淺談電子信息技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

王新鑫 王澤坤 趙一萌 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

引言

由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)科技等方面的迅速發(fā)展，以自動(dòng)代替人工也越來(lái)越成為一種潮流，自動(dòng)控制被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。而它的迅速發(fā)展要得益于計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)等的處理能力的發(fā)展，也就是電子信息技術(shù)的發(fā)展。電子信息技術(shù)使得計(jì)算機(jī)與機(jī)械控制相結(jié)合，讓自動(dòng)控制不僅僅只是單純的重復(fù)某個(gè)動(dòng)作，而是能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和更高級(jí)的操作，使機(jī)械的控制更加靈活，應(yīng)用更加廣泛。

1 電子信息技術(shù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

1.1 電子信息技術(shù)

電子信息技術(shù)是一種建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上的對(duì)電子信息進(jìn)行獲取和處理的技術(shù)。學(xué)習(xí)這門技術(shù)的主要專業(yè)是電子信息工程，這個(gè)專業(yè)需要掌握的知識(shí)和課程非常多，不僅要掌握計(jì)算機(jī)的基本操作以及編程語(yǔ)言，還要掌握電子電路、信號(hào)與系統(tǒng)以及自動(dòng)控制方面的知識(shí)，是一個(gè)和當(dāng)代新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)性較強(qiáng)的專業(yè)。至于電子信息產(chǎn)業(yè)，它的涉及面和應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，不僅可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中如網(wǎng)絡(luò)游戲、多媒體的發(fā)展，近幾年在各方面領(lǐng)域都有所涉及。

1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)是指在沒有人直接參與的情況下，利用某種裝置控制被控對(duì)象來(lái)達(dá)到目的的系統(tǒng)。按控制原理分，它可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按給定信號(hào)的種類分，它可以分為恒值、隨動(dòng)和程序控制系統(tǒng)。早期的控制系統(tǒng)其實(shí)就像我們家里的簡(jiǎn)易電器一樣，比如電風(fēng)扇：插上電就能夠自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)的過程中人其實(shí)并沒有直接參與，這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

當(dāng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代時(shí)，計(jì)算機(jī)越來(lái)越與我們的生活相結(jié)合，自動(dòng)控制系統(tǒng)也就越來(lái)越豐富起來(lái)。現(xiàn)在，自動(dòng)控制系統(tǒng)并不只是單純重復(fù)某一動(dòng)作，而是通過計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行任何操作，大大節(jié)省了人力和物力，自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)惠及到各個(gè)方面。

2 電子信息技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)系

在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電子信息技術(shù)有著多樣化的應(yīng)用。首先，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信號(hào)的采集、放大、過濾等的操作，使人們能夠直觀的觀察到各類信號(hào)。第二，由它提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合單片機(jī)、傳感器等硬件設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的多樣化自動(dòng)控制。第三，電子信息技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行并調(diào)整系統(tǒng)的工作。以下是電子信息技術(shù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)還有家庭方面結(jié)合的實(shí)例分析。

2.1 自動(dòng)灌溉系統(tǒng)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在許多方面都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，其中一項(xiàng)就是自動(dòng)灌溉系統(tǒng)。自動(dòng)灌溉系統(tǒng)原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是通過傳感器測(cè)定土壤的濕度，土壤濕度相當(dāng)于一個(gè)信號(hào)，如果低于單片機(jī)設(shè)定的給定值，通過單片機(jī)來(lái)控制灑水系統(tǒng)實(shí)施灌溉，直到土壤濕度到達(dá)給定值時(shí)停止。它的工作原理如下圖所示：

2.2 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)

機(jī)械自動(dòng)化是工業(yè)生產(chǎn)常用的一種方式，它可以用大機(jī)械生產(chǎn)代替人工操作，大大節(jié)省了人力和開支。而電子信息技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中占有重要地位，它能夠降低成本、提高機(jī)械的性能。操作者提前把指令輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中來(lái)控制機(jī)械進(jìn)行工作是我們很多機(jī)械化的現(xiàn)狀，而許多先進(jìn)機(jī)械都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支持，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和智能化。

2.3 智能家居系統(tǒng)

現(xiàn)在火起來(lái)的“小愛”等智能助手可謂是我們生活的好幫手，回到家時(shí)可以讓它幫助我們打開電視、空調(diào)等，非常方便。智能助手其實(shí)也是電子信息技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，它通過WiFi 和我們的家電連接在一起，通過語(yǔ)音采集模塊對(duì)我們的聲音進(jìn)行識(shí)別，再經(jīng)過中央控制系統(tǒng)對(duì)我們發(fā)出的信息做出處理，從而控制家電的開關(guān)，使我們節(jié)省了體力，生活更加便捷。

3 發(fā)展前景

智能化是現(xiàn)代社會(huì)的主流方向，而與電子信息技術(shù)結(jié)合的自動(dòng)控制系統(tǒng)也逐漸出現(xiàn)在我們生活的各個(gè)角落中，自動(dòng)收款、掃地機(jī)器人、智能機(jī)械等逐步在取代人力，電子信息技術(shù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展前景比較光明。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于當(dāng)今社會(huì)來(lái)說(shuō)，電子信息技術(shù)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)緊密的結(jié)合在一起，成為我們生活中不可或缺的一部分，電子信息技術(shù)也隨著智能化的發(fā)展而不斷完善和改進(jìn)。本文通過舉例分析了電子信息技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對(duì)發(fā)展前景做出了判斷，有一定的參考價(jià)值。