浅谈电气自动化控制系统的应用与发展

摘要：我国科学技术在近年取得了快速的进步，尤其是在电气自动化控制领域已经获得了一次又一次技术领域上的突破，但是和西方国家相比还有一定差距。与此同时，伴随着各国之间在技术方面的交流愈加频繁，在此方面的竞争也变得更为剧烈。如何在我国日益成熟的经济市场环境中促进电气自动控制系统的应用与发展已经成为探讨的热门话题，本文将在此方面展开论述。

关键词：电气自动化;应用;发展

1.电气自动化控制系统

随着现代科学技术的快速进步与人们生活水平的逐步提高，电气自动化已经成为了现代化发展进程中所必然出现的控制系统，在很多领域发挥着越来越重要的作用。比如在制冷工业、机器人控制等等方面，都是电气系统自动控制的表现，甚至在很大程度上可以说电气自动化促进了现代工业的进一步发展。包括在我们生活中，热水壶上的蒸汽感温装置也是电气自动控制系统的功能表现，所以在我们工作和生活中，电气自动化控制系统都在发挥着重要的作用。

2.电气自动化控制系统的分类

从电气自动控制系统的结构进行细分，可以将其分为开环和闭环两大控制系统。

2.1开环控制系统

在电气自动化控制系统中，如果输出端和输入端之间互不影响，其输出量和输入量二者不会产生联系，不存在任何反馈关系，就称其为开环控制系统。这类系统在生活中应用比较广泛，与闭环控制系统相对比更为适用，结构也相对来说更为简单。在生活中开环控制系统常见的一个例子就是电风扇，扇叶转动的快慢是通过档位来调节的，并不会由所处的环境温度的高低而产生变化，换而言之，转速和温度并没有任何联系来产生反馈。

在该系统中，系统的输出量和输入量之间并没有必然的联系，二者不会产生影响，这就能够使输出量能够在我们的控制之下保持稳定，从而使得控制系统能够高效恒定的进行运作。但是这一系统的特点就要求我们在应用的过程之中一定要在前期进行校准，使其在工作过程中不会存在精准度方面的失误。所以，该系统更多的是应用于受外界环境影响极少的设备中。

2.2闭环控制系统

与开环控制系统相对比，闭环控制系统最大的区别是在于自动控制，输入量和输出量之间存在必然的联系，输出量可以根据输入量的反馈来进行自我校准。

闭环控制系统的优势就在于当受到外部环境以及内部干扰使整体系统发生变化时，输入端和输出端之间所存在的反馈关系，会对由于干扰所产生的变化进行自我修复，将输出量控制在规定值之内，进而自动改善控制系统。这就使得闭环控制系统的操作复杂难度更高，在进行设计时也对技术提出了更为严谨的要求。

3.电气自动化控制系統的应用

3.1自来水净化系统

随着人们生活水平的提高以及用水需求的不断增大，也就对自来水的净化提出了更高的要求。虽然每个自来水厂的规模和制水工艺有着很大的区别，然而从本质上来说，每家自来水厂的水源大多都是来源于江河湖泊，通过净化使其达到饮用标准。电气自动化系统在自来水的净化方面也就发挥了极其重要的作用。将自动化系统应用其中，在水源的收集、储存、过滤等各个环节，自动控制系统都可以根据我们前期设定的标准对水源进行每一个环节的处理，使其达标。这在很大程度上减免了之后的检测过程，也极大节省了自来水厂的运营成本。

3.2机器人领域

机器人控制是近些年快速发展的机械技术，该技术的发展也与电气自动化控制系统密不可分。在本质上来说，机器人主要是通过计算机来控制机器，使机器人根据编程来完成设定的动作。在工业应用的角度上，机器人能够代替人工去完成很多十分困难或者要求比较精细的工作，自动化控制系统在此其中就发挥着重要的作用。

3.3其他领域

电气自动化控制系统所应用的领域有很多，包括汽车的驾驶控制系统以及制冷与空调设备中，都有应用到控制系统。

如果汽车在正常行驶过程之中偏离路线，我们通过调节方向盘来改变方向，这就是人工闭环系统。如果是自动驾驶仪根据所设定的路线自动调整方向，那就成为了自动控制系统。包括很多制冷设备，很多都可以根据外部的压力、温度等条件来进行自我调控，使冷冻的食物能够稳定处于低温环境中，也是应用的自动化控制系统。

4.电气自动化控制系统的发展

4.1解放人力

电气自动化控制系统的进一步发展，应当进一步摆脱人的操作，使其具备更高的环境适应性，能够在外界条件的影响下进行自我改善和调控。然而根据目前的发展来说，我国目前绝大多数的控制系统都需要人为的去操作调整。在未来的发展过程中，电气化的自我控制系统能够完全自己去进行工作，将会是整体的系统，具备更强的任务和环境适应度，来完成更艰巨的任务。

4.2加强系统通用性

虽然我国的自动控制系统发展迅速，但是在应用范围上来说还具有很强的局限性。尽管很多领域都已经有所应用，然而仍然有一部分行业不能够去运用电气自动控制系统。因此在之后的发展过程中，就必须要加强电气自动化控制系统的通用性，通过技术的改革等使其能够得到更为广泛的应用。

4.3促进系统的不断完善

我国发展电气自动化控制系统的目的，很大程度上是为了使设备达到完成自动化运作。但是根据目前技术的发展现状来看，仍然需要进行人为的监控，没有真正实现自动化。在未来的发展中，需要在此角度出发不断进行完善，来减轻操作人员的负担，研制出一种全新的能够自行运作的控制体系，这将在很大程度上降低，在生产生活中用于人力投入的成本。

总结：在我们的工作和日常生活中，电气自动化控制系统无疑给我们带来了很大的便利。在现代社会的发展进程中，不断进步的标志就在于我们对机器的控制和应用。尽管目前电气自动控制系统解放了人力。但是在将来的发展进程中，我们还要不断对此技术进行完善，使我国的自动化技术水平追赶甚至超越西方发达国家，以此来促进我国现代化进程的快速进步。

参考文献：

[1] 王湛等.电气自动控制系统应用及其发展[J].科技传播，2018（16）：55-56

[2] 郭洪生等.电气自动化控制系统的现状及发展趋势[J].科技创业，2017，12

[3] 范超等.电气自动控制系统分析[J].民营科技，2018（6）作者简介：胡家豪，男、1996.8、汉族、河南省商丘市、本科、研究方向：电力系统控制与规划