自動控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢
自動控制系統(tǒng)以表征生產過程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內的自動控制系統(tǒng)。這里“過程”是指在生產裝置或設備中進行的物質和能量的相互作用和轉換過程。表征過程的主要參量有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過對過程參量的控制,可使生產過程中產品的產量增加、質量提高和能耗減少。一般的過程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式,這是過程控制的主要方式。
自動控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢
計算機控制系統(tǒng)以其*的優(yōu)勢和強大的功能,已在過程控制領域得到廣泛的應用。同時,隨著計算機軟硬件技術和通訊技術的飛速發(fā)展,新的控制理論和新的控制方法也層出不窮。展望未來,它的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。
(1)大力推廣應用成熟的先進技術。普及應用具有智能I/O模塊的、功能強、可靠性高的可編程控制器(PLC),廣泛使用智能化調節(jié)器,采用以位總線(Bitbus)、現(xiàn)場總線(Fieldbus)技術等先進網絡通訊技術為基礎的新型DCS和FCS控制系統(tǒng)。
(2)大力研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)。智能控制是一種無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現(xiàn)其目標的過程,也是用機器模擬人類智能的又一重要領域。智能控制系統(tǒng)的類型主要包括:分級梯階智能控制系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、專家控制系統(tǒng)、學習控制系統(tǒng)、人工神經網絡控制系統(tǒng)和基于規(guī)則的仿人工智能控制系統(tǒng)等。
(3)控制與管理結合,向低成本自動化(LowCostAutomation,LCA)方向發(fā)展。LCA是一種以現(xiàn)代技術實現(xiàn)常規(guī)自動化系統(tǒng)中的主要的、關鍵的功能,而投資較低的自動化系統(tǒng)。在DCS和FCS的基礎上,采用先進的控制策略,將生產過程控制任務和企業(yè)管理任務共同兼顧,構成計算機集成控制系統(tǒng)(CIPS),可實現(xiàn)低成本綜合自動化系統(tǒng)的方向發(fā)展。
總之,由于計算機過程控制在控制、管理功能、經濟效益等方面的顯著優(yōu)點,使之在石油、化工、冶金、航天、電力、紡織、印刷、醫(yī)藥、食品等眾多工業(yè)領域中得到廣泛的應用。計算機控制系統(tǒng)將會隨著計算機軟硬件技術、控制技術和通訊技術的進一步發(fā)展而得到更大的發(fā)展,并深入到生產的各部門。