電動推桿

隨著微型計算機控制技術的發展,新的控制理論以及新的控制方法層出不窮?展望未來,前景喜人?下面僅從幾個方面就其發展趨勢進行討論?

(1)大力推廣應用成熟的先進技術

  經過10余年的發展,微型計算機控制技術已經取得了長足的進步,很多術已經成熟?它們是今后大力發展和推廣的重點項目,這些技術有

  ①普及應用可編程序控制器(PLC)近年來,由于許多中?高檔PLC的出現,特別是具有A/D?D/A轉換器和PID調節等功能的PLC的出現,使得PLC的功能有了很大提高,它可以將順序控制和過程控制結合起來,實現對生產過程的控制,并具有很高的可靠性,因而得到了廣泛的普及和應用?

②廣泛使用智能化調節器智能化調節器不僅可以接受4~20mA標準電流信號,還具有RS232或RS422/485異步串行通信接口,可與上位機連成主從式測控系統?

③采用新型的DCS和FCS發展以位總線( Bitbus)?現場總線( Fieldbus)等先進網絡通信技術為基礎的DCS和FCS控制結構,并采用先進的控制策略,向低成本綜合自動化系統的方向發展,實現計算機集成制造系統(CIMS)?特別是現場總線系統越來越受到人們的青睞,將成為今后微型機控制系統發展的方向

(2)大力研究和發展智能控制系統

  經典的反饋控制?現代控制和大系統理論在應用中遇到不少難題?首先,這些控制系統的設計和分析都是建立在精確的系統數學模型的基礎上的,而實際系統一般難以獲得精確的數學模型;其次,為了提高控制性能,整個控制系統變得極其復雜,增加了設備的投資,降低了系統的可靠性?人工智能的出現和發展促進自動控制向更高的層次發展,即智能控制?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?

  ①分級遞階智能控制系統分級遞階智能控制系統是在研究學習控制系統的基礎上,從工程控制論的角度,總結人工智能與自適應?自學習和自組織控制的關系之后而逐漸形成的?

由 Saridis提出的分級遞階智能控制方法,作為一種認知和控制系統的統一方法論,其控制智能是根據分級管理系統中十分重要的“精度隨智能提高而降低”的原理而分級分配的?這種分級遞階智能控制系統是由組織級?協調級?執行級三級組成的?

  ②模糊控制系統模糊控制是一種應用模糊集合理論的控制方法?一方面,模糊控制提供一種實現基于知識(規則)的,甚至語言描述的控制規律的新機理;另一方面,模糊控制提供了一種改進非線性控制器的替代方法,這種非線性控制器一般用于控制含有不確定性和難以用傳統非線性控制理論處理的裝置

  模糊控制具有多種控制方案,包括PID模糊控制器?自組織模糊控制器?自校正模糊控制器?自學習模糊控制器?專家模糊控制器以及神經模糊控制器等等

  ③專家控制系統專家控制系統所研究的問題一般都具有不確定性,是以模仿人類智能為基礎的?工程控制論與專家系統的結合,形成了專家控制系統專家控制系統和模糊控制系統至少有一點是共同的,即兩者都要建立人類經驗和人類決策行為的模型?此外,兩者都有知識庫和推理機,而且其中大部分至今仍為基于規則的系統?因此,模糊邏輯控制器通常又稱為模糊專家控制器

  ④學習控制系統學習是人類的主要智能之一?用機器來代替人類從事體力和腦力勞動,就是用機器代替人的思維?學習控制系統是一個能在其運行過程中逐步獲得被控對象及環境的非預知信息,積累控制經驗,并在一定的評價標準下進行估值?分類?決策和不斷改善系統品質的自動控制系統?

  隨著多媒體計算機和人工智能計算機的發展,應用自動控制理論和智能控制技術來實現先進的計算機控制系統,必將大大推動科學技術的進步和提高工業自動化系統的水平?

  (3)單片機的應用將更加深入

  隨著電子技術的發展,單片機的功能將更加完善,因而單片機的應用也更加普及?它們將在智能化儀器?家電產品?工業過程控制等方面得到更廣泛的應用?總之,單片機的應用將深入到人們日常生活的各個領域?單片機將是智能化儀器和中?小型控制系統應用最多的一種微型計算機?

  計算機的發展非常迅速,以計算機為主體的控制技術也是日新月異,限于篇幅,這里就不再詳細介紹了?