序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇自動(dòng)化控制論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

從20世紀(jì)50年代開始,一直到現(xiàn)在的幾十年探索中,人工智能化已經(jīng)可以像人一樣進(jìn)行感應(yīng)與行動(dòng),憑借著高效率、高精度以及高協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)超越來(lái)傳統(tǒng)的控制技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)人的思維能力進(jìn)行模擬的構(gòu)想現(xiàn)在已經(jīng)得到了實(shí)現(xiàn),后來(lái)在程序語(yǔ)言編制上,智能化模擬的可實(shí)施性也得到而來(lái)增加。隨著電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化技術(shù)的市場(chǎng)得到不斷拓寬,這種技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使電氣工程的工作速度得到提高,同時(shí)還在電氣工程中節(jié)約了大量的人力與物力[1]。智能化技術(shù)在整個(gè)電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中主要是利用不斷實(shí)踐來(lái)進(jìn)行的,其中包含的內(nèi)容十分廣泛并復(fù)雜。智能化技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)高端技術(shù)的一種,因此要想很好的掌握其應(yīng)用,那么必須要具備專業(yè)性計(jì)算機(jī)理論知識(shí)。智能化技術(shù)不僅有效有提升了電氣自動(dòng)化控制的工作效率,同時(shí)也也很大程度上降低了工作人員的壓力,優(yōu)化了資源配置,促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。

2智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)分析

對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),智能化技術(shù)是一個(gè)陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關(guān),下面我們就對(duì)它的主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述,幫助大家深入理解智能化技術(shù)。作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發(fā)展,從而有效提升恒業(yè)的整體水平,對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是大勢(shì)所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動(dòng)化控制中,精度與效率是兩項(xiàng)重要指標(biāo),在智能化技術(shù)指導(dǎo)留下,對(duì)多個(gè)CPU與高速CPU芯片進(jìn)行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。

2.2多系統(tǒng)控制

智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少相關(guān)工序,同時(shí)還能使工作效率得到顯著提高,目前該項(xiàng)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用正朝著系統(tǒng)控制的方向發(fā)展著。

2.3科學(xué)計(jì)算的可見性

在電氣工程自動(dòng)化控制中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,不僅可以通過文字和語(yǔ)言進(jìn)行信息交流,同時(shí)還能利用圖形與動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù),有效提升了系統(tǒng)的工作效率,降低了工作人員的壓力,對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)怎樣將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中對(duì)病因的診斷與維修之中;(2)如何對(duì)電氣產(chǎn)品與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);(3)通過怎樣的形式對(duì)電氣工程智能化控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.1對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的病因進(jìn)行診斷

利用傳統(tǒng)的人工方式對(duì)電氣工程系統(tǒng)中的病因進(jìn)行診斷是非常復(fù)雜的,同時(shí)對(duì)工作人員的要求也非常高,而且也不能對(duì)病因進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。在電氣工程自動(dòng)化控制中難免會(huì)發(fā)生一些設(shè)備和數(shù)據(jù)問題,依靠人工診斷方式往往不能對(duì)病因進(jìn)行及時(shí)的診斷與處理。而智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時(shí)還可以使定時(shí)檢測(cè)與診斷得到實(shí)現(xiàn),在這一過程中很多問題的出現(xiàn)都會(huì)得到避免。

3.2對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)中,往往需要通過工作人員在工作過程中進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會(huì)考慮到一些具體情況。如果真的出現(xiàn)復(fù)雜性的問題,也不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí),同時(shí)還要很好的將自己已經(jīng)掌握的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中。智能化技術(shù)得到應(yīng)用以后,設(shè)計(jì)人員就可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的軟件對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來(lái),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到而來(lái)增加,同時(shí)設(shè)計(jì)樣式也非常豐富,另外,還能對(duì)一些復(fù)雜問題進(jìn)行及時(shí)的處理,電氣工程自動(dòng)化控制的順利運(yùn)行就得到而來(lái)有效的保證。

3.3對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制

電氣工程控制系統(tǒng)中存在著很多控制環(huán)節(jié),智能化技術(shù)的應(yīng)用正好可以使對(duì)整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化控制得到實(shí)現(xiàn)。智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的自動(dòng)化控制。其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的,它可以進(jìn)行反向的算法,同時(shí)具有多層次的結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中,其中的一個(gè)子系統(tǒng)可以結(jié)合系統(tǒng)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行調(diào)控與判斷,而另一個(gè)子系統(tǒng)就可以按照以上參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行判斷與控制。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)在識(shí)別模式以及信號(hào)處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。智能化手段的應(yīng)用使電氣工程的遠(yuǎn)距離與無(wú)人操控自動(dòng)化控制得到了實(shí)現(xiàn),通過公司局域網(wǎng)的幫助,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得對(duì)電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了詳細(xì)的反饋分析。

4結(jié)語(yǔ)

篇(2)

關(guān)鍵詞：控制理論；系統(tǒng)化；比較教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）21-0042-02

控制理論是自動(dòng)化及其相關(guān)專業(yè)的一門重要核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，在武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）自動(dòng)化專業(yè)，控制理論所授主要內(nèi)容為以經(jīng)典控制論為核心的“自動(dòng)控制原理”和以卡爾曼的狀態(tài)空間分析法為核心的“現(xiàn)代控制理論”。

其中，“自動(dòng)控制原理”是研究控制系統(tǒng)的一般規(guī)律，并為系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論和方法的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。該課程又是“現(xiàn)代控制理論”“過程控制系統(tǒng)”“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”“智能控制”等許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。而作為其后續(xù)課程的“現(xiàn)代控制理論”仍作為碩士研究生“線性系統(tǒng)理論”與“最優(yōu)控制”等學(xué)位課程的基礎(chǔ)。這兩門課程理論性強(qiáng)，概念多且雜，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高。而我院作為一個(gè)三本院校，自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生相比較一本和二本的學(xué)生而言，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，故學(xué)好這兩門課對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)至關(guān)重要且具有一定的難度。

而教好上述兩門課程也是教師必須思考和解決的重要問題。筆者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，摸索出一套比較適合三本院校學(xué)生的系統(tǒng)化教學(xué)方法，致力于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀，進(jìn)行了一些嘗試，且取得了一定的效果。

一、工程背景系統(tǒng)性

任何一種理論的產(chǎn)生都有其歷史背景，都是在實(shí)踐中產(chǎn)生的。自動(dòng)控制技術(shù)萌芽在18世紀(jì)，在第一次世界工業(yè)革命期間，自動(dòng)控制技術(shù)逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)中。其中最卓越的代表是瓦特（J.Watt）發(fā)明的蒸汽機(jī)離心調(diào)速器，一種憑借直覺的實(shí)證性發(fā)明。飛球調(diào)節(jié)器有時(shí)使蒸汽機(jī)速度出現(xiàn)大幅度振蕩，其他自動(dòng)控制系統(tǒng)也有類似現(xiàn)象。

由于當(dāng)時(shí)還沒有自控理論，所以不能從理論上解釋這一現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，盲目探索了大約一個(gè)世紀(jì)之久。1868年英國(guó)麥克斯韋爾的“論調(diào)速器”論文指出：不應(yīng)單獨(dú)研究飛球調(diào)節(jié)器，必須從整個(gè)系統(tǒng)分析控制的不穩(wěn)定。麥克斯韋爾的這篇著名論文被公認(rèn)為自動(dòng)控制理論的開端，接著就進(jìn)入了經(jīng)典控制理論發(fā)展的孕育期。1875年，英國(guó)勞斯提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1895年，德國(guó)赫爾維茲提出代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。1892年，俄國(guó)李雅普諾夫提出穩(wěn)定性定義和兩個(gè)穩(wěn)定判據(jù)。1932年，美國(guó)奈奎斯特提出奈氏穩(wěn)定判據(jù)。戰(zhàn)中自動(dòng)火炮、雷達(dá)、飛機(jī)以及通訊系統(tǒng)的控制研究直接推動(dòng)了經(jīng)典控制的發(fā)展。1948年，維納出版《控制論》，形成完整的經(jīng)典控制理論，標(biāo)志控制學(xué)科的誕生。維納成為控制論的創(chuàng)始人。

經(jīng)典控制理論的主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、時(shí)域分析法、頻率特性法、根軌跡法、系統(tǒng)綜合與校正、非線性系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)分析法等。

從四十年代到五十年代末，經(jīng)典控制理論的發(fā)展與應(yīng)用使整個(gè)世界的科學(xué)水平出現(xiàn)了巨大的飛躍，幾乎在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸及國(guó)防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都廣泛采用了自動(dòng)化控制技術(shù)（可以說(shuō)工業(yè)革命和戰(zhàn)爭(zhēng)促使了經(jīng)典控制理論的發(fā)展）?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展不僅需要迅速地發(fā)展控制理論，而且也給現(xiàn)代控制理論的發(fā)展準(zhǔn)備了兩個(gè)重要的條件――現(xiàn)代數(shù)學(xué)和數(shù)字計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)，例如泛函分析、現(xiàn)代代數(shù)等，為現(xiàn)代控制理論提供了多種多樣的分析工具；而數(shù)字計(jì)算機(jī)為現(xiàn)代控制理論發(fā)展提供了應(yīng)用的平臺(tái)。[1]

在二十世紀(jì)五十年代末，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了核能技術(shù)、空間技術(shù)的發(fā)展，并且為多輸入多輸出系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)提供了新的手段。

五十年代后期，貝爾曼（Bellman）等人提出了狀態(tài)分析法，在1957年提出了動(dòng)態(tài)規(guī)劃。1959年卡爾曼（Kalman）和布西創(chuàng)建了卡爾曼濾波理論；1960年在控制系統(tǒng)的研究中成功地應(yīng)用了狀態(tài)空間法，并提出了可控性和可觀測(cè)性的新概念。

由上面的歷史背景介紹可以看出，現(xiàn)代控制理論是在自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)上發(fā)展得到的，盡管兩種理論在方法和思路上有顯著的不同，但是在教授的時(shí)候不能將兩者視為單獨(dú)的個(gè)體。筆者每次在緒論部分都會(huì)系統(tǒng)化地講解理論的產(chǎn)生，以讓學(xué)生對(duì)兩門課程形成一個(gè)初步的比較清晰的認(rèn)識(shí)。

二、理論教學(xué)的系統(tǒng)性

在這兩門課程的理論教學(xué)過程中，雖然涉及到的知識(shí)點(diǎn)有差異，但是經(jīng)筆者研究，在具體教學(xué)中，兩門課程的教學(xué)有些許共性，比如說(shuō)兩門課程的教學(xué)流程就基本一致。如圖1所示：相對(duì)于現(xiàn)代控制原理而言，自動(dòng)控制原理理論推導(dǎo)較少，同時(shí)其工科背景較強(qiáng)，實(shí)例較多。在學(xué)習(xí)之初，可先幫助學(xué)生搭建起分析問題和解決問題的基本框架，形成一個(gè)較為初步的系統(tǒng)觀。

自動(dòng)控制原理分析問題的核心是數(shù)學(xué)建模，穩(wěn)定性判斷和性能指標(biāo)的計(jì)算，[2]主要分析方法是時(shí)域分析法、頻域分析法和根軌跡分析法。時(shí)域分析法直觀易懂，頻域分析法是自動(dòng)控制原理的核心，根軌跡分析法在目前的工程實(shí)踐中已用的很少，在學(xué)時(shí)有限的情況下可略講。在實(shí)際講解的過程中，要合理安排學(xué)時(shí)，適當(dāng)加快時(shí)域分析法的講授，略講根軌跡分析法，重點(diǎn)講解頻域分析法及系統(tǒng)校正。

現(xiàn)代控制理論包含了大量的理論概念機(jī)數(shù)學(xué)公式，在實(shí)際講授中，應(yīng)弱化理論推導(dǎo)，在教學(xué)過程中可結(jié)合倒立擺工程實(shí)例，從建模、穩(wěn)定性分析、能控能觀性分析、極點(diǎn)配置到狀態(tài)反饋，形成一個(gè)較為完整的分析過程。[3]

總而言之，在講解的過程中，注重引言，初步建立系統(tǒng)觀，結(jié)合實(shí)例，比較異同，突出重難點(diǎn)，最后再通過總結(jié)強(qiáng)化各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。[4]

三、實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)性

1.重視實(shí)驗(yàn)，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)化[5]

以往，控制理論的實(shí)驗(yàn)課和理論課教學(xué)是獨(dú)立的，理論課教師和實(shí)驗(yàn)課教師各行其道，相互交流匱乏。目前，學(xué)院已明確提出，理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的一致性，理論課教師必須參與進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)手段要豐富、系統(tǒng)。

2.實(shí)驗(yàn)箱教學(xué)和仿真教學(xué)的系統(tǒng)化

首先在實(shí)驗(yàn)箱上搭建模擬電路，利用信號(hào)發(fā)生器、示波器等測(cè)量波形和數(shù)據(jù)。同時(shí)引入MATLAB仿真，先引出數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB強(qiáng)大的系統(tǒng)工具箱分析并繪制各種相應(yīng)曲線，利用Simulink工具箱進(jìn)行校正和狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)。[6]最后，對(duì)比電路測(cè)試波形和仿真結(jié)果，可讓學(xué)生深入了解理論和實(shí)際參數(shù)之間的差異，進(jìn)而尋找原因，加深理解。

四、今后教學(xué)方向

在今后的教學(xué)過程中，可進(jìn)一步加強(qiáng)比較，加強(qiáng)學(xué)生的系統(tǒng)觀，并且嘗試遷移到其他相關(guān)學(xué)科，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)科的理解。

參考文獻(xiàn)：

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