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新时期电气自动化及电气自动化发展前景

作者:自由者  来源:本站  发表时间:2021-2-20 13:38:42   浏览:


  一、电气自动化发展史
  伴随着电子技术和信息技术的飞速发展,电气自动化已经走出了工厂,并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用。
  (一)全控型电力电子开关时期。在上个世纪五十年代晶闸管出现,标志了运动控制新纪元的开始。继后出现了交流变频技术和全控制式器件GTR等,即电力电子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT这类复合型电力电子器件。而第四代器件则由功率集成电路PIC构成。
  (二)电路低频向高频发展。随着电力电子器件的更新,变换器电路也随之改变。在普通晶闸管时期,整流控制主要由直流传动变换器完成。交流变频传动由交-直-交变频器完成。在第二代时期,PWM变换器得到广泛的应用。PWM技术可以提高工作效率,并且减少高次谐波对电网的影响,可以改善电动机低频转矩脉动问题。
  (三)交流调速理论发展。德国学者F·Blasche提出了交流电机磁场定向远离市,并得到德国大学教授Depenbrock的继承和发展。教授D继F·Blasche提出了直接转矩控制思想,并将它推广到了弱磁调速范围。这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点,属于高静动态性能的新型交流调速方法。
  (四)通用变频时期。通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最大的中小功率变频器,经历了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高动态性能适量控制型的发展过程。
  (五)单片机发展。由于占主导地位的MCS-51单片机的8位机功能简单,指令短小,后来就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广和使用,其可靠性和保密性都非常高。
  二、电气自动化技术的基本特点
  (一)电气自动化的综合性
  电气自动化技术不仅仅适用于工业生产,更能够应用于日常生活多方面领域中,所以说电气自动化技术是一项综合性十分强的科学技术。在技术应用的过程中,必须与实际需求相结合,在解决实际问题的基础上进行技术改良。由于现阶段该技术的综合性特点,往往在各个领域中都能够应用,所以他的行业覆盖面较全面,想要进行良好的应用,相关的技术人员和设计人员必须拥有多方面的综合知识。电气自动化的综合性特点,也大大促进了社会经济的发展。
  (二)涉及范围广
  由于电气自动化技术的应用领域较为广泛,从化工、医学、工程建造到日常生活,都或多或少会见到电气自动化技术的身影,这就要求该技术在应用过程中,一定要根据不同领域的不同特点和需求,来进行技术方面的调整和方案的改进。但从另一方面来讲,涉及范围较广,也导致了电气自动化技术应用的门槛较高,需要全方面设施都符合条件,从而达成一套统一的标准系统,来适应电气自动化的应用。
  (三)电气自动化技术的依赖性强
  电气自动化技术必须通过电子技术和网络技术才能够实施,这也体现了其较强的依赖性。由于电气设备的处理终端都是通过电子计算机进行发布命令的,所以没有电子信息技术,也就没有电气自动化技术。只有当电子技术发展,才能够进一步带动技術的发展。
  三、电气自动化技术的发展趋势
  (一)工作人员的专业化
  在上文中针对电气自动化技术的特点中提到过,由于电气自动化的涉及领域较广,所以在某些行业中进行电气自动化设备安装过程中,相关的设备人员缺乏足够的综合知识,导致在应用过程中出现种种困难,这主要是由于工作人员没有接受系统完整的培训而造成的。大部分企业的管理层仍然认为电气自动化技术是一项十分简单的应用技术,导致其对于相关方面的专业人才培养不够重视,有那些手机上的基础培训的工作人员在面对新的电气设备时,无法进行正确安装和操作,从而导致设备无法正常运行,阻碍了正常的生产运营。所以未来电气自动化技术的发展趋势,必须有工作人员专业素质的提高,通过组建专门的电气设备工作队伍,来满足不同领域,不同工作对于电气自动化技术的需求。
  (二)统一的系统开发平台
  现阶段我国的企业生产中所运用的自动化电气设备,其系统大多数自主进行研发的,缺乏规范性和系统性,而自主研发的系统往往也出现各种问题,例如功能不全、调试不够严密,这些问题就会导致自动化设备无法正常使用。通过将控制自动化电气设备的系统进行整合升级,从而形成统一完整的系统开发平台,并从中延伸出针对不同领域的不同系统,从而提高电气自动化技术的应用水平。
  (三)电气自动化技术的创新
  随着科学技术的不断发展和创新,电气自动化技术也需要跟上时代发展的步伐,通过不断的创新和发展,从而获得更多的科学研究成果,来满足新兴领域的发展需求。在进行技术的改革创新过程中,需要广泛的吸收各方面的技术知识,将其转化为可供使用的技术内容。同时对于开发人员来说,需要树立更强的创新意识,提高自身的创新能力,从加快电气自动化技术的创新发展速度。
  (四)电气自动化的人工智能发展
  人工智能(AI),作为未来社会的发展趋势,将会广泛应用到各个领域中,而电气自动化技术也不例外。通过运用计算能力更强,自动化处理工作能力更强的人工智能,来推动电气设备的自动化技术,是未来社会的必要发展趋势。对此,电气自动化的科研工作需要建立更加先进的系统平台,利用大数据技术进行搭载,也让自动化系统平台能够适应未来的人工智能趋势。可以预见到,随着人工智能对于电气自动化领域应用的不断深入,能够更加全面的提供计算机网络技术支持,从而提升生产效率和水平。
  (五)电气自动化技术和设备的市场化
  随着市场经济的不断发展,越来越多的行业开始了市场化重组,面对发展日益迅速的社会,电气自动化设备的设计和生产行业也需要市场化改革。只有通过市场选择和筛选,才能够批发电气自动化设备生产的动力和积极性,从而催发出更多先进的技术。同时有需求就会有市场,能够做到科学技术和领域应用的完美匹配,并且能够根据不同的需求进行技术改进,从而确保自身的竞争力。

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