要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《自动控制系统控制工程论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要:MATLAB是一种广泛应用于自动控制系统的计算机仿真分析软件。它具有速度快、使用方法简便等优点,是控制工程设计中不可多得的工具,并且在科研、生产和教学等领域具有广泛的应用前景和推广价值。本文简要地介绍了MATLAB在走动控制系统中的应用。
自动控制系统控制工程论文 篇1：
污水处理中自动控制系统的应用及设计要点
摘要：本文简述了污水处理过程中自动控制系统在污水处理中的应用及控制系统设计要点，以其为污水处理自动控制系统设计提供借鉴。
关键词：污水处理；自动控制系统；应用及设计要点
前言：
自动控制在医药、化工、石油、冶金及污水处理等领域得到广泛应用。特别是近些年来，国家对环境治理的重视，污水处理行业得到了迅猛的发展。截至2016年底，全国设市城市、县城累计建成污水处理厂3552座，污水处理能力约1.8亿立方米/日。相关资料显示，2017年1-3季度，规模以上拟在建污水处理项目共计632个，投资总额达2232亿元。生活污水项目526个，工业废水项目114个。自动控制系统具有较强的技术优势，在污水处理中運用自动控制系统，能有效加强对污水处理过程的控制，并有效保障污水处理效果。并且节约了大量的劳动力成本。以下介绍自动控制系统在污水处理过程中的应用及设计要点。
一、自动控制系统在污水处理中的应用
1、对污水处理的在线监视
传统的污水处理，需安排工作人员深入污水处理现场察看各类污水处理设备和处理工艺参数，难以对污水处理设备的运行状况及处理效果进行实时控制，难以及时对污水处理效果进行评估。自动控制系统在污水处理中的应用，能实现对污水处理的在线监视和实时控制。利用计算机实现对污水处理工艺流程的动态观看及深入了解，且能及时显示进水水质、生产过程及出水等的工艺参数的各项变化，有效实现对污水处理的在线监视[1]。在对污水处理的在线监视过程中，对于工艺流程中的工艺参数以及处理设备的运行情况了如指掌，为及时调整处理工艺提供可靠的技术参数。自动控制系统自动生成相关数据报表和历史曲线，便于对历史数据的查看和分析，能够为进一步提高污水处理能力提供有效的依据。
自动控制系统还能实现对污水处理设施的故障诊断和报警。污水处理设备的稳定运行，对于有效保障污水处理效果具有至关重要的意义。自动控制系统的故障诊断以及报警功能能有效保障污水处理设备运行的稳定性[2]。在污水处理过程中，污水处理设备故障在所难免，要采取有效措施尽早发现设备故障，尽量减少因设备故障对处理效果造成的影响。自动控制系统对于设备故障可进行实时显示，实现对故障部位的准确定位并报警，进而实现对设备故障的有效解决。另外，当污水处理工艺系统出现异常的运行数据时，中控室可及时收到异常报警和预警，并对之进行有效处理。
2、对污水处理的过程控制
自动控制系统在污水处理中的应用，能实现对污水处理的过程控制，进而改善污水处理的效果。自动控制系统能实现对污水处理全过程流程及各项工艺参数的有效控制[3]。传统的污水处理，需要安排工作人员进行现场勘查察看数据和操作机器设备。计算机自动控制系统能够对污水处理现场设备进行远距离开关控制，有效实现了对污水处理过程的自动控制。自动控制系统对污水处理过程进行控制，主要是有效采集并储存各项数据，根据对所采集数据的分析结果，开展对污水处理过程的科学调度和有效管理。自动控制系统的中央系统对所有控制进行统一程序化控制，无须人员到现场操作，大大节约了人工成本，工艺稳定性及精确度更加高。
二、自动控制系统设计要点
自动控制系统功能的实现，需要电脑、输入/输出模块、仪器仪表、线缆线路（通讯）、阀门（电动阀门、气动阀门、电磁阀等）等重要单元组成。在此五项内容中，电脑和输入/输出模块相当于人的大脑，发出指令、接收信息；仪器仪表相当于人的眼睛，能够时时关注工艺过程的相关数据；阀门相当于人的手，去操作控制；线路线缆相当于人的传输神经。此五个单元只有共同协调，才能顺利完成自动控制功能。因此，在设计自动控制体系统过程中，须注意以下5点：
1、电脑的选择。电脑在工业自动化控制过程中是非常重要的，必不可少的。电脑的稳定性直接影响到控制的稳定性。因此，自动控制过程中，电脑需选择专门的工业控制电脑或者可以24小时不间断运行的商用电脑。为了防止突然断电对电脑造成影响，需配备不间断电源（UPS）。同时为了防止电脑故障造成对生产的影响，电脑需要有备用机器。
2、输入/输出模块的选择。输入/输出模块是连接电脑和在线仪器及控制阀门的中转站。一方面它执行电脑发出的命令，去操控控制阀门（或其他控制组件）。另一方面，将收集到的各种信息传输到电脑进行分析、储存和反馈。因此，高精度、高稳定性的输入/输出模块是非常重要的。对于比较重要的自动控制单元，需要有足够的冗余及具有无扰动自动切换功能。
3、仪器仪表。仪器仪表安装在整个污水处理过程的各个工序，时时将检测到的数据上传到电脑。电脑根据对数据进行储存、分析，并及时做出新的指令。因此，在线数据的准确性，直接影响到工艺的控制。如果仪器检测的数据不准确，那么，电脑会做出错误的判断，发出错误的操作指令。从而会影响到处理效果，轻的情况会浪费能资源，严重的会给生产带来破坏，造成处理效果失效。所以选择仪器仪表时要根据实际需要，尽量选择高品质，可靠稳定性强的仪器仪表。同时仪器仪表的量程、精度、材质、防爆防水等级等都需要根据实际的工艺参数和使用环境进行筛选。
4、阀门。阀门相当于人的手，去执行操作指令。阀门是否能够同步执行电脑指令是相当重要的。不然产生误操作，后果是非常严重的。阀门的种类很多，污水处理厂选择控制阀门时需注意以下8点：
（1）阀体材质及内衬的选择
（2）流量特性
（3）调节型或开关型
（4）根据实际需要选择常开常闭以及断电断控制信号的安全设置
（5）防暴等级
（6）最大流量，口径的选择
（7）防水等级
（8）公称压力
5、线路线缆。在整个自动控制实施过程中，线缆非常关键的。没有线缆信号就无法传输，控制就无法实现，如果线缆存在问题，控制就会不稳定，那么信号参数就不能准确传送到中控室电脑，控制信号也不能准确地发送区控制阀门，这样整个控制就会失效。因此在线路线缆的设计时，除了严格按照规定要求外，还应关注以下几项原则：
1、控制线、信号线与动力线尽量分开
2、能不地埋尽量不地埋
3、建立局部PLC基站，远距离传输尽量使用光纤。
另外所有的自动控制设备必须有良好的接地，和避雷措施。同时做好防护和日常维护工作。为了能够更好的实施自动控制，对于重要的机器设备和处理设施，应安装视频监控，这样，一旦出现问题除了电脑提示，视频能够更加直观的观察到仪器自控设备的运行情况，为及时响应维修提供保障。
总结
综上所述，自动控制系统能实现对污水处理的过程控制，实现对污水处理的在线监视，实现对污水处理过程的故障诊断和报警。因此自动控制系统在污水处理过程中的应用，大大提高了污水处理的能力和效率，大幅度降低水污染的程度，能有效改善水质，促进水资源的合理利用，改善生态环境，促进城市经济、社会及环境的可持续发展。
参考文献：
[1]]何世钧，杨立功，张路.污水处理自动控制系统的设计及实现[J].控制工程，2004，11（1）：79-81.
[2]于凤臣.污水处理中自动控制系统设计[J].科技资讯，2011（12）：101-101.
[3]高峰，何昌军，杨顺生.自动控制系统在污水处理中的应用[J]. 环境科学与管理，2008，33（2）：89-91.
作者：张红辉
自动控制系统控制工程论文 篇2：
MATLAB在自动控制系统中应用研究
摘要:MATLAB是一种广泛应用于自动控制系统的计算机仿真分析软件。它具有速度快、使用方法简便等优点,是控制工程设计中不可多得的工具,并且在科研、生产和教学等领域具有广泛的应用前景和推广价值。本文简要地介绍了MATLAB在走动控制系统中的应用。
关键词:
自动控制;MATLAB;仿真
文献标识码:A
作者：官 俊 刘泉民
自动控制系统控制工程论文 篇3：
浅析电气自动控制系统的设计思路
[摘 要]本文以电气自动控制系统的概述为基础，着重电气自动化控制系统的设计思想，以实际为出发点对电气自动控制系统的功能进行了探讨。
[关键词]电气；自动控制；功能
随着科技水平的不断提高，社会经济的快速发展，人们对电气自动控制系统的要求也越来越高。现如今，电气工程中还存在很多问题急需解决，因此，我们要加强先进设计理论与先进技术的学习与应用，不断进行电气自动控制系统的功能的研发和探讨，使电气自动控制系统的设计更加适用、安全、可靠与经济。
一、电气自动控制系统的概述
工程技术通过理解并控制自然而造福于人类，控制系统工程师通过理解和控制我们环境的一部分，即所谓的系统，为社会提供经济实用的产品。为了达到对系统的控制目的就要理解系统，但是，控制工程也常常对尚未充分理解的系统实施控制，例如对化工过程的控制。控制工程最显著的特点就是对各类机器、工业生产过程及经济活动过程实施控制，以造福于社会。除了在航空航天、导弹制导、机器人技术等领域中，自动控制系统具有特别重要的作用之外，在现代机器制造业、化工过程、交通管制系统等实用工业自动化和复杂的现代系统中都是不可缺少的组成部分。在科学技术发展过程中，自动控制技术扮演了十分重要的角色。在飞行器制导、机器人控制、现代机器制造业生产流水线和工业过程控制方面，到处能看到自动控制的影子。没有自动控制技术的应用就没有现代工业的成果。日常生活中也有许多自动控制的应用实例，如市场上常见的高压锅上的安全阀就是一个简单的控制系统，当锅内因过热导致压力过高时，安全阀会自动打开从而减压。即使是一个生物体，我们也能看到自动控制的实例，当我们感到热的时候，我们就会出汗，当体温下降后，汗腺又会自动收缩，这是身体的控制器官、感知器官、执行器官协调工作的结果。
二、电气自动化控制系统的设计思想
（一）集中监控方式。这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。
（二）远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如Lonworks总线，CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
（三）现场总线监控方式。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。
三、电气自动控制系统的功能
（一）自动控制功能。当设备出现故障时，需要电气自动化控制系统自动切断电路，来保证整个系统的安全。这也是自动控制系统成为电气操作设备中必要设备的重要原因。电气自动化控制系统中的控制回路能够保证线路安全稳定的运行，实现控制功能。
（二）保护功能。电气设备在运行过程中会时常发生不可预知的故障，电压或电流以及功率等会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套能够检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。
（三）监控功能。当前的电气自动控制系统都配备了相应的监控功能。这是由于控制系统中的自变量是电，而电是不能被肉眼所看见的，从外表看一台机器设备，是不能够判断它是否带电。所以这就需要借助各种功能的传感器的，设置各种视听信号，利用传感器进行转化，从而监控整个系统的变化。在自动控制系统检测到异常状况时，会自动发出报警信号，对工作人员进行提醒，实现系统的人机一体化。其中监控方式又可以分为集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。首先，集中监控方式方便运行维护，并且对控制站的防护要求较低，系统设计也相对简单，但集中式的处理器的任务较为繁重，处理速度也因此较慢。而且电缆数量的增加、长距离的电缆也会引入的较多的干扰，也会影响系统的可靠性。需要二次接线，但是二次接线复杂，查线不方便，很大程度上增加了系统维护的工作量。对于远程监控方式说来，它适合于小型系统的监控，不适合全厂的系统构建，因为它的通讯速度较低。但它也具有一定的优点，节省材料和安装费用、可靠性高，并且组态灵活。现场总线监控方式加强了系统的针对性，它不仅具有远程监控方式的所有优点，还可以减少大量的隔离设备。它通过通信线进行连接，节省大量电缆，从而大大降低了建设和维护成本。
（四）测量功能。电气自动控制系统能够测定线路的各种参数，在人类自身能够接收到的视听信号只能定性地表征设备的工作状态，要进行对设备的电压、电流、功率等详细参数的测定，还是需要使用具体的电气设备。电气自动控制系统本身具有自动测量这些数据的功能，这就给设备的控制带来了很大的便利。
（五）智能化功能。电气自动控制设备智能化模式成为了企业发展的新方向。目前，对于以太网在自动化系统中的应用，已经积累了丰富的经验，智能化的电气设备也有了很快的发展。由于智能化技术具有良好的安全性、稳定性和可靠性，就使其能完全摆脱人工操作，只通过计算机即可达到良好的控制效果。
四、结语
通过对新时期下，电气自动控制系统功能的分析，进一步明确了电气自动控制系统的设计方向，为电气自动控制系统的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高电气自动控制技术水平的提高。
参考文献：
[1]陈晓桃.电气自动控制系统的功能与监控[J].硅谷，2011.
[2]伦则.试论电气自动化系统的功能及发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2012 .
[3]徐鹏.电气自动化控制方式的研究[J].科技广场，2009（7）.
作者：于洋?朱明