实现对工业生产的自动化、智能化控制管理。利用自动控制技术可以根据具体的生产状态进行合理调控优化,实现减少消耗、节省能源、提高效益的作用。

1 自动控制技术的实际应用

1.1 自动控制技术在工业生产中的应用

自动控制技术目前在工业领域的应用十分普遍,企业通过运用计算机信息技术、仪表仪器、控制设备以及自动控制技术,实现对整个生产过程的自动检测、控制调度、优化管理,既能保证生产过程的安全性、稳定性,还能实现资源利用的最大化,达到提升生产产量、节省耗能、提升经济效益的作用。在工业生产方面,自动控制技术对企业生产效率与产品质量的提升作用显而易见,在很大程度上提高了企业的核心竞争力。

1.2 自动控制技术在军事科研中的应用

在军事方面,自动控制技术的应用也必不可少,如雷达可以在千里之外发现目标对象,并及时将预警信息传达给部队,以便部队能有足够的时间进行防御或攻击准备,这其中就少不了自动控制技术。又如航天领域,科研人员实现经过精密的运算,为卫星与月球探测器的发射设置程序,并利用自动控制技术使之能够自动调整运行轨迹、进入预定的轨道,为科研人员传回珍贵的科研数据与现场图像。另外,导弹发射之后之所以能够自动识别目标、调整飞行状态,也是因为有自动控制技术的参与。

1.3 自动控制技术在智慧生活中的应用

仔细观察就能发现,在我们的生活中自动控制技术的应用也非常广泛,从路边的光控路灯、电梯的运行、空调温度的自动调节,到停车场的自动泊车系统,银行、医院的自动叫号系统等等,都有自动控制技术的参与。又如当前的智能电网技术、支持智能家居的楼宇自动化系统以及智能交通管理系统等,也通过自动控制技术提高了运行效率,降低运营成本,提高安全性和抗干扰能力,并减轻环境负担。

1.4 自动控制技术在农业自动化中的应用

就目前而言,自动控制技术应用在我国农业生产中并不是陌生的领域,当前我国在农业自动化上的探索与研究已经逐渐趋于成熟,农业机械装置自動化、排灌机械自动化、温室自动化控制,转变了以往我国粗放式的农业生产模式,使得农业生产逐渐朝精准化、自动化、智能化方向发展。

随着自动化控制技术、电子技术以及通信技术的不断发展,我国在农业生产上也利用现代化技术实现了自动化监控与管理。不仅可以实现合理灌溉、自动施肥,有效的提高水资源与化肥资源的利用率,还能实现有效节水、降低成本,减少农业生产中一些不必要的资源浪费。另外,温室自动控制也可以自动调控温度、光照,为农作物的生产提供良好的生长环境,以提高农作物的产量与品质。

2 自动控制技术的发展前景

分析当前自动控制技术的应用现状,可以明显看出,在未来很长一段时间内,自动控制技术依旧是现代化技术发展的热门课题,分析自动控制技术的发展前景与发展趋势,可以总结出以下几个主要方向。

2.1 现代化信息技术之间的融合应用

今后,自动控制技术的应用领域将越来越广泛,也将结合大数据、物联网、移动互联网、云计算和自动控制等先进技术,加快智慧城市的建设。如电气企业可以通过自动控制集成系统功能,自动收集掌握各类信息数据,实现对用电设备远程控制、用能分析等。另外,各种先进信息技术与自动控制技术的融合,可按指定时段自动查询各单位水、电、气、热的使用情况,既节省了工作人员的时间与精力,有效解决传统人工抄表存在的数据误差。同时各水电企业也可以通过信息技术进行数据共享与需求调研,优化档案同步、数据展示功能,建立数据交互通道,实现数据互享,实现共同发展。

2.2 自动控制设备将朝小、微方向发展

从计算机设备、通信设备的发展历程来看,设备的外形越来越小、技术复杂度越来越高是不可更改的规律,而自动控制设备也会按照这一规律,向小、微方向发展。就目前而言,一些自动控制设备的体积略显庞大、控制操作较为繁琐,并且精准度、可靠性也有待进一步提升,这些问题都制约着自动控制技术的进一步发展与应用。而在未来,这些自动控制设备将朝着小型化、微型化、智能化的方向发展,提高自动控制设备的可操作性与精准度,为人们的生产生活提供更加便利的条件。

2.3 在智慧城市建设方面的应用将更加广泛

据媒体报道,在2017年将会在北京开通中国内地首条全国产化无人驾驶线路——燕房线,据悉,该地铁列车几乎达到了世界最高自动化等级标准。该线路采用中国自主研发的无人驾驶地铁车辆和技术,也是北京首条全自动驾驶线路,在这条全自动驾驶线路中离不开自动控制技术的应用。此外,自动控制技术在地下管道的实时监控上也发挥着重要的作用,利用自动化技术与现代信息化技术、物联网技术的综合应用,实现对城市地下管沟内的管道设备、有毒气体等进行实施的监测、控制和管理,一旦发现管道内出现有毒气体超标或设备异常的情况,自动控制系统将立即发出警报,将相关的监测数据与警报信息传达给管理人员,一遍及时的处理维修,将危险源控制在源头,避免出现更大的灾害,威胁人们的生命安全。自动控制技术除了应用在公共交通以及公共设施的建设外,还进一步的应用于智慧城市建设的其他领域,如机场航班信号指挥系统、110报警指挥系统、城市交通信号系统、铁路的自动调度系统、电力系统等领域,为人们的生活提供了更好的条件。

3 结束语

虽然我国当前的自动控制技术发展相较发达国家仍有差距,但今年来,我国不断加大信息化技术的开发力度,相信在不久的将来,我国的自动控制技术将会更上一个台阶,在人类生产生活中发挥更大的作用。

参考文献

[1]张凯.我国农业自动化发展趋势研究[J].知识经济,2012(3).

[2]安明.有关自动控制技术发展趋势研究[J].山东工业技术,2015(21).

[3]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息,2015,13(1).

作者简介:许丽丽(1988-),女,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,助理工程师,研究方向:电气信息技术。

猜你喜欢

自动控制技术发展前景应用
试论自动控制技术在节水灌溉中的应用
冷链物流基础上的生鲜电商发展研究
建筑工程混凝土结构施工技术
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究