电气工程和电气自动化的计算机控制系统分析和研究

刘俊辰

摘  要：新世纪到来之后，由于中国的科研水平不断向更高峰迈进，使得中国的计算机水平也在快速发展。21世纪也是智能化技术发展的世纪，在电气和电气自动化方面，两者可以结合起来，组成一个较为完整的计算机控制系统。电气工程和电气自动化的计算机控制系统对人们的生活和工作都非常有帮助，基于此本文对电气工程和电气自动化的计算机控制系统进行了分析和研究。

关键词：计算机技术;计算机控制系统;电气工程;电气自动化

随着计算机技术在不同工程领域的完美应用，企业为了提升自身的技术水平还有创造更多的利润，必然会推进电气工程和计算机技术的协调发展。企业为了在生产过程中能够实时监控相关对象，选择使用电气和电气自动化计算机控制系统。这种自动控制方案的优势是：消除了传统的人工监测，降低了监测成本，提高了监测质量。

1 发展历程：电气工程与电气自动化

在现代社会的发展中，电气和自动控制技术可以为企业的高层政策立案者收集施工参数，打开便捷路线和充当信息参数传送媒介，大大减少信息传送过程中所需的时间，提高了效率和企业发展的可持续性，为企业生产创造更多的收入。随着计算机通信技术水平的不断优化，电控和自动控制领域的计算机控制机制不仅可以实现信息的交互通信，而且可以即时反馈和响应信息的传输，可以提高电气工程质量和运行效率的提高，确保了控制系统和自动控制系统在微机控制机构中安全运行。

2 计算机控制系统的组成

2.1 受控对象

受控对象：整个自动控制系统控制的部分或输出过程。受控对象只是过程中影响对象的输入输出参数的一个因素，它通常表现为一个由相关参数随着时间变化的规律性表示数学模型。

2.2 执行器

执行器是自动控制系统的重要组成部分之一，控制器输出的控制信号被执行器所接收，并在一定程度上改变受控介质的尺寸。这样，可以将控制变量保持在规定的规格值或规格值变动范围内。同时，生产过程可以继续满足控制器的要求，取得良好的效果。按照功率模式，可将执行器分为三类：电动执行器、气动执行器和液化执行器。

2.3 传感器

这是自动系统中的检测设备。它可以将需要测量和感知的信息转换为电信号和控制者需要定期更改的其他形式的输出信息。在一定程度上满足了信息传输、处理和控制的需求，这使控制者在生产过程中可以发现和获取更多的信息。为了确保更好的产品质量和需求，传感器有着越来越高的标准：高性能、稳定性、电压控制在一定范围和可控制。

2.4 数字调节器

封闭的控制器，采用数字技术和微型电子技术来实现，数字调节器也是计算机技术的重要组成部分。其内部数字电路将根据相关规定输出信号，从而以闭环方式控制整个生产过程。

3 应用现状：电气工程和电气自动化的计算机控制系统

在中国，完成基础工业化后的人口老龄化导致年轻的体力劳动者日益减少，为了保持產品生产量，与电气工程和计算机自动化系统相比，传统的控制模式生产力低下，大多数制造商已经开始采用新的控制方法。从长远来看，新的控制系统提高了生产效率，传统的控制模式已不能满足现代企业实现大规模工业化生产的巨大需求。目前，各个行业都在引入计算机控制系统，来使得生产效率增长，还能保障产品质量。系统的安全稳定是系统的高效率的保障，对开放式的系统来说，可以单一化，也可以通过使用外部组件附加功能。在分布式控制系统中，系统在任何单一模块中都可以独立运行，系统运行的风险可以降低，无论在哪个模块出现问题，都不会影响整个系统的功能。

4 具体应用：电气工程和电气自动化的计算机控制系统

4.1 电气故障诊断

在实际生产中，电气设备经常会遇到各种故障，因为它们往往需要超时工作，有可能造成电气设备功能紊乱，其余设备的运行也会一定程度受到影响，生产企业会产生一些不必要的损失。尽管大多数电气设备的故障都会在出现之前出现一些异常迹象来提醒人们，但是仅依靠人工检查很难及时地检测出这些异常情况，从而错过了预防故障的好时机。该控制系统替代了人工来检测电气设备的运行情况，可以及时发现电气设备运行中的产生的异常，能及时防止故障发生，电气设备的故障率因此骤降。此外，即使对于发生故障的设备，系统也可以准确，快速地找出故障原因，并迅速提供合理的解决方案，可以让企业迅速复工复产，减少不必要的损失。

4.2 电气控制

为了实现高效独立的电气作业模式，可以通过远程电气作业的方式减少人工控制工作量，与此同时，出于经济性的考虑，选择了电气工程和电气自动化计算机控制系统。电气工程中各种资源该系统可以多快好省的进行合理的分配，使得项目的成本降低。计算机控制系统在电气工程和电气自动化中的应用主要是：神经网络控制、模糊控制和专家系统控制。

4.3优化设计

和该系统息息相关的还有设计，专业的设计是系统平稳运行的基础，电气工程和电气自动化计算机控制系统中的电气设备才能正常运行。设计优化的质量直接影响电力设备的运行质量，自动化系统的整合减少了不标准设计的发生，电气设备的实际运行中也减少了运行故障的概率，同时，电气工程产品也在向科学化、质量化的方向发展，在电气工程和电气自动化计算机控制系统中，经过优化的设计可以显着提高系统的控制效率和质量。

5 电气工程和电气自动化的计算机控制系统的主要监控方法

5.1 远程监控

远程监控方法：通过计算机技术和通信工具的结合使用，实现了对设备所有过程的远程监控。成本低和结果可靠是其主要优点，是现阶段最广泛采用的监控方案，但在现实中，远程监控的监控功能是结合实际对应的驱动装置对电气设备的运行进行监控，这样不仅可以对用电设备进行有效的管理，还可以对测量范围内的设备运行进行监督并且收集数据，可以保证电气设备的安全、稳定和可靠运行，而且整个远程监控模式的投资相对较少、可靠性高，可以降低企业运营成本。