運動控制器精選(九篇)
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第1篇：運動控制器范文
1 概述
隨著科學技術飛速發展，運動控制技術在工業機器人、自動化設備等領域中發揮作用越發明顯。目前市面上的運動控制器大多采用ARM/DSP+FPGA架構，該類型控制器開發起來比較復雜而且成本昂貴。而事實上大多數時候對于運動控制系統的運動精度并沒有非常嚴格的要求。因此在這種情況下，文章提出了一種基于STM32的運動控制器，由于成本比較低廉，該控制器廣泛應用于簡易的實驗運動平臺。
2 控制器的設計
控制器采用STM32F103x單片機為核心。控制器采用三軸設計，最多控制三個電機運動。可以實現點位、連續、聯動等功能。同時該控制器采用RS232和485兩種通訊方式與上位機進行通訊，以此得到控制信號以及發送控制器運行狀態。控制器有12路輸入和15路輸出，輸入輸出均采用光耦芯片進行隔離。控制器的電機接口單元采用差分輸出方式進行輸出。總體方案如圖1所示。
2.1 硬件設計
（1）主控單元電路設計。該運動控制器主控單元采用基于
Cortex-M3處理核的微控制器STM32F103x。該處理器為32位處理器，內核頻率高達72MHz，1.25DMips/MHz處理能力，具備16個可編程優先等級中斷，256K字節存儲以及64K的SRAM，具有兩個高級的定時器和6個基本的定時器。該控制器采用定時器的輸出比較，輸入捕獲來實現脈沖PWM的輸出以及編碼器的計數。其I/O端口均與兩條外設總線相連，同時該微控制器具有豐富的外設，如USART接口等。這里主要使用了USART外設與上位機進行通訊。在仿真接口的設計上，主控電路采用SWM方式，只需要4根線就能實現程序的下載及在線調試，與傳統的JTAG調試相比，在確保可靠性的同時可以縮小控制器的大小。主控單元電路如圖2所示。
（2）其它模塊的設計。控制器采用DC24V輸入，由于主控芯片供電電壓為3.3V。因此使用DC24V轉DC5V電源隔離模塊，該電源模塊為18V-36V寬電壓輸入，同時可是實現主板電源與外部電源的隔離。從電源模塊輸出5V電壓再采用AMS117電源芯片進行降壓，得到STM32所使用的3.3V電壓。
控制器的輸入接口主要接收運動裝置回原點信號以及一些位置信號。目前大部分輸入的信號為24V。由于控制器芯片所采用的位3.3V電壓，因此在設計中采用EL357光耦隔離芯片實現輸入信號與內部信號隔離。輸出信號主要控制一些氣動等線圈裝置。為了提高輸出能力我們采用的光耦隔離芯片與晶體管進行輸出，光耦實現與輸出的隔離，晶體管提高輸出的驅動能力。
控制器的通訊接口方式采用了232通訊和485通訊兩種方式。電路設計中采用SP32332芯片實現232通訊，采用sp485芯片實現485通訊。232通訊主要應用于單個控制器的控制。而采用485通訊主要是為了擴展的方便，在一些大型的機器裝置中，由于電機的個數比較多，這樣就需要多個控制器同時工作才能滿足控制要求。在通訊接口上設計了高速通訊隔離光耦和TVS保護芯片，這樣保證了通訊的安全可靠。
控制與電機的驅動器接口單元采用了差分輸出方式，采用常用的四線差動驅動芯片AM26LS31輸出差分信號，可將單端輸出信號轉換為差分信號進行輸出，以此提高接口的驅動能力和抗干擾的能力。同時采用AM26LS32將編碼器的輸入信號轉換為單端信號。
2.2 控制算法研究
運動控制器設計中難點在與插補運算，目前插補算法有很多種，如DDA算法等。本控制器采用的是數據采樣插補法。該方法是按照采樣時間將運動軌跡分割成若干微小的線段，線段的長度為采樣時間的速度與采樣周期的乘積。下面以S曲線進行表述。
S加減速方式根據加速度變化可分為：加加速、勻加速、加減速、勻速、減加速、勻減速和減減速階段。各階段對應的時間為t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7。
一般一段軌跡的起始和終止的速度為零，加加速j為定值。為保障起始點與減加速段末端的加加速度為零，則有T1=T2，為簡化計算令T3=T1=T2，T5=T6=T7。同時為了保證加減速的對稱性，則有Tm=T1=T2=T3=T5=T6=T7（Tm可以根據給定速度以及加加速度來確定）。由上位機通過串口給控制器發送數據，在通過CPU轉換為相對應的位移和速度，之后計算出每段時間段的大小。
用STM32生成S型加減速軌跡，選擇STM32的基本定時器作為分割后采樣周期發生器，在采樣周期內定時器產生中斷，在中斷過程中計算出相應階段的加速度ai，之后用速度迭代公式進行計算，得出相對應采樣周期的速度Vi。迭代公式如下：
將所得的Vi轉化為對應頻率脈沖值，寫入STM32的高級定時器的寄存器內，由定時器比較后輸出PWM脈沖。寫入定時器的寄存器裝載值為脈沖值的一半，用Ni表示，則有Ni=fclk/2Vi，其中fclk表示基本定時器的基準時鐘。
3 結束語
文章研究的STM32的運動控制器，實現了電機的點動、連續、聯動等基本功能。脈沖輸出頻率可以達到100KHz。采用數據采樣插補法解決了傳統單片機脈沖輸出效率偏低的問題。通過在提花織機上的使用，能夠控制提花織機運轉。基本上滿足設計要求，同時該控制器也需要進行一定的改進，需要設計模擬量輸入接口和模擬量輸出接口。
參考文獻
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第2篇：運動控制器范文
關鍵詞：目標仿真；實時控制；伺服電機；DMC5400；多軸運動控制器
引言
眾所周知，激光制導武器是以敏感到的特定激光信號為制導信息。在激光制導武器的半實物仿真系統中，目標仿真和制導仿真具有同等重要的地位。這是因為激光目標模擬的準確性影響到系統的整體仿真精度和可靠性，甚至可以說目標仿真系統的研制水平決定仿真大系統水平。因此。目標仿真是提高半實物仿真系統整體精度的關鍵，“如何逼真地模擬激光目標”就成為仿真中重要的問題。
目標仿真系統研究的是能夠實時精確的模擬戰場環境中導引頭入瞳處接收到的各種目標反射編碼激光的光學特性。具體來說就是在計算機和電機控制器的控制下實時控制激光能量和光斑大小的變化，并以此來模擬激光航彈導引頭入瞳處的激光目標特性、能量變化特性和光斑大小變化特性。這種精確的模擬要求對目標的位置信息和速度信息等進行實時采集處理。之前基于步進電機伺服驅動系統的程控一體化激光器不能很好的滿足系統的實時性要求，因此，筆者設計了基于伺服電機及運動控制卡的運動控制系統。該系統在控制激光光斑大小和能量的實時變化方面較前一系統有了較大改進。
運動控制的實時性設計
對激光光斑的大小和能量的實時性控制，具體體現就是對程控一體化激光器中的可變衰減系統和可控擴束系統進行實時性設計，這是目標仿真系統設計的一個關鍵。在設計時，我們以某型激光制導武器為背景進行了數字仿真，得到一組典型的數字仿真能量衰減(對應的為電機控制步數數據)曲線如圖1～2所示。
由上述數據和圖形可見，在初始投彈和飛行的大部分時間里，能量和光斑變化較緩慢，而在接近目標時發生了劇烈的變化。這說明當炸彈接近目標時激光能量和導引頭所見光斑大小隨時間的變化并不是一個線性關系。鑒于此，本系統在設計時既充分考慮光斑大小和能量的實時跟蹤范圍，又考慮了工程上實現的可能性，選用了TSA50標準型高速電控平移臺。旋轉臺則選用中空力矩電機帶動旋轉棱鏡來直接實現。特別的，本系統將步進電機驅動的平移臺和旋轉臺均改為由伺服電機進行驅動，主要考慮的是伺服電機啟動時間短，速度高，在極短的時間內能夠帶動激光器內安裝的平移棱鏡和旋轉棱鏡做高速運動，來模擬導引頭近距離敏感到的光斑的大小和能量，從而能夠滿足對光斑實時變化的要求。由高速平移臺和旋轉電機分別驅動擴束系統的目鏡和格蘭一付克棱鏡的檢偏鏡，使得能量和光斑變化在彈目距離>300m時能完全滿足宴時性控制要求。而在剩余時間內，由電機做全速運動來近似逼近末段的陡峭變化。
基于以上的目標和對于運動控制功能的設計，采用專用運動控制芯片是一種較好的選擇。專用控制芯片通過PCI總線與PC機的CPU通訊，接收PC機的控制指令，由內部的邏輯電路進行運算和脈沖發送，同時檢測一些開關量信號(如限位信號)的狀態并向PC機報告，以實現運動控制的功能。在這種方案中，所有的運動控制細節都由運動控制卡上的專用芯片完成，無需占用PC機的資源，PC機可以專注于用戶界面的處理和對運動控制卡狀態的監控。運動控制專用芯片自身具有強大的運動控制功能，不需要擴展復雜的電路。PC機只需要對運動控制芯片發送命令和參數，控制簡單。經過反復的調研和論證，初步確定總體運動控制方案為“PCI接口芯片+專用運動控制芯片+激光控制模塊”。
運動控制系統結構
整個控制系統硬件由Pc機、DMC5400多軸控制器、增量式編碼器以及松下公司的全數字式交流伺服系統(包括電機和驅動器)、中空力矩電機等組成(見圖3)。
該控制系統以Pc機平臺為基礎，DMC5400多軸運動控制器為運動控制核心。PC機的CPU與DMC5400的CPU構成上下位機的結構，兩個CPu各自完成相應的任務。
PC機作為DMC5400的上位機，提供windows平臺及人機操作界面，完成系統初始化、軌跡參數的設定、運動信息的實時顯示等，僅需用極少部分時間向控制卡發送運動指令。下位DMC5400多軸運動控制器主要完成平移電機和旋轉電機的運動控制、包括伺服驅動、程序解釋以及高速數據采集等實時性任務。DMC5400直接插在PC機的PCI插槽中，并由動態鏈接庫驅動。
運動控制系統軟件設計
該控制系統實質上是一種以DMC5400為核心組成的開放式數控系統。上位PC機和下位DMC5400多軸控制器各有自己的CPU、存儲器和外設，分別構成一套獨立的計算機系統a因此，在選擇控制軟件的開發平臺時充分考慮了這種結構的特點。由于DMC5400多軸控制器采用了實時操作系統，數控程序代碼解釋工作和連續運動時復雜的插補運算都由其內部的DSP來完成，可以保證對運算過程和各種緊急情況的及時處理。相對而言，上位PC機只是提供與用戶交互部分和一些狀態變量的讀取工作，CPU的工作量不是很大。
上位機軟件
上位機軟件的組成如圖4所示。
?初始化模塊：實現零位標定等功能。
?軌跡和參數設定模塊：根據不同的運動功能和軌跡，提供了相應的參數設定界面，其中包括參數合理性判別、缺省值提供等輔助功能。
?運動信息實時顯示模塊：通過與DMCS400實時通訊，動態采集負載位置和速度等運動信息。然后，借助CB開發的帶有二維坐標系的顯示界面，實現實時動態顯示負載運動軌跡，同時動態顯示左右兩個軟硬限位狀態。另外，在界面的右下角還實時動態顯示負載的位置和速度數據。
?故障診斷模塊：內嵌于各功能模塊中，如設定值合理性判別、鍵盤操作功能保護、界面功能按鈕的連鎖、電機限逮屎護、位置超速保護等。
?通訊模塊：利用DMC5400提供的動態鏈接庫編制，實現上位PC機和下位DMC5400之間的通訊。它內嵌于各功能模塊中，囊括了同DMC5400通訊的所有方式，而且將其主要的函數進行分類、封裝。所編制的通訊程序實現了運動軌跡程序及設定參數的下載、上位PC機對DMC5400的指令傳輸及DMC5400對Pc機的狀態反饋等通訊功能。
下位機軟件
控制下位機是運動控制系統的直接控制級，構成可控擴束和可控衰減兩個獨立的伺服控制回路。其功能包括：實現目標運動的實時控制：采用相應的控制算法，對系統的運行位置、速度進行控制：將檢測到的系統狀態信號通過PCI總線傳給上位機。DMC5400的運動控制功能十分豐富，可以滿足絕大多數多軸運動控制系統的要求。
DMC5400運動控制卡提供基于Windows 95／98／Me／NT／2000／XP下32位DLL驅動編程。其具體的編程語言可為VB、VC、c++Builder中的任何一種。在運動函數庫中所使用到的函數主要有如下幾種：控制卡及軸設置函數，獨立運動和插補運動函數，制動函數，位置和狀態的設置及查詢函數，I／o口操作函數，錯誤代碼函數。其函數返回值為0(函數執行正確)或，1(函數執行錯誤)。其控制系統的流程圖如圖5所示。
仿真結果分析
第3篇：運動控制器范文
關鍵詞:六自由度；工業機器人；運動控制系統
自動化工業系統中工業機器人是一種不可或缺的設備,為人類社會進步和歷史發展奠定基礎。隨著社會生產力的全面提升,越來越多的勞動力被需要,這就使得逐漸凸顯出重復勞動力的問題,為了有效解決上述問題,機器人是一種良好措施。雖然工業機器人研究方面具備一定成績,但是相比國外發達國家來說,還是具備一定差距,為此需要進一步研究六自由度工業機器人,集中闡述運動控制系統。
1設計運動控制系統基本方案
基于六自由度工業機器人基本系統的基礎上來構建控制系統,六自由度工業機器人運動控制系統主要包括兩個部分：軟件和硬件。軟件主要就是用來完成機器人軌跡規劃、譯碼和解析程序、插補運算,機器人運動學正逆解,驅動機器人末端以及所有關節的動作,屬于系統的核心部位。硬件主要就是為構建運動控制系統提供物質保障[1]。
2設計硬件控制系統
在六自由度工業機器人的前提下,利用ARM工控機來設計系統方案。下位機模塊是DMC-2163控制卡。通過以太網工控機能夠為DMC-2163提供相應的命令,依據命令DMC-2163執行程序,并且能夠發出控制信號。利用伺服放大器對系統進行放大以后,驅動設備的所有電機進行運轉,保障所有環節都能夠進行動作。工業機器人通過DMC-2163輸送電機編碼器的位置信號,然后利用以太網來進行反饋,確保能夠實時監控和顯示機器人的實際情況。第一,DMC-2163控制卡,設計系統硬件的時候,使用Galil生產的DMC控制器,保障能夠切實滿足設計的性能和精度需求,選擇DMC-2163控制器來設計六自由度工業機器人,依據系統API來二次開發工控機。第二,嵌入式ARM工控機。實際操作中為了滿足系統高性能、可靠、穩定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控機,存在1.2GHz主頻率。Cortex-A9作為CPU，擁有豐富的硬件資源,能夠全面滿足設計六自由度機器人的需求[2]。
3設計和實現控制系統軟件
3.1實現NURBS插補依據系統給定的控制頂點、節點矢量、權因子來對NURBS曲線進行確定,插補NURBS曲線的關鍵實際上就是利用插補周期范圍內存在的步長折線段來對NURBS曲線進行逼近,因此,想要實現NURBS插補就需要切實解決密化參數和軌跡計算兩方面內容。第一,密化參數。實際上就是依據空間軌跡中給定的補償來對參數空間進行映射,利用給定步長來計算新點坐標和參數增量。第二,軌跡計算。實際上就是在具體體現空間回軌跡的時候合理應用參數空間坐標進行反向映射,以便于能夠得到對應的映射點,也就是插補軌跡新點坐標。為了有效提升插補實時性以及速度,需要進行預處理,確保可以降低計算量。通過阿當姆斯算法,有機結合前、后向差分來進行計算,保障能夠防止計算隱式、復雜的方程。為了確保可以有效地進行插補計算,設計過程中通過Matlab平臺進行仿真處理[3]。3.2實現ARM工控機基于ARM工控機來展現六自由度工業機器人運動控制系統的軟件,實際操作中開發軟件環境是首要問題,把Linux系統安裝在FreescaleIMx6中,構成ubuntu版本的控制系統,并且系統中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux庫[4]。利用圖形用戶界面來設計軟件,構件主體框架的時候合理應用QMainWindows,為了能夠全面實現系統所有模塊的基本功能,需要合理應用QDialog、QWidget類,通過Qt信號、配置文件、事件管理、全局變量等來展現模塊的信息交流功能。控制軟件系統包括以下幾方面內容：第一,文檔管理模塊。文檔管理模塊能夠保存文件、重新構建文件,是一種可以被DMC-2163解析的文檔二字符指令集,以便于能夠簡單控制代碼測試機器人的軸[5]。第二,與下位機通訊模塊,這部分實際上就是通過DMCComandOM()函數來對編碼器數值進行關節轉角數據的獲取,計算運動軌跡的時候應用正逆運動學,同時利用DMCdownloadFile()函數,在控制器中下載運動指令。第三,人機界面模塊。這種模塊主要就是用來更新和顯示機器人運動狀態的,此外也能夠設置用戶輸入的數據,保障能夠實時監控和控制機器人的基本情況。第四,運動學分析模塊,在已經獲取末端連桿姿態和位置的基礎上,來對機器人轉角進行計算的方式就是逆解。在已經計算出關節轉動角度的基礎上,來對空間中機器人姿態和位置進行求解的方式就是運動學正解。機器人想要正確運行的前提就是運動學分析模塊,并且對機器人目標點是否符合實際情況進行分析,保障能夠及時更改錯誤。第五,軌跡規劃模塊。這種模塊可以為完成基本運動作業提供依據,不僅可以完成圓弧運動和直線運動,也能夠進行NURBS插補,保障能夠自由地進行曲線運動。第六,機器人在完成十分復雜的再現和示教操作的時候,利用再現模式界面來對示教動作進行自動操作。第七,設置系統。設計的過程中應該對系統進行合理設置,如限制運動權限、進入系統的密碼、機器人系統參數等。在設置系統參數的時候,能夠在六自由度工業機器人中來實現控制系統軟件的基本作用,以此來保障控制軟件系統設計的通用性。第八,狀態顯示模塊。這種模塊可以具體顯示完成作業的進度、機器人安裝的姿態和位置、控制器I/O。第九,設置機器人參數,一般來說主要包括伺服驅動倍頻比/分頻比、運動學DH參數,六自由度工業機器人設計結構取決于DH參數;機器人DMC控制卡輸送單個脈沖過程中的關節轉動角度取決于倍頻比/分頻比[6]。3.3運行系統軟件軟件控制系統設計中成功測試各模塊以后,在程序主框架中進行合理應用,以便于設計實現機器人系統。成功測試系統軟件以后具備運動控制系統的基本功能。
4結語
綜上,在基于目前已經存在的六自由度機器人系統上來設計運動控制系統,嵌入式ARM工控機和DMC-2163控制卡是硬件系統設計的關鍵。在Ubuntu的基礎上構建Qt平臺,此時合理科學地設計軟件系統。此外把NUBRS插補計算方式融入到控制系統中,保障在軌跡空間中機器人末端能夠形成自由曲線軌跡。運動控制系統為機器人提供圖形界面,能夠為系統運行提供比較好的擴展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此這種運動控制系統應用具備廣闊的前景。
參考文獻
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第4篇：運動控制器范文
關鍵詞：涂裝工藝；可編程控制器；光纖環網； 以太網；CoontrolLogix L65
0 引言
在工業高速發展的今天，為提高生產制造的節拍，保證生產線各環節的協調與合理利用，同時也減少人力成本，打造現代化生產線已成為當務之急。本文以北奔重卡涂裝車間機運為例，講述如何以PAC為核心，實現機運自動化以及需要注意的要點。
PAC是控制引擎的集中，涵蓋PLC用戶的多種需要，以及制造業廠商對信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和擴大的控制能力，以及PC-based控制中基于對象的、開放數據格式和網絡連接等功能。從PAC的定義可以看出PAC具各的特性，可以完成復雜的功能，并且系統的硬件和軟件無縫集成，提高了控制系統的性能。而要完成這些功能，PLC需要額外的擴展卡才能完成。
1 傳統涂裝工藝和系統
1.1 傳統涂裝工藝
涂裝機運始于焊裝出口，途徑電泳、烘干，烘干之后更換吊具，打密封膠，再換回滑撬運輸進入面漆、打蠟等工藝，其中各個工藝環節設立外觀檢查與返修循環，最后換撬進入總裝結束，其涂裝工藝如圖1所示：
1.2 油漆車間中控室中央控制系統
油漆車間中控室中央控制系統的控制對象，主要由兩大部分組成：油漆工藝控制系統和輸送控制系統。
1.2.1 油漆工藝控制系統
油漆工藝控制系統主要是圍繞汽車涂裝生產中各部分工藝過程，對其設備按照相應工藝要求進行控制和檢測。油漆工藝車間汽車涂裝工藝過程主要有預處理、電泳、密封、底漆和面漆等。油漆工藝控制系統要根據每一項工藝過程的具體工藝要求，通過控制裝置PLC控制相應工藝設備和環境設備，例如：預處理和電泳工藝過程中的各種浸槽和噴淋設備，密封、底漆和面漆工藝過程中的噴膠或噴漆房設備和烘房設備，及各個工藝過程中控制溫度、濕度、壓力和風速的環境設備。油漆工藝控制系統主要目的是使各個工藝設備和環境設備按照工藝要求正常運行，以保證汽車涂裝質量。
1.2.2 輸送控制系統
輸送控制系統主要控制油漆車間的輸送鏈和升降運輸系統。它貫穿著油漆車間的汽車涂裝生產的全過程，即在輸送鏈和升降機的輸送作用下，使轎車白車身以一定的節拍，按照涂裝工藝順序，依次通過汽車涂裝各個工藝設備和環境設備，完成相應涂裝加工工藝。輸送控制系統要通過控制裝置PLC，控制分布在整個油漆車間的各段輸送鏈和升降機運行。輸送控制系統一方面要完成轎車白車輸送、轉掛和儲存任務，另一方面還要按汽車涂裝各部分工藝要求，對輸送的車身還必須要在程序的控制下，實現升降、變節距、變速、擺動和傾斜等動作，從而保證油漆車間連續自動化生產。
2 現在油漆車間中控室中央控制系統的主要缺陷
要保證整個系統的安全性，首先在各個工藝鏈的出入口設置急停按鈕盒，面漆工藝段因為易燃、易爆而采用防爆隔離柵代替普通傳感器；其次，除了在硬件上安裝極限開關之外，還在底層通過編寫聯鎖程序，防止操作人員在設備處于非安全狀態時誤操作。
機運系統與工藝機器人的車型信息交互、存儲區車型的排序、返修區域的自動路徑選擇，將是實現自動化的難點。
3 解決方法
為了合理分配各個控制系統的負荷，同時也使整個系統結構清晰、維護方便，本方案系統電力與網絡采用樹狀結構設計。
為了合理分配各個控制系統的負荷，同時也使整個系統結構清晰、維護方便，本方案系統電力與網絡采用樹狀結構設計：
該方案將整個系統劃分為若干個區域，每個區域有一個MCP（主控制柜），各配備一臺可編程控制器，MCP（主控制柜）再通過光纖網絡連接到本區域的各個RCP（分控制柜），保證了網絡的穩定性，也就是整條生產線的穩定性，最終通過光纖交換機轉為以太網連接到變頻器、遠程IO等設備，同時各種電氣設備包括馬達過載保護開關、繼電器、接觸器等也安裝在每個MCP或者RCP內。
選用CoontrolLogix L65 PAC 可編程運動控制器來進行控制，因其集成了集成架構的優點，即將不同的控制要求（順序控制，過程控制，運動控制，傳動控制）集成于一個統一的控制平臺。三種網絡無縫連接（以太網，控制網，器件網），它采用RSLogix5000軟件進行配置，編程和監控。運動控制功能已經嵌入到RSLogix5000編程軟件和控制器中。通過安裝在生產線的傳感器來確定臺車的位置，記錄臺車的車型信息，并根據輸送情況實時推送車型信息的記錄，同時為了防止推送出現誤差，還在關鍵工位設立RFID讀寫站，將車型信息通過讀寫頭寫入裝置在臺車上的RFID載碼體內。在機面漆工藝段，再從RFID讀取準確的車型信息遞交給機器人。
4 結論
本系統可根據需要合理的設置維修間個數，每個維修間設立一個按鈕盒反饋該維修間是否作業完畢，同時檢查站設置按鈕盒，操作人員通過選擇按鈕來記錄車架的良莠。利用RSLogix編程的靈活性，實現了自動根據車型，檢查站打分情況，存儲區在路徑上的車輛狀況，自動有序地選擇路徑，到達相應的返修間。從而大大的提高了控制的精度和穩定性，為涂裝車間的高效精密生產作出了應有的貢獻。
參考文獻：
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第5篇：運動控制器范文
關鍵詞：電氣；自動化控制；智能建筑
進入21世紀后，特別是在改革開放的推動下，我國各種基礎配套設施趨于完善，人們的生活條件得到了顯著提升。隨著而來的是，人們對生活環境的要求，特別是居住環境的要求日益高漲。在此情況下，建筑智能化以及電氣自動化應運而生。而當前，電氣自動化已成功應用到智能建筑中，實現了建筑智能化與電氣自動化的完美融合。
1智能建筑與電氣自動化
1.1智能建筑
智能建筑屬于新型建筑形式，它是在建筑技術的基礎上，融合信息化技術而產生。其最終目的是實現辦公自動化，同時保障建筑內擁有智能化建筑設備以及系統化通信網絡。智能建筑優勢集中體現在系統、管理以及服務等多個環節，通過對以上環節的優化，營造安全、便捷、舒適而且高效的生活環境。智能建筑的基礎是科學布線，計算機技術只是其實現科學布線的手段。在計算機技術的應用下，完成多個系統的綜合性配置，繼而對建筑內各個設備形成全方位管理。按照《2013-2017年中國智能建筑行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》顯示，我國智能建筑行業市場經濟收益以形成逐年增長的趨勢，照此情形，達到世界先進水平指日可待。
1.2電氣自動化
電氣自動化應用于智能建筑中，可起到現場調控的作用。具體體現在如下幾個方面：（1）配變電系統；（2）照明系統；（3）中央空調系統；（4）給排水系統；（5）通風系統；（6）電梯系統。在以上六大系統中，涉及的技術點較多，涉及方面較廣，比如信息工程、電子工程、自動化工程等。因此，電器自動化在智能建筑中完美體現出了其功能性優勢：（1）增強系統聯動性。通過電器自動化技術，可將原本在建筑分屬不同領域的系統，比如，中央空調系統、配電系統、消防系統以及其他相關系統進行組合，并統一管理，使諸多分散系統組成一個龐大的系統網絡，從而使得各子系統之間的聯動性大大增強。（2）增強監控性。集功能全面、組件多樣化等優勢于一身的電氣系統，通過自動化控制技術，可在信息采集、處理以及信息反饋等方面，實現全方位數字化監控。電氣自動化控制中心對各個子系統發出指令時，子系統可迅速接收，這也正是電氣自動化可增強監控性的集中體現。（3）增強安全性。在電氣自動化的控制下，一旦出現任何異常情況，均可迅速加以解決。電氣自動化的快速反應，在此方面得到了集中體現。電氣自動化通過遙控模式，從而實現故障排除，避免了因人工排障可能造成的安全事故。另外，電氣自動化系統一方面可對數據進行妥善保存，從而確保了電氣系統的安全性；另一方面可對數據進行精確計算，效率高，人工成本小，在智能建筑中體現得尤為明顯。
2電氣自動化控制在智能建筑中的運用
2.1電氣自動化系統中的TN－S系統和TN－C系統
TN－S系統和TN－C系統是電氣自動化系統中兩個最為關鍵的系統。在TN－S系統中，采用三相五線制，即中性線隔開保護線。而在TN－C系統中，采用三相四線制，即中性線合并保護線。三相五線制由三根火線、一根工作零線以及一根保護零線組成，此方式正好體現了中性線隔開保護線的安裝原則；而三相四線制由三根火線、一根工作零線組成，此方式中保護零線與火線合并。TN－S系統和TN－C系統的建立，體現了智能建筑的功能性優勢。避免了因多種單相設備產生的設備超負荷運轉。總之，電氣自動化系統中TN－S系統和TN－C系統是該系統的關鍵所在，是其得以成功應用于智能建筑中的根本原因。
2.2交流與直流接地工作
在智能建筑中，為保障各系統的安全性，通常會選擇交流與直流接地工作。交流與直流接地工作可避免電磁干擾，關于這一點，應格外引起重視。智能建筑的配電操作，是基于科學合理原則而實施，而交流與直流接地工作正是在此基礎上進行的。而且，在智能建筑中，電氣自動化控制系統通常選擇中性點接地方式確保接地保護長期處于操作狀態。在智能建筑中，涉及到多項技術的融合，包括通信技術、控制技術、計算機技術以及建筑工程相關技術。在以上一系列技術的配合下，信息輸入后，通過傳輸系統，然后進入分析系統進行信息分析整合。在此過程中，需確保微電流或微電位的高速運轉。因此，電流不僅要保持穩定，而且電位也要確保穩定性和安全性。此外，當下的電子信息技術是朝向高集成、高精度以及高頻率的方向發展的，勢必會受到極為嚴重的電磁干擾。針對此類問題，智能建筑接地技術的優勢便得到了很好的體現。智能建筑接地技術對操作人員的生命樹立起了一道堅固的安全屏障，確保人身安全不受到威脅，而且智能建筑系統的所有操作均可正常進行。
2.3智能建筑的照明系統
對建筑的照明系統起到智能化控制是智能建筑電氣照明系統的優勢所在。通過智能建筑電氣照明系統，一方面可顯著提升工作質量，另一方面還對工作環境起到優化效果。此外，智能建筑電氣照明系統還可減少電能源損耗，減少用電費用。智能建筑電氣照明系統是通過電磁調壓聯合電子感應技術而建立的，一天24h監控供電系統，并對供電系統的信息進行實時跟蹤，實現供電優化。在智能建筑電氣照明系統中，高效監控由中央監控裝置完成，可滿足任何照明要求，照明效果亦可進行實時調節。在中央監控裝置工作過程中，通信技術、計算機技術、消防技術、空調技術等相關技術扮演了極其重要的角色。
2.4智能建筑能源管理系統
在數據處理技術和通信技術的共同作用下，實現智能建筑能源管理系統的建立。智能建筑能源管理系統對該建筑中包括計算機系統、通訊設備系統在內的所有子系統完成合理集成和統一管理，最終產生一個具有高品質的信息數據庫。根據該信息數據庫，一個可評估能源消耗的客觀的體系才得以建立。智能建筑能源管理系統以能源消耗信息作為參照，對方案進行實時調節，從而擬定出有效的管理方法和考核機制，最終實現能源控制，確保能源管理智能化獲得最大的利用價值。
2.5現場總線技術和BACnet在智能建筑中的應用
所謂現場總線技術，是指連接智能現場設備、數字控制系統以及自動化監測儀表的一項先進技術。通過現場總線技術，智能現場設備、控制系統以及檢測儀表殼實現全數字化，且具有多種分支結構的通信網絡體系。在該體系中，測量具有智能化和數字化的優點，網絡節點通過控制設備來完成，在總線連接作用下，達到信息互換的目的，最終實現自動控制。嚴格意義上而言，過程控制包含智能建筑自動控制系統，因此，可在智能建筑中使用過程控制的一切通信協議。就目前發展情形來看，現場總線技術成功應用至智能建筑自動化控制系統中的不在少數，比如工業以太網。在智能建筑中，BACnet應用也較為廣泛。BACnet屬于數據通信協議，可對整個智能建筑實行全方位監控，該協議無論是在國內，還是在國外，早已被列為標準通信協議。BACnet對以太網在內的諸多網絡均可提供支持，并且適用性良好。BACnet的優勢如下：（1）開放性系統。無需芯片安裝，技術領先，多個制造商均可提供支持，另外，還可大大降低投資成本；（2）規范化。尤其在通信過程中，規范化體現得最為明顯，比如采用統一的數據表示方法以及信息交換方法；（3）等級嚴格。在智能建筑中廣泛應用的BACnet產品，其等級具有一致性；（4）操作性能良好。BACnet產品不但操作性能良好，而且對系統的集成與拓展極為有利。比如在集成方面，BACnet產品可完成多個子系統的統一集成，另外，即使處在相同的人機界面下，也可對機電設備實施監管，提升工作效率，降低能耗，延緩設備老化，也可大大減少總投資成本。總而言之，BACnet產品是目前，所有網絡系統中，最被智能建筑自動化控制系統所接受的系統。
3結束語
按照現代建筑的發展趨勢來看，建筑智能化的發展前景十分廣闊。在建筑智能化中，電氣自動化控制技術的應用完美地向住戶傳遞了智能建筑的優越性和實用價值。本文就主要針對此進行了簡單分析，對于實際的智能建筑中的電氣自動化控制具有一定的參考價值。
參考文獻
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第6篇：運動控制器范文
關鍵詞：化工企業;自動化控制;運用
中圖分類號:TQ042文獻標識碼：A
一、引言
隨著社會主義市場經濟的不斷完善和發展，人們的生活水平不斷提高，對化工產品的需求在不斷提高。在這個背景下，我國的化工企業得到了飛速的發展，化工企業的發展規模越來越大，技術水平在不斷提高，新的技術、工藝也在不斷地應用到化工企業當中。在化工企業的發展中，自動化技術的日趨成熟以及化工企業提高了對自動化控制技術的重視程度，使得自動化控制在化工企業當中的運用越來越普遍。
二、化工企業自動化控制概述
與人工控制相對應的是自動化控制，是指在沒有人參與的情況下，利用設備、儀器或裝置把被控制的對象或者過程按照預先設定的程序運行。自動化控制經過了五次發展變革：第一代自動化控制系統是PCS，這是一個可以簡單就地操作的氣動控制系統，僅具備初步控制的能力；第二代自動化控制系統是ACS，是一種電流模擬信號，這個系統的運用，使得自動化控制能力進一步增強；第三代CCS，數字計算機應用促進了它的產生，是自動化控制領域的第一次革命；第四代是DCS，其產生得益于微處理器的廣泛運用和半導體制造技術的成熟；第五代是FCS，它從DCS發展而來，被稱作現場總線控制系統，是一種能夠將控制設備與智能測量連接起來的具有雙向傳輸功能，全數字式、多節點分支結構的通信鏈路數字運用系統。我國化工企業自動化控制的發展，是隨著自動化控制五次變革一起成長的。二十世紀七十年代我國化工企業自動化控制進入到了發展期，到了八十年代，我國DCS系統也有了運用的案例，九十年代以來，化工企業DCS、FCS逐漸推廣，并得到了普遍的運用。
三、化工企業自動化控制的運用
1.當前化工企業自動化控制運用研究的現狀
從化工企業自動化控制運用研究的現狀來看，我們需要保持足夠的冷靜，當前化工企業的自動化控制研究，仍然不能夠滿足處于快速發展過程中的化工企業對于自動化控制技術的要求。在化工企業提出需要更好地自動化控制技術時，研究界無法提供更好的解決方案。化工企業的自動化控制研究是一步一步走過來的，對自動化控制理論的研究，應當以化工企業的實際需求為準則，以市場為導向，合理分配科研力量，從而有效地開展專門的研究工作。當前自動化控制研究的方向，已經從過去單純的機械式的控制轉變為一種適應當前化工企業發展的實際運營情況的，結合了控制和管理為一體的具有綜合性質的自動化運用系統。現代自動化控制研究建立在數學模型應用的基礎之上，并且逐漸向微型計算機的推廣運用方向發展。但是在企業自動化控制研究上也存在很大的問題，比如研究理論脫離現實，在某些技術層面的理論研究也十分的不規范，自動化控制理論研究的成果無法在實踐中對企業自動化控制的運用進行切實的指導。
2.我國化工企業自動化控制運用存在的問題
（1）化工企業自動化控制運用流程不規范
在我國化工企業自動化控制運用當中大多屬于獨立開發出來的模型。這是因為自動化控制模型和獨立開發出來的模型之間存在數據交換的情況，而且在上述兩種模型與工業數據的之間也存在數據交換的情況，導致了自動化控制的運用流程存在諸多不規范的現象。上述兩種模型在自動化控制的技術上雖然比較先進，但當它們之間存在數據交換的時候，反而在總體上不具備市場競爭力，多數自動化控制系統缺乏多種裝置的流程模擬以及過程優化應當具備的工藝條件。
（2）化工企業自動化控制運用的規模較小
人們對于化工產品的需求越來越大，對化工產品質量的要求越來越高，對化工產品品種的種類的要求越來越多，這就使得我國化工企業化工工藝流程也越來越多，越來越復雜。有一些化工研究單位，雖然具備比較強大科研能力，但是并不具備將化工產品產業化所需要的資金，這就導致了這些化工科研單位所開發出來的自動化控制模型不具備通用性，使得化工產品的產業化規模較小。所以，如果將已有的自動化控制模型及優化技術產品化需要投入巨額的資金和大量的人力成本。
（3）化工企業自動化控制中質量控制的標準有待統一
在試驗生產時，自動化控制中的質量控制首先就應當明確指標與屬性。當前，我國沒有統一的自動化控制質量控制的標準，這樣既使得自動化控制的運用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企業自動化控制對化工工藝水平以及產品質量的提高。
（4）化工企業自動化控制系統程度不高
當前，我國大多數化工企業的自動化控制系統仍然采用常規的操作系統，這就導致了90%以上的自動化裝置的作用無法發揮，既不能提高化工企業的生產效率，也極大地浪費了資源。因此，應當加強自動化控制系統的研究，開發出自動化控制集成化管理程度高的系統，從而提高化工企業的生產效率，節約資源。
3.發展化工企業自動化控制運用的建議
為了促進化工企業自動化控制的發展，滿足化工企業生產的實際需要，就化工企業自動化控制的運用提出如下建議：
（1）加強化工企業自動化綜合控制
一般情況下，化工企業具有比較大的規模，化工產品的經營范圍也比較寬，這就大大增加了化工企業自動化綜合控制的難度，導致了即使化工企業運用了自動化控制模型仍然很難對整個企業進行全面、有效地管理。所以，化工企業在不斷提高自動化控制水平的同時，還應當綜合運用信息網絡技術、電子信息技術等，從這些方面加快企業自動化綜合控制的建設進度，從而提高化工企業的信息集成化、管控一體化程度。只有加強化工企業自動化綜合控制，才能提高化工企業的生產效率，才能使化工企業的控制管理水平達到最優。
（2）自動化控制研究應當符合市場要求
市場對自動化的控制研究具有導向作用，化工企業應當立足于市場，運用自動化控制技術充分了解并掌握企業市場的發展變動情況，對于市場的變化，及時、有效地作出應對。自動化控制研究只有符合市場的要求，才能使得自動化管理符合企業的發展，從而實現資源的優化配置。
（3）提高化工企業預警系統的自動化水平
化工企業在生產經營當中存在一定的危險。化工企業要想提前發現危險，將危險消除在萌芽狀態，就應當提高預警系統的自動化水平。加強化工產品生產設備運行的安全性檢測、自動報警等技術的開發，以確保化工企業在生產過程當中的安全運行。
四、結論
綜上所述，經過這么多年來的發展，我國化工企業自動化控制的運用取得了一些經驗，但是仍然存在許多的問題，需要我們這一代人進一步加強研究。自動化控制對于提高化工企業的工藝水平，優化產業結構，提升化工產品質量，改善勞動效率等方面，發揮了越來越重要的作用。自動化控制技術對于化工企業的發展提到了巨大的推動作用。化工企業要想在競爭越來越激烈的市場中求得生存和發展，應當不斷地提高自動化控制運用的的水平，以提高自身的市場競爭力和經濟效益。
參考文獻：
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第7篇：運動控制器范文
（1）設計科學合理的流程。明確電氣自動控制的任務，并加以評估，將PLC控制范圍確定下來。最后技術人員根據PLC的功能和性價比來確定程序控制器的主機。在此基礎上確定各模塊及相應的各單元，如顯示設定單元、模擬量單元及位置控制單元等。（2）確定輸入/輸出地址。PLC接線端上的I/O信號的地址是PLC控制系統設計的基礎。只有確定了輸入/輸出地址，才能進行下一步的軟件編程工作；I/O地址的確定是控制柜及PLC接線繪制裝配圖、電氣接線圖、安裝人員裝配的基礎。以表格的形式列出I/O的名稱、代碼和地址是很有必要的。（3）設計控制系統。控制系統分為硬件部分和軟件部分。PLC控制程序的編寫是系統設計中軟件部分的組成。除了程序編寫之外的控制系統設計基本都是屬于硬件設計，如電氣線路的設計、PLC控制器的設計、抗干擾的設計及PLC控制器線路的設計等。1）設計系統的硬件。硬件設計的主要包括確定電氣控制元件；設計抗干擾措施；設計電氣控制系統。2）設計系統的軟件。主、子程序及中斷程序是軟件設計的三大主要部分。設計PLC控制程序時編程是主要的方法但更重要的依靠設計者自身累積并總結經驗。應用較多的編程方法有流程圖法、狀態表法、邏輯代數法及功能圖法等。設計程序常見步驟為：①查找輸出對象，確定出其啟動及關斷條件；②輸出對象的啟動條件及關斷條件有制約條件的，要找出來；③大多情況下，輸出對象以FK=（X開+K）•X關關公式加以編程，有制約條件的，以FK=（X開•X關約+K）•（X關+X關約）公式加以編程；④代入相應數據入公式中，結合PLC編程的要求，建立梯形圖；⑤全面檢查并修改程序。梯形圖編程設計系統程序與語句表編程相比，更直觀，更加一目了然，但具有需要修改時比較麻煩工程量大的缺點。一般對于比較清晰的并發、單及選擇順序的控制任務，應用功能圖進行設計程序較有優勢。（4）調試系統。系統硬件的模擬調試工作必須在主電路斷開的環境下實行，并且只能夠調試手動控制部分的功能正確與否；只有模擬出各種開關信號輸入的情況才能夠對系統軟件部分進行調試，通過綜合應用電位器、萬用表及開關模擬多種現場信號，觀察此時PLC輸出的邏輯關系是否與控制要求相符；與此同時，也可應用電腦直接模擬加以調試。通過反復修改與調試來確定程序的完全正確。（5）系統聯機調試，下載已經編制并且調試好的程序到現場PLC控制系統中實行運用。首先斷開主電氣然后才開始調試，只能對控制電路實行聯調。聯調過程中，發現問題，要反復全面檢查系統接線與軟件設計里程序的編寫與調試，只有系統控制功能正常，并滿足控制要求才能交付使用。整個體系完成后，系統完成后，必須整理相關技術資料以存檔，為以后系統的維護、檢修及改進等提供依據。
2電氣設備自動控制中PLC控制系統的操作過程
（1）選擇合適的電源。選擇電源時，最基本的要求時其額定輸出電流各模塊消耗的電流總和。（2）相匹配功能模塊的選擇。選擇的基礎是要選擇可靠性高的機型，并且在系統運行的過程具有很好的穩定性。（3）設計控制元器件。設計輔助程序、故障應用措施，分配存儲空間、編制功能子程序是設計系統控制元器件的主要內容。（4）正確的輸入/輸出模塊的選擇。1、輸入/輸出模塊點數的確定；2、運用離散系統來實現輸入與輸出的模擬；3、編入具有特殊功能的輸入與輸出。（5）控制系統連接與安裝的實現。PLC控制系統多個部件在配線板上的實現，按照相應的系統接線圖對其進行安裝工作。（6）調試實現PLC的運行。1、調試PLC控制系統硬件與軟件，以保證試運行的穩定性；2、試運行過程中，設計人員必須注重PLC控制系統各個部分運行情況詳細觀察運行的細節，對出現的各種情況必須立即做出停機處理，找出出現問題的原因與源頭，并及時的選擇正確、有效的方式處理掉出現的情況；3、確定PLC控制系統試運行準確無誤后，要整理好技術文件，并且交付使用。
3PLC控制系統應用領域
（1）PLC控制系統在數控系統中的應用。傳統的控制系統具有多種控制方法，隨著PLC控制系統的出現，在業內引起了非常廣泛的關注。在數控系統中實現了PLC控制系統的應用，大大促進其控制定位變的精確與方便。（2）PLC控制在交通控制系統中的使用。交通控制系統中PLC控制系統的應用關鍵體現在控制交通系統總線方面。采用PLC控制系統使得交通系統工作效率得到極大程度改善，在一定程度上進一步完善和高效化了監控。（3）中央空調系統中的PLC控制系統運用。當下，控制中內空調系統的方法有如下三種模式：（1）繼電器的傳統控制模式。（2）數字化的直接控制模式。（3）控制器可編輯的控制模式。在此三種控制模式中，繼電器的傳統控制模式與直接數字控制模式由于其自身缺點原因，在實際中其應用廣泛度逐漸減少。而PLC控制系統因抗干擾性能高、較穩定、便于維護等優勢，在中央空調系統中的應用越發廣泛。
4結語
第8篇：運動控制器范文
關鍵詞：智能化技術；理論基礎；電氣工程；自動化控制系統
我國經濟發展的速度推動電力行業的發展迅速，以電氣工程的發展最為突出，鑒于早期科學技術的不完善，電氣工程自動化控制系統存在很多缺陷，因此在電氣工程中引進智能化技術，是對電氣工程自動化控制系統的更新和完善，可以充分有效的提高電氣工程的工作效率以及工作效果。
1 智能化技術在電氣工程自動化控制中的理論基礎
人工智能是以計算機為主體，理論基礎包括控制論、生物學、信息化、自動化、醫學、心理學、仿生學以及數學邏輯，是一門綜合性科學[1]。智能化技術的實質是進行開發和研究人工智能理論，是對人的智能進行充分的延伸并合理科學模仿的新興科學技術，充分研究后制作出的能夠細微模仿人類智能的機器人。電氣工程是現代化發展下廣泛應用的生產技術，以研究設備的自動控制、與電氣工程運行相關的系統、對電子電氣的技術研制、信息的收集與有效處理、計算機電子應用等為主要的研究方向。智能化技術與計算機技術相互結合在電氣工程中的應用，使工程的投入成本減低，控制人員的工作壓力減輕，合理配置了人力資源，總體的工作效率大大提高。
2 智能化技術在電氣工程自動化控制應用中的優勢
（1）智能化函數近似器的應用優勢。采用遺傳算法、類非線形函數近似器的人工智能控制器對整體的了解更加清楚，對控制戰略里綜合性的開發具有促進效果，職能控制器的函數比常規的函數估計器。具有優越性；（2）技術調整可以提升函數性能。設計控制模型時會出現不確定因素，智能控制器可以根據參數變化、非線性因素實現調整，提升自身的優越性能；（3）智能化技術便于調節。人工智能控制器在沒有專家指導時也可以針對響應數據進行自我設計，設計的依據是相應的語言信息。
3 智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用
（1）實現了電氣工程的設計優化。傳統的電氣工程自動化控制需要人工根據經驗和實驗數據對電子設備進行不斷地設計更新，設計方案的達標率受設計人員的自身經驗和掌握電氣、磁力、電路知識的影響較大，修改難度大。智能化技術中遺傳算法的引進，在減少設計時間的同時，保證了設計方案的使用性能和質量；（2）診斷電氣工程故障。智能化技術的引進使得診斷變壓器故障的方法精確而簡便，通過對變壓器滲出的油脂進行化學分解得到一種氣體，通過氣體判斷出變壓器故障的大概出現范圍，在這個大概的范圍內排查，迅速找到故障的變壓機器后對發生故障位置檢查并修理。智能化技術的應用提升了診斷速度、維修速度和維修效率，使故障對工程的影響得到有效控制，減少經濟損失的同時提升經濟效益；（3）智能控制。智能化技術在電氣工程自動化控制匯總應用，對實現電氣工程自動化控制的、自主化、自動操作化、高效化以及遠程化有積極作用。智能化技術對電氣工程自動化控制的實現通過專家系統控制、模糊邏輯、神經系統控制。1）智能技術在專家系統中的應用。專家系統是以人類相關專業的專家的專業水平為依據，有效運用數字模型來準確表示難度較高的計算機程序的系統。建立與專家經驗相關的數據庫和人類相似判斷的推理程序是專家系統的關鍵。專家系統的工作原理：計算機根據遇到的難題在數據庫中搜尋相似問題，對相似問題的數據分析推理，找出適合解決問題的最優方法。專家系統在對電壓進行歸類、電力系統的恢復、電網調度方面應用較廣泛；2）智能技術在模糊邏輯中的應用。模糊邏輯可以模擬人類的思維方式，以人類心理學為基礎，結合有效的數學函數，通過模糊集的方式揭示人類心理變化發展的過程[2]。模糊邏輯應用于電氣工程在數學建模比較模糊時及電力工人對系統故障模糊時，有效的統計和分析數據，根據分新出的數據確定預測系統障礙操作和分配方案；3）智能技術在神經網絡的應用。經網絡系統指一種計算機程序模擬人類的神經系統對網絡信息進行傳輸和處理。該系統有和人類相似的邏輯思維能力。神經網絡系統在電氣工程中的應用是：該系統通過分析系統靜態和動態的安全度、建立諧波模型，實現對障礙進行檢測與診斷、對電力系統的實時監控；4）智能技術在遺傳算法中的應用。遺傳算法在電氣工程中的主要應用是選擇電氣信號的最佳采樣率、對輸電系統中電容的控制等方面。
4 智能化技術在電氣工程自動化控制中有重要的應用意義
（1）促使電氣工程自動化控制的統一。智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用，使得模型對于復雜問題的失控狀況有效避免，智能化技術控制電氣工程的相關數據和設備，促使實現各設備控制性的統一，電氣工程自動化的服務質量得到改進，工作的效率也得到提高；（2）電氣工程系統控制水平提高。智能化技術的應用使電氣工程自動化系統的控制水平得到提高，智能化技術可以對電氣工程自動化控制系統中的安全隱患及時做出信息反饋并進行預警警戒，還對電氣工程自動化程序的設備相應的系統數據進行控制，實現了重大問題的規避，使電氣工程自動化控制水平提高；（3）自動化控制模型有效簡化。電氣工程的自動化控制的實現是通過建立復雜的控制模型。很多情況下，設備的控制實際操作過程中出現與模型不統一情況，可以通過電氣工程自動化控制的自身調節得到錯誤更正，但是真正的自動化操作中會出現意想不到的狀況，對電氣工程中自動化控制有影響，智能化技術的應用在一定程度上規避了這種復雜情況，保證了自動化控制的準確性。
5 結語
綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，信息技術的不斷更新發展，智能化技術在電氣工程自動化控制中會得到更加廣泛的實用，可以實現電氣設備自動化控制能力的強化，電氣工程的發展速度有效提高，電氣工程的安全性和高質量增強，保障電氣工程的健康發展。未來的電氣工程自動化發展，需要技術人員不斷地探索和創新，創造更加先進的智能化技術，推動電氣工程自動化新的發展。
參考文獻：
第9篇：運動控制器范文
關鍵詞：發電企業；電力系統；運行控制；自動化
1. 電力系統的自動化控制以及它的控制目標
電力系統控制的目的在于能夠保持整個電力系統的正常運行而不發生故障，從而可以安全高效地向廣大用戶提供合符合使用要求的電能；如果電力系統發生突發事故的時候，電力系統能夠迅速切除故障，從而阻止事故的進一步擴大造成經濟損失和人身傷害，并且能夠快速回復恢復電力系統的正常運行，盡量減少對用戶造成的不便。另外，還要使電力生產綠色環保，符合相關規定。簡單地說，電力系統運行控制的目標就是要：經濟、安全、優質、環保[1]。
1.1 保證電力系統運行的安全
安全是一切生產的前提。每一個電力企業在電力生產中最常提的口號是“安全第一”。安全，就是要杜絕事故的發生，這是電力企業的頭等大事。大家都知道，電力系統一旦發生事故，那將會造成極其嚴重的后果，輕者造成電氣設備不同程度的損壞，嚴重影響居民的正常用電，同時也會給生產廠家造成成一定的損失；重者更是波及到電力系統覆蓋的廣大區域，使生產設備受到大規模嚴重破壞，更會造成人員的傷亡，嚴重影響到國民經濟的健康發展。因此，努力保證電力系統的安全運行是電力企業最重要的任務[2]。
1.2 保證電能符合質量標準
與所有的商品一樣，電能也是有一定的質量標準的，通常是指波形、電壓和頻率三項指標。通常，發電機產生電壓的為正弦波，因為整個系統中許許多多的設備在一開始設計的時候都將波形問題進行了充分的考慮，通常情況下，底層用戶所獲得的電壓波形一般也是正弦波。一旦波形不是正弦的，那么電壓波形就會有許許多種高次波，這樣的電波對于電子設備會產生不利影響，通訊的線路也會有一定的干擾，電動機的效率也會降低，影響正常的操作運行。更為嚴重的是，這還可能使電力系統發生危險的高次諧波諧振，使電氣設備遭到嚴重破壞[3]。
頻率是電能質量標準中要求最嚴格的一項，頻率允許的波動范圍在我國是50+0.2Hz（有的國家是±0.1Hz）。使頻率穩定的關鍵是保證電力系統有功功率的供求數量時時刻刻都要平衡。前已說過，負荷是隨時變動的，因此，只有讓發電廠的有功出力時時刻刻跟蹤負荷舶有功功率，隨其變動而變動。以往那種調度員看到頻率表指示的頻率下降之后再打電話命令發電廠增加發電機出力的時代早已進去了。現在調頻過程是由自動裝置自動進行的。但是負荷如果突然發生了大幅度的變化，超出了自動調頻的可調范圍，頻率還會有較大變化。
1.3 保證電力系統運行的經濟性
運行控制在電力系統中，一方面要在意電能質量問題和劇增安全問題，另一方面要將發電成本控制到最低，降低傳輸損失，從而將整個電力系統的運行成本進行優化。在已經正常運行的電力系統中，調度方案對于其運行經濟性有著至關重要的作用。一定要在保證系統的安全的基礎上，對于安排備用容量的分布和組合進行整體優化，考慮發電機組的效率和性能，水電廠水頭以及燃料種類情況，加上負荷中心距離發電廠的遠近等因素，選擇一個經濟性能最優的電力調度方案。
2. 展望
電力系統自動化調度的起步階段，調度員調度員對于監視和了解線路或電廠的運行幾乎沒有辦法，更更不用說對輸電網絡和電廠進行行而有效的操控可。對于電線線路的流向、機組的出力及其出力分配、節點電壓是否達到預期，相關的調度員基本上不能夠進行掌控制。各廠站與電力調度員的唯一聯系基本上就是電話，網絡很不普及。在初期，每個廠站的值班員必須要定時定期地匯報本廠站的各種運行數據給系統調度員，調度員需要根據各廠站的實際情況對所有數據進行匯總、分析，長時間的勞動也不過僅僅掌握了系統運行狀態的一點點信息。一旦某個電路系統出現事故，調度員也只能電話告知需要停哪些線路，跳哪些斷路器，對于事故損失的情況以及事故現場情況，需要根據經驗對事故進行處理。這就需要較長的時間才能恢復正常運行[4]。可想而知，這種極為不先進的狀態與電力系統與日俱增的地位是及其不相稱的，因而，現代化的先進設備裝備調度中心必須應用在以后的電力系統自動化中，以適應經濟發展的需要。
參考文獻
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