电气控制技术的发展及研究

张继东

摘要：电气控制技术在现代社会生活中扮演着越来越重要的角色，它对工业技术的发展和应用都有着十分重要的作用。现在的电气控制技术不仅仅是一些电控设备的集合，更是集电气技术、控制技术、信息技术、电力电子技术、计算机应用技术等于一体的综合性学科。本文研究了电气控制技术现状，并对其发展趋势做出了简要分析。

关键词：电气控制技术;应用;现状;发展方向

引言

第二次工业革命是以电气技术的发展和应用为标志的，随后电气控制技术向着两个方向发展——信息传递和电能利用。大体来说，电气控制技术可以分为两大类——电气传动控制和电气仪表控制。电气控制技术的应用大大解放了人类的劳动力，同时保证了产品质量稳定、节约了能源，使社会生产力得到了快速的发展。电气控制水平的高低也标志着一个国家工业的强弱。现代的电气控制技术是集合电工电子、信息技术、机械设计以及自动化等学科的综合性技术，我国的电气控制技术与国外先进水平还有一定差距，某些核心部件还需进口，因此要在这一方面做出艰苦的努力。

1.电气控制技术应用现状

1.1 信息技术在电气控制技术中的应用

自从晶体管问世以来，计算机技术得到了迅猛发展，微型计算机可以完成原先使用大量继电器才能完成的一系列工业生产中的逻辑性和顺序性的动作，同时微型机具有程序可靠、灵活，可进行编程控制、远程控制、非线性控制和自适应控制等一系列控制动作，这就大大扩展了微型机的应用范围。随着自动化技术的提高和信息水平的不断发展，微型机还能实现自我诊断、自我保护等功能。微型机与控制设备的整合实现了机电一体化[1]。通过分级控制，使用大型机、小型机和微型机可以实现对整个工厂或车间的控制，大大解放了人力劳动，提高了生产效率。

1.2 电力电子的应用

如果把计算机作为电气控制的大脑，电力电子装置就是电气控制的手脚和肌肉，实现了电气控制的运动。电力电子装置以弱电控制强电为目标，伴随着信息技术的发展得到了强力的推动和大范围的应用。可靠性一向是电力电子装置的首要要求，通过改善装置结构和提高制造加工水平。由于大量电力电子器件的应用造成电网上谐波和波动的增加，不利于电网的稳定，这是以后需要研究的内容。

1.3 电气控制技术理论的发展

目前的电气控制技术中增加了大量自动控制内容，它和信息传递理论共同构成了电气控制的基础。在计算机基础出现之前，电气控制技术主要使用有源或者无源PID控制器进行控制，有时为了较好的控制结果需要使用复杂的控制结构，这在理论和实践方面已经发展得较为成熟[2]。计算机的出现为各种控制过程提供了方便，可以使用最优控制提高系统动态性能;自适应系统可以全面提高系统性能。先进的计算机和电力电子装置极大地提高了电气控制技术的使用水平。

1.4 数字仿真和设计

对于复杂的控制系统，使用数字仿真可以对各种控制情况进行尝试，即使出现某些失误和结构错误也不会损坏控制系统，因此可以说现代电气控制技术的设计和实现是以数字仿真为基础的。对于电气控制技术的设计已经可以使用计算机辅助设计，不需要制造出真实的部件进行分析、检验，数值仿真和设计的发展促进了电气控制技术的发展。

通过以上几个方面可以看出，电气控制技术的发展与信息技术、电力电子技术、控制理论和计算机应用之间的关系越来越密切，它不仅仅是一门电控设备，更是一门综合性学科。

2.电气控制技术发展方向

其他领域新工艺、新技术的出现必定会带动电气控制技术的发展。目前电气控制技术的发展，是依赖于众多科学理论及实践基础，因此，为了使电气控制技术更好地应用于实践工作中，就必须对其深入研究、加强各领域技术的融会贯通，同时还需要我们科学合理地预测电气控制技术未来的发展趋势以及研究方向。

2.1 高端信息化

目前，电气控制技术已经广泛应用于各个领域，并且已经成为了当前工厂、企业以及生产单位实行自动化操作运行的一种十分重要的技术手段和实施方法，在工业生产的各个阶段都具有十分重要的作用。在电气控制技术未来的发展过程中，高端信息化是必然趋势[3]。高端信息化的电气控制能够有效地提高生产、运行及传输效率，为工业生产节约大量时间。电气控制技术的高端信息化，就是与现阶段的电气控制技术相比，再前进一大步，应用更先进的信息技术，利用最前沿的科学理论，推动电气控制技术实现改革与创新，使得其效率更高、功率更强、功能更全面。

2.2 科技环保

电气控制技术涵盖了多项技术，如微电子技术、传感器技术、通信技术、自动控制技术等，涵盖范围广、技术类别多、科技含量高是其重要特征。电气控制技术大多应用于工业生产自动化领域，这就要求其在不断满足科技创新的基础上，还必须注重环保理念。科技环保化是电气控制技术发展的必然趋势。众所周知，科技能够为企业带来巨大的生产价值，但在发展科学新技术的同时，也要注重对生态文明的建设，强调电气控制技术科技及环保作用，实现可持续发展。

2.3 技术开放性

电气控制技术还将朝着技术开放性的方向发展。现阶段在电气控制技术中使用的硬件及软件系统，不但具有方便快捷的特点，还更灵活、可靠、扩展性好，这就为电气控制技术提供了更多的发展提升的空间。网络模块分布式的出现，为技术开放性提供了可能，也为其发展带来了更多的新思路，更大程度的提高电气控制技术的稳定性及可靠性。因此，技术开放性已经成为电气控制技术发展的必然趋势。

3.结束语

电气控制技术涉及的学科领域较广，不仅与电气原理、电路设计相关，还牵扯到机械设计、计算机技术等方面的内容。我国的电气控制技术与国外相关领域相比虽然还存在一定差距，但在工业生产、电力、铁路建设等各大行业早已得到了广泛的应用。电气控制技术凭借自身优势，不但使减轻了企业劳动力，还为企业节省了大笔开支，尤其在提高工作效率、增加经济收益、强化安全等方面，发挥了重要作用。科技还在不断发展，电气控制技术也在不断发展，在各领域技术的强大支持下，电气控制技术必定朝着高端信息化、科技环保、技术开放性的方向大步发展，创造出更可观的经济效益。

参考文献：

[1]温为生.浅谈电气自动化系统的应用级发展趋势[J].建材与装饰，2011（4）：289-290

[2]刘祖茂.两种电气控制技术在电厂中的应用与分析[J].机电工程技术，2006（9）：35-37

[3]韩明坤.探讨电气控制技术及其发展展望[J].城市建设理论研究，2013（41）：25-26