自動控制理論發展與應用的分析論文

1自動控制技簡介

自動控制技術從技術革命中誕生，已經有了悠久的歷史。理論不斷更新與完善。不是寥寥數語可以概括的。這裏主要是深入淺出的介紹自動化技術的發展，已經基礎原理。它誕生於《技術革命，創控制論》這一著作誕生後，自動控制學科被認同由此產生。早期的控制理論是實現輸入與輸出問題的研究。研究方式是利用函數、軌跡等方法。作用是讓機器能夠進行穩定的生產工作。現代的理論，是爲了解決多項輸入輸出，非線性變換的控制問題進行研究。利用到了大量的高等數學中的理論知識。自動控制還歷經了第三代的革新過程。服務對象更多，服務不再侷限於數學算法進行數據模型的構造後的應用。而是對控制器研究投入精力，採用人工智能的思想。目的是解決一些具備不確定性、模糊性的高端控制工作。自動化技術發展到今天，理論與原理已經細化，分支話。它服務於各個行業各個領域。但是不能說自動化控制理論已經趨於成熟。它還有很遠的路可走，還有探索的空間。對於非線性的操作與控制，針對時變的特性的研究才只能說剛剛起步。

從深入淺出生活與工作角度，來理解自動化控制。就是利用該技術，替代人類的部分工作。讓人們避免危險、從高危以及大量的重複性工作中走出來。它所以能實現自動的控制操作，是因爲透過人們生產中總結的經驗，對生產標準具有數據要求。而我們利用自動化技術，讓它在不斷生產中始終接近這個我們希望得到的數值。(也就是符合我們需求的標準)。它的實現方法是透過某些具體的設備，我們來調控設定數據。設備在這種控制下進行成產工作。

2自動控制中的重要工具:Matlab

提到自動控制技術，Matlab這種仿真工程軟件就不得不爲大家介紹。無論是從自動化控制的教學還是從自動化技術的實驗探索，它都發揮了巨大的作用。最初爲矩陣實驗室的含義，起源這裏就不再贅述。它主要能夠實現數值以及符合的計算，對於矩陣的多種操作實現便捷。能夠進行多種複雜的線性計算。在編程方面，它有自己的編程語言。它的編程語言更加適用於自動化控制的應用。更加容易理解，可以不斷的跨平臺使用。但是它也有自身的缺點，就是程序執行效率不高。最令人稱讚的是它的圖形功能和可視化功能。利用可以輕而易舉地繪製二維、三維曲線，三維曲面，並可進行圖形和座標的標識、座標控制、圖形的`迭繪、視角和光照設計、色彩精細控制等等。另外還可以非常方便地完成動111的繪製工作。

3自動控制原理

工作原理角度:自動控制要完成工作，需要形成有效的控制系統。一般情況下此係統由自動控制的相關裝備和加工設翻宏觀爲被控對象)兩者構成。前者起到主動調節作用，包含元器件、調節器等部件。後者包含交換器、反應器等。在自動控制系統中，被控對象中需要控制的那個參數叫被控參數。被控參數要求保持的那個規定值，成爲給定值。凡影響被控參數偏離給定值的各種因素，統稱爲干擾。最基木的一種就是基於反饋控制原理的反饋控制系統。在反饋控制系統中，控制裝置對被控裝置施加的控制作用，是取自被控量的反饋資訊，用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現對被控量進行控制的仟務，這就是反饋控制的原理。

4自動控制技術的應用

自動化控制技術的應用領域極廣。從軍事方面到生活方面、從工業生產到機械加工、從我們每天接觸汽車、電力、排水等各個方面都有自動化控制技術的應用。這裏以工業自動化控制中的變頻技術爲例。作爲變頻器技術來說，它是一門綜合性的技術，是建立在電力電子技術自動控制技術計算機技術的基礎之上而逐漸發展起來的。而變頻器也可以看作是一個頻率可調節器的交流電源。它透過改變變頻器的輸出頻率，就可以實現電動機的速度控制。只需要改變變頻器內部逆變管的開關順序，即可實現輸出換相，實現電動機的正反轉切換。與此同時，變頻器還具有直流制動的功能，不需要增加制動控制電路了，就能順利實現制動功能。在需要制動時，只要透過變頻器給電動機加上一個直流電壓，利用自己的制動迴路，將機械負載的能量消耗在制動電阻上進行制動即可。變頻器在使用時，只需要在電網電源和現有的電動機之間接人變頻器和相應設備，不需要對電動機和系統木身進行大的設備改造，就可以適用各種工作環境和工藝要求。另外，變頻器的節能效果也非常顯著。尤其是對於工業中大量使用的二次負載來說，當用戶需要的平均流量較小時，風機水泵的轉速較低，其節能效果是非常顯著的。