现代控制理论在工业中的应用论文摘要

现代控制理论在工业中的应用论文摘要

经典控制理论（20世纪40-50年代） 在20世纪30到40年代，奈奎斯特、伯德、维纳等人的著作为自动控制理论的初步形成奠定了基础；二次大战以后，又经过众多学者的努力，在总结了以往的实践和关于反馈理论、频率响应理论并加以发展的基础上，形成了较为完整的自动控制系统设计的频率法理论。1948年又提出了根轨迹法。至此，自动控制理论发展的第一阶段基本完成。这种建立在频率法和根轨迹法基础上的理论，通常被称为经典控制理论。 经典控制理论以拉氏变换为数学工具，以单输入－单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中，得到系统的传递函数，并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计，确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制，构成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性，突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统，也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时，经典控制理论就显得无能为力了，这是因为它的以下几个特点所决定。1．经典控制理论只限于研究线性定常系统，即使对最简单的非线性系统也是无法处理的；出描述方式，这就从本质上忽略了系统结构的内在特性，也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上，大多数工程对象都是多输入－多输出系统，尽管人们做了很多尝试，但是，用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果； 2．经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器，然后对系统进行分析，直至找到满意的结果为止。虽然这种设计方法具有实用等很多优点，但是，在推理上却是不能令人满意的，效果也不是最佳的，人们自然提出这样一个问题，即对一个特定的应用课题，能否找到最佳的设计。综上所述，经典控制理论的最主要的特点是：线性定常对象，单输入单输出，完成镇定任务。即便对这些极简单的对象、对象描述及控制任务，理论上也尚不完整，从而促使现代控制理论的发展：对经典理的精确化、数学化及理论化。 现代控制理论（20世纪60-70年代） 现代控制理论中首先得到透彻研究的是多输入多输出线性系统，其中特别重要的是对刻划控制系统本质的基本理论的建立，如可控性、可观性、实现理论、典范型、分解理论等，使控制由一类工程设计方法提高为一门新的科学。同时为满足从理论到应用，在高水平上解决很多实际中所提出控制问题的需要，促使非线性系统、最优控制、自适应控制、辩识与估计理论、卡尔曼滤波、鲁棒控制等发展为成果丰富的独立学科分支。 在50年代蓬勃兴起的航空航天技术的推动和计算机技术飞速发展的支持下，控制理论在1960年前后有了重大的突破和创新。在此期间，贝而曼提出寻求最优控制的动态规划法。庞特里亚金证明了极大值原理，使得最优控制理论特得到极大的发展。卡而曼系统地把状态空间法引入到系统与控制理论中来，并提出了能控性、能观测性的概念和新的滤波理论。这些就构成了后来被称为现代控制理论的发展起点和基础。 现代控制理论以线性代数和微分方程为主要的数学工具，以状态空间法为基础，分析与设计控制系统。状态空间法本质上是一种时域的方法，它不仅描述了系统的外部特性，而且描述和揭示了系统的内部状态和性能。它分析和综合的目标是在揭示系统内在规律的基础上，实现系统在一定意义下的最优化。它的构成带有更高的仿生特点，即不限于单纯的闭环， 2 而扩展为适应环、学习环等。较之经典控制理论，现代控制理论的研究对象要广泛得多，原则上讲，它既可以是单变量的、线性的、定常的、连续的，也可以是多变量的、非线性的、时变的、离散的。 现代控制理论具有以下特点：1．控制对象结构的转变 控制对象结构由简单的单回路模式向多回路模式转变，即从单输入单输出向多输入多输出。它必须处理极为复杂的工业生产过程的优化和控制问题。2．研究工具的转变（1）积分变换法向矩阵理论、几何方法转变，由频率法转向状态空间的研究；（2）计算机技术发展，由手工计算转向计算机计算。3．建模手段的转变 由机理建模向统计建模转变，开始采用参数估计和系统辨识的统计建模方法。现代控制理论的进一步发展 控制理论的发展同其他学科一样，依赖于工业、科学、技术提出的越来越高的要求。"现代控制理论"这一名称是1960年卡尔曼的著名文章发表后出现的。而在此之前，钱学森教授在五十年代就已发表了《工程控制论》的专著，并为当时几乎所有论文以突出形式加以引用。工程控制论，从广义上看，是控制学科最具远见卓识的科学预见与理论，现代控制理论只是其一分支。现代控制理论的进一步发展包括以下方面： 1) 其他动态系统的研究 这里可以指出的有（包括早期已有较大发展的部分学科）：非线性系统、时变系统、随机系统、分布参数系统、大规模系统、模糊系统、机械系统以及不确定系统等。非线性系统，其基础是李亚普罗夫理论，从过去以至今后，这一最普遍的原理都起着重要的作用。对鲁里叶系统常时间的研究，对非线性系统理论的发展起到了重要的历史作用。近些年来出现的微分几何及微分代数理论，为非线性系统控制的深入研究提供了新的工具。但非线性系统理论的研究将是旷日持久的，也是十分艰巨的。时变系统，由于数学表达的困难，特别是对"时变"有了本质的了解；"随环境而变"，研究已转入"自适应系统"或"不确定系统"。大规模系统，当考虑了系统的内部信息结构时，称组成系统的各部分为"子系统"，系统就被称为"大系统"，这种考虑是期望用子系统及其关联的性质来对大系统的性质作出某些判断，提供较为简化的、但常常保守的分析方法。现已明确规定，今天的大系统理论完全不能构成第三代控制理论。机械系统，其模型可用拉格朗日方程表示为一2阶非线性系统。因为机械系统本身有许多特殊性质，如匹配条件及可全局线性化条件自动满足；具有关于功、能、动量、动量矩等的一些便于利用的力学性质等，故可将其表为一般非线性系统的形式来研究是不明智的，这实际上是将简单问题的研究复杂化。不确定系统，一方面是相当多的实际系统的数学描述，更重要的是在理论上为自适应控制、鲁棒控制等多个学科间架起了桥梁。 2）控制任务的多样化 经典及现代控制理论的任务在于寻求（反馈）控制，使得闭环系统稳定，这就是通称的"镇定问题"。到了二十世纪，工程技术不断提出新的控制任务，它们远远不可能用镇定来概括，必须发展新的概念、理论与方法。这方面的例子是很多的。车间调度控制，在工程上为FMS及CIMS，理论上出现了DEDS（离散事件动态系统）理论。尽管目前尚处于初创阶段，但要求完成的任务已远比镇定复杂多了。化工过程、车间、煤矿采掘面等各种工业过程要求实现的最简单的任务有：监控、预警等，远远超出镇定的范围，拟人机器人、智能机器人及车，要求实现的任务更是多种多样的，如跟踪、代替人作各种操作以及简单的装配任务等。 类似的例子在几乎每一工程技术领域中都是打量的。这一趋势是明显的，也是必然的。自动控制就是由系统来代替人控制。随着科学技术的发展，人们的控制活动越来越多，因而控制任 3 务也会越来越复杂和困难。 3） 专业学科化的发展 因受控对象的性质千差万别，属于不同的学科，各学科又有自己的独特之处，所以在各门学科中相对独立地发展控制理论及方法，是很自然的。事实上在学校中，很多系（从电气、电子、计算机到机械、化工、土木），社会上很多研究所，从理、工到农、医、材料、交通等，自动控制都是其重要组成部分，而且都具有自己的特点，研究的内容及解决的方法更是差异，下面是几个例子：太空飞行器上的空间机器人，具有自己的特点：多体系统、受非完整约束、自主控制、遥控、装配等等。拟人机器人，要求具有计算机视觉、触觉、声觉、自主控制、应付复杂环境（避碰、避雨及雷电）等等。机器人班组控制，要求跟踪、操作、适应复杂环境、自主控制之外，还要求能避免内力对抗、运动及力量的协调等。自主控制，要求具有失误预报、失误诊断、自修理或自重构形等能力。智能材料具有及时预报缺陷及损伤，自加强等功能。血管内的"聪明药"具有发展到可能发生阻塞部位，进行修整的能力。又如对材料进行外部施力控制作用，以达到改变结构力学性能的研究也在进行中。 智能控制的发展概述（20世纪70年代以后） 从60年代起，由于空间技术、计算机技术及人工智能技术的发展，控制界学者在研究自组织、自学习控制的基础上，为了提高控制系统的自学习能力，开始注意将人工智能技术与方法应用于控制系统。 从70年代初开始，傅京孙、Gloriso和Saridis等人从控制论角度进一步总结了人工智能技术与自适应、自组织自学习控制的关系，正式提出了智能控制就是人工智能技术与控制理论的交叉，并创立了人-机交互式分级递阶智能控制的系统结构。 在70年代中期前后，已模糊集合论为基础，从模仿人的控制决策思想出发，智能控制在另一个方向——规则控制（rule-based control）上也取得了重要的进展。70年代可以看作是智能控制的形成期。 进入80年代以来，由于危机的迅速发展以及专家系统逐渐成熟，使得智能控制和决策的研究及应用领域逐步扩大，并取得了一批应用成果。 应该特别指出，80年代中后期，由于神经网络的研究获得了重要进展，于是这一领域吸引了众多学科的科学家、学者。如今在控制、计算机、神经生理学等学科的密切配合下，在“智能控制论”的旗帜下，又在寻求新的合作，神经网络理论和应用研究为智能控制的研究起到了重要的促进作用。 进入90年代以来，智能控制的研究势头异常迅猛。1994年6月，在美国奥兰多召开了’94IEEE全球计算智能大会，将模糊系统、神经网络，进化计算三方面内容综合在一起召开，引起国际学术界的广泛关注，因为这三个新学科已成为研究智能控制的重要基础。 近年来，智能控制技术在国内外已有了较大的发展，己进入工程化、实用化的阶段。但作为一门新兴的理论技术，它还处在一个发展时期。然而，随着人工智能技术、计算机技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时期。总之，智能控制是自动控制理论发展的必然趋势，人工智能为智能控制的产生提供了机遇。

Modern control theory has broad application prospects， control theory since the birth of the fact that it has powerful vitality， it is not only the development of automation subject， economics development made important Economists will control theory and method is applied to the economic system motion regularity and control methods of research， has achieved fruitful This paper gives the inflation rate and the unemployment rate model of the background and the state space model of the model， stability， controllability， reachability and observability， and pure gain feedback controller for solving the This paper also uses MATLAB to the system parameter estimation， the equation can be obtained more than 70% of the estimated value of the According to the estimated parameters， the system is simulated by the system， the simulation curve

自动控制理论包含现代控制理论，线性控制系统是自动控制理论里面的一个内容。。

电气控制与保护　　内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。　　关键词：技术现状 工作原理 运行维护　　一、电动机技术发展及现状　　电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。　　它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机　　在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。　　按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。　　纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。　　虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。　　经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。　　未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。　　二、电动机工作原理　　目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。　　下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。　　由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：　　n1=60 f1/p　　转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：　　（1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。　　（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；　　（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。　　三：电动机的运行维护　　（一） 电动机启动前的准备　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：　　（1） 检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。　　（2） 启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。　　（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。　　（4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。　　（5） 检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。　　（6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。　　（7） 检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。　　（8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。　　（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。　　（10） 对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。　　（二） 启动时应注意的问题　　（1） 接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。　　（2） 启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。　　（3） 利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。　　（4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。　　（5） 启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。　　（三） 电动机运行中的监视　　电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。　　1． 监视电动机的温度　　电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法：　　（1） 凭手的感觉：如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常；如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。　　（2） 在电动机外壳上滴2~3滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热，如果水滴急剧汽化同时伴有"咝咝"声，说明电动机已经过热。　　（3） 判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。　　发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。　　2． 监视电动机的电流　　一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。　　3． 监视电动机的电压　　电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关，以便对其三相电源、压进行监视。电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车，待查明原因，排除故障后再使用。　　4． 注意电动机的振动、响声和气味　　电动机正常运行时，应平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。　　5． 注意传动装置的检查　　电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。　　6． 注意轴承的工作情况　　电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。　　7． 注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花　　电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。　　（四） 电动机的定期检查和保养　　为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：　　（1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。　　（2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。　　（3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。　　（4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。　　（5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。　　（6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。　　（7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。　　四：结论　　电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。　　五：参考文献　　1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004　　2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004　　3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社

现代控制理论在工业中的应用论文摘要怎么写

真相- -！，现代控制理论的核心就是建立模型的精确数学模型，并以此提出很多分析方法，它的好处就是方法都有严格步骤可以循，按照步骤来就能得到所用的控制律，当然对数学的要求就比较多了。经典控制理论很多都没有严格的数学证明以及解析推导，就是好用。国内的实际工程中用的就很少很少了，基本都是经典中的频域法就够用。在一些比较高级的控制项目比如重要生产线、风力发电等会用到如预测控制器等高级控制器，这些控制器的设计都是基于现代控制理论的。说的俗点，就是搞数学的人来研究控制的问题，提出的一套理论体系，体系很漂亮，实用性不是 特别高，因为都是基于精确模型的，实际中很难得到十分精确的模型。不过我个人感觉还是挺有指导意义的，因为在容许误差内能够建模的话，这套理论还是挺好用的，毕竟有步骤可循，不像经典控制，有些要凭设计人员的经验，这个比较飘忽。控制器不是具体的机器，你现在学到哪个阶段了，控制器是一个概念，比如你骑自行车，想骑快点你就蹬快，想慢就刹车。这里自行车相当于被控对象（你要控制的东西），人本身就是控制器（人来决定是快还是慢），你的脚叫做执行器（实现你变快变慢的手段）。这就构成了一个控制回路，任何控制回路都抽象成这几部分。预测控制是专业术语，百度下就知道了，是一种控制方式，像PID也是一种控制方式。

控制理论与应用》创刊于1984年，月刊，是由中华人民共和国教育部主管，由华南理工大学、中国科学院系统科学研究所联合主办的学术期刊

内容包括: 1） 系统建模、辨识与估计; 2) 数据驱动建模与控制；3)过程控制; 4)智能控制; 5)网络控制; 6) 非线性系统控制; 7) 随机系统控制; 8) 预测控制; 9) 多智能体系统及分布式控制; 10）鲁棒与自适应控制；11) 系统优化理论与算法; 12) 混杂系统与离散事件系统; 13）工程控制系统；14）航空与航天控制系统；15）新兴战略产业中的控制系统；16）博弈论与社会网络；17）微纳与量子系统；18）模式识别与机器学习；19）智能机器人；20) 先进控制理论在实际系统中的应用; 21）系统控制科学中的其它重要问题。

现代控制理论在工业中的应用论文选题

热处理、铸造、玻璃制造、单晶硅体生成等等

电气控制与保护　　内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。　　关键词：技术现状 工作原理 运行维护　　一、电动机技术发展及现状　　电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。　　它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机　　在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。　　按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。　　纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。　　虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。　　经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。　　未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。　　二、电动机工作原理　　目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。　　下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。　　由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：　　n1=60 f1/p　　转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：　　（1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。　　（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；　　（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。　　三：电动机的运行维护　　（一） 电动机启动前的准备　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：　　（1） 检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。　　（2） 启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。　　（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。　　（4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。　　（5） 检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。　　（6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。　　（7） 检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。　　（8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。　　（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。　　（10） 对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。　　（二） 启动时应注意的问题　　（1） 接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。　　（2） 启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。　　（3） 利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。　　（4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。　　（5） 启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。　　（三） 电动机运行中的监视　　电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。　　1． 监视电动机的温度　　电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法：　　（1） 凭手的感觉：如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常；如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。　　（2） 在电动机外壳上滴2~3滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热，如果水滴急剧汽化同时伴有"咝咝"声，说明电动机已经过热。　　（3） 判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。　　发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。　　2． 监视电动机的电流　　一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。　　3． 监视电动机的电压　　电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关，以便对其三相电源、压进行监视。电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车，待查明原因，排除故障后再使用。　　4． 注意电动机的振动、响声和气味　　电动机正常运行时，应平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。　　5． 注意传动装置的检查　　电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。　　6． 注意轴承的工作情况　　电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。　　7． 注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花　　电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。　　（四） 电动机的定期检查和保养　　为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：　　（1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。　　（2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。　　（3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。　　（4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。　　（5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。　　（6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。　　（7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。　　四：结论　　电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。　　五：参考文献　　1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004　　2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004　　3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社

现代控制理论在工业中的应用论文题目

这没法比较，自动控制原理包括现代控制理论和经典控制理论（又称古典控制理论）。一般来说，考研突出经典那一块，那是基础；同时又略带现代那一块，多输入多输出用状态空间法研究。各个院校要求不同，比如厦大只考经典，而浙大两者都考，偏向经典。具体的，你得参考你报考院校的上一年的招生简章。

《自动控制原理》这本书中包括经典控制和现代控制两部分，只不过《自动控制理论》中的现代控制部分讲的没有单纯的《现代控制理论》中的内容详细，如果你要研究现代控制的话，建议你选《现代控制理论》，内容详细、深入。

控制系统和控制理论在工业上应用很多，控制理论分经典控制理论、现代控制理论、人工智能等几个层次。经典控制理论在工业上应用很广，如PID控制在控制温度等方面有很多应用。现代控制理论主要应用于航空类飞行器控制，人工智能包括神经网络技术、模糊控制等应用在机器人、家用电器等方面，很多已经融入到了我们的生活当中。说的不到位的地方请各位大侠补充，呵呵占个沙发，呵呵

电气控制与保护　　内容摘要：近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。　　关键词：技术现状 工作原理 运行维护　　一、电动机技术发展及现状　　电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。　　它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类交流电机又分为同步电机和异步电机　　在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。　　按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。　　纵观电力拖动的发展过程，交，直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。　　虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。　　经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。　　未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批"巨无霸"电机、一批"光怪陆奇"电机将同时展现在世人眼前。　　二、电动机工作原理　　目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。　　下图所示为一 台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。　　由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：　　n1=60 f1/p　　转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。　　综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：　　（1） 三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。　　（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；　　（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。　　三：电动机的运行维护　　（一） 电动机启动前的准备　　为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：　　（1） 检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。　　（2） 启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。　　（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。　　（4） 电动机接线板上接头有无松动或氧化。　　（5） 检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。　　（6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。　　（7） 检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。　　（8） 搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。　　（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。　　（10） 对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。　　（二） 启动时应注意的问题　　（1） 接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。　　（2） 启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。　　（3） 利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。　　（4） 同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。　　（5） 启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。　　（三） 电动机运行中的监视　　电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。　　1． 监视电动机的温度　　电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法：　　（1） 凭手的感觉：如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常；如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。　　（2） 在电动机外壳上滴2~3滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热，如果水滴急剧汽化同时伴有"咝咝"声，说明电动机已经过热。　　（3） 判别电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。　　发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。　　2． 监视电动机的电流　　一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。　　3． 监视电动机的电压　　电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关，以便对其三相电源、压进行监视。电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车，待查明原因，排除故障后再使用。　　4． 注意电动机的振动、响声和气味　　电动机正常运行时，应平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停车进行检查修理。　　5． 注意传动装置的检查　　电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。　　6． 注意轴承的工作情况　　电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。　　7． 注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花　　电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。　　（四） 电动机的定期检查和保养　　为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：　　（1） 及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。　　（2） 经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。　　（3） 定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。　　（4） 定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。　　（5） 定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。　　（6） 绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘。最常见的是绕组接地故障即绝缘损坏，使带电部分与机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不仅影响电动机正常工作。还会危及人身安全。所以电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。　　（7） 除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。　　四：结论　　电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色，随着我国加入WTO后，我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源，保护环境出发，高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来，推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析，希望能给正在或即将从事电动机工作的人士一些帮助。　　五：参考文献　　1：张运波 刘淑荣 [工厂电气控制技术] 高等教育出版社 2004　　2：许晓峰 [电机及拖动] 高等教育出版社 2004　　3：李洋 孙晋 范翠香 [电动机使用与维修] 人民邮电出版社

现代控制理论在工业中的应用论文选题意义

现代控制理论与经典控制理论的差异主要表现在研究对象、研究方法、研究工具、分析方法、设计方法等几个方面，具体表现为: 经典控制理论以单输入单输出系统为研究对象，所用数学模型为高阶微分方程，采用传递函数法(外部描述法)和拉普拉斯变换，来作为研究方法和研究工具。分析方法和设计方法主要运用 频域(复域)、频率响应、根轨迹法和PID控制及校正网络。现代控制论理论以多输入多输出系统为研究对象，采用一阶微分方程作为数学模型。研究问题时，以状态空间法(内部描述)为研究方法，以线性代数矩阵为研究工具。同时，分析方法采用了 复域、实域，可控和可观测，设计方法采用了状态反馈和输出反馈。另外，经典控制理论中，频率法的物理意义直观、实用，难于实现最优控制，现代控制理论则易于实现最优控制和实时控制。

控制理论与应用》创刊于1984年，月刊，是由中华人民共和国教育部主管，由华南理工大学、中国科学院系统科学研究所联合主办的学术期刊