电气工程及自动化控制系统的应用

刘烈金

摘 要：文章通过对电气工程及自动化的介绍，分析了电气自动化控制系统对电气工程的影响，进而研究了电气自动化在电气工程中的应用以及发展趋势，希冀对同行带来一些参考及借鉴。

关键词：电气工程；自动化；控制系统

引言

随着科学技术的不断发展，在日常的生活及生产过程中，人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平，并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此，电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用，小到日常里家用的电气设备，大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年，电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。

1 电气工程及电气自动化

1.1 概念

电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此，我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中，应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多，比如：在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板；以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。

1.2 电气工程自动化控制系统设计的内容

自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型：

1.2.1 开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制，如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系，并且具有控制过程操作简单等的优点。但是，采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰，从而降低这种控制系统的控制精确度。于是，使用电气工程的企業和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。

1.2.2 闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统，其具有逆向作用，如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响，从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察，找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题，从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用，所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。

1.2.3 复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时，当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后，使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改，并且做出适当的控制和调整，在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出，由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制，复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。

2 电气自动化控制系统对电气工程的影响

2.1 实现了产品试验方法的先进性

电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品，还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此，使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度，或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题，并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度，极大的方便了对产品的实验和试验。

2.2 提升了电气工程的可靠性

电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂，牵一发而动全身，因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平，另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时，应当注意坚持电气自动化控制系统的设计，其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新，从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高，另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时，依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法，从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。

3 电气自动化在电气工程中的应用

3.1 发电厂分散测控系统自动化的应用

在我国的发电厂的分散测控系统当中，通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构，我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号，并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障，从而降低发电厂发电终端现象的产生率，来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外，还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程，动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较，从而对机械工作的台数做到适度的调控，平衡发电厂的产能，来实现对企业资源的更优分配，大大节约了企业的成本利用，提升了企业的价值和运营效率。

3.2 变电站配电自动化系统的应用

电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统，通过为整个变电站安装监控摄像头，来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状，由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息，能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行，从而降低了人为直接监控的成本，使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。

4 结束语

电气工程及电气自动化控制系统的应用，能提高各行业内自动化水平，同时还能提升其运行管理的水平。除此之外，通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本，并提高设备的安全可靠性，大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言，随着科技水平的不断提高，电气自动化控制系统将会得到进一步的优化，为企业为社会创造更大的财富。

参考文献

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