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[關鍵詞]新常態;電氣工程;自動化
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.082
[中圖分類號]TM76-4 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)20-0103-02
1 相關概念解析
1.1 電氣工程的定義
傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。此定義本已十分寬泛,但隨著科學技術的飛速發展,21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇,今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。本領域知識寬度的巨大增長,要求我們重新檢查甚至重新構造電氣工程的學科方向、專業設置及其內容,以便使電氣工程學科能有效回應職業的需求、社會的需求、科技的進步和動態的科研環境。
1.2 自動化的定義
自動化是指工具或生產過程不依賴或少量依賴人的干預而主要依靠預設指令和程序自動完成工作的過程。自動化一詞最早來源于美國福特公司的機械工程師D.S.哈德,1946年他用這個詞來描述汽車發動的工作生產過程。但事實上,自動化科學的基礎早在19世紀末期就已經奠定。自動化科學出現的原因是為了控制那些自工業革命以來越來越復雜的機械設備,諸如汽車、飛機等。此外,現代工業生產上的流水線和精密設備,也越來越難以單純地依靠人手來控制。這些新產品和技術導致自動化科學的誕生。同時,應用數學和近現代電子學的發展也為自動化科學提供了理論基礎。自動化科學以數學和電子學為基礎,根據應用對象,還包含力學、熱學、電磁學、化學等很多學科,有些極端的研究方向甚至還包括社會科學。20世紀70年代后,計算機技術和適應計算機技術的新數學方法逐漸取代了源于19世紀末20世紀初的數學方法和電子學在自動化科學中的地位。而在當今,由于自動控制理論中大量新問題的出現,使得其中涉及的數學和計算機科學問題極端困難。因此,在西方自動化科學已經基本不再作為一個獨立學科,而是被分化到數學、計算機科學的研究內容中去。采用具有自動控制,能自動調節、檢測、加工的機器設備、儀表,按規定的程序或指令自動進行作業的技術措施。其目的在于增加產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全等。自動化程度已成為衡量現代國家科學技術和經濟發展水平的重要標志之一。
2 電氣工程及其自動化的發展中的問題
2.1 電氣工程存在的環境保護問題
三十多年的改革開放給我們帶來了經濟的繁榮、有序、和諧發展,同時也帶來了發展過程中每個國家必要經歷的環境、能源發展的短板問題。過去的十年是我國建筑業高速發展的區間。電氣工程作為其不可或缺的組成部分,其技術、管理、質量的水平的對業主的生命安全、建筑主體自我節能和周邊環境的環境融入、環境保護有著決定性作用。電氣工程及其自動化有著廣泛的應用市場,從一顆看起來“名不見經傳”但作用卻十分巨大的電子元件,到我國的高鐵列車的研發,都與其緊密相連,密不可分,并且還運用到人們生活的各個產業。電氣工程及其自動化在新常態下被應用到更多的釋放腦力的新產業革命的產品之中,也就意味著要應用更多的新技術和新設備,雖然這帶來了經濟的發展,人民文化方面的大繁榮,對社會建設也有這樣或那樣的有利作用,但這同時也帶來了能源的消耗和環境破壞。這也正是急需要解決的問題。
2.2 電氣工程的質量管理問題及分析
近年來,隨著人們的綜合素質不斷提高,人們對自我安全的意識不斷加強,對電氣工程質量的高低也越來被人們所關注,電氣工程質量的優劣直接關系到電氣工程的使用壽命,更加影響人們的生命財產安全。但在當前許多電氣工程施工過程中,由于施工主體人因為對質量管理工作缺乏必要的重視,自身安全意識也較差,往往把檢測結構作為第一關注點。這就導致在質量管理工作中不能具體落實到實處,工程質量得到不保障,不僅施工管理較為混亂,而且施工過程中不能嚴格控制質量,導致電氣工程質量達不到預期的標準,給工程質量帶來較大的影響。
2.3 電氣自動化系統在網絡化過程中出現的問題
歷史的車輪已經進入網絡化時代,隨著網絡化、移動互聯網化的普遍應用。網絡化的實質就是解放生產力在新時期的一次偉大創新,而電氣自動化在新時期下必須跟上網絡化的發展和構建。但目前我國的的電氣自動化的自身的自動化水平比較低,且在各個企業的網絡構建的歷史時期存在差異,也就對電氣自動化的進步產生了反作用。
網絡建設、信息互換的交流過程中由于軟件節點存在差異,使得個人、商家、企業、政府等部門信息交換、共享不那么順利,阻礙了其在現實生活中的應有發展。
3 新常態視閾下正確理解和把握電氣工程及其自動化對策
新常態視閾下正確理解和把握電氣工程及其自動化對策就是運用黨的十以來新的論點、論調、論據解決現階段對應的一些問題,并找出答案。
3.1 思想上高舉“五位一體”發展戰略,行動上破除電氣工程存在的環境問題
在電氣工程設計主體和施工主體要高舉“五位一體”發展戰略,從思想意識形態高屋建瓴地提高理論修養水平,要注重處理好“五大關系”在電氣工程中的作用,做好各種元素與環境的適應關系。落到實地就是要注重在電氣工程節能設計上的功用。要以降低能耗為重點。不斷優化節能設計,最大程度的減少能源損耗,降低運行成本,堅持走新常態下“五位一體”的發展道路。建筑照明應當充分利用自然光,減少照明設施的使用,走廊等場所應使用智能照明設備。
3.2 加強電氣工程質量管理以及巡視力度
電氣工程質量管理長期被人們忽視,這十分不利于電氣工程的發展,因此相關部門和企業應從思想意識形態到電氣工程質量管理的重要性,從工程專業性、材料和管理方法等方面入手,努力提高質量管理水平。相關單位和企業要建設擁有專業技能和高素質的團隊,對人員進行嚴格篩選,并定期進行系統培訓,健全考核制度,實行獎懲制度和淘汰制度,提高員工的工作熱情,新時期更應該運用新的巡視制度,更好地服務于對電氣工程質量的管理。同時,相關單位和企業要鼓勵技術人員進行自主創新,不斷提升專業技能和自身素養,并為技術人員提供外出學習和工作交流的機會,逐漸塑造一支專業技能強,操作能力高,綜合素養高的專業工程建設隊伍。建材始終是工程的基礎,因此在電氣工程實施過程中,相關單位和企業要進行嚴格的建材管理,把好材料關。電氣工程使用的材料必須是正規廠家生產的、有質量檢驗合格證書的正品材料,工程使用的材料要儲藏要注意防水、防火、防潮,進行嚴格的日常管理,并要定期對材料進行質量檢查并做好記錄,材料進入施工現場之前要進行嚴格的檢查,堅決不使用不合格的材料,從根源上保證電氣工程的質量。
3.3 運用“互聯網+”的思想,構建統一、科學的電氣自動化系統
“互聯網+”是一種新的經濟形態,即充分發揮互聯網在生產要素配置中的優化和集成作用,將互聯網的創新成果深度融合于各領域之中,提升實體經濟的創新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態。“互聯網+電氣工程自動化”就是要通過各個節點的跨界融合、重塑結構打破原阻礙。建立一個開放統一的新型平臺,實現互聯網的數據安全高效互聯互通、成本更加低廉的“互聯網+電氣工程自動化”新模式。
主要參考文獻
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;電力系統自動化
電力能源在我國整個能源結構中占據較為關鍵的位置,也是基礎產業的能源基礎,在整個生活生產生活中占據重要的地位,但是隨著電力體制改革的不斷推進,電力市場的競爭也在不斷的加劇,對供電的質量要求不斷的增加,這樣就出現了電氣工程與自動化技術,在該技術成果下電力系統逐步向著自動化的角度發展,實現了電力系統運行的無人化供電和系統故障的自動化排除,降低了電力系統的消耗,從而進一步提升電力企業的社會效益和經濟效益,促進電力事業的全面發展與進步。
1 電氣工程及其自動化概述
1.電氣系統以及自動化定義。電氣工程及其自動化在整個的管理中是綜合性較強的學科,對于知識的涉及點也較多,不僅牽涉到日常的電力電子技術,還包括網絡控制技術、機電一體化技術以及計算機技術等各項現代化的科技手段,將電力系統中的強弱電、運行原件、運行系統等全面的結合起來,將新型的技術使用到電力系統中,提升電力系統運行的整體質量,并減少系統運行中的人力物力,從而進一步促進電力系統整體水平的提升,為電力系統運行質量的提升創造前提。
2.電氣系統及其自動化作用。電氣系統及其自動化是通過技術人員對電氣化的有效仿真,將電力工作中的各項裝置進行模擬,從而獲得更多的精確數據,這樣在進行實際工作中可以不用擔心對系統的浪費,系統管理得到更加全面的使用,獲得更加準確的參數,提升整個電力系統的運行效果。其次,電力系統在運行的過程中經常會遇到各種不同的的故障,這就需要在日常的行為中更好的對電力系統的故障進行管理,從而保證整體系統的運行效果,而通過電氣系統及其自動化,可以對運行效果進行模擬,從而使得整體系統的運行更加的真實有效,提升整體系統的運行效果。
3.電氣自動化的使用現狀。隨著我國經濟的不斷發展與進步,電氣自動化已經成為工作化的標志,并在各個行業得到更加全面的應用,這個過程不僅降低了工人的勞動強度,同時對于系統的穩定性也具有較強的效果,進一步保證可人身的安全,在生產中對技術進行更加全面的使用,保證了技術使用的安全性。合理的對電氣化自動化系統進行使用,可以將系統的多項智能控制和故障模擬技術進行全面的使用,提升數據分析的詳細性,為數據的全面管理提供有效的管理和幫助。
2 電氣工程及其自動化關鍵技術分析
1.智能控制系統。電力智能控制系統是實現電氣工程及其自動化的關鍵技g,通過對電力系統的智能化控制,可以實現整體系統的合理管理和控制,為電力工業的發展提供更加科學的發展方向。電力智能控制系統通過計算機技術對整個電力系統進行智能化的監控、操作和使用,減少人工操作系統帶來的風險,應用的潛力非常巨大,將系統操作復雜的問題進行解決,使得不穩定性系統和非線性等得到更加全面的發展,為電力系統的整體運行提供了較為穩定的操控效果。
2.柔流輸電系統。該系統是目前自動化輸電系統的核心,在系統中涉及到較多的遠程遙感技術、傳感技術、電力電子技術和微機處理技術等高科技的技術成果,同時將一些新型的節能技術使用的控制系統中,實現串聯補償、SVC技術等各項先進的技術使用到輸電系統中,對整體的操作系統進行智能化和自動化的調控,對整體的電力系統進行調節,使整個輸電更加的可靠,提升了輸電的效率和輸電系統的性能,整個輸電系統更加的穩定可靠。
3.安全動態監控系統。在進行系統管理的過程中電力系統的運行存在一定的風險,因此需要對系統進行安全動態監控,發現故障及時調整,這是電力系統自動化實現的關鍵技術,因此在電力系統運行的過程中加入了SCADA系統與監視控制這兩個模塊,主要的目的是為了對發生的故障進行整體全面的檢測,并對出現故障的位置進行記錄,將故障發生的信息進行傳輸,這樣就能夠全面的提升系統的監控和維護的效率,將傳統管理中故障記錄的問題進行解決,提升數據監控的準確性與可靠性。
3 電氣工程與自動化系統的發展趨勢
1.人工智能技術。人工智能技術是計算機技術的分支,通過人工智能技術的使用,可以提升電力系統的發展方向,依靠計算機編程模擬人類對信息進行收集、判斷和識別,并在此基礎上對模擬人類做出反映,這樣的方式應用到電力系統中可以提升設備的使用效率,并在人力、物力的投入方面節省相應的資源,提升整體的工作效率,實現整體系統管理的智能化和高效化。
2.自動化仿真技術。自動化仿真技術也是今后電力系統發展的重要方向,在發展中通過計算機仿真技術,可以模擬整體電力系統的運行過程,對于電力系統建設中出現的設備安全隱患、不規范的情況進行及時的調整,從而全面的對系統管理中的各項規定進行提升,實現電力系統整體的全面的發展與進步,為技術的發展提供必要的技術基礎。
4 結束語
電氣工程及其自動化技術是電力系統的進步,也是電力系統自動化發展的主流方向,實現了電氣工程及其自動化技術的全面應用,為我國電力事業的發展提供必要的技術支持,因此我國應該積極的相應國家的相關號召,推動電力工業領域的全面推廣與進步,實現電力工業自動化的建設,為電力工業的發展提供必要的支持。
參考文獻
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[關鍵詞]電氣工程;自動化;問題;措施
中圖分類號:TM85 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)12-0048-01
引言:電氣工程,是我國工程建設的重要的組成部分,隨著科學技術的發展,實現自動化,是提高工程建設質量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的環節。但是目前我國電氣工程之中的自動化設計還不夠完善,存在一定的問題,這就導致了自動化管理出現了漏洞。所以,依據存在的問題,主要提出了加強節能措施,實現高質量管理,符合相關標準的方法。其次,則是對自動化系統進一步的完善,并且構建了一個完善的網絡,實現自動化全方位的管理,保證工程質量。
一、電氣工程及其自動化存在的問題
(一)能源消耗大
能源消耗大,是目前我國電氣工程之中,實現自動化系統設計的一個重要的問題。這是因為自動化系統,提高生產的效率和質量,因此相關材料的消耗也更大,而且電氣工程的運行次數和頻率也變高,對系統的材料和設備的磨損也變得更高,從而產生了能源消耗更大的情況,這對于實現全面推廣電氣系統具有一定的影響,而且與我國的可持續發展要求是相悖,所以,應該手中能夠是自動化系統帶來的能源消耗比較大的問題,并且有針對性的解決這個問題,促進自動化的推廣。
(二)施工標準不達標
電氣工程的施工標準要求是很高的,不僅僅能夠保證電氣工程的施工質量,還能保證施工安全。而自動化系統的引進,在一定程度上,可以提高施工的質量,但是目前存在的問題,施工標準達到不相關要求。一方面是因為自動化系統的設計存在一定的問題,不能精準的控制相關的施工環節,一方面是因為施工人員技術不達標,或者是與自動化管理不熟悉,導致施工要求和標準不到標的情況發生。所以,應該重視施工標準不到標的問題,并且積極的解決相關的問題。
(三)自動化集成系統不完善
自動化集成系y,是實現電氣工程自動化的主要環節,但是目前繼承系統是不健全的和不完善的,主要是因為在設計的過程之中,系統的平臺設計不健全,不能起到信息交流的作用,其次則是設計模型存在一定的缺陷,依據模型設計的系統不完善,最重要的是,自動化集成系統的運行的獨立性不夠,不能獨立處理相關的問題,導致系統和功能之間不匹配,不能指令到達就完成相關的工作。因此,需要重視集成系統不完善的情況,然后依據實際的情況進行改進和完善。
(四)網絡構架存在差異
在電氣工程之中,實現自動化系統,需要構架一個網絡構架,只有這樣才能保證信息互相交流。但是目前的網絡構架不統一,存在一定的差異性,導致結構不一致,不能順利的使用相關的平臺,數據共享不了,這樣不利于自動化集成系統的運轉,也是影響自動化發展的主要原因。而且網絡構架存在差異,也導致了系統之間不兼容的情況發生,不利于電氣工程之中的自動化發展。所以,應該針對這個問題進行解決。
二、電氣工程及其自動化問題解決措施
(一)實現節能措施
自動化系統設計,主要是為保證電氣工程的施工和建設全面實現節能的作用。因為自動化系統,可以提高施工效率和施工質量,同時可以對施工所需要的材料以及設備進行精準的控制,這樣可以進一步的減低施工材料的浪費,達到節能的目標。但是目前自動化的節能存在一定的問題,所以應該依據節能問題進行設計,實現全面節能的設計要求和標準。因此,需要采用的是低阻值的繞組,進行設計變壓器,這樣可以保證降低變壓器的能源損耗,而且還可以減少變壓器運行過程之中,維修和維護的成本,有效的起到節能的作用。
(二)提高質量管理標準
提高質量管理標準,是解決電氣工程的自動化管理的一個重要的環節。首先,是從施工人員的素質管理標準的培養和提高,進行專業的培訓計劃,提高施工技術,同時提法施工人員管理技術標準的意識和概念。其次,則是對材料和設備的管理需要達到標準,按照專人對材料以及設備進行檢查,是否符合相關的標準,這樣才能保證后期的施工達到相關的要求。最后,則是對不同環節的施工標準進行重新定義,而且對不同的環節進行監督和管理,達到相關的施工標準和要求。同時電氣工程之中的自動化標準,也要隨著技術的發展,不斷的提高相關的標準,這樣才能保證施工的質量。
(三)提高和完善自動化集成系統
在電氣工程之中,自動化的實現是科技進步和社會發展的需求,目前因為技術以及相關條件有限,所以導致自動化集成系統存在一定等問題,但是隨著技術的不斷發展,在一定程度上,可以有效的彌補和完善系統之中不完善的地方,這樣可以保證自動化系統全面的發揮作用,保證了電氣工程的進步和發展。因此,需要提高和完善自動化集成系統,主要是采用高效編程系統的模型進行設計,結合綠色和科技設計理念,進行全面的設計和完善,讓自動化系統可以滿足電氣工程之中的不同需求和要求。而且需要開發系統平臺,保證系統具有一定的兼容性,以及容錯性,同時還需要保證系統的主觀能動性,這都是自動化集成系統的關鍵環節和內容,而且還可以降低自動化系統的運行成本,同時也起到了節能的作用。
(四)構建統一網絡
網絡的構建是實現自動化的一個核心環節和重點環節。因為構建的網絡不同,會導致各個網絡之間不兼容,從而導致出現了命令傳達和信息傳輸不暢通的情況。因此,想要實現電氣工程的自動化,就構建統一的網絡,這樣才能保證全面調動系統,實現接口一致,這樣方便了不同的的商家,對于電氣工程的自動化推動和發展也具有一定的重要作用,同時實現了信息和資源的共享,保證了整個網絡運行的更加的穩定。因此,構建一個統一的網絡,對于建設自動化的電氣工程系統具有重要的、積極的作用。
結束語
電氣工程在各個行業和領域以及建設之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技術和互聯網技術的支持下,實現了自動化的系統設計。但是由于技術問題,以及管理措施等問題,導致自動化存在一定的問題。文章經過討論,主要從四個方面可以完善電氣工程之中的自動化。即采用節能措施,實現綠色自動化的目標,其次則是需要完善管理體系和提高管理標準,最后則是進一步的設計自動化系統以及建設統一網絡,這樣才能保證電氣工程自動化系通過運行的穩定性和有效性。
參考文獻
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[3] 冷爽.電氣工程及其自動化中存在的問題及解決措施[J].電子技術與軟件工程,2017(05):156-158.
【關鍵詞】建筑電氣自動化控制技術;優勢;應用;優化
一、建筑電氣自動化控制技術的優勢
1、對系統和設備進行有效監控。現代建筑的主要特點就是規模龐大、結構復雜,其內部電氣系統組件多而復雜。傳統的電氣設備管理方式,很容易遺漏某些設備的管理工作,帶來安全隱患。而電氣自動化管理模式,則可以對系統中的各項設備進行實時監控,并將控制中心下達的各項指令在短時間內傳達到各個系統中,并及時的將系統的反饋信息送到控制中心,從而達到高效、實時的系統管理。
2、提升系統間的聯動性。利用電氣自動化控制技術可以將建筑物當中的各個系統結合成一個有機的整體,并進行統一管理。其中包括:空調、消防、照明以及配電等系統。當建筑物中出現管道爆裂等緊急狀況時,系統能夠自動判斷出問題所在,并形成緊急的應急處理方案,適時的將滅火、緊急照明等系統打開,并自動控制各個子系統進行聯動。
3、建筑物安全性大大提升。建筑物的電氣系統本身就具有一定的危險性,受到環境、人工操作以及設備故障等因素的影響,很容易出現系統的安全事故。傳統的電氣管理模式很難對這些問題進行及時有效的應對,而電氣自動化管理模式下,系統中的任何異常情況都會被實時監控到,并利用遙控模式及時處理,這樣能夠大大降低維修管理工作人員在故障維修時出現的意外危險情況。
4、計算準確,數據齊全。電氣自動化管理模式能夠對以往處理故障的全過程進行記錄,并且,保存到相應的數據庫當中,這樣能夠很清晰的了解到以往建筑物中電氣設備的運行管理情況,為將來的電氣管理工作提供客觀的參考數據。
二、建筑電氣自動化控制技術的運用
1、樓宇自動化。樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制。直接數字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后運用上位計算機來管理和監控主機屏幕;曲線、動畫、數據庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用;樓宇自動化是一個非常復雜的系統,包括很多的方面,比如通風與空調監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、供水與排水監控系統以及電梯運行監控系統以及綜合保安系統和結構化布線系統等等。設計樓宇自動化系統主要是分析、分類和處理判斷建筑內各項機電設備的信息,從而有效的集中管理和監控各項系統設備的運行,保證各個子系統設備運行狀態是有序和高效的,讓工作的環境變得更加的舒適和安全;從而有效的保證各系統造價是最少的,并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節省,保證系統能夠將其作用充分的發揮出來,這樣就可以將現代化智能樓宇的管理和服務層次有效的提升。
2、電氣接地自動化控制技術。現代建筑物的接地系統中核心的組成部分就是電氣接地自動化控制技術,而這其中最主要的兩個系統則為TN-S系統以及TN-C-S系統,這兩種接地技術的應用大大的提高了建筑物中供電系統的可靠性和安全性。(1)TN-S系統此系統對于其名稱中的各個字母都是有著明確的定義的,T就是指一點接地,而N則是指接地的點與電氣直接連接,S是指中性線和保護線是分開的,這類電氣接地系統更加的適用于設置有獨立的變配電場所的建筑。此系統最大的特點就是其接地線與中心線只在一個位置處相互連接,而這個位置就是變壓器的中性點。在我國的現代建筑中,用電設備通常都是單相的,所以中性線中就會有一定的電流的,而線與線之間的連接就有可能導致火災事故的發生,所有采用此系統的建筑還應采取直流接地、防雷保護以及安全保護等措施,從而避免火災事故的發生。(2)TN-C-S系統此系統是由兩部分組成的,即TN-S系統和TN-C系統,居民進戶之前采用TN-S系統,進戶之后則采用TN-C系統,這樣就能夠保證PE線在連接其它設備和構件時都不帶電,建筑中的設備以及使用用戶的安全性就都得到了充分的保證。另外,使用方便以及連接便捷也是此系統的主要優點,是現代建筑中接地系統的最重要組成部分,充分的提高了現代建筑的可靠性和智能性。
3、電氣自動化控制技術在安全方面的運用。目前電力設備和電力設施在人類生活中的應用范圍越來越廣。電氣絕緣:要想保證人身的安全和電氣設備的正常運行,首先就應該保證配電線路和電氣設備的絕緣;要想測試電氣的絕緣性能,可以采用衡量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流等參數的方法。安全距離:電氣安全距離指的是人體和電力設備之間的安全可靠距離;地面與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與帶電體之間等等都需要保持一定的距離。安全載流量:導體的安全載流量指的是通過導體內部的電流量是符合相關的要求和標準的。通過導體的電流量如果超過了安全的范圍,就會出現一些事情,比如損壞絕緣,甚至是出現一些火災等等。
三、建筑電氣自動化控制技術的優化
1、合理選用自動化設備:電氣工程自動化控制技術的基礎就是自動化設備,因此自動化設備選用的合理與否將會直接影響到整個自動化控制技術的科學性和效率等等。
2、建立自動化的系統架構:在建筑中設計電氣工程及其自動化的時候,就應該建立自動化的系統架構,包括電氣工程及其自動化控制技術需要具備的功能、需要處理的問題等等。
3、環境監控:環境監控主要是對電氣工程設備的運行環境進行檢測,還應該實時監控溫度、濕度、電壓和功率等等,并且建立相應的警戒線值,從而對外部環境做出正確的判斷,及時的發出相關的指令。
四、結束語
由于建筑電氣化自動系統建設涉及的內容十分廣泛,現代建筑采用了電氣自動化系統,對電梯系統、通風系統、給水排水系統、中央空調系統、照明系統、配變電系統等進行集散控制,提高了建筑管理水平與使用效率。
參考文獻
[1]黃明陽.建筑中的電氣工程及其自動化技術究[J].城市建設理論究,2012,2
關鍵詞 電氣工程;自動化業;MATLAB;仿真應用
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0189-02
MATLAB是大型的科技應用軟件中的一類,同時它還是一個多工作多學科的平臺。它具有很多的工具箱而且工具各不相同,同時,它也涉及了眾多的領域,具體包括:虛擬現實技術、系統仿真、數值統計等。
1 在電氣工程及其自動化專業中MATLAB的仿真應用
在電氣工程及自動化專業中,其主要有電力系統分析、自動控制原和現代控制理論等,這些內容都具有非常強的理論性,所以對其比較難以掌握,同時,又具有很差的探索的積極性,因而無法得到理想的效果。所以,為了可以對這些情況進行改進,我們可以充分的對MATLAB中的Simulink工具進行利用,來仿真模擬一些相應的內容,這樣可以使枯燥的內容更加的生動形象,從而探索的興趣進行提高。
1)控制系統中對MATLAB的仿真與建模。在電氣工程及自動化專業中,《現代控制理論》和《自動控制原理》是主要的和控制系統有關的內容。對于《自動控制原理》來說,我們在對系統進行自動控制的方式等進行設計和分析時可以運用MATLAB的仿真促使對設計和分析系統實現自動控制的各類方法、自動控制系統的工作原理以及控制器參數對于系統性能的影響等有一個充分的了解。
在控制系統中,我們可以用Simulink系統定性的對仿真進行分析,對各參數、各環節對于系統性能的影響以及改進性能的方法做出闡述。下面就用一個實例來進行分析,圖1所示的是彈簧-質量-阻尼器機械位移的系統。圖2是此動態系統Simulink的仿真模型,對在外力F(t)的影響下系統的反應進行分析,即質量塊發生的位移。(在這里,質量塊的質量m為5 kg,阻尼系數f為0.5,彈性系數k為5,而且質量塊的初始速度和初始位移都是0。)在進行仿真模擬時,用戶可以自己對外力進行定義,這樣在不同作用下用戶可以對系統的性能進行更深入的了解。
圖1 彈簧-質量-阻尼器械系統位移的示意圖
圖2 彈簧-質量-阻尼器械位移的動態系統Simulink的仿真模型
2)電力拖動系統中對MATLAB的仿真與建模。在生產的過程中,電力拖動系統是一種電氣設備,它是通過電動機來對生產機械進行帶動的,同時它還要根據所給定的規律進行運動。自動控制裝置和電動機是電力拖動裝置的構成部分。若想要自動控制裝置可以對自動化的對機械設備進行控制,我們可以通過按一定的規律變化對某些物理參量進行控制、控制電動機轉速的調整、控制電動機的轉矩等方式來實現。所以,對于電氣工程及自動化專業來說,《電力拖動自動控制系統:運動控制系統》是一個很重要的內容。其主要包括交流調速、閉環控制直流的調速以及脈寬調制等,這些內容都能夠利用MATLAB仿真來進行驗證,從而對探索的興趣進行提高。
3)電力系統分析中對MATLAB的仿真與建模。電力系統是一種消費、分配、傳輸以及生產電能的系統,它是由用電、配電、輸電、變電和發電等環節構成的。電力系統分析包含對暫態過程、故障和穩態運行所進行的分析。我們需要對穩定進行計算、對短路故障進行計算和對電力系統潮流進行計算,這些也都是分析電力系統的基礎。對這些主要內容進行分析時,我們都可以利用MATLAB的語言來進行輔助計算或者利用MATLAB中的simulink系統進行仿真建模。
電力系統的故障分析主要對電力系統中出現故障(包括非正常操作、斷線和短路)時故障的電流電壓以及他們在電網中的分布情況進行研究。
4)其他典型系統中MATLAB的應用。上述幾點簡單的對在電氣工程及自動化專業的內容中MATLAB仿真的應用進行了闡述,在實際的工作中,通常情況下,工作人員在對一些準備建立的典型系統利用MATLAB仿真進行建模后來獲取最佳的參數。運動控制聯合系統以及電力電子技術得到了特別廣泛的應用,它們包括了微機原理、自動控制、電機拖動等多種學科領域,同時也是一種應用性、綜合性和實踐性非常強的研究對象。對于電子電力器件來說,由于其自身具備開關非線性,因此它給分析系統和電路時造成了一定的阻礙,因此,一般我們經常使用分段線性處理以及波形分析的方法去對電力電子電路開展研究。在對運動控制聯合的系統和電力電子的系統進行仿真分析的過程中,和MATLAB的仿真有關的軟件給其提供了全新的平臺與方法,而且還可以對很多典型的系統實行仿真分析。
2 結束語
本文對在電氣工程和自動化專業中應用MATLAB的仿真重點的進行了討論,也闡述了在該專業主要內容中關于Simulink以及MATLAB的應用情況。MATLAB不僅可以有助于有關范疇的工作人員仿真計算以及計算機模擬自己的設計,從而達到優化參數和配置的目的,同時也能夠讓該專業的人員在探索有關的內容時,既可以利用模擬仿真來對自己的興趣和積極性進行提高,也可以更深入的對知識進行了解,從而掌握其精髓,以便在實際工作中可以順利的進行利用。
參考文獻