自動(dòng)控制理論發(fā)展與應(yīng)用的分析論文
1自動(dòng)控制技簡(jiǎn)介
自動(dòng)控制技術(shù)從技術(shù)革命中誕生，已經(jīng)有了悠久的歷史。理論不斷更新與完善。不是寥寥數(shù)語(yǔ)可以概括的。這里主要是深入淺出的介紹自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)基礎(chǔ)原理。它誕生于《技術(shù)革命，創(chuàng)控制論》這一著作誕生后，自動(dòng)控制學(xué)科被認(rèn)同由此產(chǎn)生。早期的控制理論是實(shí)現(xiàn)輸入與輸出問(wèn)題的研究。研究方式是利用函數(shù)、軌跡等方法。作用是讓機(jī)器能夠進(jìn)行穩(wěn)定的生產(chǎn)工作。現(xiàn)代的理論，是為了解決多項(xiàng)輸入輸出，非線性變換的控制問(wèn)題進(jìn)行研究。利用到了大量的高等數(shù)學(xué)中的理論知識(shí)。自動(dòng)控制還歷經(jīng)了第三代的革新過(guò)程。服務(wù)對(duì)象更多，服務(wù)不再局限于數(shù)學(xué)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的構(gòu)造后的應(yīng)用。而是對(duì)控制器研究投入精力，采用人工智能的思想。目的是解決一些具備不確定性、模糊性的高端控制工作。自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展到今天，理論與原理已經(jīng)細(xì)化，分支話。它服務(wù)于各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。但是不能說(shuō)自動(dòng)化控制理論已經(jīng)趨于成熟。它還有很遠(yuǎn)的路可走，還有探索的空間。對(duì)于非線性的操作與控制，針對(duì)時(shí)變的特性的研究才只能說(shuō)剛剛起步。
從深入淺出生活與工作角度，來(lái)理解自動(dòng)化控制。就是利用該技術(shù)，替代人類的部分工作。讓人們避免危險(xiǎn)、從高危以及大量的重復(fù)性工作中走出來(lái)。它所以能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的控制操作，是因?yàn)橥ㄟ^(guò)人們生產(chǎn)中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)具有數(shù)據(jù)要求。而我們利用自動(dòng)化技術(shù)，讓它在不斷生產(chǎn)中始終接近這個(gè)我們希望得到的數(shù)值。(也就是符合我們需求的標(biāo)準(zhǔn))。它的實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)某些具體的設(shè)備，我們來(lái)調(diào)控設(shè)置數(shù)據(jù)。設(shè)備在這種控制下進(jìn)行成產(chǎn)工作。
2自動(dòng)控制中的重要工具:Matlab
提到自動(dòng)控制技術(shù)，Matlab這種仿真工程軟件就不得不為大家介紹。無(wú)論是從自動(dòng)化控制的教學(xué)還是從自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)探索，它都發(fā)揮了巨大的作用。最初為矩陣實(shí)驗(yàn)室的含義，起源這里就不再贅述。它主要能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)值以及符合的計(jì)算，對(duì)于矩陣的多種操作實(shí)現(xiàn)便捷。能夠進(jìn)行多種復(fù)雜的線性計(jì)算。在編程方面，它有自己的編程語(yǔ)言。它的編程語(yǔ)言更加適用于自動(dòng)化控制的應(yīng)用。更加容易理解，可以不斷的跨平臺(tái)使用。但是它也有自身的缺點(diǎn)，就是程序執(zhí)行效率不高。最令人稱贊的是它的圖形功能和可視化功能。利用可以輕而易舉地繪制二維、三維曲線，三維曲面，并可進(jìn)行圖形和坐標(biāo)的標(biāo)識(shí)、坐標(biāo)控制、圖形的`迭繪、視角和光照設(shè)計(jì)、色彩精細(xì)控制等等。另外還可以非常方便地完成動(dòng)111的繪制工作。
3自動(dòng)控制原理
工作原理角度:自動(dòng)控制要完成工作，需要形成有效的控制系統(tǒng)。一般情況下此系統(tǒng)由自動(dòng)控制的相關(guān)裝備和加工設(shè)翻宏觀為被控對(duì)象)兩者構(gòu)成。前者起到主動(dòng)調(diào)節(jié)作用，包含元器件、調(diào)節(jié)器等部件。后者包含交換器、反應(yīng)器等。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象中需要控制的那個(gè)參數(shù)叫被控參數(shù)。被控參數(shù)要求保持的那個(gè)規(guī)定值，成為給定值。凡影響被控參數(shù)偏離給定值的各種因素，統(tǒng)稱為干擾。最基木的一種就是基于反饋控制原理的反饋控制系統(tǒng)。在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對(duì)被控裝置施加的控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來(lái)不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控量進(jìn)行控制的仟?jiǎng)?wù)，這就是反饋控制的原理。
4自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域極廣。從軍事方面到生活方面、從工業(yè)生產(chǎn)到機(jī)械加工、從我們每天接觸汽車、電力、排水等各個(gè)方面都有自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用。這里以工業(yè)自動(dòng)化控制中的變頻技術(shù)為例。作為變頻器技術(shù)來(lái)說(shuō)，它是一門綜合性的技術(shù)，是建立在電力電子技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)之上而逐漸發(fā)展起來(lái)的。而變頻器也可以看作是一個(gè)頻率可調(diào)節(jié)器的交流電源。它通過(guò)改變變頻器的輸出頻率，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的速度控制。只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開(kāi)關(guān)順序，即可實(shí)現(xiàn)輸出換相，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換。與此同時(shí)，變頻器還具有直流制動(dòng)的功能，不需要增加制動(dòng)控制電路了，就能順利實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能。在需要制動(dòng)時(shí)，只要通過(guò)變頻器給電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)直流電壓，利用自己的制動(dòng)回路，將機(jī)械負(fù)載的能量消耗在制動(dòng)電阻上進(jìn)行制動(dòng)即可。變頻器在使用時(shí)，只需要在電網(wǎng)電源和現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)之間接人變頻器和相應(yīng)設(shè)備，不需要對(duì)電動(dòng)機(jī)和系統(tǒng)木身進(jìn)行大的設(shè)備改造，就可以適用各種工作環(huán)境和工藝要求。另外，變頻器的節(jié)能效果也非常顯著。尤其是對(duì)于工業(yè)中大量使用的二次負(fù)載來(lái)說(shuō)，當(dāng)用戶需要的平均流量較小時(shí)，風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速較低，其節(jié)能效果是非常顯著的。
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