浅析自动控制系统【推荐6篇】

浅析自动控制系统 篇一

自动控制系统是一种能够实现自主运行和自我调节的系统，在现代工业生产中起着至关重要的作用。本文将从系统组成、工作原理和应用领域等方面对自动控制系统进行浅析。

自动控制系统由四个基本要素组成：输入信号、控制器、执行器和输出信号。输入信号是系统的参量，一般由传感器采集得到，可以是温度、压力、速度等物理量。控制器是系统的核心部分，根据输入信号的变化，通过算法和逻辑运算来决定执行器的动作。执行器根据控制器的指令，控制系统的输出信号，从而实现对系统的控制。

自动控制系统的工作原理可以简单概括为：输入信号经过传感器采集后，传递给控制器进行处理和分析。控制器根据预设的算法和逻辑规则，生成相应的控制信号，通过执行器对系统进行调节和控制。执行器的动作改变了系统的工作状态，从而影响了输出信号。输出信号再经过反馈回路，作为输入信号的一部分，参与到下一轮的控制中。

自动控制系统的应用领域广泛，涵盖了工业生产、交通运输、航空航天、电力系统等众多领域。在工业生产中，自动控制系统能够实现对工艺过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。在交通运输领域，自动驾驶技术的发展使得汽车、无人机等交通工具能够实现自主导航和自动驾驶。在航空航天领域，自动控制系统不仅能够实现飞行器的自动驾驶，还可以实现对飞行器的姿态和飞行参数的自动调节和控制。在电力系统中，自动控制系统能够对发电机组、输电线路和变电站等进行自动控制和保护。

总之，自动控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分。它通过输入信号、控制器、执行器和输出信号的相互作用，实现对系统的自主运行和自我调节。自动控制系统在工业生产、交通运输、航空航天、电力系统等领域有着广泛的应用。随着科技的不断发展，自动控制系统将会在更多领域发挥重要作用。

浅析自动控制系统 篇二

自动控制系统是一种能够实现自主运行和自我调节的系统，在现代工业生产中起着至关重要的作用。本文将从控制方式、控制策略和系统性能等方面对自动控制系统进行浅析。

自动控制系统的控制方式可以分为开环控制和闭环控制两种。开环控制是指控制器根据预设的算法和逻辑规则来生成控制信号，执行器根据控制信号的指令来调节系统的工作状态，而不考虑系统的实际输出信号。闭环控制是在开环控制的基础上，通过传感器采集系统的输出信号，并将其作为反馈信号反馈给控制器，根据反馈信号的变化来调整控制信号，从而实现对系统的精确控制。

自动控制系统的控制策略可以分为比例控制、积分控制和微分控制三种。比例控制是根据系统的误差信号与设定值之间的比例关系来生成控制信号，可以实现对系统的静态误差补偿。积分控制是根据系统的误差信号与设定值之间的积分关系来生成控制信号，可以实现对系统的动态误差补偿。微分控制是根据系统的误差信号的变化率来生成控制信号，可以实现对系统的响应速度的调节。

自动控制系统的性能评价指标包括稳定性、灵敏度和鲁棒性等。稳定性是指系统在外界干扰的作用下，能够保持稳定的工作状态。灵敏度是指系统对输入信号的变化的响应程度。鲁棒性是指系统对模型不准确性和参数变化的容忍程度。一个好的自动控制系统应当具有稳定性、灵敏度和鲁棒性的良好性能。

总之，自动控制系统是现代工业生产中不可或缺的一部分。它通过开环控制和闭环控制的方式，采用比例控制、积分控制和微分控制的策略，实现对系统的自主运行和自我调节。自动控制系统的性能评价指标包括稳定性、灵敏度和鲁棒性等。一个好的自动控制系统应当具有稳定性、灵敏度和鲁棚性的良好性能。随着科技的不断发展，自动控制系统将会在更多领域发挥重要作用。

浅析自动控制系统 篇三

　　一、职校电气控制中自动控制系统的软件和硬件的教学特点分析

　　计算机控制的自动控制系统主要由工业生产对象和计算机控制系统两个大部分构成，通过计算机将被控端的相关数据和参数进行采样分析，通过输入通道将模拟量转化成数字数据，对被控对象进行数字化的控制，并通过计算机进行监控，通过计算机完成控制、运算、判断、比较等各项功能，计算机通过实时的数据采集进行实时决策和控制，适时的向执行机构发出控制指令。通过上述过程的不断重复执行，使整个系统按照静态和动态指令进行控制和执行。通过计算机控制的自动控制系统包括被控对象和计算机两大部分构成，其中硬件包括控制主计算机、外围设备和接口电路等构成，通过各传感器将信号采集，经过计算机将数据进行处理和分析，对被控对象进行反馈控制，软件系统包括通用软件和开发软件，开发软件具有各种数字语言处理程序、编辑程序、仿真程序等。自动控制的计算机系统根据控制对象的不同，所采用的控制系统也不同。应用最多的是操作指导控制，它的特点是可以将生产过程中的数据进行收集和加工处理，操作者根据这些参数进行必要的操作和控制，这个系统最大的优点是操作简单、稳定可靠，常用于数据检测和数字模型的处理和新程序的调试等。另一类分级控制系统的应用也是比较多的，它是由几台大中小型的计算机组成，分别执行各种功能，分为指挥计算机控制系统和控制级计算机系统，可以根据管理的范围和企业规模的大小分为公司级、工厂级和车间级等。在自动控制系统中，单片机的应用也是非常广泛的，单片机具有可靠性高、功能强、体积小的优势，具有扩展性强的功能，可以实现多级和分布式控制。

　　二、职校教学中单片机控制的开发及应用分析

　　在职校教学中，单片机应用的开发过程有别于一般的电子产品的开发，除了硬件设计的合理和接线准确外，还要进行软件的编辑，要考虑软件和硬件的兼容性。对于单片机控制系统的开发一般是要根据应用系统的功能确定总体的设计方案、进行硬件和软件开发、在设备上开展仿真测试和实验、进行设备的安装和调试、最后是产品化的生产和推广应用。硬件的开发要在系统总体设计的框架下完成，软件的开发具有实时性、可靠性和灵活性的特点，采用模块化开发的方法，进行主程序开发、子程序开发、中断服务程序的开发等，在各个模块内还可以细化顺序结构、循环结构、分支结构等。在安装调试时要确认软件和硬件的设计合理和准确，符合要求后再进行正式的安装和调试，根据控制的效果和要求对系统的稳定性进行测试和验证，满足设计方案的目标和要求。

　　三、结语

　　总而言之，电气自动控制技术的应用大大提高了现代工业生产的效率，降低了人工成本，但在实际应用时还是会出现一些自动化设备无法完全代替人工的情况，相信在自动化技术不断完善的今天，这些情况会得到改善和进步，人工智能的应用会越来越稳定和成熟。

浅析自动控制系统 篇四

　　自动控制系统管理制度之相关制度和职责，控制系统主要包括DCS控制系统、PLC可编程控制器、闭路控制计算机系统、汽车装车站以及在先进过程控制中使用的上位计算机等。1.电仪工段应加强对系统的日常维护检查，根据责任区划分进行点检和定期...

　　控制系统主要包括DCS控制系统、PLC可编程控制器、闭路控制计算机系统、汽车装车站以及在先进过程控制中使用的上位计算机等。

　　1.电仪工段应加强对系统的日常维护检查，根据责任区划分进行点检和定期维护。

　　2. 系统周检发现的问题，应及时填写缺陷记录，并立刻组织人员处理解决。

　　3.由电仪工段专业人员按照实际进行备品备件储备，并定期对软件进行备份。

　　4.岗位操作人员必须认真执行操作规程，爱护机器设备,严禁任何人运行与系统无关的软件，计算机必须专人操作，严禁串用或随意调整,操作人员和其他非电脑维护人员不得更换电脑硬件和软件，严禁使用来历不明的软件、光盘和其它有可能带来病毒的工具，严禁使用系统电脑进行上网。

　　5.工艺参数、联锁设定值的修改，要由生产部门提出申请或办理联锁工作票后（申请和工作票要由生产部审批），由电仪专业人员或厂家人员进行修改并做好记录。

　　6.非工作人员未经批准严禁进入控制室，控制室人员应按规定着装。进入控制室作业人员必须采取静电释放措施，消除人身所带的静电。

　　7.控制室内严禁吸烟，严禁带入易燃易爆和有毒物品，不得在控制室吃东西，机柜上下不得堆放杂物。

　　8.控制室内必须经常清扫，消防、安全设施要齐全，并定期进行检查。

　　9.系统供电及接地系统必须符合标准，UPS电源是过程控制计算机系统的专用电源，室内的维修用电、吸尘器、电风扇、空调机用电及其他临时性用电一律不得接入计算机电源系统。

　　10.非专业人员不得私自运行其他与生产无关的操作。操作人员和其他非电脑维护人员不得私自退出监控系统，未经许可，任何人不得随便支用电脑设备。

　　11.工控电脑是我公司生产控制和管理的核心，凡因个人原因所造成的事故，要严格追究其责任事故。

浅析自动控制系统 篇五

　　一、自动控制系统下的汽车电子技术

　　1.1创新汽车制动系统的研究

　　汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性，多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料，如今众多交通事故中，由于制基于自动控制系统的汽车电子技术分析文/田荣随着科学技术的不断进步，电子电工工业技术不断更新，汽车行业高速发展，自动化、智能化的不断革新，这给汽车电子中的自动控制领域带来新的挑战和机遇。如何让人们更好地掌握汽车电子、电工技术，以便适应日新月异的发展需要。本文主要结合汽车电子的现状和当前汽车电子发展所存在的问题，阐述了自动控制系统对汽车电子技术的机遇与发展。。摘要动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠，对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，在汽车领域内，一切都是以安全为前提，在此基础之上，对自动控制技术加以研究，能够在科学上加强安全性。

　　1.2汽车电子中的电子元件开发

　　汽车电子技术涉及到许多电子元件，每一个元件都有其相应的用处，有的甚至有着至关重要的作用，如何确保每一个电子元件都能够应用到位，如何开发创新新的电子元件，是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。

　　1.3发动机系统的改善

　　目前汽车发动机主流是汽油发动机，对于环境污染严重的今天来说，汽油发动机可以说是罪魁祸首，只有在抛弃汽油发动机的提前下，对发动机系统的进行创新和技术开发，才能让汽车电子的发展显得更加有意义。天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用，作为一种新型的能源汽车,发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲，与一般的汽油发动机对比,一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机，天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式：一是由汽油机改装成双用燃料发动机，二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知，当进气道处要实施天然气喷射时,将会存在诸多的问题，主要表现在四个方面：第一，降低了发动机充气效率；第二，平均有效压力出现降低；第三，动力性出现下降；第四，排放性能与原车水平保持一致。因此，必须要充分发挥天然气能源优势,不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术，改善压缩天然气发动机的性能。

　　1.4利用计算机多媒体进行技术创新

　　计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内，如3DMAX软件的运用，能够实现各种模型的创立，能够直观的反应于现实中，把相关图片、数据图以及视频分析穿插进自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域，导致其局限性，其实不然。在信息化的今天，任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解，通过网络，能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来，对汽车电子技术的发展有着重要作用。

　　二、结语

　　综上所述，随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈，信息化、自动化、网络化的日新月异，市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高，只有不断的专研和创新，才能在汽车电子行业中立足，但也不能冒进，对于我过汽车电子而言，自动化控制系统的研究只是一方面，还有许多不足之处，希望以后可以不断的发展和完善。

浅析自动控制系统 篇六

　　摘 要：

武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。

　　关键词：

锅炉自动控制；燃烧双交叉控制；FSSS控制系统

　　1、概述

　　锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。

　　锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。

　　2、系统介绍

　　2.1 燃烧系统

　　锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。

　　2.2 汽水系统

　　锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。

　　2.3 烟风系统

　　空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。

　　3、系统配置

　　锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了L0级（现场控制设备级）与L1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留L2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。

　　4、控制功能

　　4.1 燃烧控制系统

　　锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。

　　4.1.1 对空气和燃料的控制

　　锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。

　　4.1.2 燃烧双交叉控制

　　双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。

　　双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。

　　4.2 汽包水位控制

　　锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

　　4.3 炉膛负压调节

　　炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。

　　4.4 锅炉送风自动控制

　　送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。

　　4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节

　　过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。