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自动控制发展的应用及未来 摘要 ： 我们从小就开始学习数学，数学科学是研究数、量的关系和空间形式的一个 庞大科学体系 ,它包含纯粹数学、应用数学以及这二者与其它学科的交叉部分。 它是一门集严密性、逻辑性、精确性和创造力与想象力于一体的学问 ,也是自然 科学、技术科学、社会科学、管理科学等的巨大智力资源。自动控制是以数学 的系统理论为基础的工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统 的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。 150 多前过程控制理论体系体 制至今，自动控制经历了极大的发展，尤其是与数字技术的结合更是使自动控 制产生了质的飞跃，正在向着低成本、高效率、柔性化、智能化的方向发展。 研究自动控制技术的发展前沿，有助于增进我们对现代自动控制的方向有一个 更加准确的把握。 关键字： 数学 自动控制 发展 应用 未来 前言： 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。 一、自动控制的应用： 我国 95% 的既有建筑都是高耗能建筑，每年要消耗大量的能源。粗放式的能 源管理方式已经不适合低碳社会的发展要求。建筑领域的节能减排势在必行。 随着我国城市化进程的快速推进 ,大型公共建筑在一、二线城市里鳞次栉比。 然而，这些矗立在“水泥森林”中的大型公共建筑，往往都是高耗能建筑。 相关机构的调查数据显示，目前，我国公共建筑的数量还在以每年 3000 万 ~4000 万平方米的速度持续增长，如果不对这些公共建筑采取节能措施，他们 还将继续“吞噬”大量能源。 目 前，我国主要通过两个途径实现建筑节能：在大楼建设过程中采用环保 型、节能型的建筑材料 ;在大楼运行过程中，对空调、照明、电梯等能耗大、能 源消耗不易察 觉的机电设备采用智能化控制方式，通过系统优化，提高能耗利 用率。智能建筑分会能源管理专业组组长赵哲身认为，智能建筑行业中的楼宇 自控产品和相关的解决 方案就是针对空调、照明产品等建筑内的机电设备，对 其进行自动化控制，达到高效、便捷的目的。在节能需求不断攀升之时，建筑 智能化行业将迎来巨大的发展空 间。 二、自控控制在楼宇中的应用 楼宇自动控制系统（ BAS ）是智能大厦的重要组成部分。该系统由中央管理 站、各种 DDC 控制器及各类传感器、执行机构组成的，能够完成多种控制及 管 理功能的网络系统。它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种 智能化控制管理网络。以 TuringControl 做为上位监控支撑软件的楼宇自控 系 统数据采集速度快，管理能力强，人机界面形象逼真，运行可靠稳定。 系统结构组成：由 TuringControl 组态软件做为上位机监控系统的 支撑软件， 采集和控制下位各类传感器及各种 DDC 控制器、执行机构。该监控系统分为 八大子系统，分别是高压配电监控系统、低压配电监控系统、供水监控系 统、 排污监控系统、中央空调系统、照明监控系统、电梯集群管理系统、停车场监 控系统。 系统的控制原理及设计： 1 、高压配电监控系统：高压配电监控主要实现对市电进线和高压出线的电 压、电流、不平衡电流、有功功率、无功功率、功率因数、相角等参数的采集 显示。包括对变压器各参数的采集显示。 2 、 低压配电监控系统：低压配电监控主要是对各控制柜（包括：市电进线 柜、市发电转换柜、低压联络柜、空调动力开关柜、供水动力开关柜、排污动 力开关柜、自设 备间动力柜、电梯动力开关柜、路灯照明开关柜、安防动力开 关柜、楼层动力开关柜、停