淺談自動控制技術的發展應用

摘 要：社會飛速發展的同時，人們開始研究提升生活質量的有效方式，而自動化技術的應用改變了人們傳統的生活方式，極大的提升了人們的生活水平。自動化技術適應時代需求，不斷尋求技術突破，深刻影響了人們的生活。常用的自動化控制技術主要分為以下幾個方面：光學控制，光電子控制，半導體微電子控制，計算機控制，通信網絡控制等。

關鍵詞：自動化 控制技術 應用 技術發展

一、引言

自20世紀以來，自動控制技術開始迅速崛起，成為深刻影響時代發展，推動社會進步的一大先進技術。在社會應用方面，自動控制技術涉及范圍廣泛，從各個行業和方面改變著人們的生活方式。自動控制理論發展史總共經歷了三個階段的發展，呈現出階梯式發展進程：第一階段，20世紀初期到20世紀的50年代為經典反饋控制理論階段;第二階段，時間節點是50年代和60年代這二十年的時間為現代控制理論階段，主要數字化控制的時期;第三階段，從20世紀60年代中期到現在，屬于職能控制理論時期，該階段智能控制發展較為完善，控制理論體現出綜合性智能化的特點，表現為綜合樓自動控制，信息論，人工智能和運籌學等多個學科。自動控制技術深入發展，提高了生產力和人們的生活水平，讓人們的生活向現代化科技化的方向發展。自動化控制系統涉及學科眾多，具有較強的綜合性，體現出知識性和技術性相結合的發展特性，各學科通過自動化控制技術表現出來，應用于社會的各個行業，逐步改善著人們的生活，不斷創新人們的生活方式。尤其是職能機器人的應用，是人工智能控制的明顯體現，應用于多個行業和領域之中。總的來說，自動化控制主要應用的領域有以下幾個類別：多樣化的自動化控制應用帶給人們最直觀的是技術和產品，另一方面是GDP的不斷發展提高，深刻影響著我國社會的進步與發展，因此，應當重視并繼續深入實踐自動化技術的深廣發展。

二、自動控制技術發展歷程分析

自動控制（autom atic contro1）指的是通過事前設定好的程序或者參數來控制機器或者設備，讓其進行相應的活動內容，以此來取代人工活動的一種控制機器或者設備的活動類型。自動化控制技術的深入發展是隨著社會的進步，尤其是科技的進步而不斷發展的，正飛速改變著人們的生活，體現著科技的力量。自動化控制技術發展歷程呈現出階段性的特點，主要分為：20世紀40年代到60年代初期，這一時期工業開始起步，對于批量化生產，生產效率，資源優化配置等方面需求較高，開始對自動化控制技術產生需求。技術特點是單機自動化，主要表現在自動化加工設備方面，同時其他領域的自動化控制技術也在研究之中;60年代中期到70年代初期的階段，這一時期的自動化控制技術進一步發展，在加工生產方面應用更加精細化，批量化生產進一步發展，在代替人工方面具有更大作為。技術特點表現為：開始出現自動化流水線作業，呈現出一定的系統性完整性的自動化控制，例如：組合機床，生產流水線走也，另外，還出現了軟件數控型自動化控制機床技術;70年代中期開始進入新的發展階段，直至現在，這一時期的自動化技術已經較為成熟，社會各行業和各領域對于自動化技術的需求急劇增加，自動化技術已經廣泛應用于生產，設備控制，機器人，醫療，科技等各方面，技術開始呈現出綜合性，融合性的特點，成為推動社會發展的重要動力。自動化控制技術應用在航空領域當中是綜合運用了數學與計算機系統，使二者互相融合，是自動化控制技術發展歷程中具有重要意義的一大進程，標志著其進入了自動化控制技術發展的新時代。在技術融合方面，通過嚴格設置多個高精準變量及參數，使自動化技術呈現出最優的控制能力，運用狀態空間法使其往高精尖方向發展。

三、自動控制技術應用分析

1.自動控制技術的應用領域。

1.1安全應用。在安全應用方面，主要是由一些生產環節或者行業對于人體的傷害較大，危險因素較多，如果使用自動化技術代替人工，一方面提高了生產效率，實現了安全生產，另一方面也節省了成本。例如：在化工行業當中，由于很多化學品對于人體都會形成或大或小的傷害，甚至是致命性傷害，如果在生產作業中人工直接參與又不注重個人防護，那么，將會產生很多的人體傷害，但是，在采用了自動化技術取代人工之后，那些腐蝕性強，酸性大或者高溫高熱環境就可以正常進行而不影響生產進度，從而使得生產的安全性極大提高。

1.2數據處理。隨著經濟全球化的深入發展，開始出現了信息全球化的趨勢，尤其是信息產業當中，對于自動化技術的應用主要表現為大批量數據處理技術，尤其是依托于計算機技術進行的大批數據處理對于自動化技術在信息產業的發展方面具有重要作用，也深刻影響了信息產業的發展和升級。在數據處理過程中，通過自動化計算實現數據匯總，集中處理，使數據處理的效率極大提升，同時，由于是設定好的程序，統一化操作，保證了準確率和安全性，讓數據處理變得更為便捷，在目前有許多信息處理都已經實現了一鍵操作。

1.3儀表控制。在儀表控制方面，自動化技術的應用也極為廣泛和深入，影響了儀表操控的發展，例如：自動化職能監測儀表，能夠節省人工檢測記錄分析儀表的諸多程序，同時，又提升了監測儀表的效率和準確率，在電力行業當中，具有深遠的影響。自動化技術在電力行業應用于儀表控制方面，一方面實現了儀表控制的自動化，另一方面，還可以實現儀表故障自動檢測，對于那些出現故障的儀表能夠進行及時的分析和處理并傳輸故障數據，讓故障處理的效率極大提升。

2.自動控制技術在實踐應用分析。

2.1工廠自動化控制，是指在工廠生產過程中，通過引用高度自動化生產設備，讓生產流程實現自動化處理，能夠大力提高生產效率，而解放很多人力，因此，工廠自動化控制也可以稱為生產自動化控制。

2.2設計自動化控制，指的是在實際軟件或者程序過程中，通過在電腦中將設計所需資料變為電計算機可以識別的控制程序，生產流程，通過電腦生成為自動化控制的操作命令或者設計。

2.3實驗室自動化控制，指的是通過編訂程序實現對自動化設備進行控制，該技術應用是依托于電腦軟件技術，作用于溫度傳感器，壓力傳感器，濕度傳感器和流量傳感器等，使實驗室能夠按照預先設定好的程序或者流程來展開，讓實驗能夠順利進行，實現了實驗室自動化控制操作。

2.4檢測自動化控制，指的是以自動檢測設備為基礎，通過電腦軟件進行操作和設定程序，作用于多個傳感設備，例如：壓力，溫度，流量等傳感設備，從而實現了樣品檢測，資料檢測，并最終依照既定程序形成圖形或者文字構成檢測結果。

2.5辦公室自動化控制，指的是以軟件操作為基礎進行辦公室資料管理，檔案管理等方面的自動化處理，讓辦公高效精準進行。

2.6家庭自動化控制，指的是通過軟件既定指令程序作用于自動化家庭設備，使其能夠在家庭中實現相應指令操作，讓家居生活更美好。

2.7服務自動化控制，是指利用電腦軟件程序指令，使服務自動化設備能夠完成相應的服務命令，實現記錄，通知，監測，轉接或者執行運作等方面的服務項目，提供給顧客，提高服務質量，快速解決服務中的一些問題。

四、結語

目前，自動化技術主要應用于工業方面，出現了普遍的工業自動化大潮，自動化技術應用程度較高，各種自動化設備的應用，儀表的安裝，以及遠程控制技術等都屬于自動化技術的充分運用，給工業的發展帶來了極大的便利，節約了人力成本。

參考文獻：

[1]李樂超. 電氣自動化控制設備的可靠性分析[J]. 中國高新技術企業，2013，32：59-60.

[2]黃曾華. 綜采工作面綜合自動化控制技術綜述[J]. 煤炭科學技術，2013，S2：282-284.

[3]王磊，薛雙苓. 電氣自動化控制設備可靠性探究[J]. 科技傳播，2011，19：51+62.

作者簡介：張國華（1963.5—），男，江蘇常州人，南京科技職業學院自動控制系，自動化，副教授，大學本科。