现代工业控制技术（精选12篇）
现代工业控制技术 篇1
社会文明的不断发展, 生产技术水平迅速发展, 特别是计算机技术和通信技术的飞速发展, 使我国工业自动化程度不断完善, 节约了生产成本、提高生产效率。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高, PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的, 20世纪70年代的PLC只有开关量逻辑控制, 首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作, 来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求, 并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行, 以完成工艺流程要求的操作。国际电工委员会 (IEC) 在1987年2月通过了对它的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器, 用于其内部存储程序, 执行逻辑运算, 顺序控制, 定时, 计数与算术操作等面向用户的指令, 并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备, 都按易于与工业控制系统联成一个整体, 易于扩充其功能的原则设计。
PLC所具有的特点如下。
(1) 可靠性高。所有的I/O接口电路均采用光电隔离;所有的输入端均采用R-C滤波器;所有的模块均采用屏蔽措施;所有的开关电源采用性能优良;所有的器件进行严格的筛选。
(2) 大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各元件, 包括CPU, 电源, I/O等都采用模块化设计, 由机架及电缆将各模块连接起来。
(3) 针对不同的工业现场信号, PLC有着丰富的I/O接口模块。
(4) PLC安装简单, 使用时直接将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接, 即可投入运行, 维护方便。
(5) PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式, 编程简单易学。
DCS控制系统的意义在于“分散控制, 集中管理”。过程控制分散好处就在于把危险分散, 由于过程控制器完成的功能不同, 承担的任务不同, 所以当一个控制器出现问题, 不会影响其他控制器稳定运行, 同时集中管理是把分散的部分集中管理, 协调分散的控制器能够共同完成一项控制任务。以往的控制系统确实也体现了这种意义。各DCS生产厂家在生产实践中不断的总结经验, 对控制系统不断的改进, 使DCS系统日趋完善。现有DCS系统虽然成熟, 但各生产厂家生产DCS系统时都使用自己的专利技术, 并严格保密自己的技术, 如果需要与不同的系统通信只有借助网关等设备完成。
DCS所具有的特点如下。
(1) 集散控制系统是集4C (Communicatio n, Computer, Control, CRT) 技术于一身的控制系统。
(2) PID调节主控站中, 主控站是连接操作站与现场仪器仪表。
(3) 现场的所有仪表都一对一的连接到I/O端子上, 经控制站接到整个局域网上。
(4) DCS是控制站、操作员站、现场仪表于一身的3级网络拓扑结构。
现场总线是生产过程区域现场设备/仪表和控制室系统之间的一种串行、数字式的双向通信的数据总线, 是一门新兴的技术, 同时也是控制系统今后主要的发展方向。这种新兴的技术在不久后就会全面应用于工业生产中。这种技术不只是新颖, 而且设计思想对生产自动化程度以及生产效率的提高都有益处。
现场总线技术所具有的特点如下。
(1) 现场总线的交互性。互操作性在互联的设备之间, 系统之间的信息的传递与沟通, 相互之间设备虽然来自不同厂家但是由于协议相同, 可互相完成相同的工作。互用性不同厂家的设备如果有着相似的功能就可以相互替代, 这样在设备损坏的情况下, 可以使用不同厂家的设备, 提高现场缺陷的消除。
(2) 现场总线的开放性。现场总线极大程度的开放了控制系统, 通信协议一致开放, 使用户在选择控制系统时不必过多考虑技术垄断和设备垄断的问题存在, 各个厂家只要遵从标准, 就完全可以实现不同厂家的设备之间实现信息互换。
(3) 控制系统的自治性。现场总线将信号之间的转换、传感器的测量、测量值的补偿等控制部分功能体现在现场设备中。现场设备具有高度的智能化。
现场总线的优点提高了系统的可靠性和安全性, 由于采用了现场智能设备, 所以现场设备的免维护量提高, 保证能够长周期稳定的运行。减少维修工作量, 提高工作效率。现场总线应解决现场噪音问题和系统网络的冗余问题。
最后, 在现代工业过程控制系统中, PLC、DCS还是现场总线都在自动化技术发展的过程中扮演着重要和不可替代的角色, 它们之间各有所长, 各有特色, 相互融合、相互渗透, 更分散、更开发。
摘要：本文介绍PLC、DCS和现场总线, 阐明了各控制系统的特点。
关键词：PLC,DCS,现场总线
现代工业控制技术 篇2
现代技术:人类对自然控制的实现
技术在人类社会发展中具有重要的.地位,却同时也造成了人与自然关系的不和谐.本文从人类对自然控制的观念和现代技术对人类控制自然的影响两个方面出发,剖析了现代技术在人类与自然关系中发挥的作用,揭示了现代社会中人类对自然的控制关系.
作 者：吴婷 作者单位：中国矿业大学文学与法政学院,江苏,徐州,221008 刊 名：高等函授学报（自然科学版） 英文刊名：JOURNAL OF HIGHER CORRESPONDENCE EDUCATION(NATURAL SCIENCES) 年，卷(期)： “”(6) 分类号：NO5 关键词：技术 人类 自然 控制基于现代化技术的工业设计研究 篇3
关键词：工业设计；CAID技术；快速成型技术；虚拟及增强现实技术；三维建模技术
0 前言
自我国加入WTO以来，我国制造业就一直受到了国际先进技术的冲击，其主要原因是我国在引进、吸收以及创新中的投入经费还远远不够，根据有关资料显示，在2002年，我国技术引进与消化吸收的收支比为1∶0.1，其中医药产品制造业为1∶0.18，电子通信为1∶0.13，IT为1∶0.01，而绝大多数工业国的引进吸收经费为该项目总经费的三倍，这表明我国还没有达到洋为中用的地步，并且自主创新力度和核心竞争技术还远远不够，这使我国企业在国际上处于劣势，对企业的发展极其不利，面对此情形，大力提升我国制造业产品设计以及品牌创新力，将会促进我国企业的更进一步地发展，而工业设计的提升对企业竞争力的提升起着至关重要的作用，因此，本文将从CAID技术、快速成型技术、虚拟及增强现实技术、三维建模技术四个方面对工业设计进行了分析。
1 CAID技术在工业设计中的应用
CAID（计算机辅助工业设计）是指利用计算机硬件、软件以及互联网等技术手段，以信息科学为理论基础，集信息离散化表述、扫描、处理、存储和传递等多领域的科学技术于一身，并且以工业设计为主体，设计出满足不同要求的产品。CAID技术为整个产品的设计提供了一个严谨的技术支持，如设计的依据、方法、评价以及实现等，它的出现解决了诸如设计时间长和产品创新等问题，同时实现了人机互动，在工业设计内确保了产品的独特性、准确性、美观性以及实用性等。
在工业设计应用中，采用CAID技术，首先，应进行市场调研，了解市场与消费者的需求；其次，对产品造型进行定位，这里将用到CAID体系里的模块库、曲面以及转换等功能；接着，对产品进行设计前评价，包括对整个产品开发后的技术、用户体验、经济、安全以及市场效益等各方面的预估计；然后，对产品进行制造，CAID技术能够实现设计与生产数据的相互转换，这加快了产品设计、产品模型建立、产品装配到产品制造整个工业化的进程；最后，对产品进行升级完善，即创新，以满足人们对产品的需求。
2 三维建模技术在工业设计中的应用
在工業设计应用中，采用三维建模技术能够增强产品立体及三维的动画效果，而当前，工业设计的三维建模和渲染软件包括专业的设计与动画软件，以及三维工程设计软件，而本文则采用的是3ds max三维建模技术 ，在工业设计中会涉及模型建立环节，由于篇幅有限，本文只对基础、样条、复合、网格、多边形、面片以及NURBS建模进行简单叙述，如需详细了解这些建模方法，请参见相关文献资料。
基础建模。3ds max自带一些诸如圆形等三维形体以及其他拓展体，但这些还不能完全满足对工业设计的需求，因此，3ds max设置编辑修改器，能够对基础模型进行建立，如笔记本电脑等。样条建模。样条建模也就是我们常说的二维模型建立，即使用二维图形并配合编辑修改器进行三维模型的建立。复合建模。这种建模方式很特殊，目标体不能直接在场景中建立，而是将两种（及以上）目标体进行重新组合，从而建立出复杂模型，如飞机等。网格建模。它可在三维形体的子对象层进行编辑，通过推拉目标对象表面，使三维模型得到建立，如沙发等。多边形建模。与网格建模类似，但不同的是它能够减少模型建立过程中的褶皱等现象，并且能够较好地处理多边形目标对象，如热水壶等。面片建模。它同样也不能直接在场景中建立目标体对象，但对如光滑流线型目标体对象能够很好应用，如钥匙扣等。
3 快速成型技术在工业设计中的应用
快速成型技术（Rapid Prototyping Manufacturing）于20世纪80年代产生的，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，即利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。而当前的快速成型技术主要包括3DP技术、熔融层积成型技术（FDM）、立体平版印刷技术（SLA）、选区激光烧结（SLS）、激光成型技术（DLP）以及紫外线成型技术（UV）等。
RPM技术在工业设计中可用于模型制造、小批量生产以及模具加工等，它改变了传统模式的手工制造，使产品更加快速而又精确地制造出来，而在工业设计中，样机模型的制作显得很有必要，它将工业设计推上了一个新的高度，尤其是在产品的外观、结构、制作周期以及价格上，展示了其独特的一面，而从目前RPM技术发展状况来看，还存在一些问题，如材料、工艺、软件、精度、能源以及应用领域等问题，但就其实际应用来看，还是能够满足当前工业设计应用的，RPM技术与工业设计的结合，使得产品成型迅速发展壮大起来。
4 虚拟及增强现实技术在工业设计中的应用
虚拟现实技术（VR技术）是能够创建与体验虚拟世界的一种计算机仿真系统，凭借计算机辅助工具，制造出一种虚拟环境，能够让用户实际感受。增强现实技术（AR技术）是实时地计算摄影机影像位置及角度，并配上与之相应的图像的一种技术。在工业设计中，利用VR技术，在模型建立前，可以感知、修改以及评价未来产品等，而AR技术的出现，在一定程度上，弥补了VR技术的不足，它使虚拟效果显得更加真实，并且将VR技术与AR技术同时应用到工业设计中，将极大地改善当前工业设计现状，如在产品设计当中，可实现能触摸的界面，可绘制可视化的模型等，或者虚拟样机能让用户对产品模型进行测试和分析等，再者，可进行样机与数据模型的虚拟装配等。
5 结论
从以上对CAID技术、快速成型技术、虚拟及增强现实技术和三维建模技术分析中，我们可以得到：一是CAID技术虽然促进了工业设计的快速发展，但是目前该技术还不够成熟，还有待研究；二是从目前快速成型技术发展现状来看，还存在相当多的技术问题，需要研究者加以解决；三是VR技术与AR技术在未来工业设计中，具有相当大的发展潜力，同时也是未来工业设计中的一种重要发展趋势；四是三维建模技术能够实现工业设计的真实效果再现，为工业设计提供了重要技术支持。
参考文献：
[1] 吴江，陈振益.明式家具的“道”“器”之美及对现代产品设计的启示[J].包装工程，2006，27（5）：280-281.
[2] 李怡，等.虚拟工业设计[M].北京：电子工业出版社，2003.
现代机电控制技术的应用 篇4
远程控制技术是指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段,联通需被控制的计算机,并将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上,通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。随着高科技的飞速发展,机电控制技术也面临着全新的改革。Internet网络在当今社会不仅仅是传播信息的重要渠道,也为应用技术提供了可靠的平台,实现了远程控制的作用。这也是机电控制系统向基于Internet的远程控制发展的趋势。
随着远程控制的发展,控制方式技术有3种典型的远程控制方式:保持型、完成型以及人机交互型。(1)保持型:设备根据需要自主地完成这个命令,并且监控设备只对设备进行监视,只在必要时对设备进行干预。这种模式可实现远程设备的无人控制,主要作用在人所不及的地方。(2)完成型:远程监控系统不对设备的具体实现过程进行监控,设备完成任务后向远程监控系统报告。(3)人机交互型:在执行任务时,系统可以随时建立连接,进行设备与人员之间的交互,并且随时在远程监控端采集。
2 自动控制技术
以门为例,现代大门大多数是导轨型伸缩门,用1台电动机控制开启,开门的速度很慢,这就会在上下班时,因为拥挤而发生问题。另外在环境危机时也会有种种问题发生。为了彻底解决这一缺点,我们可以利用电气自动控制系统对此进行技术改造。采用交流变频技术,用PLC改造老式继电器———接触式大门的电路接线。其具有以下特点:(1)安全性能强。要想使改造后的PLC系统在环境恶劣时进行可靠的工作,并且系统的控制设备也具有较强的抗干扰能力。需要加强PLC系统的平均无故障间隔时间(通常所指的MTBF)。与PLC老式继电器相比较,改造后的系统,在采用PLC控制后,对于大量的开关动作,我们可以采用较先进的电子线路来完成这些开关动作。也就是说,我们采用了软件程序代替了老式继电器的复杂连线,既方便灵活,安全性也大大提高了。(2)控制较简单,通用性能强。PLC系统本就是一种存储程序控制器,输入设备系统和输出设备系统与继电接触器控制系统相似,但其可以连接在PLC的I/O端上。例如,对开关动作量的输入,可以将无源触点开关连接到PLC系统的输入端,PLC系统的输出是具有很强驱动能力的,它可直接驱动接触器等执行元件命令。当同一台PLC用在不同的控制系统对象时,也只是输入设备系统与输出设备系统的不同,应用的软件不相同,由于PLC系统是采用软件编程来实现控制功能的,对同一个控制对象来讲,当要求改变控制系统的时候,我们不必更改PLC的硬件设备,只要改变编程软件的程序,因此说PLC具有很好的通用性能。(3)编程等简便。目前在编程这个领域中,大多数的PLC均采用与实际电路接线图非常相近的梯形图编程(Ladder Programming),这种编程语言形象直观,易于掌握。而且PLC具有故障检测、自我诊断等功能,能及时报警显示,使操作人员能迅速作出判断,排除故障;具有较强的在线编程能力,维修十分方便。(4)性价比较高。PLC系统采用的是半导体集成电路技术,具有外形尺寸小、重量轻等特点,同时功耗也很低,它的空载功耗大约为1.2 W。由于PLC的结构紧密,抗干扰能力很强,很方便地将其装在机械设备内部。
3 信息处理技术
20世纪90年代末,随着微型技术的快速发展,微控制器的性能不断提高,促使微控制器技术获得广泛应用,并且以微控制器技术为基础的分布式自动控制系统,在当时是计算机控制系统的发展趋势。微控制器技术系统具有很多优点,如:控制功能更明确,组成更简单,可靠性更高;运行速度快;开发、维护、扩充方便等。AFS-1000控制系统,经过10余年的运行,已接近衰落期,但电厂出于资金原因和其他因素的限制,并不能马上更换AFS-1000控制系统。因此,需开发此系统信息处理。
AFS-1000信息处理系统的开发:(1)硬件的组成:利用RS232接口,建立控制系统与信息处理系统的数据通道。其由通信部分的AFS-1000控制系统通过RS232接口,把历史数据送到打印机。信息的处理部分:带有PENTIUMⅢ中央处理器、20 GB硬盘的PC机1部;EPSONLQ-1900打印机1部。(2)软件部分:系统软件:Windows 98操作系统、Visual Fox Pro 6.0数据库语言系统和ASMfor Win汇编语言软件等。1)信息处理软件:信息处理软件具有自动纠错、自动翻译英文信息、智能打印、历史信息数据库管理4大功能。2)信息接收软件:其是汇编语言编写的程序。运行SETLOG.COM时,接收程序常存在于内存中。当系统产生了中断,程序会根据中断的类型,查找中断向量表,确定要执行哪一模块。3)自动翻译英文信息模块:自动纠错模块会产生TEMPO.TXT文件,将它输入到数据库AFS.DBF中。自动翻译英文信息根据AFS.DBF记录,会在字典库查找与之对应的中文信息,最后把中英文信息写入AFA.DBF中。(3)智能打印模块:当出现“汽轮机跳闸”、“锅炉燃料跳闸”等重要事件时,系统会把此事件发生前8个报警及后续报警及时打印出来。这时模块就可以提取重要的信息。
4 结语
现代机电控制技术必将随着我国相关技术的发展而逐步完善和成熟。现代机电控制技术的新发展将会给我国的经济建设和国防建设注入新的活力。
摘要：现代机电控制技术是机械、电子等专业知识有机结合的综合性应用技术,主要通过远程控制、自动控制、信息处理3个方面的应用技术来体现。
关键词：远程控制技术,自动控制技术,信息处理
参考文献
[1]董乾坤.远程测控与系统控制.文化科研出版社,2005.9
[2]付强.网络的远程测控技术.哈尔滨工业大学学报,2002(3)
[3]姜霞.信息技术应用与创新.学友出版社,2005.6
现代工业控制技术 篇5
二次元影像仪和三坐标测量机作为主要的精密检测仪器，我们从字面上来看，可以看出它们就是指二维检测和三维检测，主要针对被测工件的二维数据和三维数据来完成检测，同时，二次元影像仪和三坐标测量仪在完成既定的测量功能时，可以根据客户的实际需求，而检测工件的一些复杂参数。
二次元影像测量仪使用本身的硬件(CCD，目镜，物镜数据线，视频采集卡)将所能捕捉到的图像通过数据线传输到电脑的数据采集卡中，之后由软件在电脑显示器上成像，由操作员用鼠标在电脑上进行快速的测量。以上的工序基本在几万分之一秒完成，所以可以把他看作是实时检测设备，或者狭隘一点可以称为动态测量设备。如果配置合乎要求，设备绝对不会产生图像滞后现象。因工件大小而议，工作台可以选择不同行程。光源亮度可调，可以在各种光线条件下选择最合适的光源亮度。
三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
现代工业控制技术 篇6
摘要：“人的主体性”确证的问题是马克思哲学的理论前提与基础。与近代哲学不同的是，马克思认为“人的主体性”的确证不仅仅是一个理论问题，更是一个如何在历史中实现的问题。进而，马克思立足于“物质生活”生产实践的研究，从现代技术-工业活动的研究中探寻“人的主体性”何以可能以及何以实现的问题：首先，现代技术以工业活动的方式体现着人的类本质，是人的主体性的确证。科技作为人的劳动生产能力的集中体现，是经济增长和社会发展的基础与动力；其次，现代技术-工业运行着工具理性的逻辑，科技作为推动历史发展的进步力量，同时也可能成为异己力量，从而导致人的主体性的丧失；最后，人的主体性的确证要以现代技术-工业的高度发展，以及在此基础上形成的人与人之间“普遍交往”的确立为基础，从而通过实现社会关系的合理性发展以及现代技术的自身改进与转型来探寻技术的人性化发展的道路。
关键词：马克思哲学；现代技术；人的主体性的确证
中图分类号：B03
文献标识码：A DOI：10.3963/j.issn.1671-6477.2016.01.0017
随着实验自然科学的发展和工业社会的到来，“人的主体性” 确证的论题成为西方近代哲学关注的中心问题。笛卡尔以“我思故我在”开启了哲学上的人的主体性的确证，“我”，以人的自我意识为根据，“成了别具一格的主体，其它的物都根据‘我这个主體才作为其本身而得到规定”[1]；但到黑格尔那里，“主体性”以超然于人的“绝对精神”为化身，成为“现代世界的原则”[2]，至此，以“主体性”为根据的现代性问题成为后来学者不断诟病的论题。
马克思哲学以“人的解放和全面发展”作为理论的最高价值取向，“人的主体性”确证问题无疑地构成了它的理论前提与基础。与近代哲学不同的是，马克思认为，劳动，即感性、对象性活动，比抽象的实体和自我意识更为根本，是人的自由自觉的活动，是人的类本质，是人的主体性的确证和展现。在社会历史发展中，“人的主体性”确证的论题不仅仅是一个理论问题，更是一个如何在历史中现实地得以实现的问题。在马克思时代，感性、对象性的活动在特殊意义上是现代技术-工业，马克思将其表述为“自然科学通过工业日益在实践中进入人的生活、改造人的生活”[3]89的活动，它在一般意义上是物质生活的生产实践。因此，在“人的主体性”确证的问题上，马克思不仅批判黑格尔和青年黑格尔理论家们，也批判费尔巴哈的仅仅停留于“感性直观”而最终将人类感性实体化之理论限度，进而，马克思立足于“物质生活”生产实践的研究，从现代技术-工业的研究中探寻“人的主体性”何以可能以及何以实现的问题。在现代化进程中，在资本全球化历史背景下，马克思不仅看到了现代化对于人类文明进步的历史必然性和积极方面，还关注着现代化的消极方面与负面价值，从而探索着如何在传承启蒙精神的前提下实现现代技术的人性化发展和人的主体性确证的问题。
一
为了探讨人作为“类存在物”的性质，在《1844年经济学哲学手稿》中，马克思把人的生命活动与动物的生命活动区分开来，“人是类存在物，不仅因为人在实践上和理论上把类——他自身的类以及其他物的类——当作自己的对象；而且因为——这只是同一种事物的另一种说法——人把自身当作现有的、有生命的类来对待，因为人把自身当作普遍的因而也是自由的存在物来对待。”[3]56通过对象性活动——劳动，人从自然界中获得生活资料和生产资料；自然界进入人的头脑，成为科学和艺术的对象，人产生了关于对象的意识和自我的意识，从而超越纯粹动物性的感觉而从人性角度来看待自然和理解自然，人在对象性活动中确证自己，自然界不仅在实践上而且在理论上进入人的生命活动，成为人的肉体的和精神的无机身体。进而，通过劳动，人创造对象世界，“正是在改造对象世界中，人才真正地证明自己是类的存在物。这种生产是人的能动的类生活。通过这种生产，自然界才表现为他的作品和他的现实。因此，劳动的对象是人的类生活的对象化……从而在他所创造的世界中直观自身。”[3]58创造对象世界的活动在马克思时代里就是现代技术在生产中的应用所形成的工业活动。
从劳动范畴出发，马克思表达了现代技术-工业是人的类本质活动的观点，认为工业是人的本质力量的外化，它以感性的形式呈现在人们面前，是人的主体性的展现。“工业的历史和工业的已经生成的对象性的存在，是一本打开了的关于人的本质力量的书，是感性地摆在我们面前的心理学”[3]89，现代技术-工业展现了自然科学通过工业进入人的生活的过程，因而，现代技术-工业发展的历史就是人类主体性得以确证的历史。“如果把工业看成人的本质力量的公开的展示，那么自然界的人的本质，或者人的自然的本质，也就可以理解了；因此，自然科学将失去它的抽象物质的方向或者不如说是唯心主义的方向，并且将成为人的科学的基础……通过工业——尽管以异化的形式——形成的自然界，是真正的、人本学的自然界。”[3]89在现代技术-工业活动中，人改造自然界，实现自然界的人化，从而工业作为人与自然界的中介是人的主体性的确证。
虽然现代技术与劳动都是人的类本质的重要方面，展示着人的主体性，但是人的主体性却是在现实的社会生活中，在历史发展的进程中才能得以实现。脱离了现代技术所处的社会环境，人的主体性确证的问题就会重回将人的主体性实体化或抽象化的近代哲学形而上学的窠臼内。着眼于对青年黑格尔派的唯心史观的批判，进而，在《神圣家族》中，马克思揭示了整个近代哲学形而上学的问题：“难道批判的批判以为，只要它把人对自然界的理论关系和实践关系，把自然科学和工业排除在历史运动之外，它就能达到，哪怕只是初步达到对历史现实的认识吗？难道批判的批判以为，它不把比如某一历史时期的工业，即生活本身的直接的生产方式认识清楚，它就能真正地认清这个历史时期吗？……正像批判的批判把思维和感觉、灵魂和肉体、自身和世界分开一样，它也把历史同自然科学和工业分开，认为历史的诞生地不在地上的粗糙的物质生产中，而是在天上的迷蒙的云兴雾聚之处。”[4]这里的“工业，即生活本身的直接的生产方式”，即马克思在《德意志意识形态》中所说的“物质生活”的生产实践，是“历史的诞生地”。
马克思将“物质生活”的生产实践作为人类历史的“第一个前提”， 是人类社会发展的基础，从其出发，人类历史发展才能得到说明。在人类历史发展中，科技是人的劳动生产能力的集中体现，随着近代实验自然科学的发展和工业社会的到来，科技成为第一位生产力，是“历史的有力杠杆”[5]，是经济增长和社会发展的基础与动力。
由于技术的进步，人类改造自然界的能力不断地得以提升。在马克思看来，生产劳动中所运用的技术，集中地反映在劳动资料中，劳动资料的发展史反映了社会经济形态的演化进程。“动物遗骸的结构对于认识已经绝种的动物的机体有重要的意义，劳动资料的遗骸对于判断已经消亡的社会经济形态也有同样重要的意义。各种社会经济形态的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。劳动资料不仅是人类劳动力发展的测量器，而且是劳动借以进行的社会关系的指示器。”[6]210
随着近代自然科学在工业中的应用，科学成为了第一位的生产力。在机器大工业资本主义的生产中，科学理论被自觉地应用于工业生产，按照科学理论，生产中的技术得以改进，成为了科学的社会应用形式，从而生产摆脱了个体的传统经验和技能。机器是劳动工具专门化发展的高级形态，工具机、发动机和传动机构，形成了一个完整的机器体系。其中，工具机是对传统的劳动工具和人的肢体的模仿，它取代了工人的肢体与技能，促成了生产的專门化；发动机和传动机构作为对人的体能取代方式，前者为生产提供着巨大的动力，后者则调节着机器部件间的运动，“把运动分配并传送到工具机上”[6]429，实现着生产的自动化。因而，马克思认为科技是提升人的劳动生产能力的最重要的方面，是人的活动器官的延长。相对于同种机器间的协作而言，工具机、发动机和传动机构所组成的机器体系是机器发展的高级阶段，与之相适应的劳动组织形式是工厂制度。机器体系和工厂制度的推行带来了生产的大规模化、高效化，科学、技术与生产在人类历史上展现出一体化发展的趋势，这极大地提升了人类改造自然的劳动生产能力。
二
科技的进步也是启蒙的进步，作为人的理性力量，是对人的主体性的确证。同时，科技理性也是一种工具理性，具有极大扩张性和渗透性，通常与工具理性的其他形式，如理性的经济、理性的法、理性的行政等相互渗透和相互整合。所以，科技也具有工具理性的两面性：作为推动经济社会发展的力量，它是历史进步的力量，但它同时也可能成为一种异己力量，构成对自然和人的控制与奴役，造成种种社会异化问题。
首先，技术理性所要求的分工支配着人，强迫着人，使人在技术所代表的社会力量面前变得软弱无力。
人是现实的人，他是“从事活动的，进行物质生产的，因而是在一定的物质的、不受他们任意支配的界限、前提和条件下活动着的。”[7]16现实的人受物质生产条件所制约，这个物质条件是技术条件，它是社会分工得以进行的内在要求。“在宗法制度、种姓制度、封建制度和行会制度下，整个社会的分工都是按照一定的规则进行的。这些规则是由哪个立法者确定的吗？不是。它们最初来自物质生产条件，只是过了很久以后才上升为法律。分工的这些不同形式正是这样才成为同样多的社会组织的基础。”[8]
近代以来，技术条件对社会分工的影响主要表现在资本主义社会化的生产劳动的管理中。“资本主义的管理就其形式来说是专制的。随着大规模协作的发展，这种专制也发展了自己特有的形式……正如军队需要军官和军士一样，在同一资本指挥下共同工作的大量工人也需要工业上的军官（经理）和军士（监工），在劳动过程中以资本的名义进行指挥。”[6]358在资本主义工业生产中，技术条件是按照生产高效运行的技术理性原则来展开的，严密的职能分工是与资本所要求生产的社会化相适应的管理技术。
具体来说，在工场手工业生产中，分工是对手工活动的分解，出现了手工劳动工具的专门化，这造成了只能专门操作特定劳动工具、只具有特定劳动经验和技能的“局部工人”，这就意味着离开了分工所确定的特定劳动工具与劳动经验、技能，工人将无法适应社会化的生产而被生产无情地淘汰。因此，分工作为异于工人的社会力量约束着、操纵着“局部工人”。在机器大工业生产中，分工是按照机器的高效运转的理性要求来展开的，从而，全新的社会劳动组织形式——工厂制度作为适应于机器体系生产的管理技术，出现在人类历史中。在机器大工业生产方式中，工人的特定劳动技能和经验“在科学面前，在巨大的自然力面前，在社会的群众性劳动面前，作为微不足道的附属品而消失” [6]487，在机器体系运用科学所进行自动化的生产面前，“局部工人”所拥有的劳动技能和经验变成了毫无用处的东西，因而不再是他们赖以生存的能力。“科学、巨大的自然力、社会的群众性劳动都体现在机器体系中，并同机器体系一道构成‘主人的权力。”[6]488在工厂里，为了适应机器体系的运行从而保证生产过程的连续性和高效性，工人被按比例地分配到生产工艺流程的各个环节中，进行着高强度、简单重复的操作。技术理性以“客观化”工艺规范、纪律，构成“工厂法典”的内在逻辑，并以“科层制”的经理、监工等形式，渗透到工厂的社会关系中，实现着工厂制度对工人劳动的压迫和支配，“这种法典只是对劳动过程实现社会调节，即对大规模协作和使用共同的劳动资料，特别是使用机器所必需的社会调节的讽刺画。”[6]488工厂如同一架高效运转的巨型机器，每个生产单位作为巨型机器的部件，而每个工人只作为其中的一个零件，他们按照机器高效运转所赋予的职责和要求有序地进行着单调、枯燥的劳动。于是，“由整个社会共同经营生产和由此而引起的生产的新发展，也需要完全不同的人，并将创造出这种人来”[6]688。“人”，作为按照技术理性原则被划分、归类并重构的人，从工厂制度中被创造出来。在工厂制度中，大机器生产方式并没有让工人摆脱劳动，反而使他们的劳动变得毫无内容，技术进步带来的看似减轻体力消耗的劳动却成了折磨人的手段，机器体系对工人的支配不仅极度地损害他们的神经系统，也剥夺了他们在肉体和精神上的一切自由。
其次，技术理性与资本理性原则相互渗透，技术运行着资本增殖的意志，形成“科学与资本的结合”，构成了对人和自然的双重盘剥。
“资本”体现了资本主义生产关系的剥削性，是“作为强迫进行剩余劳动的力量”的范畴。同时，资本“作为吸收和占有社会劳动生产力和一般社会生产力（如科学）的力量（作为这些生产力的人格化），它是生产的。”[9]422以“自行增殖”为原则的资本展现出工具理性的逻辑，与技术理性相互渗透。其中，“自行增殖”的资本理性逻辑，以技术理性所要求的高效原则在资本主义生产中得以展开。资本 “客观”地要求生产的高效化，这是通过生产的社会化得以实现的，从而“物的人格化和人的物化”[9]419在资本主义社会中得以建构。
“物的人格化”是指资本自行增殖的理性原则决定了资本主义的生产劳动中的技术运用，技术运行着资本增殖的意志，并执行着资本主义生产关系所体现出来的统治和剥削意志，是资本家剥削工人的“人格”意图。
由于“物的人格化”，这表现为在资本主义的生产劳动中，技术的社会属性是资本所赋予的，工人所创造出来的技术产品、技术条件、分工以及对自然力加以运用的科技等，代表着资本家的人格，都是资本的力量，因而，“人的物化”即人被技术所支配，成为了工人必然的命运。
在工场手工业的生产中，“劳动资料也不再是实现他劳动的手段，相反，他的劳动表现为增殖的手段，即对劳动资料来说表现为劳动的吸收。”[10]生产劳动发展到机器大工业的条件下，现代技术对劳动的吸收程度则更深。“随着机器生产的发展，劳动条件在工艺方面也表现为统治劳动的力量，同时又代替劳动，压迫劳动，使独立形式的劳动成为多余的东西。”[9]420机器体系作为劳动资料，是资本巨大规模的社会财富形式，“是固定资本的最适当的形式”[11]，是一种与资本增殖逻辑相适应的存在。这表现在机器体系 “客观”地要求工人在时空上的聚集，从而实现着工人群体大规模的社会化协同劳动。在这个过程中，机器的数目的多少、规模的大小和运转速度的快慢，有着相应的比例，比例越合理则机器间的结合程度越高；原材料从生产的最初阶段到形成产品的最后阶段越是无需人工的参与，则生产过程越具有连续性，从而生产就越高效，这是一个生产的科学化过程。同时，作为固定资本的机器体系的使用频率越高，则资本折旧和周转也就越快，从而资本增殖越快。因此，生产的科学化过程受资本自行增殖的理性原则所决定，而工人被科学化生产的机器节奏所操纵和压迫，“人，已经不再是人了，变成了一个东西，成为了生产机器上的一个齿轮”[12]。
自行增殖的资本理性与生产高效运行的技术理性原则相互渗透，从而技术运行着资本增殖的意志，造成了技术对人的强迫性和压迫性。处于资本主义生产方式下的工人“由于教育、传统、习惯而承认这种生产方式的要求是理所当然的自然规律。发达的资本主义生产过程的组织粉碎一切反抗；相对过剩人口的不断产生把劳动的供求规律，从而把工资限制在与资本增殖需要相适应的轨道以内；经济关系的无声的强制保证资本家对工人的统治。超经济的直接的暴力固然还在使用，但只是例外地使用。在通常的情况下，可以让工人由‘生产的自然规律去支配，即由他对资本的从属性去支配，这种从属性由生产条件本身产生，得到这些条件的保证并由它们永久维持下去。”[6]846技术，以理性原则方式作为一种无法反抗的“生产规律”，构成了对工人的强迫，实现着资本对工人的支配和剥削意图。
三
虽然，现代技术-工业对自然的改造展现的是科技对自然和人的双重强迫和支配。但是，人的主体性的确证仍然要以现代技術-工业的高度发展以及在此基础上形成的人与人之间“普遍交往”的确立为前提。
人类历史活动首先不是思想活动，而是生产实践基础上生成的现实运动，在生产实践的技术活动“使现存世界革命化”的基础上人类社会得以产生和发展。
在人类历史发展进程中，科技进步客观地要求打破旧有的社会制度对生产力进一步发展的束缚，从而为人摆脱旧有的社会关系的统治来获得解放，创造了制度前提。“没有蒸汽机和珍妮走锭精纺机就不能消灭奴隶制；没有改良的农业就不能消灭农奴制；当人们还不能使自己的吃喝住穿在质和量方面得到充分保证的时候，人们就根本不能获得解放。……‘解放是一种历史的活动，不是思想活动，‘解放是由历史的关系，是由工业状况、商业状况、农业状况、交往状况促成的。”[7]18-19相对于政治斗争、文化斗争等活动在改变现存世界方面的作用而言，马克思更强调物质生活的生产实践活动在历史中的基础性作用。
在资本主义社会中，科技成为了第一生产力，人摆脱了统治人的人身依附关系，进入到“以物的依赖性为基础”、经济交往普遍发展的社会。在资本主义社会里，尽管现代技术的运用引发了一系列异化问题，但异化的克服，仍然是以作为第一生产力的科技的高度发展为前提的，从而最终为实现“个人的自由和全面发展”的社会创造物质条件。通过技术生产活动，生产力得以发展，生产力的发展不但是摆脱贫困的物质条件，也是建立普遍交往的前提，“只有随着生产力的这种普遍发展，人们的普遍交往才能建立起来；普遍交往，……使每一民族都依赖于其他民族的变革；最后，地域性的个人为世界历史性的、经验上普遍的个人所取代。”[7]30只有普遍交往才能消灭地域性的共产主义，从而，以生产力的普遍发展和普遍交往为前提，在人类社会未来，人的主体性的确证不再仅仅是一个思想解放的运动，而是生产实践基础上，通过现代技术-工业的高度发展来消灭现存状态而不断生成的现实运动。
因此，在马克思看来，人的主体性确证的历史，并不是一个理性精神演绎的过程，而是在物质生活的生产实践基础上，人类在特定的历史情境中变革自然和人类社会的过程。现代化是人类社会历史进程中必需和必然的一环，理性的市场、理性的技术和社会化大生产、理性的管理和民主政治，都是现代化不可缺少的要素。在现代化的诸要素中，理性的技术和生产力的发展是工业社会发展的基础。在此基础上，市场经济与管理才能形成和扩大，人的主体性才能得以弘扬和确证，民主政治才能真正地得以实现。
虽然，在人类历史中，工业化进程曾以资本理性和技术理性相结合的逻辑在资本主义生产方式中展开和运行，资本主义的经典现代化模式展现出资本主义生产方式所无法克服的内在矛盾，现代化的社会化大生产不仅导致了周期性的经济危机，造成了生产、经济的自我破坏，而且带来了严重的人与人、人与自然的对抗，从而，破坏了现代社会发展的合理化进程，也导致了启蒙以来的人的主体性的丧失。但是，马克思同时指出，现代技术-工业、生产力在资本主义条件下的发展将孕育出超越资本主义生产关系的社会制度，现代技术-工业发展所展现的资本主义现代化进程必然造成对于资本主义的生产方式的扬弃，这个扬弃就是在现代技术-工业、生产力发展的前提下来实现制度上的突破。
我国现代化模式既不同于资本主义的经典现代化模式，也不同于前苏联模式——仅仅强调发展科技和生产力而无视现代技术异化问题的现代化困境。我国现代化模式是具中国特色的新型的工业化模式，马克思的关于东方社会发展道路的理论，是符合不同国情的社会主义现代化道路的积极探索，是具有中国特色社会主义现代化理论的重要理论资源。在中国的现代化进程中，在强调科技促进生产力发展的强国战略中，我们还必须注重深化经济、政治和文化等制度的改革，从而完善市场经济制度、推进民主政治和发挥人的主体性。
马克思在资本批判的前提下揭示技术异化问题，揭示现代技术所展现的工具理性对人的统治问题。在马克思那里，技术理性和工具理性的批判如果脱离了对资本主义特定的生产关系批判的这个前提，那么，必然会导向工具理性批判的纯粹文化批判，甚至陷入“历史虚无主义”；如果仅仅强调资本主义生产关系的剥削性和非人道性，而无视技术理性和工具理性可能导致的种种异化问题，那么现代技术的合理发展问题将被忽视，从而导致片面强调工具理性的逻辑而造成人的主体性的丧失。
因此，马克思的现代性理论是以人类物质生产活动中所体現出来的技术理性与社会关系合理性的统一为前提的。在马克思看来，人的主体性的确证不仅仅依赖于技术的发展程度，至关重要的是，人类还要能合理地组织技术和利用技术。“在共产主义社会，机器的作用范围将和在资本主义社会完全不同”[6]451页注（116a）。未来的社会不仅仅是对资本主义生产关系的否定，也是对其生产方式所展现出来的技术异己力量的克服。“只有在共产主义关系下，工艺学上已经达到的真理方能在实践中实现”[13]。因此，实现现代技术对人主体性的确证，还需要社会关系的合理性发展，这需要改革和制度建设来尽量地扬弃技术异化，从而通过现代技术和生产的自身改进与转型来探寻现代技术的人性化发展的道路。
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[12]Erich Fromm. The Revolution of Hope ：Toward A Humanized Technology. New York： Harpe and Row Publishers， 1968：38.
[13]马克思，恩格斯.马克思恩格斯全集：第27卷[M].北京：人民出版社，1972：575.
现代工业控制技术 篇7
1 电力系统控制应用现代控制技术存在的问题
1.1 应用理念缺乏创新
理念是行动的先导, 电力系统控制要想更好的应用现代控制技术, 必须在应用理念创新上狠下功夫, 尽管从总体上来看, 电力企业在应用电力系统控制技术方面已经高度重视现代控制技术的应用, 但仍然存在理念缺乏创新的问题, 比如在电力系统控制方面, 还同有将智能化、网络化、数字化进行紧密的结合, 因而现代控制技术的应用还有一定的局限性, 现代控制技术缺乏全面性和系统性, 在一定程度上制约了现代控制技术在电力系统控制的应用。
1.2 应用体系不够完善
对于现代控制技术来说, 要想更好的得到应用, 必须建立比较完善的应用体系, 这样能够使现代控制技术应用更具规范化。目前我国一些电力企业在应用现代控制技术方面, 还没有建立比较完善的应用体系, 特别是在应用的过程中缺少相应的发展规划, 直接导致现代控制技术应用无法实现全面性和系统性。再比如适应控制是针对控制系统对工程控制参数变化, 以及没有建模部分的变化不是很敏感的情况, 使得控制系统能够感受到这个不敏感的变化, 并且能够根据其变化大小, 进行实时调整控制参数和控制策略, 以使控制结果保持最优。尽管这种技术应用较多, 但仍然没有实现全面化和系统化。
1.3 应用效果不够理想
从目前我国电力系统控制应用现代控制技术来看, 尽管与过去相比已经有了长足的进步, 线性最优控制、模糊逻辑控制、自适应控制等现代技术已经广泛应用于电力系统控制, 但从应用的效果来看, 并没有达到十分理想的程度, 这主要是由于目前我国电力系统控制技术与现代控制技术的结合还缺乏有效性, 因而导致电力系统控制技术应用现代控制技术的效果并不是十分理想, 这一点应当引起高度重视, 提升电力系统控制与现代控制技术的融合性。
2 电力系统控制应用现代控制技术的优化对策
2.1 创新现代控制技术应用理念
要想更好的在电力系统控制中应用现代控制技术, 必须在创新应用理念方面狠下功夫, 只有创新应用理念, 才能使现代控制技术广泛应用于电力系统控制。电力企业在应用现代控制技术的过程中, 要在提高电力系统控制技术全程性、全面性等方面狠下功夫, 使更多、更好的现代控制技术应用于电力系统控制, 特别是要提升电力系统控制的智能化、数字化等方面取得新的更大的突破, 确保电力系统控制更具稳定性、先进性和超前性, 这一点必须引起高度重视, 国家电网公司应当经常开展有关的座谈会、研讨会以及项目建设会, 着力提升电力企业以及员工的意识。
2.2 完善现代控制技术应用体系
电力系统控制技术是对于电力系统的稳定性具有重要作用, 因而必须进一步健全和完善现代控制技术应用体系建设, 这就需要国家电网公司要制定现代控制技术应用的整体发展规划, 对现代控制技术在电力系统控制中的应用做出全面、科学、系统的安排, 确保现代控制技术得到更加广泛的应用。各级电力企业要高度重视现代控制技术的应用, 积极探索和实践, 使更多现代控制技术能够应用于电力系统控制, 这一点应当高度重视, 并不断创新。
2.3 提升现代控制技术应用效果
要想提升现代控制技术应用效果, 需要各级各类电力企业形成发展合力, 最大限度的提升现代控制技术与电力系统控制的融合性, 这样能够使电力系统控制更具科学性。这就需要各级各类电力企业要着眼于提升现代控制技术应用效果, 强化现代控制技术的应用, 建立现代控制技术应用研发组织, 对现代控制技术在电力系统控制的应用进行系统研究, 特别是要对目前国内乃至国际最前沿的现代控制技术进行研究, 使现代控制技术能够与电力系统控制进行深度融合, 不断取得新的成效。要想更好的提升现代控制技术应用效果, 还需要引起大批研发人才, 这就需要各级电力企业要加大人才引进和培养力度, 为电力系统控制更好的应用现代控制技术奠定坚实的人才基础。
综上所述, 尽管随着我国科学技术的快速发展, 电力系统控制技术也取得了长足进步, 在提升电力系统的稳定性以及智能化等方面发挥了作用, 但目前我国电力系统控制应用现代控制技术方面仍然存在一些不容忽视的问题, 特别是存在应用理念缺乏创新、应用体系不够完善、应用效果不够理想等问题, 已经严重制约了电力系统控制应用现代控制技术步伐, 这就需要我国各级电力企业要高度重视现代控制技术的应用, 特别是要在创新现代控制技术应用理念、完善现代控制技术应用体系、提升现代控制技术应用效果等诸多方面狠下功夫, 使现代控制技术更多、更好、更全面的应用于电力系统控制。可以预见, 随着我国电力事业的持续改革、创新与发展, 电力系统控制应用现代控制技术将取得新的更大的成效。
摘要：随着我国科学技术的快速发展, 现代控制技术不断创新, 这也为我国电力系统控制创造了有利条件, 但目前我国电力系统控制在应用现代控制技术方面仍然存在很多不足之处, 需要采取更加有效的措施积极推动应用创新。本文对电力系统控制中如何更好的应用现代控制技术进行了探讨, 首先对当前电力系统控制中应用现代控制技术存在的问题进行了分析;在此基础上就电力系统控制如何更好的应用现代控制技术提出一些新的思路。
关键词：现代控制技术,电力系统控制,应用创新
参考文献
[1]盛戈皞.现代技术在电力系统无功电压控制中的应用[J].电网技术, 2015.
[2]林淑娜.现代控制技术在电力系统中的应用[J].中国水运 (理论版) , 2014.
现代机电控制技术的发展与应用 篇8
一、机电控制技术的发展现状
机电系统是整体性较强的复杂程序, 难以对各个细节都进行精确操控, 若某零件出现问题就会对整体产生严重影响, 甚至无法正常工作, 后果不堪设想, 因此出现了机电控制技术, 控制是机电系统的重要特征, 唯有控制才能开展高效、安全的工作。机电控制系统包含了多种系统且之间差异性较大, 因此各系统的控制参数都各不相同, 但系统的整体控制过程却基本相同, 都是保证被控系统的稳定运行、快速准确。系统正常工作的前提保障就是系统的准确性和其稳定性, 稳定的运行能够有效调整控制力度及系统的工作效率, 快速准确的特性可以及时得到数据信息发生变化的反馈, 并针对变化制定相应的系统计划。但在实际的操作中发现, 仅依靠系统的稳定运行和其快速准确性并不能使系统的运行得到最有效保障, 还应当对系统控制过程的速度快慢进行要求, 在可接受限度内提高系统的运行速度, 由于稳定和快速两个特性存在相互矛盾和制约的特性, 因此机电控制系统应着重注意此问题。
在20 世纪30、40 年代前后, 为了满足当代机械工作的需求, 经典控制理论横空出世, 成为了机电控制技术研究里程碑式的存在, 为日后的研究工作奠定了坚实的基础。20 世纪70 年代左右, 网络科技的出现使得机电控制系统开始向微型数控化的方向发展, 随着科学技术的不断发展和互联网技术的普及, 机电控制技术又开展了深层次发展, 智能化时代也随之到来。但是在机电控制系统的发展过程中, 一些问题也暴露了出来, 一是应当加强对PID系统的控制, 虽然其机构容易上手操作且便于管理, 但是对于系统稳定和速度之间的制约难以平衡, 需进行改良;二是自适应控制管理, 应使自适应控制系统的算法更加简便, 避免因程序造成错误而导致经济损失; 三是模糊控制系统, 其不确定因素较多, 容易受人工影响, 稳定性还有待加强。
二、现代机电控制技术的应用
( 一) 自动控制。当今的学校或企业都采用的是导轨伸缩门, 通过电动机来控制门的开启缩进和关闭伸展, 其伸缩速度都较慢, 而在早晚的高峰时段期间就可能会因为门的开启速度过慢导致出现拥堵现象, 若出现突发情况, 门的速度也会影响人们的逃生效率, 从而引发严重的后果。电气自动控制系统可以对此进行改进, 以PLC技术和交流变频技术对门的电路接线进行改造, 改造后的系统具有更高的安全性能, 可在恶劣的环境下进行工作, 且新系统有一定程度的抵御干扰的能力, 与传统的继电器相比, 进行改造后对于频率较大的伸缩动作可以利用电子线路来完成, 以现代的软件程序取代了传统的老式继电器线路, 使灵活性和安全性都得到了提高。改造后的系统更便于操作并且通用性更强, 例如可以将无源的触电开关与PLC的输入端口相连, 其输出端具有强劲的驱动力, 可以驱动接触器进行元件命令的执行, 从而完成伸缩动作的输入和输出, PLC以软件编程的形式完成其功能, 因此要进行系统改变时只需改变程序编码语言即可完成修改, 而不必对硬件设备进行更改, PLC也因此具备了强大的通用性能。PLC系统具有编程简便的特点, 目前的PLC大多采用梯形图编程, 方便人员掌握并且形象直观, 由于PLC的在线编程特性使得其维修较为便捷, 具有自检和异常报警功能。PLC系统具有较高的性价比, 半导体集成技术使得PLC的尺寸规模较小且较为轻便, 功率消耗控制的也十分低, PLC系统的种种特性使其应用较为广泛, 并且方便安装在机械设备的内部中。
( 二) 远程控制。管理人员通过异地的计算进行拨号上网的手段使处于异地的双方都能够连接互联网, 将需要被控制计算机的桌面显示在自己的计算机上, 通过对本地计算机进行操作实现对异地计算机配置、程序等内容的修改, 这就是一种远程控制技术。现如今, 社会经济和科学技术都处于快速发展的趋势下, 机电控制系统也应当进行全新的发展和改革, 互联网并不只是传播信息的途径, 也成为了技术发展和创新的重要平台, 实现了远程控制, 而机电控制技术的发展趋势也正在倾向于互联网的远程控制。远程控制技术发展至今, 有三种较为成熟和典型的方式, 分别是完成型、保持型及人机交互。完成型的远程控制不实行对于具体过程的监控和控制, 而是待设备完成运行后向远程的系统进行反馈和报告; 保持型的远程控制系统是设备自主进行命令实行, 多数情况下只进行监控工作, 干预工作只有在必要时才会进行, 此遥控模式适合于人工无法涉及的地方应用, 实现设备的无人控制; 人机交互的远程控制技术是在整个过程中, 系统能够随时对异地进行对接来完成人员和设备间的互动, 并进行信息采集。
( 三) 信息处理。微型技术在二十世纪的九十年代末开始快速发展, 随着微型控制器的技术和性能不断增强, 微型控制器的技术也得到了广泛使用, 并以此为基础开发出分布式的自动控制系统, 成为当时控制系统的主流趋势。微控制器技术的组成更加简单且具有较高的可靠性, 其控制功能更加明确并加快了运行速度, 此技术系统的后期开发和维护也更加便捷。以AFS - 1000 锅炉安全监控系统为例, 此系统经过多年的运行其性能和部件已进入了衰落期, 但因资金限制并不能及时进行更换, 故需对系统的信息处理性能进行开发。利用RS232 接口使信息处理系统和控制系统之间建立数据通道, 通过此接口将历史数据传输到打印机中, 配置一台PC机和一台打印机作为信息处理部分的组成, 其中PC机的配置为奔腾3 的中央处理及20G硬盘容量。在软件部分要安装Windows 7 操作系统及ASMfor Win编程语言和Visual Fox Pro数据库语言软件等, 信息处理软件要能够对历史的数据进行管理和智能打印, 对文字有自动翻译和纠错功能, 接收软件由编程语言进行编写, 在运行时若出现中断情况应具备自动查找中断向量表的功能, 以确定被执行的模块, 自动纠错和翻译模块会产生文件名为TEMPO的txt文件, 将其输入数据库中, 需翻译的部分会根据数据库的记录自动查找对应的信息, 并将信息输入数据库中。在智能打印的部分中若出现“锅炉报警”、“燃料跳闸”等重要词条时, 系统会及时将文件打印出来并同时发出报警, 模块在此时就可以进行重点信息的提取工作。
三、结语
随着国家社会经济和科学技术的持续发展, 现代的机电控制技术也会随之逐步趋于成熟, 为我国的机械设备数控一体化、智能化、自动化提供源源不断的技术支持。
参考文献
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现代工业控制技术 篇9
1 加强多媒体技术应用
现代汽车控制技术是汽车基础学习者的必学理论, 但是由于理论知识具有抽象性、复杂性的特征, 学生往往无法全面理解理论知识, 也不能对其进行有效应用。对此, 现代汽车控制技术教学的改革必须从这一方面着手, 在汽车基础知识的呈现过程中采用形象直观的方式, 降低学生理解和掌握上的难度, 促进课堂教学效率的提高。随着科技的飞速发展以及信息技术的革新换代, 多媒体技术逐步成为现代教学的必备手段, 也使得多媒体教学成为促进教育信息化的推动力, 这也为现代汽车控制技术教学改革提供了有利契机。将多媒体技术灵活地应用到现代汽车控制技术教学当中, 充分发挥多媒体教学的应用价值, 能够为广大的汽车基础学习者提供广阔的学习资源以及先进的学习手段, 丰富学习者的知识积累、拓宽他们的眼界, 使其能够更好地为汽车行业的发展与进步作出贡献。采用多媒体技术进行现代汽车控制技术教学能够对课堂内外进行有效整合, 也能够实现学校内外的互补, 引导学生将理论学习和实践结合起来, 提高知识的应用能力, 明确学习的目标和意义, 促使学生学习方式的转变。多媒体教学形式还能够为学生的自主学习奠定基础, 借助影音文件将原本抽象的教学内容变成三维立体的直观解释, 让学生借助电脑模拟的方式理解原本晦涩难懂和抽象性的技术知识, 促进课程教学改革, 并为汽车基础学习者打造一个丰富的学习平台。
2 实施启发式教学方式
启发式教学是一种创新性的教学方法, 对于学生思维的启迪以及发展具有重要意义, 同时也是万千课程教学改革的重点内容, 要求教师在具体的教学实践中加强启发式教学的应用, 发展学生的思维, 提高他们对汽车控制技术的理解和掌握能力。在时代进步和经济快速发展的社会环境中, 汽车已经成为生活中不可缺少的交通工具。教育同样也是从生活中获取源泉, 这与现代汽车控制技术教学具有异曲同工之处, 那么教师在课程教学中要善于启迪学生的思维, 进一步拓宽学生的学习和理解思路, 从而启迪和引导学生将课堂上学习到的知识和相关技术应用到解决生活问题的过程中, 让学生真正体验汽车基础技术知识的应用价值。启发式教学强调的是对学生的启发, 通过启发能够帮助学生发散思维和扩展想象, 因为科学技术的产生与发展很大程度上来源于想象, 现代汽车控制技术的教学以及学习同样需要想象, 那么启发式教学势在必行, 同时也是课程教学改革的重要环节。传统的现代汽车控制技术教学改革具有明显的局限性, 往往会将学生束缚在一定的空间中, 课堂上让学生被动接收枯燥的基础理论知识, 而难以让学生真正将所学知识与现实生活结合起来。因此, 启发式教学显得更为重要, 更成为创新性教育实施的有效手段, 有利于创新型汽车技术人才的培养, 也能够让学生更好地适应汽车行业乃至整个社会经济的发展。
3 结合实际调整教学内容
现代汽车控制技术的整体内容具有枯燥和繁琐复杂的特征, 进一步加大了学生理解和学习的难度, 也让学生很容易产生畏难心理, 进而影响到课程改革的实施, 降低课程教学的实施效果。对此, 教师在实际授课中必须对学生的学习要求、课程教学目标、汽车行业发展要求、国民经济发展需要等实际情况进行全面综合考虑, 并结合实际情况, 对教学内容进行调整, 教学中确保重难点突出。教师需要在充分了解现代汽车控制技术教材的前提下, 针对课程中的重难点问题结合实际需要进行针对性讲解, 帮助学生突破重点和难点知识的学习, 并有意识地对重点问题进行着重讲解, 对于学生必须掌握的难点问题可以结合实践操作以及电脑模拟的方式简化难点问题, 增强学生的理解和掌握程度。《现代汽车控制技术》是一门教学和培训相结合的汽车基础课程, 那么教师在讲解教学内容的过程中需要减少基础概念的讲解, 避免课堂时间的浪费, 而是让学生通过课前预习和自主学习的方式事先对基础概念进行熟悉, 留存下更多的时间来突破重难点。结合实际调整教学内容是促进现代汽车控制技术教学改革等关键所在, 只有当教师对教学内容进行科学合理地安排才能确保学生的学习效率和质量。现代汽车控制技术进行创新改革才能促进汽车基础教育的发展, 使得学生对于汽车行业产生浓厚兴趣, 也为汽车专业化人才的培训提供有利条件。
4 结束语
综上所述, 国民经济的发展推动着汽车行业走向快速发展之路, 专业汽车服务人员的需求量也随之增大, 同时也为他们的技术能力和专业素质提出了较高要求。现代汽车控制技术是一门基础性的汽车技术综合课程, 也是汽车服务人员必须掌握的课程, 因此需要对其进行全面地教学改革探索, 从而不断优化和提升教学效果, 提高学生的信息控制技术, 促进汽车行业以及整个国民经济的发展。
摘要：随着经济的进步和科技发展, 汽车行业发展速度逐步加快, 并进入到飞速发展时期, 同时汽车控制技术人才的需求量大大提高。《现代汽车控制技术》是一种基础应用型学科, 集中性地对汽车高新技术尤其是控制技术进行阐述, 已经成为汽车服务人员必备的专业基础课, 为了充分发挥该课程的应用价值, 必须全面推进课程教学改革, 从而提高教学水平。
关键词：《现代汽车控制技术》,教学改革,策略
参考文献
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[2]王冬梅, 刘帅师, 黄艳秋.现代控制理论课程教学改革探索[J].长春工业大学学报, 2015, (3) :49-51.
谈现代水泥工业电气自动化技术 篇10
关键词：水泥工业,电气自动化
新型干法水泥生产工艺是连续性很强的工艺过程, 并已实现了计算机系统的顺序和连锁控制, 从过程控制的角度来看, 水泥生产工艺是一个滞留时间长、时间常数大、外来干扰多、相互干扰关系复杂的过程。工业电气自动化技术, 是能够对工业生产过程实现检测、控制、优化。调度、管理和决策的综合性技术, 在水泥工业中应用尤为显著。近几年, 随着计算机技术、网络技术和先进的控制技术的飞速发展, 大型PLC产品和集散系统的应用, 使水泥的生产控制有了进一步的提高。
1 水泥工业电气自动化新技术
信息的核心是信息网络, 在当今自动化领域内, 从现场层到管理层可经由以太网, 实现信息的畅通无缝流通;把生产过程参数、质量、调度、备品备件、销售、财务、人事档案乃至管理决策纳入MIS网络, 使工厂的生产控制和经营活动有机地结合在一起, 实现现代化的科学管理;人机操作界面要便于故障的监测;对生产规模越大的生产线, 要特别增强煤磨车间的防爆安全等级, 对于设置低温余热发电的企业, 整体安全等级SIL要高于一般企业;控制系统由集中向分散化发展;局部采用无线传输技术, 既节约能源, 又减少配线和维护费用;在工艺要求调速的许多环节, 如回转窑、单筒冷却机、输送设备、风机、水泵、空压机等, 以交流变频调速取代调压调速、滑差调速以及直流调速;现场总线是用于现场仪表与控制系统之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通讯系统, 也必将成为水泥工业未来的发展趋势。
2 计算机控制系统
PLC集成控制系统处理开关量的能力、较快的速度、灵活的结构为系统的升级和扩展留有很大的余地, 还有不可忽视的价格优势更使其得到迅速的发展。控制系统多采用对等式或客户机/服务器方式, 在网络上由于以太网低廉的价格和通用的通讯设备使其占有绝对优势, 选用的系统上一级通信网大多采用工业以太网, 使系统更灵活, 组态更易扩展, 具有较高性能价格比的PLC集成控制系统推动了中小规模水泥厂计算机控制系统的应用。
DCS集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统。是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物, 可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能, 在控制思想、系统组态、软件编制、网络通讯等各个方面吸纳汇集了计算机应用技术开发的最新成果, 使生产过程控制的系统性、可靠性、先进性、实用性与综合经济效益达到了较完美的统一, 其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS系统以其高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等优点, 广泛应用于我国大中型水泥生产线, 效果良好。
2.1 系统特点DCS系统由过程控制级、控制管理级和通讯网
络等部分组成, 具有通用性强, 控制功能完善, 数据处理方便, 显示操作集中, 安装简单规范, 调试方便, 运行可靠等特点。可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成, 也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。国内外大中型水泥厂多年运行情况表明, 采用该系统可以提高自动化和管理水平, 改进产品质量, 降低能耗, 提高劳动生产率, 保证安全生产, 从而创造良好的经济和社会效益。
2.2 系统配置
2.2.1 过程控制级
(1) 原料控制站:设在原料电力室内, 完成石灰石储库及输送、原料调配、辅助原料输送等的生产过程控制; (2) 原料粉磨控制站:设在原料粉磨电力室内, 完成原料粉磨及废气处理至生料均化库顶的生产过程控制; (3) 烧成窑尾控制站:设在烧成窑尾电力室内, 完成生料均化库底、生料入窑系统、窑尾、窑中的生产过程控制; (4) 烧成窑头控制站:设在烧成窑头电力室内, 完成烧成窑头及冷却机系统、熟料输送及熟料储存的生产过程控制; (5) 煤粉制备控制站:设在煤磨电力室内, 完成煤予均化及输送、煤粉制备及输送系统的生产过程控制。 (6) 水泥粉磨控制站:设在水泥粉磨电力室内, 完成石膏破碎及输送、水泥调配站、水泥粉磨至水泥库顶的生产过程控制; (7) 水泥包装控制站:设在水泥包装电力室内, 完成水泥库底至水泥包装系统及水泥散装库顶的生产过程控制。
2.2.2 控制管理级控制管理级是由中央控制室的多台操作站、
工程师站等组成。根据操作的需要在中央控制室设置了不同数量的操作站, 以完成对其所控制范围生产流程的监控。
2.2.3 计算机网络网络是将过程控制站、操作站以及工程师站
等相连接, 以达到集散控制系统的分散控制, 集中监视和操作管理的目的。
2.3 系统功能DCS系统控制算法丰富, 集连续控制、顺序控制
和批处理控制于一体, 可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制, 并可方便地加入所需的特殊控制算法。控制系统的功能由以下三部分组成:
2.3.1 过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就
地实现数据采集和控制, 并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理, 如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展, DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能, 如计划调度、仓储管理、能源管理等。
2.3.2 控制管理级设于中控室内, 完成对其所控制范围生产流程的监控。操作站之间可以相互备份, 并可完成如下控制功能:
(1) 数据、图形和状态的显示; (2) 历史数据的存档; (3) 故障声响报警、记录打印、状态显示; (4) 定时报表打印; (5) 实时动态调整回路参数; (6) 优化控制参数等。
2.3.3 计算机网络中所有的控制站及设在控制室中的操作站, 均作为计算机控制系统网络上的一个节点。
2.3.4 在中控室的计算机DCS上位网络设置工厂信息管理系
统 (MIS或ERP) 的接口, 从而为加强本项目信息化的管理能力, 进一步提高工厂管理水平奠定基础。
现代工业控制技术 篇11
关键词：地籍测量；现代测绘新技术；精度控制
地籍测量对测绘精度的要求很高，测绘精度关乎地籍测量工作的成败。只有保证了测绘精度才能够顺利开展后续测量工作。综观地籍测量实例，测量大多通过经纬仪、测距仪、全站仪、水准仪等测量设备对测量区域建立控制网，测量工作量大，工作周期长，受外界影响大，难以控制其精度。而现代测绘新技术可以有效弥补传统控制测量方法的弊端，提高地籍测量的精度，增强地籍测量的效率，为国家土土管理部门的各项规划工作提供科学性的数据信息。随着当今地籍测量水平的不断提高，对各现代测绘新技术的要求也越来越高。因此，现阶级，积极采用科学的地籍测量方法，不断完善地籍测量与现代测绘新技术的精度控制已成为当前城市地籍测量亟需解决的重要问题。
一、国内地籍测量新技术研究现状
地籍测量专业性强，地籍测量工作越来越世界的关注，地籍数据具有法律效力，对数据精度要求高，配套的成果资料（图、表、册、卡等）现时性强，同步变更需及时。因此，根据地籍测量所特有的专业性，现代测绘技术对于地籍测量来讲，主要有雷达探地测量、瞬态瑞雷面波测量技术、GIS技术、电磁感应测量技术等模式。受环境和技术的约束，这些模式各有优缺点，但能相互补充，从而实现地籍信息的全覆盖采集。随着城市化进程的不断加快，城市地籍测量的功能已变得越来越重要，无论是城市地籍环境的集成材料、铺设方式，还是建筑数量，都大大改变了原有方式。我们应该明白，所有的测绘工作都是由各种各样的工序拼接而成，比如说：控制测量工作、界址点测量工作、地形测量工作，这之间如果任意环节产生错误，无疑都会影响到其他工作，最终对土地测绘质量带来不利影响。所以，在针对测绘项 目中的某些问题来说，仅靠一律平视的做法是不行的，这就需要我们根据测绘的实际要求来制定并优化一个较为合理的测绘方案，这样就可以很好地满足测绘工作对各个方面的需求。
目前，由于城市地籍地理和历史因素，很多城市地籍道路出现了交叉或平行，就像编织的蜘蛛网似的，成为旧的、密集的、无序的、甚至是没甚作用的管网，发生这种状况，与地籍测量工作无疑有着重要关系，在城市发展快速的背景下，落后的地籍管理和现有的测绘技术之间的矛盾日益尖锐。与此同时，科学技术是一把双刃剑，它既可以给城市建设带来福音，但同时也带来了大量的地籍测量问题题。目前，城市地籍测绘的开发和利用与城市地下信息是分不开的，想要得到正确的地下信息，就必须提高城市地籍测量方法和技术的研究，不仅是选此项的经济和社会发展的城市，但也为城市规划、建设和管理，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
二、地籍测绘对精度的要求
地籍测量对测绘精度的要求很高，测绘精度关乎地籍测量工作的成败。只有保证了测绘精度才能够顺利开展后续测量工作。假如测绘部门给土地行政主管部门提供的数据不准确，那么土地行政主管部门在进行计量和规划时就不具备科学性和合理性。一般要求地籍测量应按照先整体后局部、先高级后低级的测量顺序进行测量。为了保证测量的精度，需要对分级测量设定专门的分级控制网。按照测量情况的不同，可以分层设置，也可以逐级设置。
地籍测量工作一般有两种形式：一是基本控制测量，二是地籍控制测量。在基本控制测量的实际测量通常按照四个不同的等级分别设置测边网、三角网、GPS网以及导线网。采用国标，选择坐标系的精确位置进行地籍平面控制测量。根据实际测量区域的情况，如果有些区域无法满足国标要求那么可以按照地方标准进行测量。地籍精度指标是GPS网设技术的主要量化标准，决定GPS网的实际实施效果，并且在整个测量过程中数据的处理方式 以及规划方式都和其有直接或者间接的联系，因此它的选择显得尤为重要。在相关地籍测量规范中，要求地籍精度的误差不能够大于5厘米。
三、现代测绘新技术对地籍测量精度的控制方法
1.雷达探地测量
探地雷达（GPR）是一种非破坏性的测量方，该方法具有良好的浅金属管线和浅非金属管线的检测结果。随着测量工作的开展，地籍测量是不稳定的地籍类型和环境的干扰，可以对一些特殊的情况下没有得到预期的结果。同时，GPR方法只能用于检测地籍档案，但不能跟踪测量，这是只适合作为补充其他的测绘方法，而不是作为主要的测绘方法。
2.地震成像法
地震成像法是一种常用的测绘技术，被广泛运用到地籍、地下测量中来。当用它来进行地籍测量工作时，我们可以得到良好的结果。一个管波形异常衍射的衍射波的干扰所产生的其他小间距平行波。衍射波形生成的管线是明确的，我们可以更清楚地确定地籍测绘点的位置。不足之处在于，脉冲和地层条件可以影响地震成像方法，近地表厚的混凝土层和低脉冲能量可以产生微弱的波群，这使得它很难找到管道，此外异质性还可以干扰波形。
3.瞬态瑞雷面波测量技术
瞬态瑞雷面波的测量不仅在平面环境中受到廣泛使用，而且在深度测量方法具有良好的应用。瞬态瑞雷面波法可用于测量水泥水管涵洞，但应减少在技术提供深度测量的精度要求。面对地籍管道，瞬态瑞雷波法可以很好地确定其平面位置，并较好地满足测量精度的要求，但是它是很难确定测量深度，可应用于瞬态瑞雷面波法测量大口径排水和煤气管道。然而，管道的深度，需通过面波的色散特性的特点来确定异常的速度区域。
4.高密度电阻率法
非开挖管道的位置，可以精确地测量高密度电阻率法。但对于城市中心，高密度 电阻率法的布局受到限制，尤其是对深埋的非开挖管道，需要很长的测线安排。因为调查现场条件的限制，我们通常不能得到很好的结果。电极接地的耦合效应，尤其是刚性路面，是一个重要的因素的城市的中心中的测试结果。高密度电阻率法的电极安排的优势，可以有效地获得大量的观测信号。通过分析信息和适当的反演，它可以清楚地分辨的位置，方向和一般的目标范围。
5.磁场梯度测量技术
磁场梯度测量技术可以有效地测量复杂环境下的地籍情况，可以准确地确定地籍位置和深度。然而此方法的检测精度的影响由质量的孔隙形成。它需要应用其他方法来确定位置的管道和钻井和过大而损坏地籍测量工作，避免不利现象 的发生。一般来说，磁场梯度测量法都用于地籍测量的辅助方法。
6.高精度磁法
高精度磁法，可以直接确定位置的磁异常，并能获得良好的效果，以确定测量点 的位置。它是一种有效的方法来检测小间距平行的地籍场所。非金属非开挖管道的检测开辟了一条新的思路。然而，通过该方法得到的数据是堆叠的磁场值的磁体和磁背景字段值的磁场强度值。如何去除背景磁场的影响在反演，并计算磁铁 的深度，还需要进一步的研究。
总之，城市地籍状况是城市日常生活的生命线，测绘技术是地籍测量的关键。随着科技的不断发展，现代测绘新技术在地籍测量中得到了广泛的应用，彻底改变了地籍测量的传统工作模式，为国家土地测绘和相关行业的发展奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]孙铁军，任伟.浅谈现代测绘技术在地籍测量中的应用[J].国土资源导刊，2007（04）
[2]彭镇城.论现代测绘技术在地籍测量中的分析[J].科技创新与应用，2012（06）
现代工业控制技术 篇12
1 数学知识中的微分几何控制技术在风力发电控制系统中的应用
微分几何是一项重要的数学学习内容,该内容在实际生活中有广泛的应用,将其应用到控制技术中就是一个很明显的例子,因为微分几何本质上是表示一种线性关系,所以微分几何控制技术的主要目的就是反映出正确的线性化控制情况,这一技术的工作原理是:它通过一种同胚映射对仿射型非线性系统,对该系统做出一定的处理,从而让非线性问题变成线性问题,以此向微分几何控制技术靠近转化,让这一技术得到切实可行的应用。风力发电控制系统从本质而言就是一个非线性关系的系统,因为它在运行过程中会受到大面积且无规律的风速影响,这一控制系统许多种技术参与组成,例如系统中的转矩控制和电力非直流技术采用的就是微分几何控制技术。微分几何控制技术使用在风力发电控制系统中的时候,首先需要解决的就是风力发电控制系统中的非线性关系问题,接着就是对双馈发电机提出行之有效的操作方法,通过反复研究得出最终的操作方法是对输入和输出命令做出多次反馈解耦,最后一步需要做的就是把非线性坐标转换和非线性情况反映等多种手段充分融合运用起来,通过这些步骤就可以有效实现双馈发电机磁链的活动状态解耦,实现了这些目标就可以使风力发电控制系统根据最高的效率运行,这样一来就能够在最大程度上捕获风能,从而提高风力发电的质量。假如风速大于额定值,这时候能够利用降低风力发电机的转动速度等措施从而把风力发电系统控制在某一合适的特定功率内,让其保持不变,采用了该措施就可以取代变桨距机构,从而省去了很多不必要的麻烦,还提高了工作效率。另外,通过使用数学中的微分几何知识,在运用微分几何控制技术的时候就能够及时反映出线性化转变,如此一来风力发电机的非线性关系就可以全部变成线性关系,更加易于操作和执行相关控制措施,这样就可以设计模拟出一个切实可行的模型,即合适的风力发电机组模型。还有一点,根据微分几何的相关原理可以设计出一个简单方便的控制设备,这样就可以随时实现对非恒速发电机组的恒功率控制。有一点需要引起注意的是:虽然微分几何非线性控制理论的反馈控制有很多优势和便利,但是这一控制技术在设计尤其是计算的时候有非常大的难度,一般情况下它反映输出的是一种状态向量的函数,且是变幻莫测不容易看懂的非线性函数,这种算法还有一定的局限性,比如它要求CPU具有极其高的性能,这就导致该控制理论难以得到普及。当然,随着时代发展,CPU的性能真正逐步提高,这样一来微分几何控制理论就能够更好的应用在风力发电控制系统中,微分几何控制技术会有更高的参考价值以及更加广阔的前景。
2 自适应控制技术在风力发电控制系统中的应用
自适应控制技术是一种科技含量高的控制技术,之所以把该技术应用到风力发电控制系统中来,其主要原因是风力发电控制系统中的相关运行参数和没有建立明确模型的相关环节等,它们的动态阶段变化非常快,这样一来就缺乏实际价值,而自适应控制技术就是为了改变这一局面,让这些变化和反应不会过于灵敏。在实际应用过程中,只要风力发电控制系统开始运行且有明显的变化时,自适应控制系统就能够及时捕获到这一变化情况,接着就会自动采取正确有效的措施,如调节控制器的参数,控制相关系统运行速度等,其目的就是让风力发电控制系统的作用达到最大,当达到最大作用效果的时候还要让这一效果持续不间断地保持下去,基于该技术的这些优点,因此自适应控制系统应用在了在风力发电控制的许许多多的地方,也收到了一定的实际成果。其实,风力发电控制技术也发生了一些显著的变化,如把定桨距改变成为了定桨距,传统的变速控制措施在做出切实可行的控制时,首先需要做的是建立一个相应的系统模型,问题是这种相应的模型并不是轻松简单地就可以建立起来的,因此传统的控制措施并不是很理想,作用不明显,还有待改进完善,针对这一困难局面现在就有人提出采用自适应控制器,这一方法的工作原理是:根据模型参考自适应控制把大型的方力发电机组非交流电动变桨距控制系统作为一个完整的研究对象,根据这一对象来设计一个相应系统,即高性能电动变桨距自适应控制系统,这样一来就可以让它具备良好的捕捉性能,也有了完美的服务性能。由此可见,通过自适应控制控制技术就可以最大程度地利用风能同时还可以安全运行。
3 滑膜变结构控制技术在风力发电控制系统中的应用
滑模变结构控制技术从本质上来说是一种不连续的开关型控制技术,这一技术在实际应用过程中,需要对风力发电控制体统的控制状态在任意时间都能够进行迅速的切换,该技术有其自身鲜明独到的特点:随时切换、对风力发电控制系统的参数变化反应不敏感、设计起来非常轻松、实现起来也极其简单等,这些自身的独特优点正是风力发电控制系统中所需要的,是一种非常好的操作措施。滑模变结构控制技术可以在最大程度上减轻多种因素对双馈感应电机的影响,这些因素包括参数误差、外界条件干扰等,提高控制性能。把这项技术充分合理地应用到风力发电控制系统中,可以让风力发电机组在运行工作过程中处在一种最好的状态,从而捕获更多的风能。
4 结语
通过文章的一些研究,人们对现代控制技术在风力发电控制系统中的应用就会有更加清晰明确的认识,从而让现代控制技术的应用更加成熟完善,给风力发电控制系统和人们生活提高更优质的服务。
参考文献
[1]任丽娜,焦晓红,邵立平.风力发电机速度跟踪自适应控制研究[J].太阳能学报,2013,30(10):1234-1239.