淺析自動控制技術(shù)的利用與前景

顧擁軍

紫瑯職業(yè)技術(shù)學(xué)院 226002

二十世紀(jì)以來，自動化技術(shù)發(fā)展迅速且得到廣泛的應(yīng)用，不僅影響到了人類的生活，更改變了人類的命運(yùn)，因而理所當(dāng)然成為21世紀(jì)最深受關(guān)注的高端技術(shù)之一。自動控制技術(shù)在推動人類社會不斷發(fā)展與進(jìn)步中起到了重要的作用。

1 自動控制技術(shù)的運(yùn)用

自動控制技術(shù)在各個領(lǐng)域中都已經(jīng)發(fā)揮著不可或缺的作用，在技術(shù)、生產(chǎn)、軍事、管理以及生活中的方方面面都離不開自動控制技術(shù)。自動控制技術(shù)指的是將控制論的技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，通過具有控制功能的自動控制系統(tǒng)來控制和完成某種任務(wù)，旨在保證過程按預(yù)想的進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)。

關(guān)于自動控制技術(shù)運(yùn)用的原理，從控制方式而言，自動控制系統(tǒng)主要分為閉環(huán)控制與開環(huán)控制兩種方式。

閉環(huán)控制原理與人和動物的目的性行為極為相似，也屬于一種反饋控制。該系統(tǒng)的組成包括傳感器、控制裝置以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分。在閉環(huán)控制中首先通過傳感器來檢測被控制對象的狀態(tài)信息，并且及時轉(zhuǎn)換成物理信號，再傳輸給控制裝置。由控制裝置將被控制對象的當(dāng)前狀態(tài)與希望狀態(tài)進(jìn)行比對得出偏差而產(chǎn)生一個控制信號。隨后再經(jīng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)對被控制對象進(jìn)行驅(qū)動，最終使其與希望狀態(tài)接近。

在實(shí)際利用中，閉環(huán)控制方式受其方法多樣的影響，實(shí)際運(yùn)用領(lǐng)域廣泛。

開環(huán)控制又名程序控制，是按照預(yù)先確定的程序來依次發(fā)出信號控制對象。因?yàn)槭苄盘柈a(chǎn)生條件的影響，開環(huán)控制受到了時限、次序、條件等的影響。上世紀(jì)八十年代以來，電子信息技術(shù)迅速發(fā)展，特別是由微電子技術(shù)生產(chǎn)的可編程序控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，例如電梯、多工步機(jī)床、自來水廠等領(lǐng)域。

自動控制技術(shù)的運(yùn)用為用戶提供了極大的便利，不僅避免了開發(fā)過程的困難，而且提高了開發(fā)效率，加快了新產(chǎn)品上市的速度，并且實(shí)現(xiàn)了新產(chǎn)品的差異化、個性化，提高了企業(yè)的核心競爭力水平。

2 自動控制技術(shù)未來的發(fā)展前景

隨著信息技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，自動控制技術(shù)的水平將日漸提高，因而其應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣泛，并將發(fā)揮愈加重要的作用。

關(guān)于自動控制技術(shù)的應(yīng)用，必將在生產(chǎn)過程自動化、機(jī)器人技術(shù)、工廠自動化、航天工程軍事技術(shù)以及綜合管理工程等領(lǐng)域發(fā)揮到越來越重要的作用。自動控制技術(shù)在未來的市場發(fā)展中呈現(xiàn)出十分廣闊的前景。

2.1 建立有力的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展以綜合型大企業(yè)居多，因而對整個生產(chǎn)過程要實(shí)現(xiàn)綜合控制，不管是運(yùn)行工況、設(shè)備狀態(tài)、能源利用，還是經(jīng)濟(jì)效益等各個環(huán)節(jié)都要保證實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化與最合理的狀態(tài)。特別反映在自動控制技術(shù)中的技術(shù)基礎(chǔ)上，必須將所需要的各個自動化系統(tǒng)有機(jī)集結(jié)起來，構(gòu)成一個能夠利于生產(chǎn)環(huán)境與市場需求的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS能夠?qū)⒏鱾€自動化環(huán)節(jié)通過計(jì)算機(jī)有機(jī)集成，并有效地完成工作，制造多品種、中小批量的產(chǎn)品，最終提高整體效益。

2.2 對現(xiàn)有企業(yè)組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行完善

在CIMS工程的實(shí)踐中，理論與方法需要不斷發(fā)展。從過去強(qiáng)調(diào)工程設(shè)計(jì)與制造過程等技術(shù)和功能的集成，到現(xiàn)在重視經(jīng)營與技術(shù)以及人的集成，CIMS緊緊圍繞著滿足用戶需求的目標(biāo)，以用戶需求作為系統(tǒng)工程的追求。

此外，CIMS全面考慮，從及時性、高質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性、服務(wù)好以及環(huán)境保護(hù)等多個方面著手，最終保證和實(shí)現(xiàn)了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及售后服務(wù)的控制和管理等多個方面的集成。

特別是在21世紀(jì)，自動控制技術(shù)不僅注重控制功能，還重視與設(shè)計(jì)、管理、決策等多方面的功能相聯(lián)系，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新，最終使自動控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

2.3 如何促進(jìn)自動控制技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前，為了使自動控制技術(shù)向多個領(lǐng)域發(fā)展，同時滿足市場的需求，還需要在多個方面加大力度發(fā)展。首先，要不斷提升自動控制技術(shù)的專業(yè)化水平，實(shí)現(xiàn)伺服加速與納秒同步等多種自動控制技術(shù)的發(fā)展；其次，與國際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)兼容，提高參加國際化競爭的水平；再次，是將圖像技術(shù)與運(yùn)動控制技術(shù)緊密結(jié)合，保證圖像處理的質(zhì)量和效率，為圖像伺服的實(shí)現(xiàn)提供保證；最后，提供專門行業(yè)自動控制技術(shù)的研發(fā)，使其發(fā)展具有開放性、共性與標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。

3 結(jié)語

本文通過對自動控制技術(shù)在當(dāng)前實(shí)際生活中的運(yùn)用的論述，對自動控制技術(shù)原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，同時對未來自動控制技術(shù)在工業(yè)各領(lǐng)域中所起到的重要作用給予了肯定，最終預(yù)見了自動控制技術(shù)在未來市場發(fā)展中起到的關(guān)鍵作用。

[1]周立文.淺析自動控制技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].太原科技，2007（11）.

[2]肖建章.自動控制技術(shù)[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2004.

[3]厚琳亮.自動控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和弊端分析[J].城市建設(shè)理論研究，2011（22）.

[4]于長官譯.自動控制技術(shù)及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007.