電氣控制技術的發展及研究

張繼東

摘要：電氣控制技術在現代社會生活中扮演著越來越重要的角色，它對工業技術的發展和應用都有著十分重要的作用。現在的電氣控制技術不僅僅是一些電控設備的集合，更是集電氣技術、控制技術、信息技術、電力電子技術、計算機應用技術等于一體的綜合性學科。本文研究了電氣控制技術現狀，并對其發展趨勢做出了簡要分析。

關鍵詞：電氣控制技術;應用;現狀;發展方向

引言

第二次工業革命是以電氣技術的發展和應用為標志的，隨后電氣控制技術向著兩個方向發展——信息傳遞和電能利用。大體來說，電氣控制技術可以分為兩大類——電氣傳動控制和電氣儀表控制。電氣控制技術的應用大大解放了人類的勞動力，同時保證了產品質量穩定、節約了能源，使社會生產力得到了快速的發展。電氣控制水平的高低也標志著一個國家工業的強弱。現代的電氣控制技術是集合電工電子、信息技術、機械設計以及自動化等學科的綜合性技術，我國的電氣控制技術與國外先進水平還有一定差距，某些核心部件還需進口，因此要在這一方面做出艱苦的努力。

1.電氣控制技術應用現狀

1.1?信息技術在電氣控制技術中的應用

自從晶體管問世以來，計算機技術得到了迅猛發展，微型計算機可以完成原先使用大量繼電器才能完成的一系列工業生產中的邏輯性和順序性的動作，同時微型機具有程序可靠、靈活，可進行編程控制、遠程控制、非線性控制和自適應控制等一系列控制動作，這就大大擴展了微型機的應用范圍。隨著自動化技術的提高和信息水平的不斷發展，微型機還能實現自我診斷、自我保護等功能。微型機與控制設備的整合實現了機電一體化[1]。通過分級控制，使用大型機、小型機和微型機可以實現對整個工廠或車間的控制，大大解放了人力勞動，提高了生產效率。

1.2?電力電子的應用

如果把計算機作為電氣控制的大腦，電力電子裝置就是電氣控制的手腳和肌肉，實現了電氣控制的運動。電力電子裝置以弱電控制強電為目標，伴隨著信息技術的發展得到了強力的推動和大范圍的應用。可靠性一向是電力電子裝置的首要要求，通過改善裝置結構和提高制造加工水平。由于大量電力電子器件的應用造成電網上諧波和波動的增加，不利于電網的穩定，這是以后需要研究的內容。

1.3?電氣控制技術理論的發展

目前的電氣控制技術中增加了大量自動控制內容，它和信息傳遞理論共同構成了電氣控制的基礎。在計算機基礎出現之前，電氣控制技術主要使用有源或者無源PID控制器進行控制，有時為了較好的控制結果需要使用復雜的控制結構，這在理論和實踐方面已經發展得較為成熟[2]。計算機的出現為各種控制過程提供了方便，可以使用最優控制提高系統動態性能;自適應系統可以全面提高系統性能。先進的計算機和電力電子裝置極大地提高了電氣控制技術的使用水平。

1.4?數字仿真和設計

對于復雜的控制系統，使用數字仿真可以對各種控制情況進行嘗試，即使出現某些失誤和結構錯誤也不會損壞控制系統，因此可以說現代電氣控制技術的設計和實現是以數字仿真為基礎的。對于電氣控制技術的設計已經可以使用計算機輔助設計，不需要制造出真實的部件進行分析、檢驗，數值仿真和設計的發展促進了電氣控制技術的發展。

通過以上幾個方面可以看出，電氣控制技術的發展與信息技術、電力電子技術、控制理論和計算機應用之間的關系越來越密切，它不僅僅是一門電控設備，更是一門綜合性學科。

2.電氣控制技術發展方向

其他領域新工藝、新技術的出現必定會帶動電氣控制技術的發展。目前電氣控制技術的發展，是依賴于眾多科學理論及實踐基礎，因此，為了使電氣控制技術更好地應用于實踐工作中，就必須對其深入研究、加強各領域技術的融會貫通，同時還需要我們科學合理地預測電氣控制技術未來的發展趨勢以及研究方向。

2.1?高端信息化

目前，電氣控制技術已經廣泛應用于各個領域，并且已經成為了當前工廠、企業以及生產單位實行自動化操作運行的一種十分重要的技術手段和實施方法，在工業生產的各個階段都具有十分重要的作用。在電氣控制技術未來的發展過程中，高端信息化是必然趨勢[3]。高端信息化的電氣控制能夠有效地提高生產、運行及傳輸效率，為工業生產節約大量時間。電氣控制技術的高端信息化，就是與現階段的電氣控制技術相比，再前進一大步，應用更先進的信息技術，利用最前沿的科學理論，推動電氣控制技術實現改革與創新，使得其效率更高、功率更強、功能更全面。

2.2?科技環保

電氣控制技術涵蓋了多項技術，如微電子技術、傳感器技術、通信技術、自動控制技術等，涵蓋范圍廣、技術類別多、科技含量高是其重要特征。電氣控制技術大多應用于工業生產自動化領域，這就要求其在不斷滿足科技創新的基礎上，還必須注重環保理念。科技環保化是電氣控制技術發展的必然趨勢。眾所周知，科技能夠為企業帶來巨大的生產價值，但在發展科學新技術的同時，也要注重對生態文明的建設，強調電氣控制技術科技及環保作用，實現可持續發展。

2.3?技術開放性

電氣控制技術還將朝著技術開放性的方向發展。現階段在電氣控制技術中使用的硬件及軟件系統，不但具有方便快捷的特點，還更靈活、可靠、擴展性好，這就為電氣控制技術提供了更多的發展提升的空間。網絡模塊分布式的出現，為技術開放性提供了可能，也為其發展帶來了更多的新思路，更大程度的提高電氣控制技術的穩定性及可靠性。因此，技術開放性已經成為電氣控制技術發展的必然趨勢。

3.結束語

電氣控制技術涉及的學科領域較廣，不僅與電氣原理、電路設計相關，還牽扯到機械設計、計算機技術等方面的內容。我國的電氣控制技術與國外相關領域相比雖然還存在一定差距，但在工業生產、電力、鐵路建設等各大行業早已得到了廣泛的應用。電氣控制技術憑借自身優勢，不但使減輕了企業勞動力，還為企業節省了大筆開支，尤其在提高工作效率、增加經濟收益、強化安全等方面，發揮了重要作用。科技還在不斷發展，電氣控制技術也在不斷發展，在各領域技術的強大支持下，電氣控制技術必定朝著高端信息化、科技環保、技術開放性的方向大步發展，創造出更可觀的經濟效益。

參考文獻：

[1]溫為生.淺談電氣自動化系統的應用級發展趨勢[J].建材與裝飾，2011（4）：289-290

[2]劉祖茂.兩種電氣控制技術在電廠中的應用與分析[J].機電工程技術，2006（9）：35-37

[3]韓明坤.探討電氣控制技術及其發展展望[J].城市建設理論研究，2013（41）：25-26