時間：2023-01-06 07:30:55
序論：在您撰寫電子控制技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
1）汽車發動機基本原理和構造
當今世界上的汽車發動機工作過程基本上都由四個沖程組成，即進氣、壓縮、膨脹和排氣。利用燃料和空氣的混合氣在氣缸內燃燒產生的高溫高壓氣體的膨脹，發動機借助于曲柄連桿機構通過曲軸對外輸出扭矩而作功。發動機按照所用燃料可分成汽油機、柴油機和燃氣發動機；按照點火方式可分成點燃式和壓燃式；汽油機按照空氣和燃油的比例可分成理論當量燃燒和稀薄燃燒；按照汽油噴射地點可分成中央噴射、進氣口噴射和缸內噴射。
發動機的各個部分按其功能可分成燃油供應系統、進氣排氣系統、點火系統、曲柄連桿傳動機構、系統、冷卻系統和輔助系統如發電機、起動機、空調壓縮機和各種泵等。
發動機工況可分成冷起動、起動后、暖機、怠速、部分負荷、全負荷、加速、減速和倒拖滑行等。這些工況主要根據負荷與轉速，結合發動機溫度（即冷卻液溫度）來區分。
2）電子控制在發動機中的重要意義
汽車電子控制始于發動機電子控制。電子控制之于1957年引入發動機以及于1967年商品化，其初衷是為了滿足越來越嚴格的排放法規要求，同時提高汽車的動力性、燃油經濟性和舒適性。現代汽車和發動機技術離開了電子控制是不可思議的。電子產品的產值在整個汽車中所占的比例隨著汽車級別的提升而升高，可達30以上。
3）發動機電子控制的核心問題
汽油機電子控制的核心問題是燃油定量和點火定時。柴油機電子控制的核心問題是燃油定量和噴油定時。
2．汽車和發動機電子控制系統的組成
汽車和發動機電子控制系統跟其它電子控制系統一樣，也是由傳感器、電子控制單元（ECU）和執行器組成。
1）傳感器
（1）目前汽油機電子控制系統常用的傳感器有：
l進氣岐管絕對壓力傳感器（提供進氣岐管絕對壓力信息供計算負荷等）
l燃油壓力傳感器（提供油軌燃油壓力信息）
l燃油箱壓力傳感器（提供燃油箱壓力信息）
l機油壓力傳感器（提供機油壓力信息）
l冷卻液溫度傳感器提供（提供發動機溫度信息）
l進氣溫度傳感器（提供進氣溫度信息供計算空氣密度等）
l空調蒸發器溫度傳感器（提供空調蒸發器溫度信息）
l空調冷凝器溫度傳感器（提供空調冷凝器溫度信息）
l空氣流量傳感器（提供空氣流量信息供計算負荷等）
l節氣門位置傳感器（提供負荷信息、負荷范圍信息、加速減速信息）
l油門踏板位置傳感器（提供負荷信息、負荷范圍信息、加速減速信息等）
l霍爾傳感器（提供轉速信息、曲軸位置和相位信息）
l感應式轉速傳感器（提供轉速信息和曲軸位置信息）
l燃油箱液面位置傳感器（提供燃油箱液面位置信息）
l爆震傳感器（提供發動機機體接收到的振動信息）
l排氣再循環閥閥桿位移傳感器（提供排氣再循環閥開度信息）
l氧傳感器（提供過量空氣系數l是大于1還是小于1的信息）
（2）目前柴油機電子控制系統常用的傳感器有：
l增壓壓力傳感器（提供增壓壓力信息）
l燃油壓力傳感器（提供共軌燃油壓力信息）
l機油壓力傳感器（提供機油壓力信息）
l冷卻液溫度傳感器（提供發動機溫度信息）
l燃油溫度傳感器（提供燃油溫度信息）
l進氣溫度傳感器（提供進氣溫度信息）
l排氣溫度傳感器（提供排氣口和排氣管的溫度信息）
l空調蒸發器溫度傳感器（提供空調蒸發器溫度信息）
l空調冷凝器溫度傳感器（提供空調冷凝器溫度信息）
l空氣流量傳感器（提供空氣流量信息）
l節氣門位置傳感器（提供節氣門位置信息用于排氣再循環控制）
l轉角傳感器（提供分配泵軸轉角信息）
l油門踏板位置傳感器（提供負荷信息、負荷范圍信息、加速減速信息）
l霍爾傳感器（提供轉速和曲軸相位信息）
l海拔高度傳感器（提供海拔高度信息）
l車速傳感器（提供車速信息）
l感應式轉速傳感器（提供轉速信息和曲軸位置信息）
l燃油箱液面位置傳感器（提供燃油箱液面位置信息）
l排氣再循環閥閥桿位移傳感器（提供排氣再循環閥開度信息）
l氧傳感器（提供過量空氣系數l的具體數值）
l壓差傳感器（提供微粒物捕集器的壓差信息）
lNOX傳感器（提供排氣后處理系統的NOX濃度信息）
2）電子控制單元
電子控制單元（ECU）接受傳感器提供的各種信息并加以處理，根據處理向執行器發出指令給，對發動機實施控制。電子控制單元由微型計算機和模擬電路組成。隨著發動機技術的不斷發展，電子控制單元的信息處理量越來越大，現在所用的芯片已經達到32位，晶體管數量可超過700萬個，匹配參數可超過6000個，針腳數目可超過150個。
3）執行器
（1）目前汽油機電子控制系統常用的執行器有：
l電動燃油泵
l電磁噴油器
l點火線圈
l各種怠速執行器
l炭罐控制閥
l排氣再循環控制閥
l電動節氣門（又稱電子油門）
l液壓回路電磁閥（用于可變氣門定時控制等）
l氣動回路電磁閥（用于可變進氣管長度控制等）
l全可變氣門電子控制執行器
l渦輪增壓廢氣放空控制閥
l電動二次空氣泵
l三效催化轉化器加熱執行元件
l冷卻風扇
l空調壓縮機電磁離合器
l發動機上的其他輔助設備
（2）目前柴油機電子控制系統常用的執行器有：
l電動輸油泵
l各種燃油噴射泵
l噴油量執行器（集成于燃油噴射泵內）
l噴油提前角執行器（集成于燃油噴射泵內）
l燃油切斷閥（集成于燃油噴射泵內）
l共軌高壓泵
l共軌壓力控制閥
l各種共軌噴油器
l單元噴嘴系統和單元泵系統的高壓燃油電磁閥
l熾熱塞
l排氣再循環控制閥
l電動節氣門（又稱電子油門）
l可變氣門控制執行器
l可變進氣管長度執行器
l渦輪增壓廢氣放空控制閥
l冷卻風扇
l空調壓縮機電磁離合器
l發動機上的其他輔助設備
一部分柴油機傳感器和執行器集成于燃油噴射設備之內，因所用的柴油噴射設備而異。
3．汽油機基本的電子控制項目
1）燃油定量。這是汽油機最重要的電子控制項目。控制對象是進入發動機的空氣與燃油的質量比例，由ECU根據發動機的負荷、轉速和冷卻液溫度等參數決定。負荷就是駕車人對發動機的扭矩要求，通過吸入空氣量或油門踏板位置傳遞給ECU。執行器是電動燃油泵和電磁噴油器。燃油定量影響汽車的動力性、燃油經濟性、舒適性、排放和零部件的安全。
2）點火定時。點火定時通常用點火發生時活塞在壓縮沖程上止點之前多少度曲軸轉角，即點火提前角來表征，也要根據發動機的負荷、轉速和冷卻液溫度等工況參數決定。執行器是點火線圈。點火定時同樣影響汽車的動力性、燃油經濟性、舒適性、排放和零部件的安全。
3）爆震控制。汽油機爆震會損壞發動機，惡化排放和燃油經濟性。通過電子控制避免爆震的主要途徑是減小點火提前角。所以爆震控制通過點火定時控制實施。但是過小的點火提前角會影響燃油經濟性。爆震控制的目的就是使點火提前角保持在恰好不發生爆震的臨界點。
4）油箱蒸發排放物控制。油箱蒸發排放物都是碳氫化合物，是有害物質，必須利用活性炭罐加以吸附，并在適當的時候用新鮮空氣清洗活性炭罐。清洗氣流通過進氣管送入氣缸燃燒。并不是任何工況下都可以進行清洗，所以要利用炭罐控制閥對清洗氣流加以控制。
4．柴油機基本的電子控制項目
柴油機基本的電子控制項目就是燃油定量和噴油定時。這兩者都由噴射設備根據轉速、負荷和冷卻液溫度等信息控制。這里，負荷信息由油門踏板傳感器提供。如果說汽油機可以采用，也可以不采用油門踏板位置傳感器的話，那么柴油機必須采用。
5．擴展的發動機電子控制項目
1）擴展的汽油機電子控制項目
l可變進氣管長度電子控制。用于提高發動機動力性。
l可變氣門電子控制。用于提高發動機動力性、經濟性和舒適性，降低有害物質排放。
l增壓壓力電子控制。用于提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。
l排氣再循環電子控制。用于降低發動機氮氧化物排放。
l二次空氣電子控制。用于滿足歐4以上法規對碳氫化合物和一氧化碳排放的要求。
l三效催化轉化器燃油加熱或電加熱電子控制。用于滿足歐4以上法規對排放的要求。
l停車-起動運行電子控制。用于提高發動機經濟性和滿足歐4以上法規對排放的要求。
l氣缸封閉和氣門封閉電子控制。用于提高發動機經濟性，降低有害物質排放。
l噴油壓力和噴油定時控制。用于汽油直噴，提高動力性和經濟性，降低有害物質排放。
2）擴展的柴油機電子控制項目
l噴油壓力電子控制。用于提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。
l噴油規律電子控制。用于提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質和噪聲排放。
l多次噴油電子控制。用于提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質和噪聲排放。
l可變進氣管長度電子控制。用于提高發動機動力性。
l可變氣門電子控制。用于提高發動機動力性、經濟性和舒適性，降低有害物質排放。
l增壓壓力電子控制。用于提高發動機動力性和經濟性，降低有害物質排放。
l排氣再循環電子控制。用于降低發動機氮氧化物排放。
l停車-起動運行電子控制。用于提高發動機經濟性和滿足歐4以上法規對排放的要求。
l氣缸封閉和氣門封閉電子控制。用于提高發動機經濟性，降低有害物質排放。
l微粒物捕集器再生電子控制。用于降低發動機微粒物排放。
6．展望和結語
1）發動機電子控制系統是一個非常有潛力的市場。隨著排放法規的逐步趨嚴和燃油經濟性要求的逐步提高，發動機技術正在飛速發展，新的電子控制技術還在不斷涌現。
2）都說世界制造業的重心正在向中國轉移。汽車行業，包括汽車電子行業，也在一定程度上出現了這種趨勢。但是，目前中國發動機電子控制系統的原配套產品基本上都出自外資企業。這些企業組裝產品用的元件幾乎都不是在中國生產的。由此我國喪失了許多GDP和就業崗位。國營和民營企業技術水平低下，只能仿造外資企業的產品，跟在外資企業后面從維修備件市場分一點殘羹冷飯。有的甚至還偷偷摸摸地打著外資企業的招牌，干著生產假冒偽劣產品的勾當。這種局面應當扭轉。政府應當看到，這個行業的發展將會帶來巨大的GDP增長，并創造大量的就業機會。所以政府應當做出規劃，對這一行業加以扶植和整頓。
【關鍵詞】EPB電子駐車應用
一、EPB與傳統手制動相比的優點
1.1EPB系統可以在發動機熄火后自動施加駐車制動。駐車方便、可靠，可防止意外的釋放（比如小孩、偷盜等）。
1.2不同駕駛員的力量大小有別，手駐車制動桿的駐車制動可能由此對制動力的實際作用不同。而對于EPB，制動力量是固定的，不會因人而異，出現偏差。
1.3可在緊急狀態下組委行車制動用。
二、EPB的功能
2.1基本功能：通過按鈕實現傳統手剎的靜態駐車和靜態釋放功能。
2.2動態功能：行車時，若不踩踏板剎車，通過EPB按鈕，一樣也可以實現制動功能。
2.3“熄火控制”模式：當汽車拔鑰匙熄火時，自動啟用駐車制動，發動機不打火駐車不能解除。
2.4開車釋放功能：當駕駛員開車時，踩油門，掛擋后自動解除駐車。
2.5啟動約束：點火關閉，釋放約束模式（保護兒童），不用操作制動踏板，即可釋放約束模式。
2.6緊急釋放功能：當電子駐車沒電需要解除駐車時，可用專門的釋放工具釋放駐車。
三、拉線式EPB的組成及各部件的作用
3.1拉線。拉線和傳統的駐車系統中拉線所起的作用完全一樣，就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動器上實現駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。
單、雙拉線有各自的優點和缺點。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率，拉線行程短，但布置沒單拉線靈活，產生相同的拉力，控制器需要加載的力大。工作時，雙拉線EPB控制器同時帶動兩根拉線運動，帶動制動器駐車，而單拉線時，EPB控制器是只帶動了一根拉線，然后通過拉索平衡器此拉線帶動后面的兩根拉線駐車。
單拉線式樣的EPB，一根拉線帶動兩根拉線的原理為：第一根拉線的芯線在控制器的帶動下產生移動，其帶動拉線向右移動，然后因為第一根拉線受力彎曲，第一根拉線通過固定在其拉線護套上面的平衡器帶動拉線1向左移動，從而實現了一根拉線帶動兩根拉線移動的目的。
3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車，按鈕上有背景燈，提醒駕駛者是否已工作。
3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時，實現駐車解除功能。
3.4電機。EPB工作時的動力來源，由其來帶動齒輪機構工作實現駐車。（有人僅靠電子駐車紙面意思可能會擔心駐車后，出現沒電的情況怎么辦？實際上電子駐車只是靠電觸發齒輪機構工作，最終使車長時間駐車的還是機械機構，并且國家法規中也明確要求，駐車要用可靠的機械機構來完成）。
3.5齒輪機構。不同廠家EPB的此部分機構的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機構，把力由電機齒輪的轉動轉化成拉線方向上力。其齒輪結構的工作原理如右圖電機帶動拉線所在的外齒輪機構和內齒輪機構旋轉，因為旋轉方向相反，帶動連接在內外齒輪機構的拉線運動，實現駐車。
3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對外的信息交流和反饋。傳感器用來感應拉力的大小。
四、EPB總成的工作原理和其功能的實現原理
4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為：通過開關給ECU一個通斷信號，EPB的ECU控制電機進行旋轉，然后由內部的齒輪機構把此力輸出到拉線上，由拉線帶動制動器進行駐車。
4.2EPB各功能的實現原理
（1）基本功能。最基本的功能，靜態釋放和靜態駐車功能，通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡單，也就是上面的EPB工作原理。
（2）EPB賣點之一的動態功能。當車在行車狀態，速度大于12km/h,若按下EPB按鈕，ECU指揮馬達帶動拉線駐車，當車輪要抱死，有滑移的傾向時，ECU通過CAN得到這個信號后，會使拉線力減小，以便不使車輪抱死，如此循環，直至車停下為止。雖然EPB有此功能，但各個EPB廠家，并不推薦客戶把EPB當作行車制動器使用，并且還明確要求客戶，此功能只能在常規制動器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用，這是因為在行車中，駐車制動器啟動后，那么就把制動力全部加在后輪，對后制動器的損害是很大的。
（3）“熄火控制”模式。發動機熄火后，通過CAN把此信息傳遞給ECU，ECU指揮EPB駐車。
（4）EPB的另一賣點功能：開車釋放功能。要實現該功能，則EBP系統需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對自動擋車輛來說，EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對手動擋車輛來說，原有的配置所能提供的信息無法確認駕駛員的期望。為了實現該功能，需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。
（5）緊急釋放功能。用專門開發的緊急釋放工具來實現此功能。工具的工作原理為，用專門開發的EPB工具，先插入緊急工具孔，然后旋轉，使齒輪旋轉帶動渦桿移動，解除駐車。有時為了使解除駐車方便，或者不便于使用剛性的緊急釋放工具，也可以使用易曲工具，實現過程為：把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具，然后根據EPB的布置位置，設計合理的導向管，設計導向管的原則為將來在使用工具時比較方便，不需要拆卸其它零件，或者鉆到車下。導向管一端，另一端固定死在電子駐車工具孔上，使用時，取出緊急工具，把工具從導向管端插入，順著導向管，把工具連接到電子駐車上，然后轉動工具搖把，即可釋放駐車。在開發易曲工具中需要注意的是：1.工具的易曲長度不能太長否則會因工具彎曲端過長而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導向管扭曲的幅度不能過于大，否則工具在通過導管時的難度就很大，甚至通不過導管。
五、拉線式EPB的布置
5.1EPB的布置
EPB的布置需要注意以下幾點：
（1）若EPB布置在車身下，要設計合理的支架，力求把EPB包起來，防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。（2）注意保證EPB周圍的溫度不能過高，要在其工作溫度范圍內。（3）注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。（4)EPB位置的選擇，要考慮到將來緊急工具使用的方便性。
5.2拉線的布置
拉線的布置需要注意以下幾點：
（1）拉線之間的間隙要求，需要滿足一定要求。（2）單拉線式。EPB是由一根拉線帶動后面兩根拉線來實現駐車的，為了實現一根拉線帶動二根拉線，所以布置時一定要保證第一根拉線的末端是可移動的，不能在此處做支架給其固定死。
六、結論
EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動，用電子按鈕實現停車制動，且節省了車廂內部的空間。符合現在消費者們希望在車內安裝更多的基本配置和功能的這個趨勢。因此設計小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國外已應用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會頻頻裝配在中國的汽車上。
參考文獻：
舒華，姚國平.汽車電子控制技術.北京．人民交通出版社，2002.
董輝.汽車用傳感器.北京：理工大學出版社，1998.
1 電氣自動化控制技術分析
電氣自動化控制技術，能夠實現控制系統的自動化，提升工藝的運行水平。電氣自動化控制是一類新型的技術，核心是電子技術，可以大面積地應用到設備行業中。電氣自動化控制的技術能力高，通過不同技術的相互配合，實現電氣自動化的運行控制，而且自動化控制是電氣運行中的核心，保障生產的精確性和運行速率。電氣自動化控制能夠以少量程序控制多個變量，各個控制對象處于相互配合的狀態，提升了系統操作的水平，監督被控對象的運行過程，期間修正被控對象的運行狀態，使其具備準確、合理的運行方式。
2 電氣自動化控制技術的發展
2.1 智能化
電氣自動化控制技術下的產品、系統等，能夠根據指令智能化的完成操作，簡化操作服務的流程。智能化是電氣自動化控制技術的首要發展方向，正是由于智能化的要求，促使電氣自動化控制技術與信息技術、通訊技術相互融合，注重技術中的性能開發，體現技術控制的速率。
2.2 節約化
節約化發展，是指電氣自動化控制技術應用中實現了節能與環保。例如：電氣自動化控制技術在照明系統中的應用，其可輔助使用新能源，同時控制照明燈具的使用，延長燈具的使用壽命，既可以保障能源利用的效率，又可以提高照明設備的質量。
2.3 信息化
電氣自動化控制技術的信息化發展，改進了技術運行的方式，使電氣自動化中，以信息控制為基礎，引進互聯網、物聯網等理論，支持電氣自動化的控制運行。
2.4 統一化
電氣自動化控制技術拉近了各個行業之間的距離，融入各項技術的同時，朝向統一化的方向發展。在電氣自動化控制技術的作用下，行業間遵循相同的設計標準，使用方法、維護策略等，都逐步統一，在降低行業建設難度的同時，體現統一化發展的優勢[1]。電氣自動化控制技術的統一化發展，消除了行業之間潛在的發展矛盾，提升行業資源的利用效率，加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動化控制技術的應用
3.1 工業
工業是應用最廣泛的行業，因為工業規模較大，對電氣自動化控制的需求大，所以我國積極推進電氣自動化控制技術在工業中的應用，致力于改善傳統工業的運營方式[2]。PLC是電氣自動化控制技術的主要元件，其為一項可編程邏輯控制器，以工業企業為例，分析PLC的應用。該工業為機械制造企業，基于PLC的電氣自動化控制技術，為機械制造系統提供了相關的控制，PLC根據機械制造的需求，編寫了操作指令和邏輯運算程序，簡化了機械制造生產系統的操作，而且PLC的準確度高，規避了該企業生產的誤差，實現了機械制造的自動化、信息化生產，PLC寫入編程后，控制了機械制造的過程，同時控制機械制造的參數，包括尺寸、溫度信息等，按照該企業機械制造的指令，構成閉環生產方式，優化機械制造的工藝流程，而且該企業在PLC中設計了PID模塊，通過PID子程序，準確控制PLC的內部編程，預防機械制造中出現問題。
3.2 交通業
電氣自動化控制技術在交通業中的應用，不僅體現在車輛運輸上，還表現在紅綠燈、監控系統等方面。車輛上的元件、器件等，基本都是電氣自動化控制技術的體現，提供專業的自動化控制，保障車輛通行的安全[3]。例如：電氣自動化控制技術在電子眼中的應用，代替警察執法，實現自動化的違章取證，電子眼監督交通系統中的車輛運行，抓拍違法行為，提交到交通局的操作系統內，減輕了交通執法的工作負擔，電氣自動化控制技術彌補了電子眼的缺陷，促使其可更準確、更快速、更清晰地實現抓拍取證，提升電子眼對交通運輸的監控能力，有效控制電子眼的運行，以免交通執法中出現漏洞。我國各地政府在交通業建設中，積極引進電氣自動化控制技術，完善交通監控體系，目前，測速器、屏顯等多個交通項目中，均涉及到電氣自動化控制技術的使用。
3.3 農業
農業是我國經濟發展的基礎支持，為了推進農業的生產，引入電氣自動化控制技術，全面建設智能農業，加快農業機械化的發展速度。以某地區農業中的大棚種植為例，分析電氣自動化控制技術的應用。該地區傳統的大棚種植，是根據農民種植經驗分配工作，一旦控制不好溫度、濕度，即會影響大棚種植的經濟效益。研究人員將電氣自動化控制技術引入到大棚種植內，以育秧大棚為對象，構建智能控制系統，大棚內安裝不同屬性的無線傳感器，專門收集大棚內的環境參數，如：光照、含水量等，進行自動化的信息采集，傳感器采集的信號傳輸到控制中心，比對標準的參數指標，種植人員掌握大棚育秧的實際情況，同時根據對比結果調節大棚內的環境，遠程控制特定的設備。該大棚內部安裝了高清視頻，同樣接入到控制中心，種植人員可以隨時查看育秧的狀態，電氣自動化控制技術的應用，輔助構建管理平臺，劃分為四個功能模塊，分布是傳感采集、視頻監控、智能分析和遠程控制，整體控制育秧大棚的生長環境，為幼苗的培育提供優質的環境。
3.4 服務業
人們對服務業的需求非常大，目的是方便人們的日常生活，特別是在電子產品上，更是體現出服務業對電氣自動化控制技術的需求。生活中的電子產品，大多應用了電氣自動化控制技術，如：智能手機、ipad、跑步機等，表明電氣自動化對服務業市場的推進作用[4]。近幾年，電氣自動化控制技術的應用，由服務業的電子產品，逐步轉型到企業內，例如：餐飲服務中的“機器換人”概念，餐廳內，機器人取代人工服務，提供點菜、傳菜等服務，機器人是餐飲業的發展趨勢，表明電氣自動化控制技術的重要性，此項技術在“機器換人”中，起到自動化的控制作用，是機器人開發中不可缺少的技術。
4 結束語
電氣自動化技術的發展和應用，表明了該項技術在行業運營中的重要性，滿足我國社會行業建設的基本需求。根據電氣自動化控制技術的應用，落實發展策略，充分發揮電氣自動化控制技術的潛力，保障其在未來的應價值。電氣自動化控制技術的發展和應用，必須符合現代企業的需求，由此才能規范控制技術的實踐應用。
參考文獻
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與傳統的自動化技術相比，智能控制無模型運轉，提高了電氣系統的管控效率。同時，智能技術的精度更高，減少了設計中的不可預測問題。因而設計對象模型階段中便會存在不能估量或是預測的問題。人工智能技術實現了系統的實時調節，利用魯棒性變化和響應時間提高其工作能力，實現自動化過程。智能技術已經成為現代企業管控的必然趨勢，與傳統的管控裝置相比具有先進性，滿足電氣自動化工程建設的需求。針對不常見的數據，傳統的自動化控制技術無法完成評估工作，但智能技術的出現解決了這一問題，實現了對系統錄入信息的有效很快速處理。針對不同的對象，智能技術可顯示不同的管控效果，使管控的效果具有針對性。但在目前的智能技術發展程度下，多種控制對象問題無法解決。因此，應從技術方面對智能技術進一步剖析和研究，促進該技術的完善，才能對我國工業以及相關行業的發展起到積極作用。
二、人工智能技術應用
基于電氣自動化的復雜性，其操作過程應精細且注重細節。一旦操作失誤，將導致系統故障甚至造成安全事故。因此，人工智能技術應用的核心技術在于程序化問題，將復雜化的程序通過智能手段轉化為簡便化。通過系統日常資料的分析，對設備故障采取積極的應對措施。在具體應用過程中，人工智能技術主要表現為以下幾個方面。
(一)智能化設計分析
人工智能技術關系到電力工程以及電路的設計。在傳統的設計模式下，工作人員的工作量大，需要大量的試驗驗證，并且對不合理部分進行改進。因此常出現考慮不周全的問題，處理問題的效率較低，對于難度較大的問題，傳統的處理方案無法解決。這使得智能化設計成為必然?，F階段，電力企業逐步實現了智能化設計，全面考察了問題的難度，提高了處理問題的能力和效率。但同時，智能設計對于操作人員提出了更高的要求，要求其掌握專業知識和智能系統操作技巧，并且操作人員還應具有與時俱進的精神，對智能系統進行適當的改良設計。利用人工智能設計，可有效提高數據分析的準確性，將復雜問題簡單化。
(二)PLC技術應用
隨著電力企業規模的擴大，電力生產對于技術具有更高的要求，基于此的PLC技術成為企業生產和建設的重要目標。PLC技術是一種常見的人工智能技術，目前主要應用于工業、電力企業，具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎上發展起來的智能技術，該系統的主要作用在于優化了系統工藝流程，從而根據企業需求對運營現狀進行調整，確保其運營的協調性。PLC技術以自動控制系統為主，手動控制技術為輔。對于提高電力系統生產實踐具有重要作用。在電力生產中，PLC人工智能化技術的使用還實現了自動化目標切換，繼電器逐漸代替了實物元件，不但提高而來管控效率，還確保了系統的運行安全。
(三)智能診斷和CAD技術應用
智能診斷系統的出現是電氣運行復雜化的結果。該診斷系統要求操作人員具有較多的實踐經驗，改善了傳統模式的手工設計方案，充分體現了信息時代的優勢。科技的發展也使得CAD技術逐漸實現了智能化，縮短了產品設計實踐。智能化技術優化了CAD技術，對產品設計質量的提高具有積極作用。目前，在電力系統中，遺傳算法是人工智能技術的重要表現之一，通過科學的計算方法，提高了數據統計和計算的精確度?；谶z傳算法的重要作用，應得到企業的重視。在電力系統運行過程中，如何區分故障和征兆是一個難題，智能化技術通過專家系統和神經網絡系統可快速有效的分析出系統故障和安全隱患，并提供一定的解決辦法，確保了電力系統的運行問題。
(四)神經網絡技術應用
神經網絡系統是智能技術的重要體現之一，其作用在于分析和處理系統故障?？蓪ο到y故障進行準確定位，并且減少了定位時間。同時，還可完成對非初始速度及負載轉矩的有效管控。神經系統設計具有多樣性，具有反向學習功能。利用神經網絡系統的兩個子系統，可實現對機電參數轉子速度和電子流的評判和管控。目前，智能神經網絡系統主要應用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數估算裝置，因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優勢在于無需對控制對象建立數學模型，因此工作效率高，噪音小。
三、總結
在社會發展的多個領域，都能夠發現智能化技術的應用。智能化技術具有綜合性的特點，包含著多種學科內容，例如控制學。從字面的理解來看，智能化技術的實際應用是借助一定技術手段的實施，完成人工智能的機器操作目標，并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應用中，智能化技術逐漸走向成熟，在各個社會領域發揮的作用更加明顯。在電氣工程領域，利用智能化技術實現較好的自動化控制，經過了較長時間實踐，應用了多方面的電氣工程內容，才得出了較強的實用性結論。因為智能化技術的應用術語屬于高端的計算機技術，所以，自動化控制工作中引入智能化技術，必須有一定的計算機理論基礎，否則將影響智能化技術的作用發揮。在智能化技術的不斷實踐應用中，極大提高了自動化控制系統的運行速度，較好改善了電氣自動化控制工作，降低了工作成本，減輕了工作壓力，實現了人力資源配置的合理優化。
二、智能化技術的應用優勢
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。
（二）實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
（三）實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
（一）系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。
（二）系統設計優化
在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。
（三）系統的自動化控制
在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。
四、結語
關鍵詞：移相調控；單片機；電壓斜坡起動；限流起動；軟停車；節能運行
1概述
眾所周知，三相交流異步電動機以其低成本，高可靠性和易維護等優點而在各行業中得到了廣泛的應用。但是，它在直接起動時，存在著很大的缺點：首先，它的起動電流高達額定電流的5～7倍，既對電網造成了很大的沖擊，又影響了電器控制設備的使用壽命，甚至影響到其它電氣設備的正常運行；其次，起動轉矩可達正常轉矩的2倍，這會對負載產生沖擊，增加傳動部件的磨擦和額外維護。為此，出現了三相異步電動機降壓起動設備。
圖1智能電機控制模塊結構圖
傳統的降壓起動有以下幾種方法:
1）在電動機定子電路中串入電抗器，使一部分電壓降在電抗器上；
2）星形—三角形(Y—)轉換降壓起動，即起動時電機接成星形，起動結束后，通過一個轉換器變成三角形接法；
3）補償器起動（自耦變壓器起動）。
傳統的起動設備體積龐大，成本高，結構復雜，與負載匹配的電機轉矩很難控制，也就是說很難得到合適的起動電流和起動轉矩；而且在切換瞬間會產生很高的電流尖峰，由此產生的機械振動會損害電機轉子，軸連接器，中間齒輪以及負載設備。
因此，就需要有一種能克服傳統起動缺點的起動裝置。銀河公司開發生產的捷普牌新一代數字式智能電機控制模塊，不但完全克服了傳統起動的缺點，對各種起動方法做了進一步的改善和提高，而且還增加了很多其他功能，比如：節能運行，過流保護，過熱保護，缺相保護等。
這種模塊采用數碼管顯示，按鍵控制，整個起動過程全部由單片機按照預先設定的程序自動完成，操作極其方便。
用戶通過按鍵調整參數設置，可以按實際情況選擇不同的起動方式，能夠很方便地控制起動電流，得到與負載相匹配的電機轉矩。
2模塊結構及電氣原理
模塊結構如圖1所示。從圖1可以看出，該模塊的主電路與相控電路及單片機共同封裝于同一殼體內，同時內置多個電流、電壓傳感器。用接插件將模塊與控制盒連接在一起，實現各種功能的設置和顯示。
主電路為6只玻璃鈍化方形晶閘管芯片，通過一體化焊接技術，將其貼在DBC（陶瓷覆銅板）上，并與導熱銅板焊接在一起。模塊使用時，導熱銅板與散熱片通過導熱硅脂緊密接觸。這種結構使模塊具有很高的絕緣性能和散熱性能。
圖2是模塊電氣原理方框圖。移相控制電路部分是銀河公司自主開發的JP-SSY01數字移相集成電路。該電路為SOP28封裝，5V單一電源供電，全數字化處理方式，具有很高的移相精度及對稱度。對控制端加0～10V電平信號，即可控制移相角度。
同步變壓器輸出同步信號給移相電路，其中另一路給單片機，作為單片機采集電壓、電流信號的基準。這樣，就克服了如果交流電頻率變化帶來的計算誤差，提高了計算精度。
傳感器包括電壓傳感器和電流傳感器。兩種傳感器中均使用了霍爾元件，具有體積小、反應快、線形度高的特點，通過與模塊結構的一體化設計，方便地置于模塊內部。兩種傳感器將電壓模擬量、電流模擬量傳給12位高速A/D轉換器，通過A/D轉換，將相應的數字量傳給單片機，以供單片機進行處理。
顯示、控制部分采用串行口與單片機進行通信，這種通信方式大大減少了該部分與模塊內部的連線。5個數碼管顯示，8個按鍵控制，使顯示與控制直觀、方便。
3主要功能
智能電機控制模塊主要完成電壓斜坡起動，限流起動，電壓突跳起動，軟停車，節能運行，過流、過熱、缺相保護等功能。
3.1電壓斜坡起動
如圖3所示，系統首先給電機加一個電壓Us，之后電壓線性上升，從Us增加到最大電壓Umax，即電網輸入電壓。Us由用戶設定，可供用戶選擇的電壓為80～300V。ts也由用戶設定，可以在1～90s選擇。在實際使用中，用戶根據實際情況，例如電機功率大小、負載大小等，選擇合適的參數，達到最佳起動效果。
這種起動方式的特點是起動平穩，可減少起動電流對電網的沖擊，同時大大減輕起動力矩對負載帶來的機械振動。
3.2限流起動
如圖4所示，這種起動方式是由用戶設定一電流值Ik，在整個起動過程中，實際電流不超過設定值Ik。Ik由用戶根據實際負載大小自己設定。
限流起動可以使大慣性負載以最小電流起動加速，可以通過設置電流上限，以滿足在電網容量有限的場合使用。這種起動方式特別適合于恒轉矩負載。
3.3電壓突跳起動
實際應用中，很多負載具有很大的靜摩擦力。在電壓斜坡起動方式中，電壓是由小到大逐漸上升的。如果直接使用電壓斜坡方式起動，在起動開始的一段時間內，因所加電壓太小，克服不了負載的靜摩擦力，電機不動，這可能會造成電機因發熱而損壞的情況。電壓突跳功能則解決了這個問題。在電機起動前，模塊先輸出一電壓Ut，且持續一段時間tt，用以克服靜摩擦力，待電機轉動之后，再按照原設定方式起動，從而比較好地保護了電機，如圖5所示。對于不需要該功能的負載，只要將tt設置為0即可。Ut可調整，范圍是0～380V，tt可調整，范圍是0～10s。
3.4軟停車
如圖6所示，按下停車鍵后，模塊的輸出電壓立即下降到Up1，然后逐漸下降，經過時間tp后，下降到Up2，再立即下降到0。Up可調整，范圍是100～380V；Up2可調整，范圍是0～300V；tp調整的范圍是0～90s。
軟停車可以大大減少管道傳輸中液體的沖擊。
3.5節能運行
對于大摩擦負載，由于起動電流大，需要功率較大的電動機，而在正常運行時，負載力矩比電動機額定轉矩小得多，這就造成電動機輕載運行。對于間歇性負載，持續大電流的工作時間占整個工作周期很小一部分，從而造成輕載時無功損耗?浪費，使運行功率因數大大降低。智能電機控制模塊通過檢測電壓和電流，根據負載大小自動調節輸出電壓，使電機工作在最佳效率工作區，達到節能目的。
3.6保護功能
共有三種保護功能：過流保護，過熱保護，缺相保護。
在起動或者運行過程中如果出現上述三種故障之一，模塊會自動斷電，控制盒上的數碼管會閃爍顯示故障原因，待排除故障以后，按復位鍵即可恢復正常。
在上述保護中，過流保護值可調。
4實驗情況及實際應用效果
我們對一只正在使用中的智能電機控制模塊進行了實際測量并作了記錄。所用負載為18.5kW風機，供電電壓實際測量值為390V左右。
為了作一個比較，首先拆掉模塊進行直接起動。合上空氣開關后，電壓立即上升到390V，電流快速上升到150A，持續一段時間，逐漸下降，最后穩定在30A左右。同時，可清楚地聽到由于大電流沖擊，使風機產生強烈的機械振動而發出的噪聲。
然后接上智能電機控制模塊，設置為限流方式起動，限流值為90A，打開節能運行。按下“起動”鍵，可觀測到電流上升速度明顯變慢，逐漸上升到90A，保持2～3s后，逐漸下降為30A。電壓由0V緩慢上升到390V。起動時間為6s。在整個起動過程中，電機起動平穩，聽不到機械沖擊的噪聲。15s后，電壓逐漸下降為355V，電流不變，開始穩定運行。
數字式智能電機控制模塊現已被廣泛應用于各種生產領域和其他場合，實際應用效果如下：
1）降低了電動機起動電流；
2）避免了電動機起動時供電線路瞬間電壓跌落，造成電網上用電設備、儀表誤動作；
3）防止了起動時由于產生的力矩沖擊，而使機械斷軸或產生廢品；
4）可以較頻繁地起動電動機(軟起動裝置一般允許10次/h，而使電動機不致過熱)；
5）對泵類負載可以防止水錘效應，防止管道破裂；
6）對某些工藝應用(如染紗機械)，可防止由于起動過快而產生染色不勻的質量問題；
7）對某些易碎的容器灌漿生產線，可防止容器破損；
8）適應供電變壓器容量較低的場合(如注塑機)；
9）可以降低電網適配容量，節省增容費開支；
10）適用于需要方便地調節起動特性的場合。
人工智能技術是人類科學技術不斷發展進步的必然結果，也是工業發展過程中，促進工業自動化科學化發展的重要推動力量。在人工智能技術的發展中，科技的發展和工業技術的進步會促進人工智能技術的發展；反之，人工智能技術的進步，可以完成那些人類自身無法辦到、技術條件效果不好的生產技術操作。當前的人工智能主要是計算機技術的發展結果，隨著計算機技術的飛速發展，通過對計算機信息特點和操作性能的了解和設計，使計算機操作系統具有更多更先進的人工化反應，并在實際的信息技術處理過程中，通過其系統內部的人工化、智能化識別和處理系統，對電氣自動化控制和其他工業技術領域在運行中的問題進行自主解決。如今，人工智能技術已經取得了較大的進步，其研究發展項目也越來越多，越來越先進，實用性越來越強。人工智能技術已經廣泛運用與工業自動化、過程控制和電子信息處理等先進的技術領域。人工智能技術通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經算法等方式，可以在電氣自動化控制中，采取更靈活多變的控制方式，對電氣自動化設備運行中的不穩定因素和動態變化進行自主的調整，從而保障其運行的準確和高效，減少出錯率。人工智能技術的運用，可以大大減少在電氣自動化控制等領域的人力成本，并且能夠解決一些工作人員無法有效監控和解決的問題，做到及時有效。
2人工智能技術在電氣自動化控制中的應用
2.1人工智能控制實現了數據的采集及處理功能
在電氣設備的運行過程中，數據的采集和處理是了解電氣設備自動化控制情況，發現運行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據。在傳統的自動化控制中，由于技術水平和實際運行中的動態變化，數據的采集和傳輸無法做到準確和穩定，保存數據容易出現丟失的情況。人工智能技術的使用，可以保障電氣自動化運行過程中對動態信息的及時收集和穩定傳輸，對相關數據的保存工作也更安全，這就提高了電氣自動化的控制水平，充分保障了電氣運行中的安全性和穩定性。
2.2人工智能控制實現了系統運行監視機報警功能
電氣自動化控制是用電氣的可編程控制器，控制繼電器，帶動執行機構，完成預期設計動作的過程。在此過程中，系統內部各部分之間的運行都要嚴格按照設計模型和函數計算的基礎上進行，如果系統中的一點出現問題，就會造成整個自動控制系統的故障。在以往的自動化控制系統運行中，對系統內部各部分之間的運行數據和運行狀態進行實時監測，對運行中的特殊情況進行及時的報警處理，幫助自動化系統及時處理可能出現的故障，提醒電氣管理人員加強對電氣系統的管理。
2.3人工智能控制實現了操作控制功能
電氣自動化控制的主要特征之一就是通過計算機的一鍵操作，就可以實現對電氣系統的整體控制，保障電氣自動化運行符合現實的需要。傳統的自動化系統的操作，需要靠人工對系統各個環節進行人工操作，從而促進自動化系統內部的協調和配合，這種方式既降低了自動化運行的效率，也增加了自動化系統的故障發生頻率。人工智能技術對電氣自動化系統的控制，是通過各種先進的算法，按照電氣自動化的需求，對自動化系統進行自動化和智能化設計，從而實現對電氣自動化控制系統的同時操作，大大提高了自動化控制的效率，減少了單獨指令操作中容易出現的不協調情況的發生。
3人工智能技術在電氣自動化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎，并以專家經驗作為模糊控制的規則。模糊控制就是在被控制的對象的模糊模型的基礎之上，運用模糊控制器，實現對電氣控制系統的控制。在實際控制設計過程中，通過對計算機控制系統的使用，使電氣自動化系統形成具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統，從而達到對電氣自動化系統的科學控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進行電氣自動化控制過程中，利用相關的系統控制理論和控制技術的結合，通過對以往控制經驗的模擬和學習，實現電氣自動化控制中智能控制技術的實施。這種控制方式具有很強的靈活性，在實際運行中，面對控制要求和系統運行情況，專家控制可以自覺選取控制率，并通過自我調整，強化對工作環境的適應。
3.3網絡神經控制
網絡神經控制的原理就是基于對人腦神經元的活動模擬，以逼近原理為依據的網絡建模。神經控制是有學習能力的，屬于學習控制，對電氣自動化控制中出現的新問題可以及時提出有效的解決辦法，并通過對相關技術問題的分析解決，提高自身的人工智能水平。
4結語
