自動控制系統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。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。
自動控制系統發展趨勢
計算機控制系統以其*的優勢和強大的功能,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器,采用以位總線(Bitbus)、現場總線(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。
(2)大力研究和發展智能控制系統。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。智能控制系統的類型主要包括:分級梯階智能控制系統、模糊控制系統、專家控制系統、學習控制系統、人工神經網絡控制系統和基于規則的仿人工智能控制系統等。
(3)控制與管理結合,向低成本自動化(LowCostAutomation,LCA)方向發展。LCA是一種以現代技術實現常規自動化系統中的主要的、關鍵的功能,而投資較低的自動化系統。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管理任務共同兼顧,構成計算機集成控制系統(CIPS),可實現低成本綜合自動化系統的方向發展。
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點,使之在石油、化工、冶金、航天、電力、紡織、印刷、醫藥、食品等眾多工業領域中得到廣泛的應用。計算機控制系統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展而得到更大的發展,并深入到生產的各部門。
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