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摘要：工厂电气自动控制体系在能源稀缺的今天逐步变为探究的焦点，电气传动自动控制技术已在我国发展几十年，涌现出了大量的有关工厂电气自动控制体系改良的策略及理论。这些理论与策略一般全是以闭环控制构造为前提，引入调节器对电气传动展开智能控制。现首先对工厂电力自动控制体系及其改良意义展开论述，之后剖析改良的研究近况，最后从整体上系统的来讨论工厂电气自动控制系统改良的设计办法。
关键词：电气传动；自动控制系统；优化设计
引言
随着社会的不断朝着进展，人们的生产及生活方式通常建立在自动化基础之上。电气传动技术被更多的应用于国民生产的各个层面，是实现自动化的最关键技术。跨入21世纪，我国在机电一体化及人工智能技术方面有了大跨度的进步。社会针对电气传动自动控制技术制定了较高的标准，只有不断的创新现有的控制体系才能跟得上社会的步伐。怎样通过改变电气传动的特性，改良智能控制理念及策略，已变为现今电气传动领域的一个革命性探究方向。
1工厂电气自动控制系统简介
工厂电气自动控制体系主要包含电动机、控制装备及信息装置等，所说的工厂电气自动控制体系就是指在无人操纵情况下可以智能的控制电气传动全进程。根据不一样的原理将工厂电气自动控制体系划分为电气传动开环及闭环控制体系。当前在电气传动控制领域运用最多的技术是电气传动闭环控制体系。根据不一样的运作条件来将工厂电气自动控制体系划分为交流及直流控制体系。通常来讲，前者比后者运用的少。
2工厂电气自动控制系统优化意义
对工厂的电气智能控制系统实施改良将具备广阔的发展前景，截止2013年，自20世纪末至21世纪初我国对电气传动的控制体系实施了大规模改进，投入资金高达4000亿元。通过对工厂电气自动控制系统的改良可以在很大限度上减少电气传动所产生的能耗，也能减缓电气传动领域面临的严峻形势。根据资料显明，我国在设备运转方面的能量耗损将近40%，低于60%的电气传动的效率占绝大部分。因此，改进工厂的电力自动控制体系的优点不光能节能还大幅提升电气传动的功能。
3电气自动控制体系的未来发展
3.1控制技术逐步提高
电气自动化系统的运用及推广是以高科技为基础的，随着科学技术的突飞猛进，智能控制系统也不断增强其创造性，特别是目前市政开放、竞争剧烈的环境下，企业为了提升自己的竞争力，不断的开发创新，注重研发与引入自动控制系统的知识产权，同时推进此体系各项技术的完备与创新。
3.2向着标准化、统一化方向发展
电气自动控制系统的标准化与一体化是跟着系统的大面积运用而逐步提升的，其能够减少维护系统的时间，也能全方位的确保系统的高效率、高质量的运营。另外一体化与标准化是以客户的要求为前提的，提升系统的服务水平，让不同企业间实现数据转换与传送，实现信息的共享。
3.3向着专业化方向发展
自动化控制体系的运用、安装及设计都与专业人才密切相关，要注重人才的教育与培养。在此环节中，展现出自动控制体系一定要朝着专业化的方向进展。目前一些企业在应用自动控制系统的进程中，深刻的意识到专业技术人才的关键作用，更加主动的培养与引入人才，并深入的提升系统的专业化程度。
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4电气传动自动控制系统优化设计方法
4.1最平幅频系统设计方法公式
（1）所显示的经典的开环反馈体系，此类系统的对数频率中段斜率一般为-20db/dec。在这个斜率下对数频率线能向下穿过零分贝线，所以只有加大中段频率才能保证控制体系的平稳性。
在运算得出系统参数与性能间的关系后，要给出稳定参数Ｔ和开环增益K，而K值的确定是通过公式（1）来得出的。此类办法针对I型最平幅频体系拥有较多的优点，其中一个突出优势就是根据K值的变化来实现体系的稳定性、精准性等。此外，用此类办法形成最平幅频系统的平稳及校正条件也比较简单。一般构成最平幅频系统的稳定条件为G（s）稳定，而最平幅频系统的校正条件为：最平幅频系统的阶数为一阶或者该系统奇数阶无差；最平幅频系统中可变参数大于或等于系统阶次减一。
4.2双零点典型Ⅱ型系统调节器设计方法
典型Ⅱ型体系主要是如公式（2）所示分母积分环节数为2的系统。文章所针对的双零点典型Ⅱ型系统的调节主要是依据公式（2）来展开的。
由公式（2）我们可得出，在双零点典型Ⅱ型系统的改良设计进程中最关键是调整K、T1、T2这３个参数，所以对于特殊的功能要求可组合不同的参数来达到要求。而在确定K、T1、T2组合时，一般使用的办法是单一变量法，就是依据现有的实践及有关原则快速确定其中两个参数，再调整第三个参数，之后得出K、T1、T2这三个参数之间的关系，最后实施验证。本方法所选择的典型Ⅱ型系统传递函数具备比较简洁的方法，可方便参数与性能之间关系的运算，与“三阶最佳”等办法相比较拥有绝对的优势。使用此方法来明确K、T1、T2这三个参数间的关系，一般是参照Mrmin准则和tsmin准则来测验系统的防干扰性。
4.3典型Ⅲ型系统调节器设计办法
典型Ⅲ型系统主要是公式（2）所示分母积分环节数为3的系统。
现今，使用工程设计法对典型Ⅲ型体系展开优化的探究是基本不存在的。文章想要论述这层面的设计改良思维。同样，经典Ⅲ型系统也要确定三个参数，这三个参数是K、T1、T2。以上三个参数的确定与典型Ⅱ型体系办法相一致，同样是使用Mrmin准则、tsmin准则来明确K、T1、T2三个参数之间的关系。这里值得指出的是判定典型Ⅲ型系统的稳定性，对于此类闭环系统主要是使用劳斯来判定其稳定性，进而得到典型Ⅲ型系统稳定的充分必要条件为：K＞０，b2＞b1＞0且K（b2-b1）b1＞1。其中，b1=T1+T2，b2=T1T2。由此我们可以深入的推断经典Ⅲ型系统稳定的充分必要条件为：T1＞2，T2＞2且K（b2-b1）b1＞1。通过这个条件我们能大胆设计参数并进行验证。
结语
本文针对三种类型的调节目标给出了一个清晰的工厂电气自动控制系统设计优化框架，对部分工厂电气自动控制系统优化设计方法提出了自己的看法，并且通过系统论述不同工厂电气自动控制系统的优化设计方法，阐述了它们优化设计的主要思路。
参考文献
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论文作者:李朝真
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/10
标签：系统论文; 体系论文; 自动控制论文; 电气论文; 工厂论文; 电气传动论文; 参数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;