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???淺談電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代社會(huì)中的作用

來源: | 作者:ryweld | 發(fā)布時(shí)間: 2017-12-28 | 5735 次瀏覽 | 分享到:

今天，衡量一個(gè)國家是否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機(jī)械化水平、電氣化水平，更要看其自動(dòng)化水平。因此從這個(gè)意義上可以說，在當(dāng)代，自動(dòng)化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。

?現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)起著越來越重要的作用。如數(shù)控車床按預(yù)定程序自動(dòng)切削，人造衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)人預(yù)定軌道并回收，雷達(dá)自動(dòng)跟蹤空中的飛行體等，所有這些都離不開自動(dòng)控制技術(shù)。
?2. 自動(dòng)控制系統(tǒng)
–自動(dòng)控制系統(tǒng)：能夠?qū)Ρ豢貙?duì)象的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，它一般由被控對(duì)象和控制裝置組成。
–被控對(duì)象是指那些gc5.com要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程。
–控制裝置是指對(duì)被控對(duì)象起控制作用的設(shè)備總體。
–自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能和組成是多種多樣的，其結(jié)構(gòu)有簡單的也有復(fù)雜的。
?它可以只控制一個(gè)物理量，也可以控制多個(gè)物理量，甚至一個(gè)企業(yè)機(jī)構(gòu)的全部生產(chǎn)和管理過程
?它可以是一個(gè)具體的工程系統(tǒng)，也可以是比較抽象的社會(huì)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。
?3. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的種類
常用的分類方法有三種：
–1、按被控對(duì)象的特征分類
–2、按控制的設(shè)定值分類
–3、按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類

自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展

?隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，控制理論也在不斷發(fā)展。系統(tǒng)控制的理論和實(shí)踐是二十世紀(jì)對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)生活發(fā)生重大影響的科學(xué)領(lǐng)域。
?50年代，自動(dòng)調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，是自動(dòng)化進(jìn)入到以單變量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動(dòng)化階段。
?60年代，隨著現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用，自動(dòng)控制與信息處理結(jié)合起來，使自動(dòng)化進(jìn)入到生產(chǎn)過程控制的最優(yōu)控制與管理的綜合自動(dòng)化階段。
?70年代，自動(dòng)化的對(duì)象變?yōu)榇笠?guī)模、復(fù)雜的工程和非工程系統(tǒng)，涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進(jìn)自動(dòng)化的理論、方法和手段的革新。
?80年代到90年代，在進(jìn)一步基于經(jīng)典和現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)上的控制技術(shù)應(yīng)用研究同時(shí)，已經(jīng)開展了模糊控制論和智能控制的進(jìn)一步研究 *。于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)的智能控制，出現(xiàn)了綜合利用計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)(、辦公自動(dòng)化、智能機(jī)器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。
?這一階段融入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的自動(dòng)化技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用取得了非凡的成功，作為獨(dú)立單元乃至系統(tǒng)的自動(dòng)化控制達(dá)到了很高水平，并有大量的應(yīng)用成果于各個(gè)領(lǐng)域，但被稱作“自動(dòng)化孤島”*
? 90年代以后，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)首先在資訊、辦公、金融和商業(yè)等領(lǐng)域獲得了成功（internet,intranet,ethernet)。
? 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 也開始廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的工業(yè)自動(dòng)化提供了必要條件，
?從90年代后期，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域，使自動(dòng)化如gc5.com虎添翼，例如大型企業(yè)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、全國鐵路自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動(dòng)化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)等。而且自動(dòng)化的應(yīng)用也從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)療自動(dòng)化、人口控制、經(jīng)濟(jì)管理自動(dòng)化等。
?由此引發(fā)了一場(chǎng)自動(dòng)化內(nèi)涵的革命變遷*，顯著的標(biāo)志就是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)，最典型的應(yīng)用就是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FieldBus等）成功的應(yīng)用于工廠車間級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)*（汽車煙草等生產(chǎn)流程的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制。到基于TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)（Ethernet等)在工業(yè)等各領(lǐng)域自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了E網(wǎng)到底的工廠級(jí)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ProfiNet)，并獲得了成功，正在逐步推廣應(yīng)用。他具有非凡的意義，標(biāo)志著“自動(dòng)化孤島”之間跨越地域通過網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)，可謂全球范圍的系統(tǒng)自動(dòng)化*。它成為后工業(yè)化時(shí)代新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,統(tǒng)稱為----信息控制一體化

自動(dòng)化與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)的緊密關(guān)系

?自動(dòng)化應(yīng)用之所以如此廣闊，自動(dòng)化在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用之所以越來越重要，除了自動(dòng)化技術(shù)本身起了重要貢獻(xiàn)外，對(duì)自動(dòng)化發(fā)展做出貢獻(xiàn)的還有電氣技術(shù)、電子技術(shù)、制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等。
?其中計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等信息技術(shù)對(duì)自動(dòng)化發(fā)展的影響是不能低估的
?我們知道，一個(gè)基本的自動(dòng)化設(shè)備至少包含信息獲取、處理與應(yīng)用三部分(如圖1-11所示)
?而一個(gè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)gc5.com或通信網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化系統(tǒng)包含信息取、傳輸、處理與應(yīng)用的全部，有四個(gè)組成部分及其信息鏈
?從信息角度看基本自動(dòng)化設(shè)備的組成
雖然自動(dòng)化技術(shù)涉及信息技術(shù)，但自動(dòng)化技術(shù)的重點(diǎn)是在信息的控制應(yīng)用上，信息的獲取、傳輸與處理是為了信息的控制應(yīng)用的要求。
?自動(dòng)化技術(shù)的作用就是如何有效地利用信息來促進(jìn)能量與物質(zhì)的有效利用*。
?隨著國際學(xué)科的發(fā)展，自動(dòng)化與信息技術(shù)的發(fā)展日趨密切，加強(qiáng)兩大領(lǐng)域的融合已經(jīng)成為學(xué)術(shù)發(fā)展前沿的必然趨勢(shì)。

自動(dòng)化、信息化與工業(yè)化的關(guān)系

?今天，衡量一個(gè)國家是否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機(jī)械化水平、電氣化水平，更要看其自動(dòng)化水平。因此從這個(gè)意義上可以說，在當(dāng)代，自動(dòng)化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。