电子控制技术论文范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了电子控制技术论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

电子控制技术论文

电子控制技术论文范文1

应用电子技术论文1700字(一):如何利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化论文

【摘要】电子技术应用专业课程是一门对理论与实践结合程度要求较高的课目,课程内容需要紧跟时展潮流和市场实际需求,以提高岗位适应能力,缩短岗位上手时间为教学目标。为此,通过在教学中引入一体化模式,紧密联系理论与实践,提升教学效果,加强实操训练,是对电子技术应用专业课程进行优化的重要方法与主要途径。

【关键词】一体化教学电子技术应用课程优化

过分偏重于理论教学,是传统电子技术应用专业课程教学的弊端,对提高学生实操能力的忽视,使部分学生理论联系实际,实践操作能力较差,经验积累匮乏。在来到具体工作岗位后,随着工作的深入,上手慢,適应期长等问题逐渐显现,为个人和企业带来困扰。之所以要推行一体化教学模式,就是要为了弥补现阶段电子技术应用专业课程教学中的不足,调动学生学习的积极性,训练学生的动手操作能力,为进入社会,走上岗位打好坚实的理论与实践基础。

一、一体化教学模式在优化电子技术应用专业课程时面临的难点

1.教师工作压力增大

实行一体化教学模式,会使教学任务大大凝练,教学周期大大压缩,授课时间增长和频率增加。使得教师的授课量增加,教学压力增大,相反的备课时间缩短,对教师本身的素质能力提出挑战。

2.教师对于学生的把控难度增大

如在进行“电子产品制造技术”课程实操授课时,部分学校的实践场所是开放性的,或者并不在学校内部,一对多或少对多的教学比例,牵扯教师精力,很难将注意力均匀的分配到每一名学生身上,这也为教师在授课过程中把控学生掌握情况制造了困难,提升了授课过程中的危险系数,埋下了安全隐患。

3.一体化教学模式中的创新意识不足

有些教师虽然意识到一体化教学模式的优越性,并也在逐步使用,但是使用的方式过于死板,并没有将理论授课与实践操作有效的融合兼并,这就是因为创新意识不足。

二、应用一体化教学模式的方式方法

1.优化一体化教学方案

一体化教学方案的优化应该是全面而深入的,以学生为主体的,以提升学生在电子技术应用方面的综合素质能力为核心的,在课程的优化设计上,要多选择现阶段发展迅速,应用成果显著的技术课程,如模拟电子技术、数字电子技术、电子测量与传感器技术、C语言程序设计等。

在选定课程之后,要综合考虑教学硬件基础的保障与建设情况,确保比如单片机应用技术、电子产品制造技术等于产品制造相关的课程能够有实操的可能。

2.“因材施教”,尊重学生的职业规划

在推行一体化教学模式时,结合学生职业规划“因材施教”,是以学生为中心原则的重要体现。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事销售工作,那在进行电子产品项目管理与营销技术的课程授课时,可以以智能手机为例,先让学生了解智能手机的硬件构成和系统支撑,再让学生了解现阶段最为先进的智能手机产品包括哪些功能,在了解产品的基础上,开展相应的课程内容,也可以实际的请到项目管理或者营销人员走进课堂,与学生们面对面进行交流。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事技术类工作,那可以带领学生走进智能楼宇,实地观看中央空调、智能控制系统等电子技术应用的成果,以加深对电子技术的理解。

3.学优学精,融会贯通

不仅是在电子技术应用专业,一体化教学模式在许多学科都进行了应用,并取得了不错的效果。为此,在进行电子技术应用专业课程优化的过程中,可以安排教师进行交流学习,实地观看教学情况,掌握教学方法,以此学习借鉴其他学科一体化教学模式应用的成功经验、教学方法和先进理念。一方面是为了提高教师的专业水平,另一方面是为了避免在利用一体化教学模式对电子技术应用课程进行优化时走进误区。

利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化,极大地提高了学生的理论结合实践的能力,帮助学生培养了面对竞争所需的综合素质能力,缩短了岗位适应时间,为我国的电子技术应用行业的发展,培养了更多专业型技术人才。

应用电子技术毕业论文范文模板(二):应用电子技术在电气运行与控制中的应用论文

摘要:在电气运行与控制的过程当中,通过电子技术的应用不仅能够使电子技术得到进一步的发展,同时能够保证电气系统稳定运行。本文探讨了电子技术,分析了电子技术的特征及应用意义,研究了电子技术在电气运行与控制中的应用。

关键词:电子技术;脉冲宽度调制;电力系统保护

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1007-9416(2020)03-0088-01

0引言

无论是电子信息,还是各类机械化的工厂等都需要以电力为基础的支持才能够正常运转。在日益增长的需求面前,电力负荷也在不断的增加。这就需要我们找到更多的新能源,并通过新技术方式,进行电力生产和输配。将电子技术应用到电气控制以及运行当中,能够使得电气控制更为高效的运行,同时减少实际的负荷压力。

1电子技术简述

电子技术是电子部门为对原系统进行更为有效的控制,同时使原系统的工作效率实现进一步提高的一种技术手段。于电气运行与控制而言,电子技术的运用十分关键。电子技术通过对电气工程当中的电气设备进行控制,实现电气设备的正常运行。同时,电子技术能够与信息技术相结合,对设备内部做出监测,并记录相关的设备运行数据。当设备数据出现异常,设备运行故障时,经由电子技术能够做出报警,并为提供有利于排除故障的数据。

2电子技术的特征及应用意义

2.1电子技术的特征

(1)集成化。电子技术的一个显著的特点,就是电子技术的集成化。早期电子技术在电气控制当中的应用,主要是依靠电子元件进行相互间的配合完成目标任务。但是随着信息化时代的发展,电子技术通过芯片集成并机组计算机控制形成更为集成的电子技术应用。集成化的电子技术控制,能够更好的实现对电气设备的控制,极大的提升了电子技术应用到电气工程当中的时效性以及便捷性。(2)全控化。与以往的电子技术相比,发展至今的电子技术体现了更为明显的全控化的特征。电子技术既能够进行实现电气运行与控制的应用,同时能够满足电子元件本身的自动断电。就电子技术的应用发展来看,全控化也将是电子技术未来发展的趋势[1]。

2.2电子技术应用于电气运行与控制中的意义

(1)优于传统技术。与传统的电气控制相比,电子技术在电气运行及控制的应用使得电气控制具备了更为稳定的性能。近些年电子技术的发展在不断进步,性能也得到了进一步的完善和升级,越来越多的专业人员认可了电子技术的应用。同时,电子技术也在随时代潮流,结合各类新兴技术进行改进,使得电子技术的普适性和稳定性都得到了极大的提升。对于电气控制与运行而言,电子技术的应用使得操作更为简单,减少了对相关操作的学习成本,为相关从业人员减轻了操作负担。(2)提高电气运行与控制的工作效率。电气控制以及运行的过程当中,由于电子技术的应用,其工作效率得到了大幅度的提升。随着时代的发展,在更多的生活工作的环境当中需要电力作为生产基础。这使得电力负荷不断增长,也导致的电气控制与运行当中更多的安全隐患。电子技术应用于电气控制当中,能够使得电力系统运行更为安全,对可能发生的各类安全隐患进行防范,保证电力系统稳定高效运行。同时,由于电子技术的应用,对电力系统进行控制时更为便捷和简单,整体电气控制的流程得以简化,提高了相关从业人员在进行电气控制与运行的工作效率。

3电子技术在电气运行与控制中的应用研究

3.1静止无功补偿装置

电网功率的大小是由市场本身的需求所决定,若市场用电需求变换幅度较大,频率较为频繁,则电网对应的稳定性就不能得到保证。也就是说,当电力负荷变化频繁时,对应电路中就更难控制其低频振荡,从而导致电网稳定性变差。这对电网稳定运行的影响极大。电子技术应用于电气运行与控制当中,能够更好的规避这一问题。电子技术通过静止无功补偿使电气系统趋于稳定。通过静止无功补偿器,负载参数以及电力系统对应的参数得以升高,从而降低整体的系统功率损耗,使得电气控制与运行更为稳定[2]。

3.2电路保护

电气控制在不断发展的过程当中,电气控制的系统当中所需的各电子零件都在随之进行迭代更新。如果仍然按照传统方法对电流继电器的方法进行切断,那么就会存在安全隐患,对整个电路系统造成威胁。同时,由于电子器件功率越来越高,固有的控制方式不再适用。电子器件应当通过驱动信号的方式来进行控制,从而实现电路的保护。通过驱动型号对电子器件进行控制的方式能够最大化的避免电路短路,减少对电子电路的影响。

3.3高压直流输电

电子技术对于电气控制与运行的应用,也体现在直流电的使用上,直流输电最核心的电子技术集中于换流站设备。高压直流输电能够在不受距离限制的情况下,进行直接的交流电与直流电的互相转换,输电系统在直接进行交直流转换之后,能够直接进行直流电的输送。通常是借助架空线和海底电缆远距离输送电能,高压直流输电能够用于距离较远的电能输送,远距离输电优势明显,待电子技术进一步提高研究开发和应用,可以说高压直流输电有着很强的发展前景。

3.4软开关装置

电力装置的升级完善是电力企业技术能力提高的关键一步。电力装置越简单便捷,电气控制就越容易越稳定。在传统电气控制方式当中,电器元件在操作控制上都相对复杂,既耗费人力物力,也降低了工作效率,对电气控制系统的影响很大。电子技术在电气软开关上的应用,主要的优势是能够减小对应电器元件的重量以及尺寸,使设备器件朝着小型甚至微型的方向发展。同时,也能够减少开关损耗与噪音损耗的影响,进一步提高电气控制与运行的工作效率,保证电气控制系统具备更好的稳定性、安全性、可靠性[3]。

3.5PWM控制技术

脉冲宽度调制(PWM)技术,是指通过对脉冲宽度进行调制而实现波形的调整,得到等效波形,便于分析和计算。该技术以面积等效原理为基础依据,对形状不同但是面积相等的各窄波进行调制,从而实现的信号的处理。通过脉冲宽度调制技术,能够对电力系统对应的脉冲宽度的调整,实现对应的波形获取。脉冲宽度调制在电气控制与运行当中应用广泛。其中,相对成熟的应用是对直-直斩波电流进行控制。同时,脉冲宽度调制还能够进行交变电流的相应控制,多数应用于矩阵型的变频电路当中。脉冲宽度调制的最大优点是能够进行对应的数模转换,从而实现更为便捷的控制。

电子控制技术论文范文2

【关键词】电气控制;控制技术;发展方向

进入21世纪以后,我国的科技水平实现了重大的飞跃,涌现出了一批新工艺,尤其是互联网技术的不断创新为电气控制技术的革新和发展提供了很好的经验和动力支持,使得电气控制技术成为与人们的日常生活密不可分的部分,使得电气控制技术与计算机技术和电子技术不断交错融合。为了实现电气控制技术在各行各业更广泛的应用,有必要对电气控制技术的概念、发展方向等内容进行进一步分析。一开始电气技术是靠强电、弱电两个方向传播,后来改变了弱电和强电的并行状态,实现了弱点控制强电的突破。电气控制技术经历了从手动化到自动化、从简单化到智能化、从逻辑化到网络化这三个发展阶段,逐步实现了自动化仪表检测和电气传动控制这两类生产过程的融合。

1.电气控制技术的含义

电气控制技术是运用于电气工程中的一种科学技术,它是计算机技术的一部分,涵盖了与电气相关的所有领域,如电子电力、电子通讯、电子电气、数字电子、模拟电子、船舶电站等,与各行各业都有错综复杂的联系,信息含量巨大。电气控制技术在电气控制系统中得到体现和应用,有利于实现电气技术的自动化目标。

2.电气控制技术的现状

进入21世纪以来我国的科学技术实现了长足发展,为电气控制技术的改进和创新提供了很大的技术支持,使电气技术实现了自动控制和智能控制,不断与计算机技术相融合。不可否认,与许多国外国家的先进电气控制技术相比,我国目前还存在着巨大的差距,但我国电气控制技术已经取得的长足进步不容忽视,我国不仅实现了从简单化到自动化的变革,而且开始追求更高层次的智能化技术发展,如何让电气控制技术更加智能是摆在技术专家面前的一个重大研究课题。之所以智能化成为研究焦点,是因为智能化应用于电气控制技术中所带来的巨大改变:人为失误大大降低,机器能够实现智能纠错,这可以大大提高工作效率,减少资源浪费,使我国电气工程的工作理念和工作经验得到不断的积累和创新,不断优化自动化程序,创新和改革我国电气自动化技术的发展。

电气控制技术已广泛应用于高炉鼓风机、环保行业和电力行业之中。随着我国经济的不断发展和社会水平的提高,企业对这些行业的要求也在不断提高,因此如何使电气控制技术与各行业需求有机结合是问题所在。对于高炉鼓风机来说,低电压跳闸的电气控制技术、瞬间断电的电气控制技术和二次控制电源的电气控制技术需要得到改进和提高,这样才能提高高炉鼓风机的工作效率,使钢铁企业的经济收益得到不断增加以达到高炉鼓风机的生产要求;环保行业方面,电气控制技术可以应用于煤炭脱硫这一过程中,以在排放烟气环节减少环境污染的程度,提高工作效率和保障安全;电力行业方面可以通过两种方法来实现计算机的自动控制,一个是纯电器的控制系统,与综合自动化系统相类似,目的是实现安全、便捷的目的,另一个是广泛应用于汽轮机和锅炉控制中的具有分散式冗余结构的纳入机、炉分散控制的系统,这种系统有可靠、便于扩展、构成方法灵活的优点。

3.电气控制技术的发展趋势

电气控制技术必将在新技术、新工艺不断出现的情况下也实现长足的发展,计算机技术和技能控制技术的发展能为电气控制技术提供源源不断的技能支持和动力支持。到目前为止,已经有不少专家和学者注意到了电气控制技术的快速发展势头,他们通过研读相关的科学理论和实践案例来分析电气控制技术应用于实践工作中的可能性和必要性,以尽量科学合理地论证和预测电气控制技术的发展趋势和方向。

3.1公开化

未来生活的一个重要趋势是电气控制技术公开化。科技的不断进步可以为生产力的发展提供技术支持和动力,为人类服务是科技发展的最终宗旨。随着互联网时代的到来,网络涉及的范围越来越广,公众要求信息的公开化和透明化,未来的电气控制技术也是如此。

3.2高端信息化

前面已经提到,电气控制技术已经融入了人们的日常生产和生活中且联系日益紧密,同时各行各业各个领域都需要电气控制技术的推广和应用。电气控制技术已经作为一种关键方式和技术手段,影响着产品的整个生产过程。但在遥远的未来,要想实现运行效率和传输效率的双向提升,必须有一整套的行之有效的控制系统来保证目标的贯彻实施,这就必须有一个前提,那就是实现高端信息化――更强的技术生产率,更高的工作效率,更巨大的信息承载量。

3.3科技环保化

电气控制技术涵盖了通信技术、电子电力技术、电机控制技术、网络技术、自动控制技术、微电子技术、传感器技术、微机应用技术等一系列统一包容的技术手段,这些技术在促进国家工业化、城市化进程不断推进的同时也在对我们赖以生存的自然环境造成威胁。因此,电气控制技术在未来的发展规划中要实现科技和环保的有机统一,既要不断创新和发展高新技术和工艺,促进生产力的不断提高,也要保护好自然环境,合理开发和利用自然资源,保证科学技术的绿色环保发展。

3.4开放性和安全性

计算机技术的发展带动着硬件设备和软件系统的不断更新换代,为电气控制技术的应用提供了更高的工作效率和更强的稳定性,电气控制技术以网络传播的方式向公众开放,有利于人们广阔思路的培养。电气控制技术涵盖着涉及各行各业的技术手段,它们为工业化服务,需要保证运行的绝对安全和环保,这样才能提升电气控制技术和电气控制装置性能的不断提升。

电气控制技术的发展历程印证了人类文明的不断进步。时代的巨轮永远向前,国家的发展脚步也不会就此停歇,科学技术这第一生产力的发展必将推动者计算机技术和电力电子技术的不断革新和发展,使电气控制技术更好地应用于各大领域中,满足企业追求经济效益的需求,实现时代的长足发展。

参考文献

[1] 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(电子版),2013,(14).

电子控制技术论文范文3

关键词:自动化控制;电力系统;现代电力

随着经济水平的不断提高和科学技术的不断发展,人们越来越注重电力系统的安全性和稳定性,使得电力系统的自动化控制技术逐渐成为了人们的研究热点。现阶段电力系统的自动化控制技术正处速发展的时期,其信息处理能力不断增强、信息处理效率不断提高、应用范围不断拓宽,为我国的电力事业添加了重要的动力。下面先讲一讲电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础,对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理,从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行,也可以由人工远程操作,能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化可以划分为电力调度自动化、变电装置自动化、配电网自动化这三个方面,其中电力调度自动化是目前发展最为迅速的电力技术,它通过对电网系统的数据收集和数据监测,为电力系统的调控行为提供数据基础。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善,实现对变电装置的统筹调控,在有效维护变电装置工作稳定性的同时,大大提高了它的工作效率。配电网自动化的发展经历了三个阶段,前期阶段主要是通过继电保护装置等硬件设施实现自动电力切换,排除故障区域,但由于受硬件水平和功能的局限性,其调控能力十分有限;第二阶段的配电网自动化结合了网络通讯技术、电子信息技术和电子元件技术,可以全时间、全方位的对电力系统的运行状态进行监控,并切实做到了远距离的监控、检测,能够及时发现故障区域,由工作人员进行远程调控;现阶段的配电网自动化主要是在上阶段的基础上整合了自动化调控模块,逐渐摆脱了对人力的依赖,使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握,要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集,通过对数据进行分析和处理,全面掌握系统局部和整体的运行状态,为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

目前电力系统的自动化调控已经建立了比较全面的技术标准,因此在实际的自动化调控中通常以技术标准为指导方针、结合采集的信息以及系统的具体运行情况,作出科学合理的调度。此外,电力系统的自动化控制必须有针对性的进行,对于不同的元件和区域采取不同的控制手段,也可以随机应变,采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制离不开智能化技术的支持,目前的电力系统中成功的应用了神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论等,实现了电力系统自动化控制的高度智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论,它通过对生物体神经网络运作模式的研究,得出一定的结论,并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。将电力系统的网络和节点以生物神经系统为模板进行仿造,并模拟神经网络系统的信号反馈机制,使得信号的输入与输出摆脱了线性关系的束缚,可以实现更加错综复杂的电网结构,并使系统的容错率大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是传统集成理论的的一次革新,它将经典的计算逻辑理论进行模糊处理,将一些模糊化的语言机制编译进系统程序中,使得系统摆脱了传统单调的判断机制,加强了信息推断和信息估算的能力,使其对一些不定性问题的判断结论更加符合实际情况。

2.3.3 最优控制理论

最优控制理论是现代控制理论的重要组成因素,目前已经普遍运用于自动化技术中。例如,在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术,取代了传统的励磁控制方式,使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

电力系统的自动化控制是一个不断摸索和总结经验的过程,因此要不断发觉和积累自动化控制中出现的各种问题,对于不同区域、不同元件总结出最合适的调控手段,以促使电力系统自动化技术的的进一步完善。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展面向对象的实时数据库技术

随着电子技术的不断发展,能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上,它本身智能性的特点,为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术比较适宜于处理数量大、结构明显、易操控的数据,更加注重数据的稳定性和完整性,而面向对象的实时数据库技术更加注重数据处理的高效性和时效性,它是数据库技术和实时处理技术的结合,能够对瞬息万变的数据环境作出迅速的处理和计算,更好的满足现阶段电力系统自动化控制的需求。电网系统是一个复杂、庞大的网络系统,时时刻刻都在产生着大量的数据信息,通过面向对象的实时数据库技术,可以从这些大量的动态信息中分析和掌握系统的全局状态,从而做出正确的调度操作,实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备,实现信息的统一化、全面化管理。目前的电力系统在结合了DCS技术的基础上,以现场总线为枢纽,形成了新一代的现场总线控制系统即FCS系统,使得电力系统的自动化控制更加稳定和灵敏,它能够对系统中出现问题的部位进行精确定位,并自动分析出最佳解决措施,使系统尽快恢复常态。

4 结束语

电力系统的自动化控制技术是对网络技术和电子通讯技术的一次延伸,是时展的必然要求,它彻底改变了供电服务体系,提高了用电服务质量,并且降低了对人力资源的依赖,节约了成本支出,使得电力系统得以高效、稳定的运转。虽然现阶段电力系统的自动化控制技术已经发展的较为成熟,但是仍有许多技术上的难点没有解决,随着我国电力规模的进一步扩大,对电力系统自动化控制必然会提出更高的要求,我们要不断的加以创新和研究,使得电力系统自动化控制技术得到进一步完善。

参考文献

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作,2013(10).

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程,2012(10).

[3]李小燕,嵇拓,李建兴,等.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章,2011(16).

电子控制技术论文范文4

论文摘 要: 概括说明机械电子控制产业发展的情况,重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献

[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,2006.

电子控制技术论文范文5

关键词:机电一体化技术;发展趋势:应用研究;

中图分类号:TP271+.4文献标识码:A 文章编号:

引言

机电一体化经历了自然产生和发展的过程,20世纪年代70初,经日本科技工作者系统地概括和总结,形成了比较完整的机电一体化概念,越后由于大规模集成电路技术和微型计算机技术的迅速发震,使得机电结合的形式更加灵活活,内容更加丰富,应用更加广泛。我国的机电—体化经过几十年的发展取得了重大进展,主要表现在下面几个方面。

1 机电一体化的内容

1.1机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。

1.2机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

1.3机电一体化工程( 机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。

1.4机电一体化思想体现了“ 系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。

2机电一体化技术的发展方向

由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。

2.1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2.2模块化

机电一体化产品种类繁多。让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。

2.3 网络一体化

由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(Computer Integrated ApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电_体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。

2.4微机电化

微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。

2.5 绿色化

绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

3机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。电子控制驱动系统框架见图1。

对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。电子闭环控制驱动系统框架见图2。

当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。图3为PC机二级管理的多驱动电子闭环控制系统结构框图。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。图4为装载了位置控制模块的PC机二级管理多驱动电子闭环控制系统结构框图。

上述机电一体化技术的应用,仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合,各部件都是以模块形式搭建的,而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以,在机电一体化技术应用中,以全局最优的观念去设计机电一体化产品,并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题,是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。

结束语

综上所述,机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。。因此,机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。

参考文献

[1]梁俊彦,李玉翔,林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯.

[2]杨兆伟,刘锦.机电一体化技术的发展趋势与分析[J].机电产品开发与创新,2007

[3]茵延年,张志伟.机电一体化技术及其发展应用展望.苏州大学学报(工科版),2004

电子控制技术论文范文6

(邯郸市睿智电力工程设计有限公司 河北 邯郸 056000)

【摘要】我国科技迅速发展的今天,自动化系统也日渐完善,可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。

关键词 电力系统;自动化:技术应用

如今现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术日新月异,而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域,其都对电力自动化技术产生了较大的影响。部分新的观点和理论适应时机而产生,电力电气自动化技术也将进入了新时代。

1.自动化发展趋势?

1.1自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。?

1.2自动化的发展则趋向于;?(1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。?(2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。?(3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。?(4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。?(5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。?(6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。?(7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。

2.影响电力系统自动化的三项新技术?

2.1电力系统的智能控制。?

2.1.1电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:?

(1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。?

(2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的要求。?

(3)不仅需要本地不同控制器问协调,也需要异地不同控制器间协调控制。?

2.1.2智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。?

2.1.3智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的新型静止无功发生器的自学习功能等。?

2.2FACTS和DFACTS。?

2.2.1FACTS概念的提出。?

(1)在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。?

(2)柔性交流输电系统是F1exibleACTransmissionSystems中文翻译,英文简称FACTS,指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数,优化电力系统运行状态,提高交流电力系统线路的输电能力。其中“柔性”是指对电压电流的可控性;如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域;在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制,由此人们想在交流系统中加装电力电子装置,寻求对潮流的可控,以获得最大的安全裕度和最小的输电成本,FACTS技术应运而生,静止无功补偿器(SVC),静止同步补偿器(STATCOM)又称作ASVG,晶闸管投切串联电容器(TCSC),静止同步串联补偿器(StaticSynchonousSeriesCompensator)以及统一潮流控制器(UPFC)就是基于FACTS装置家族的成员这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。?

2.2.2对ASVC的研究现状。?

(1)各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FAC1´s装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。?

(2)ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设各的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASvC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。?

2.2.3DFACTS的研究态势。?

(1)随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。?

(2)可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。?

2.3新一代EMS和动态安全监控系统。?

2.3.1基于gps统一时钟的新一代EMS。

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之向缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难:后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。?

2.3.2基于GPS的新一代动态安全监控系统。?

(1)基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——相量测量单元设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量。?

(2)电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。

3.结束语?