電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統分析和研究

劉俊辰

摘??要：新世紀到來之后，由于中國的科研水平不斷向更高峰邁進，使得中國的計算機水平也在快速發展。21世紀也是智能化技術發展的世紀，在電氣和電氣自動化方面，兩者可以結合起來，組成一個較為完整的計算機控制系統。電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統對人們的生活和工作都非常有幫助，基于此本文對電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統進行了分析和研究。

關鍵詞：計算機技術;計算機控制系統;電氣工程;電氣自動化

隨著計算機技術在不同工程領域的完美應用，企業為了提升自身的技術水平還有創造更多的利潤，必然會推進電氣工程和計算機技術的協調發展。企業為了在生產過程中能夠實時監控相關對象，選擇使用電氣和電氣自動化計算機控制系統。這種自動控制方案的優勢是：消除了傳統的人工監測，降低了監測成本，提高了監測質量。

1?發展歷程：電氣工程與電氣自動化

在現代社會的發展中，電氣和自動控制技術可以為企業的高層政策立案者收集施工參數，打開便捷路線和充當信息參數傳送媒介，大大減少信息傳送過程中所需的時間，提高了效率和企業發展的可持續性，為企業生產創造更多的收入。隨著計算機通信技術水平的不斷優化，電控和自動控制領域的計算機控制機制不僅可以實現信息的交互通信，而且可以即時反饋和響應信息的傳輸，可以提高電氣工程質量和運行效率的提高，確保了控制系統和自動控制系統在微機控制機構中安全運行。

2?計算機控制系統的組成

2.1?受控對象

受控對象：整個自動控制系統控制的部分或輸出過程。受控對象只是過程中影響對象的輸入輸出參數的一個因素，它通常表現為一個由相關參數隨著時間變化的規律性表示數學模型。

2.2?執行器

執行器是自動控制系統的重要組成部分之一，控制器輸出的控制信號被執行器所接收，并在一定程度上改變受控介質的尺寸。這樣，可以將控制變量保持在規定的規格值或規格值變動范圍內。同時，生產過程可以繼續滿足控制器的要求，取得良好的效果。按照功率模式，可將執行器分為三類：電動執行器、氣動執行器和液化執行器。

2.3?傳感器

這是自動系統中的檢測設備。它可以將需要測量和感知的信息轉換為電信號和控制者需要定期更改的其他形式的輸出信息。在一定程度上滿足了信息傳輸、處理和控制的需求，這使控制者在生產過程中可以發現和獲取更多的信息。為了確保更好的產品質量和需求，傳感器有著越來越高的標準：高性能、穩定性、電壓控制在一定范圍和可控制。

2.4?數字調節器

封閉的控制器，采用數字技術和微型電子技術來實現，數字調節器也是計算機技術的重要組成部分。其內部數字電路將根據相關規定輸出信號，從而以閉環方式控制整個生產過程。

3?應用現狀：電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統

在中國，完成基礎工業化后的人口老齡化導致年輕的體力勞動者日益減少，為了保持產品生產量，與電氣工程和計算機自動化系統相比，傳統的控制模式生產力低下，大多數制造商已經開始采用新的控制方法。從長遠來看，新的控制系統提高了生產效率，傳統的控制模式已不能滿足現代企業實現大規模工業化生產的巨大需求。目前，各個行業都在引入計算機控制系統，來使得生產效率增長，還能保障產品質量。系統的安全穩定是系統的高效率的保障，對開放式的系統來說，可以單一化，也可以通過使用外部組件附加功能。在分布式控制系統中，系統在任何單一模塊中都可以獨立運行，系統運行的風險可以降低，無論在哪個模塊出現問題，都不會影響整個系統的功能。

4?具體應用：電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統

4.1?電氣故障診斷

在實際生產中，電氣設備經常會遇到各種故障，因為它們往往需要超時工作，有可能造成電氣設備功能紊亂，其余設備的運行也會一定程度受到影響，生產企業會產生一些不必要的損失。盡管大多數電氣設備的故障都會在出現之前出現一些異常跡象來提醒人們，但是僅依靠人工檢查很難及時地檢測出這些異常情況，從而錯過了預防故障的好時機。該控制系統替代了人工來檢測電氣設備的運行情況，可以及時發現電氣設備運行中的產生的異常，能及時防止故障發生，電氣設備的故障率因此驟降。此外，即使對于發生故障的設備，系統也可以準確，快速地找出故障原因，并迅速提供合理的解決方案，可以讓企業迅速復工復產，減少不必要的損失。

4.2?電氣控制

為了實現高效獨立的電氣作業模式，可以通過遠程電氣作業的方式減少人工控制工作量，與此同時，出于經濟性的考慮，選擇了電氣工程和電氣自動化計算機控制系統。電氣工程中各種資源該系統可以多快好省的進行合理的分配，使得項目的成本降低。計算機控制系統在電氣工程和電氣自動化中的應用主要是：神經網絡控制、模糊控制和專家系統控制。

4.3優化設計

和該系統息息相關的還有設計，專業的設計是系統平穩運行的基礎，電氣工程和電氣自動化計算機控制系統中的電氣設備才能正常運行。設計優化的質量直接影響電力設備的運行質量，自動化系統的整合減少了不標準設計的發生，電氣設備的實際運行中也減少了運行故障的概率，同時，電氣工程產品也在向科學化、質量化的方向發展，在電氣工程和電氣自動化計算機控制系統中，經過優化的設計可以顯著提高系統的控制效率和質量。

5?電氣工程和電氣自動化的計算機控制系統的主要監控方法

5.1?遠程監控

遠程監控方法：通過計算機技術和通信工具的結合使用，實現了對設備所有過程的遠程監控。成本低和結果可靠是其主要優點，是現階段最廣泛采用的監控方案，但在現實中，遠程監控的監控功能是結合實際對應的驅動裝置對電氣設備的運行進行監控，這樣不僅可以對用電設備進行有效的管理，還可以對測量范圍內的設備運行進行監督并且收集數據，可以保證電氣設備的安全、穩定和可靠運行，而且整個遠程監控模式的投資相對較少、可靠性高，可以降低企業運營成本。