淺談電子信息技術在自動控制系統(tǒng)中的應用

王新鑫 王澤坤 趙一萌 河北農(nóng)業(yè)大學機電工程學院

引言

由于我國的經(jīng)濟科技等方面的迅速發(fā)展，以自動代替人工也越來越成為一種潮流，自動控制被應用于各個領域。而它的迅速發(fā)展要得益于計算機對信號數(shù)據(jù)等的處理能力的發(fā)展，也就是電子信息技術的發(fā)展。電子信息技術使得計算機與機械控制相結合，讓自動控制不僅僅只是單純的重復某個動作，而是能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測和更高級的操作，使機械的控制更加靈活，應用更加廣泛。

1 電子信息技術與自動控制系統(tǒng)的簡介

1.1 電子信息技術

電子信息技術是一種建立在計算機基礎上的對電子信息進行獲取和處理的技術。學習這門技術的主要專業(yè)是電子信息工程，這個專業(yè)需要掌握的知識和課程非常多，不僅要掌握計算機的基本操作以及編程語言，還要掌握電子電路、信號與系統(tǒng)以及自動控制方面的知識，是一個和當代新興產(chǎn)業(yè)相關性較強的專業(yè)。至于電子信息產(chǎn)業(yè)，它的涉及面和應用領域非常廣，不僅可以實現(xiàn)在計算機中如網(wǎng)絡游戲、多媒體的發(fā)展，近幾年在各方面領域都有所涉及。

1.2 自動控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)是指在沒有人直接參與的情況下，利用某種裝置控制被控對象來達到目的的系統(tǒng)。按控制原理分，它可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按給定信號的種類分，它可以分為恒值、隨動和程序控制系統(tǒng)。早期的控制系統(tǒng)其實就像我們家里的簡易電器一樣，比如電風扇：插上電就能夠自動旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)的過程中人其實并沒有直接參與，這就是一個簡單的自動控制系統(tǒng)。

當進入計算機時代時，計算機越來越與我們的生活相結合，自動控制系統(tǒng)也就越來越豐富起來。現(xiàn)在，自動控制系統(tǒng)并不只是單純重復某一動作，而是通過計算機可以進行任何操作，大大節(jié)省了人力和物力，自動控制系統(tǒng)已經(jīng)惠及到各個方面。

2 電子信息技術和自動控制系統(tǒng)的關系

在自動控制系統(tǒng)中，電子信息技術有著多樣化的應用。首先，它可以實現(xiàn)對各類信號的采集、放大、過濾等的操作，使人們能夠直觀的觀察到各類信號。第二，由它提供的數(shù)據(jù)，結合單片機、傳感器等硬件設施，可以實現(xiàn)對機械的多樣化自動控制。第三，電子信息技術可以實時監(jiān)測系統(tǒng)的運行并調(diào)整系統(tǒng)的工作。以下是電子信息技術與自動控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)還有家庭方面結合的實例分析。

2.1 自動灌溉系統(tǒng)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在許多方面都已經(jīng)實現(xiàn)了自動化，其中一項就是自動灌溉系統(tǒng)。自動灌溉系統(tǒng)原理其實很簡單，就是通過傳感器測定土壤的濕度，土壤濕度相當于一個信號，如果低于單片機設定的給定值，通過單片機來控制灑水系統(tǒng)實施灌溉，直到土壤濕度到達給定值時停止。它的工作原理如下圖所示：

2.2 機械自動化系統(tǒng)

機械自動化是工業(yè)生產(chǎn)常用的一種方式，它可以用大機械生產(chǎn)代替人工操作，大大節(jié)省了人力和開支。而電子信息技術在機械自動化中占有重要地位，它能夠降低成本、提高機械的性能。操作者提前把指令輸入到計算機當中來控制機械進行工作是我們很多機械化的現(xiàn)狀，而許多先進機械都已經(jīng)實現(xiàn)通過網(wǎng)絡提供技術支持，可以實現(xiàn)監(jiān)控和智能化。

2.3 智能家居系統(tǒng)

現(xiàn)在火起來的“小愛”等智能助手可謂是我們生活的好幫手，回到家時可以讓它幫助我們打開電視、空調(diào)等，非常方便。智能助手其實也是電子信息技術在自動控制系統(tǒng)中的應用，它通過WiFi 和我們的家電連接在一起，通過語音采集模塊對我們的聲音進行識別，再經(jīng)過中央控制系統(tǒng)對我們發(fā)出的信息做出處理，從而控制家電的開關，使我們節(jié)省了體力，生活更加便捷。

3 發(fā)展前景

智能化是現(xiàn)代社會的主流方向，而與電子信息技術結合的自動控制系統(tǒng)也逐漸出現(xiàn)在我們生活的各個角落中，自動收款、掃地機器人、智能機械等逐步在取代人力，電子信息技術與自動控制系統(tǒng)的發(fā)展前景比較光明。

4 結束語

對于當今社會來說，電子信息技術以及自動控制系統(tǒng)已經(jīng)緊密的結合在一起，成為我們生活中不可或缺的一部分，電子信息技術也隨著智能化的發(fā)展而不斷完善和改進。本文通過舉例分析了電子信息技術在自動控制系統(tǒng)中的應用，并對發(fā)展前景做出了判斷，有一定的參考價值。