来源:期刊VIP网所属分类:自动化发布时间:2012-07-13浏览:次
摘要:随着自动化技术的飞速发展,自动控制技术正逐步得到广泛应用。尤其是当代,自动控制技术迅猛发展、日新月异,深刻地影响了人类生活和人类命运的各个方面。人类运用自动控制技术推动人类社会不断进步的同时,面对愈来愈多的困境,其尖锐性和复杂性也越来越突出。本文通过对自动控制技术的发展历程和应用的基础上,探讨了自动控制化技术的带来的弊端,具有一定的积极意义。
关键词:自动控制技术;利与弊;二重性;影响
1.引言
自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最引人瞩目的高技术之一[1]。同时自动控制技术是当刊发展迅速,应用广泛,是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术。如今技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。但人类运用自动控制技术推动人类社会不断进步的同时,面对愈来愈多自动控制技术的不利影响和困境,如环境污染问题、资源枯竭问题以及人类面临着可能被各种自动控制的武器毁灭的危险等等问题。从发展的角度看,自动控制技术对促进人类社会的发展在未来产业中具有双重价值,我们要理性看待自动控制技术在各产业中的意义,要看到正面作用也要看到负面作用,这对进一步自动控制技术的进一步发展有着重要意义,同时也是人类社会进步的明确要求。
2.自动控制技术发展和应用分析
2.1自动控制技术发展历程分析
自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。自动控制技术的发展大致可分为以下几个发展阶段:40年代到60年代初,该阶段以市场竞争、资源利用、减轻劳动强度提高产品质量、适应批量生产需要等因素为需求动力。主要技术特点为各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向纵深方向发展。60年代中到70年代初期,该阶段以市场竞争加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度为需求动力。主要特点为主要以自动生产线为标志,在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床。70年代中期至今,该阶段以市场环境的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体最佳效能为需求动力。主要特点技术特点是把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。
随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新阶段现代控制理论。主要研究具有高性能,高精度的多变量变参数的最优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论,信息论,仿生学为基础的智能控制理论深入。在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。
2.2 自动控制的应用领域分析
自动化控制系统的研究,几乎涵盖所有应用科学知识与技术的结合,领域范围及牵涉的科学知识与应用工具相当广泛,作为交叉学科,自动控制与其他很多学科有关联,尤其是数学和信息学,在制造,医药,交通,机器人,以及经济学,社会学中的应用也都非常广泛。自动化控制的应用领域一般可分为下列几类:
1、工厂自动化控制,又称为生产自动化控制,即利用自动化的生产设备,一贯作业的生产方式,从事有效率的产品生产。2、设计自动化控制,即利用电脑软件技术及应用,将所需设计的资料,转成控制程序或生产流程,而且以简单的图或语言,来表示或执行制造过程的自动化控制的运作。3、实验室自动化控制,即利用自动化设备与电脑软件技术及应用,或可编程控制器等设备,结合温度、湿度、压力、流量等传感器,将实验室的控制程序或生产流程,及所需实验结果的资料,转成简单的图或语言,来表示或执行实验室的自动化控制作。4、检测自动化控制,即利用自动化的检测设备与电脑软件技术及程式应用,结合温度、湿度、压力、流量等传感器设备,能自动地检测样品,并将检测的物理量的资料,转成简单的图或语言,来表示检测结果。5、办公室自动化控制,即利用软件程式技术及应用,将办公室的文书资料或文书档案,做有效率的管理。6、家庭自动化控制,即利用自动化的设备与电脑软件技术及程式应用,结合家庭用设备,提高家庭舒适度与居家安全。7、服务自动化控制,即利用自动化的设备与电脑软件技术及程式应用,结合各式各样的自动化设备或传感器,监测、纪录、转接、通知、执行运作等,以供顾客或使用者,能快速处理相关作业或快速处理所遭遇的问题。
上述七大类自动化控制的范畴及其相关产品与设备,占社会经济产值相当比重,对国家社会经济影响很大,非常值得深思研究与发展应用随着自动化技术的发展与应用。
3、自动控制技术带来的弊端分析
随着科学技术的发展和进步,人类在不断膨胀的物质欲望驱使下把马车变成了轿车、火车、飞机,把煤油灯变成了白炽灯、霓虹灯,从自给自足的手工生产到由部件到产品的全自动化生产,从有限的手工改变大自然到机械自动化改造大自然,相关领域的进步都离不开自动控制技术的发展与完善。尽管人类在改造大自然方面取得了长足的进步,但人类对自然资源的开发与利用不断纵深化发展,能源危机、资源短缺引起的冲突与战争从经济领域逐渐渗透到政治领域,不但如此,过度的开采利用自然资源也从根本上制约了未来经济的长足发展。在现有的严峻状态要下改变传统的经济发展模式与规划,以可持续发展的理念构建和谐社会,以生态资源的保护为出发点,做到人与自然的和谐发展和统一,防止过度依赖自动化技术,藉此实现社会经济的增长。
4、结束语
在经济高速发展、高新技术更新换代频繁的现代社会,自动控制技术已经成为促进各个产业发展的主导力量[2]。自动控制技术水平是反映一个国家社会进步的一个重要标志,但必须认识到自动控制技术作为人类认识世界、改造世界的工具,把握好了就可以为己所用,但如果使用不当,不仅会伤害自己,而且危及整个人类社会的生存和发展。对自动控制技术在人类的实践活动中的利与弊思索是非常必要的。所以我们应该以积极的态度,认真对待人类实践活动中应用自动控制技术的利与弊二重性,既不悲观,也不盲目乐观,毕竟发展是硬道理。因此人类在推进自动控制技术的发展和应用的同时,要实施绿色制造战略,发展绿色经济、循环经济,加大环保力度,提倡、引导和推进资源节约的现代生产模式和健康文明的消费模式,走可持续发展之路,建设社会主义和谐社会。
参考文献
[1] 王建辉, 顾树生. 自动控制原理[M]. 清华大学出版社.2007
[2] 远德玉, 丁云龙. 科学技术发展简史[M]. 沈阳:东北大学出版社.2000.
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文章名称: 自动控制技术的发展应用和弊端分析
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