现代控制技术论文十篇

现代控制技术论文篇1

随着电气工程系统科技水平的不断提高，尤其是各种智能化电气设备的广泛应用，更是对控制技术提出了较高的要求，现代化的控制技术应当满足电气工程系统的如下要求：

（1）能够快捷高效的对电气系统设备完成控制。现代化的控制技术以数字信息作为载体对电气工程系统设备操作指令，必须确保对于不同设备不同指令的精准，各种失误操作指令的概率必须极低。此外，现代化的控制技术还应当具有较好的信息数据交互功能，能够及时的向控制中心进行数据信息的反馈，进而确保控制的准确性。

（2）可以实现对电气工程系统设备的全面监控。由于很多电气工程系统设备都是全天候运行，因此电气控制系统同样必须能够实现24h的全面监控，并可以准确的完成电气工程系统设备故障地点的诊断。此外，现代化的控制技术还应该依靠信息采集、信息处理以及指令反馈流程，形成全面的监控管理，确保电气工程系统能实时处于控制之下。

（3）具有较高的安全性。电气工程系统由于容易受到外部环境、系统设备故障以及管理人员操作失误的影响，很有可能造成电气工程系统故障，甚至出现系统运行安全事故。因此控制系统应该具有较好的安全性，重点可以对电气工程系统的运行异常情况进行及时准确的动作处理，避免由于控制操作造成安全事故问题的发生。

2、电气工程中现代化的控制技术应用措施分析

（1）建立完善的电气工程系统控制构架。在电气工程控制系统构建之前，首先必须明确需要控制系统处理电气工程的哪些问题，要求控制系统需要具备何种功能，同时控制系统需要具备哪些管理层次。一般在电气工程控制系统中，需要设置数据管理模块、运行监控模块、电气工程管理模块、电气工程设施养护模块、工作人员维护操作模块等几项子系统组成。

（2）合理的选用电气工程控制系统设备。控制系统设备是整个现代控制技术实现的重要基础保障，这也是控制系统效率与安全性的基础。现阶段在电气工程控制系统中主要分为作业类、信息收集传递类以及控制处理类等三类设备。其中作业设备主要是进行各种电气工程操作的动作，主要是控制电气开关、换闸以及变压稳压等电气工程设备。信息收集类设备主要是只对电气工程系统运行过程进行监控的设备，主要包括电子信号转换器、系统运行监控以及网络传输设施等一系列的设备，控制类的设备则主要包括处理器与控制终端等，在设备的选择上应该尽可能的选择各种智能化与高效化的控制设备。

（3）电气工程控制系统的环境管理。对电气工程系统设备的运行环境进行监控，也是现代控制技术管理的重要内容。对电气工程系统设施进行监控的主要目的是为了准确的掌握电气工程系统设备运行的电压稳定性、电流、温度以及湿度等外部环境状况，同时如果电气工程系统运行环境不适宜时，启动空调、除湿、稳压等设备，确保电气工程系统运行的安全稳定。

3、现代控制技术应用发展趋势

（1）智能化控制技术。电气系统的发展已经步入到了电气工程自动化的阶段，实现电气工程自动化的关键要素就是要实现对电气工程系统的智能化控制，因此在目前现代控制技术中最主要的内容就是对电气工程系统的智能化控制。智能化的控制系统主要是通过采用智能化控制技术来实现电气工程系统控制的高效、自主、远程操作。电气工程系统智能化在电气系统中的应用已经十分的广泛，例如当前电气系统中有关于系统开关量以及模拟量等各项数据的动态实时采集以及反馈处理，都是通过智能化进行控制。此外，在电气系统工程中对于电气工程系统设备运行状态的实时监测、对于故障的分析诊断以及紧急处理方面，都已经广泛的应用了智能化的控制技术。

（2）电气系统模糊控制技术。电气系统模糊控制技术主要是采用现代控制理论作为基础，通过结合自适应控制技术、人工智能技术以及神经网络技术实现控制。在电气工程系统控制中采用模糊控制技术，主要是针对无法准确的确定数学模型的复杂控制系统，通过在控制规则上设置具有一定模糊条件，来弥补电气工程控制系统中的一些非线性以及不确定因素的运行控制手段。模糊控制技术是一种以模糊数学、模糊语言以及模糊规则形成理论基础的自动控制系统，通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统，对于不确定系统的控制非常实用。

（3）非线性控制技术。当前在电气工程系统控制中，线性控制理论技术已经得到了广泛的应用，但是由于线形控制技术主要是基于电气工程设备运行中局部的稳定性来进行数学模型的简化设计，在线性控制理论中并未充分的考虑到电气工程设备的非线性因素，因此在电气工程系统中引入非线性分析与控制方法则可以有效的解决这些问题。非线性控制系统的控制方式主要有两种，一种是将非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理，同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈显性化。另一种则是直接的将变结构方法、鲁棒控制或者是智能控制等非线性控制理论进行实际的工程应用。

4、结语

现代控制技术论文篇2

【关键词】现代；控制技术；电气工程

引言

随着科技的不断进步以及计算机应用水平的不断提高，各种先进的控制技术逐步应用到电气系统工程之中，特别是随着电气工程系统的日益复杂化与技术集成化，对于控制技术的要求也不断提高，这也为现代控制技术的发展也提供了良好的平台。在这种形势下，更应该积极推进各种现代化控制技术的推广应用，确保电气工程系统能够处于安全、稳定的运行状态下，提高电气工程系统的综合管理水平。

1、电气工程系统对于现代控制技术的基本要求

随着电气工程系统科技水平的不断提高，尤其是各种智能化电气设备的广泛应用，更是对控制技术提出了较高的要求，现代化的控制技术应当满足电气工程系统的如下要求：

（1）能够快捷高效的对电气系统设备完成控制。现代化的控制技术以数字信息作为载体对电气工程系统设备操作指令，必须确保对于不同设备不同指令的精准，各种失误操作指令的概率必须极低。此外，现代化的控制技术还应当具有较好的信息数据交互功能，能够及时的向控制中心进行数据信息的反馈，进而确保控制的准确性。

（2）可以实现对电气工程系统设备的全面监控。由于很多电气工程系统设备都是全天候运行，因此电气控制系统同样必须能够实现24h的全面监控，并可以准确的完成电气工程系统设备故障地点的诊断。此外，现代化的控制技术还应该依靠信息采集、信息处理以及指令反馈流程，形成全面的监控管理，确保电气工程系统能实时处于控制之下。

（3）具有较高的安全性。电气工程系统由于容易受到外部环境、系统设备故障以及管理人员操作失误的影响，很有可能造成电气工程系统故障，甚至出现系统运行安全事故。因此控制系统应该具有较好的安全性，重点可以对电气工程系统的运行异常情况进行及时准确的动作处理，避免由于控制操作造成安全事故问题的发生。

2、电气工程中现代化的控制技术应用措施分析

（1）建立完善的电气工程系统控制构架。在电气工程控制系统构建之前，首先必须明确需要控制系统处理电气工程的哪些问题，要求控制系统需要具备何种功能，同时控制系统需要具备哪些管理层次。一般在电气工程控制系统中，需要设置数据管理模块、运行监控模块、电气工程管理模块、电气工程设施养护模块、工作人员维护操作模块等几项子系统组成。

（2）合理的选用电气工程控制系统设备。控制系统设备是整个现代控制技术实现的重要基础保障，这也是控制系统效率与安全性的基础。现阶段在电气工程控制系统中主要分为作业类、信息收集传递类以及控制处理类等三类设备。其中作业设备主要是进行各种电气工程操作的动作，主要是控制电气开关、换闸以及变压稳压等电气工程设备。信息收集类设备主要是只对电气工程系统运行过程进行监控的设备，主要包括电子信号转换器、系统运行监控以及网络传输设施等一系列的设备，控制类的设备则主要包括处理器与控制终端等，在设备的选择上应该尽可能的选择各种智能化与高效化的控制设备。

（3）电气工程控制系统的环境管理。对电气工程系统设备的运行环境进行监控，也是现代控制技术管理的重要内容。对电气工程系统设施进行监控的主要目的是为了准确的掌握电气工程系统设备运行的电压稳定性、电流、温度以及湿度等外部环境状况，同时如果电气工程系统运行环境不适宜时，启动空调、除湿、稳压等设备，确保电气工程系统运行的安全稳定。

3、现代控制技术应用发展趋势

（1）智能化控制技术。电气系统的发展已经步入到了电气工程自动化的阶段，实现电气工程自动化的关键要素就是要实现对电气工程系统的智能化控制，因此在目前现代控制技术中最主要的内容就是对电气工程系统的智能化控制。智能化的控制系统主要是通过采用智能化控制技术来实现电气工程系统控制的高效、自主、远程操作。电气工程系统智能化在电气系统中的应用已经十分的广泛，例如当前电气系统中有关于系统开关量以及模拟量等各项数据的动态实时采集以及反馈处理，都是通过智能化进行控制。此外，在电气系统工程中对于电气工程系统设备运行状态的实时监测、对于故障的分析诊断以及紧急处理方面，都已经广泛的应用了智能化的控制技术。

（2）电气系统模糊控制技术。电气系统模糊控制技术主要是采用现代控制理论作为基础，通过结合自适应控制技术、人工智能技术以及神经网络技术实现控制。在电气工程系统控制中采用模糊控制技术，主要是针对无法准确的确定数学模型的复杂控制系统，通过在控制规则上设置具有一定模糊条件，来弥补电气工程控制系统中的一些非线性以及不确定因素的运行控制手段。模糊控制技术是一种以模糊数学、模糊语言以及模糊规则形成理论基础的自动控制系统，通过采用计算机控制技术形成控制与反馈的具有闭环结构特点的现代数字控制系统，对于不确定系统的控制非常实用。

（3）非线性控制技术。当前在电气工程系统控制中，线性控制理论技术已经得到了广泛的应用，但是由于线形控制技术主要是基于电气工程设备运行中局部的稳定性来进行数学模型的简化设计，在线性控制理论中并未充分的考虑到电气工程设备的非线性因素，因此在电气工程系统中引入非线性分析与控制方法则可以有效的解决这些问题。非线性控制系统的控制方式主要有两种，一种是将非线性系统的某一邻域做反馈线性化的处理，同时利用微分几何理论等现代控制理论进行反馈显性化。另一种则是直接的将变结构方法、鲁棒控制或者是智能控制等非线性控制理论进行实际的工程应用。

结语

电气工程的不断发展，尤其是电气自动化水平的不断提高，对于电气工程系统的控制技术要求也不断提高。在电气工程系统中应用现代控制理论与技术，已经成为电气系统发展的基本要求。因此，电气工程技术人员应该明确电气控制现代化的重要意义，并积极采用各种现代控制技术，实现电气工程系统的自动化与智能化运行，确保电气工程系统稳定运行与功能的有效发挥。

参考文献

[1]王浩.浅谈现代控制技术在电气工程系统中的应用[J].河北企业，2011（7）.

[2]张惠平，戴波，杨薇.现代控制理论在过程工业中的应用和发展[J].2006（9）.

[3]闪四清.SQL Server2000 实用教程[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[4]袁鹏飞.现代电气工程数控技术系统架构[M].北京：人民邮电出版社，2008.

现代控制技术论文篇3

【关键词】自动化技术；自动化控制理论；发展；趋势

引言

本文主要介绍了自动化技术的产生、发展及发展趋势，所谓的自动化控制技术是指通过一定的控制功能对工业生产的全过程进行自动控制的系统，实现所要达到的控制目标，保证工业生产的有序化。自动化控制技术通过一定的控制功能对生产中的温度、压力和湿度等进行自动化控制，已成了工业生产中的重要控制手段。传统的人工控制与现代的自动化控制，无论是工作原理或者效果等有很大的区别，现代的工业生产中想要实现自动化控制，操作人员必须具备熟练的自动化技能技巧，还要制定合理的自动化控制方案。

1 自动化技术的产生和发展

在早期的控制理论中，用传递函数来描述系统的输入-输出关系，主要研究单输入-单输出的系统。控制论诞生初期，普通的科技人员没有计算机作为计算工具，控制系统的分析和设计主要依靠手工计算和一些图表的帮助。因而，在早期的控制理论中，人们设计了各种各样的图表和曲线，如伯德（Bode）图、奈奎斯特（Nyquist）图、尼柯尔斯（Nichols）图以及M圆等，用频域法作为控制系统的辅助分析方法。把这一时期的控制论称为经典控制理论。

20世纪60～70年代，由于计算机的飞速发展，推动了空间技术的发展，控制系统变得越来越复杂，单输入-单输出的传递函数已不能描述现在的复杂系统，这时出现了状态空间法。它采用状态空间描述取代了先前的传递函数那种外部输入输出描述，对系统的分析直接在时间域内进行，集中表现为用系统的内部研究代替了外部研究，从而大大地扩充了所能处理问题的范围。在状态空间法的基础上，提出了能控性、能观性的概念，从而形成了现代控制理论。

随着计算机的诞生和发展，涌现出一批新型的控制策略，这些控制策略结构复杂，不借助于计算机根本无法实现。这些控制策略有些已经成为自动控制理论的重要分支。例如，自适应控制、预测控制、智能控制、鲁棒控制、最优控制等。当使用这些控制策略对系统进行控制时，所面临的设计和校正的任务就是根据希望的系统性能指标，研究、设计这些控制策略的结构和参数了。把这一时期的控制理论称为超现代控制理论。

2 自动化控制的基本原理

自动化控制基本原理可通过前馈控制和反馈控制两个词来表现。前馈控制是建立在干扰量得基础之上的，控制量会由于干扰量得变化而发生变动，预先施加一个作用用以对干扰量加以抵消，使被控量保持恒定，不受干扰量的影响。反馈控制是建立在被控量偏差的基础之上的，当被控量发生改变时，控制器机构会接收到的反馈信号进行输出控制反应，对变化进行调整，也就是说只有控制量变化，才会有反馈控制的输出。但是无论是前馈控制还是反馈控制，目的都是一致的，都是为了被控量按照任务要求稳定输出。

3 自动化控制的发展趋势

科学技术的发展日新月异，自动化控制技术在已有的技术成果的基础上，也呈现出以下良好的发展趋势。

1）自动化控制系统的复杂化。随着社会经济的发展和科学技术的不断创新，为了跟随高新技术发展的步伐，满足各行业领域的需要，自动化控制系统必将朝着大规模化、复杂化得方向发展。自动化控制系统规模的不断扩大，其建模和仿真的工作任务也将面临越来越多的困难。系统的建模涉及范围广泛，模型的转换、分辨率、模型之间的融合集成都是亟待解决的问题。

2）控制系统结构和算法的优化。自动化控制系统在应用和发展中，控制系统的结构的优化方向朝着分布式分层递阶控制发展前进，随着系统结构的发展，控制算法也随之发展进化。

3）混杂控制系统的发展应用。最近几年，混杂控制系统迅速发展，很快受到行业的关注和重视，很多专家学者致力于该理论的研究。混杂控制系统的主要特点是通过一个框架结构的建立，将离散系统和连续系统加以综合，在框架内部进行集成分析，形成一个综合优化的系统。混杂控制系统综合数学、人工智能等多种学科技术，是自动化控制学科发展的里程碑。

4）非线性控制系统的发展应用。在控制领域总，非线性控制系统理论一直备受关注，发展迅速。在未来的技术发展中，非线性控制系统以清晰的模型为基础，朝着更简单化、更实用化、高性能化得方向发展。

5）智能化控制系统。现今智能化控制系统已经逐渐兴起，并且表现出其独特的优势。在未来自动化控制的发展中，智能化系统能够对复杂化得大规模的工业过程进行自动化、智能化的全程控制和决策。未来计算机技术、网络技术、智能技术等先进技术的发展，为智能化控制系统提供技术支持和保障。

参考文献：

[1]秦世引.展示面向21世纪自动化新技术的IFAC[J].自动化信息，2012（6）：30-40.

现代控制技术论文篇4

【关键词】机电控制系统 自动控制技术 一体化设计

由于我国生产技术和生产力的不断发展，生产规模也越来越大，因此自动化控制技术的应用越来越广泛，已经成为人们生活和工作中不可或缺的部分。近年来，随着电工电气制造业、机床电气业以及电子信息产品制造业等行业的发展，人们对机电一体化的关注度越来越高。

1 机电控制系统自动控制技术阐述

1.1 机电控制系统

机电控制系统是指在没有人参与的情况下由机械、设备等按照人们设计好的方式运行实现生产，通过机电控制系统，可以将控制器和控制对象等各种部件组成在一起。在实现机电控制系统的过程中，运用到的技术组要包括信息处理技术、计算机技术、电力电子技术、微电子技术等，此外还会应用传感检测技术、通信技术、过程控制技术好自动化控制技术来实现，并且这种技术并不是单独使用的，在机电控制的过程，需要将这些技术融合在一起形成综合技术，然后才能实现机电控制系统。机电控制系统的出现为工业制造和工业生产带来了很大的便捷，在很多领域和行业都得到了广泛的应用，例如航海航空路英语和生产领域。对于机电控制系统，虽然是设备和仪器的控制过程，但是需要人进行远程控制，管理人员主要通过计算机网络对机电控制的各种仪器和设备进行控制，因此机电控制系统是在网络平台的基础上发展起来的。

1.2 自涌刂萍际

自动控制技术是一种通过控制器对远程的控制对象进行操作的一种技术方式，自动控制技术的理论基础为自动控制原理，自动控制理论包括现代控制理论和经典控制理论，是由电器部件和机械部件等共同完成的，自动控制技术在自动控制系统中发挥着重要的角色。对于经典控制理论，研究对象是单变量的线性时不变系统，需要借助数学工具拉普拉斯变换，在频率域采用数学函数传递的方法进行系统分析，在负反馈闭环系统中，利用自动调节器，对系统的中心环境进行自动调节。

对于现代控制理论，研究对象主要为非线性、多变量和时变系统，需要借助数学工具中的线性代数、矩阵论和集合论等进行研究，其研究对象主要为自适应控制、最优控制、随机控制和鲁棒控制，在时间域内，采用状态控制的方法进行系统分析，通过对系统现在所处的环境以及状态对其下一步的状态进行预测，然后用状态方程的对整个系统过程进行描述。

2 机电一体化设计方法

对于机电控制系统的一体化设计，常用的设计方法主要包括组合法、取代法和整体法。

2.1 组合法

组合法是通过整合功能模块来实现设计的一种方法，在设计过程中，需要将具有不同功能的标准功能模块组成成机电一体化系统。机电控制系统的一体化是为了实现其功能的多样化，当利用简单的电子或者机械已经不能顺利完成制定的任务时，为了强化系统的功能性，可以将几个不同功能模块进行整合，形成一个具有多功能模块的综合系统，以实现其一体化设计，不同的功能模块通过相互作用对系统进行设计。组合法在机电一体化设计中应用非常广泛，尤其是在数控机床方面应用非常多，能够取得良好的效果，表现出多种优势，使数控机床的功能呈现出多样化特点，有效提高产品质量。此外，采用组合法进行一体化设计，并不需要重新设计，而是将各种功能模块整合在一起，因此一体化设计的周期比较短，设计过程比较简便，应用非常广泛。

2.2 取代法

取代法也是机电一体化设计的常用方法，在电子化产品的一体化设计中应用非常广泛，取代法就是采用电子线路代替机械控制结构的设计方法。机械控制结构是工业生产的重要组成部分，但是采用机械控制结构完成生产任务，运行过程比较单一，因此运行生产的效率低下。而采用电子线路代替及系统控制结构，就能够改变机械控制结构运行单一的缺陷，取得较好的效果。采用电子线路控制，整个过程需要分布进行。首先需要在微型的计算机或者控制器上编码出电子线路的相应程序，这样才能有效将电子线路和机械控制结构结合在一起，然后进行取代工作，接触式控制器也可以采用凸轮和变速结构等代替。通过取代法，不仅能够简化传统机械结构，同时还能够实现一体化设计，不断提升产品的性能和质量。

2.3 整体法

采用整体法设计机电一体化产品，是将电子部分和机械部分有机结合，充分利用电子技术和机械技术，从整体视角对机电一体化产品进行设计。这种基于整体的设计需要花费较大的时间，同时在设备成本上也更大，但是其由于是基于整体的设计，因此能够表现出创新的产品设计理论，和传统设计模式不同，可以全面提升机电一体化产品的性能和质量，体现出了设计过程的创新性。

三种不同设计法的比较见表1。

3 结语

机电控制系统在人们的生产活动中发挥着重要的作用，是一种融合多种技术的综合性技术系统，在新时代下，人们对机电一体化的需求越来越大，机电一体化设计的方法主要有组合法、取代法和整体法，不同设计方法各有优势，可以提高机械产品的性能和质量。

参考文献

[1]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013，17（08）：36-37.

[2]李进生.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].通信电源技术，2013，30（01）：73-74.

[3]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息，2015，5（01）：59-59.

作者简介

马荣鸿（1995-），男，广西壮族自治区人。现读于重庆大学。

现代控制技术论文篇5

关键词 电气自动化；工业生产；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-008-01

电气自动化综合了电力、电子、计算机的多种学科，是一门非常重要的学科。众所周知，信息化是社会发展的大趋势，而自动化属于信息化产业，因此电气自动化的发展正是时展的需要。工业电气自动化运用高科技手段，大大提高了生产效率，进一步保证了生产的可靠性，受到了许多行业的欢迎，尤其是得到了高新技术产业的高度重视，使其得到了迅速的发展。下面先来了解一下工业电气自动化的有关内容，然后进一步分析它在工业生产中的应用。

1 工业电气自动化的概括

1）工业电气自动化的概念。电气自动化全称为电气工程及自动化，它是一门新兴的学科，它以控制理论和电子网理论为基础，以电子技术、计算机技术为手段，在工业生产中占据着重要地位。电气自动化技术被广泛的运用到各个领域，而工业电气自动化指的是用于工业生产的电气自动化，它能够降低工业生产的成本，提高生产率，对改善工业生产环境有着重要作用。时代在进步，我们不断走向科技化、信息化及工业化的新时代，工业生产需要紧跟时展，大力发展电气自动化，使其推动经济的不断发展。

2）电气自动化的发展历程。电气自动化从出现到发展再到成熟经受了时间的考验，它的发展历程与计算机技术、电子技术的发展分不开。下面来具体了解一下电气自动化的发展历程。

首先是电气自动化的出现。在20世纪50年代，电机、电力等产品不断涌现，这使得自动化的这一概念出现。继电器、接触器实现了自动化控制，它们的应用使人的意志通过设备操作来实现，这也推动了电气自动化的改革。

其次是电气自动化迅速发展阶段。20世纪60年代，一种新的理论被提出，它就是现代控制理论，这一理论的出现使得电气自动化技术进一步发展。电气自动化的发展离不开计算机技术，伴随着计算机技术在各个行业中的广泛运用，计算机技术的信息处理与自动控制共同服务于生产过程，使得生产进一步被优化管理，自动化技术发生了质的飞跃，进入了一个全新的阶段。20世纪70年代，随着科技的不断发展，通讯、电子等技术都得到了进步，这促使了电气自动化系统的进一步发展，此时现代控制理论得到了推广，大多难题被集中到这一理论范畴。随着问题的不断研究，探索出了新的自动化理论，首先是大型系统控制理论的产生，之后又产生了智能控制理论，这一突破性的研究大大促进了电气自动化的发展。

最后是电气自动化相对成熟时期。20世纪80年代至今，电气自动化的发展有了很大的提高，目前自动化技术的发展已经比较成熟，它成了高新技术产业的主要部分，被广泛的运用到了各个领域。另外，电气自动化的发展也推动了制造技术的进一步发展。

3）影响电气自动化发展的因素。影响电气自动化发展的因素有很多，其中最主要的是信息技术与物理科学的影响，下面分别来了解一下它们对电气自动化的影响。

首先是信息技术对电气自动化的影响。从广义上讲，信息技术是人类对信息开发和使用过程中采用的技术手段，它包括计算机技术及通讯技术。随着科学技术的发展，使得信息技术不断发展，为电气自动化提供了新的手段，电气自动化技术得到了进一步提高。在电气工程中，充分的利用了通信技术，这也是信息技术影响电气自动化的表现。

其次是物理科学对电气自动化的影响。在电气自动化发展过程中，物理科学与之紧密相连，物理科学的运用推动了电气自动化的发展。三极管是一项伟大的发明，它使人类意识和设备操作联系起来，这一发明推动了固体电子学的发展，使物理科学与电气自动化相互关联。电气自动化在今后的发展中，将会与物理科学建立更紧密的联系，进一步拓宽到其它系统中。

4）电气自动化的发展方向。IEC61850的制定使得给不同厂家IED设备信息交流提供了标准，大大促进了自动化系统的发展，电气自动化的广泛应用是时展的必然，在IEC61850标准下，我国进一步研发了电气自动化系统产品，并且有所进步。与国际接轨，应用国际标准是电气自动化的发展方向。

2 工业电气自动化的应用

计算机技术在企业管理中得到了广泛的运用，Windows已经成为了工业控制的标准平台。基于PC的控制系统受到了广大行业的好评，它不仅具有灵活性，而且具有易于集成的特点，维护起来相当方便。自从可编程控制器的国际标准IEC 61131制定后，使得编程接口更加标准化，各大PLC厂商都依照这一规范，推出的许多产品都能够符合该标准的要求。其中，PC控制软件也有许多是按照该标准开发的。在工业领域，电气自动化受到了高度重视，现在我们来具体了解一下现场总线及先进控制在生产中的应用。

1）现场总线指的是连接智能现场设备和自动化系统的通信系统，主要解决系统之间信息传递的有关问题，它的出现给工业领域增添了新的活力，对工业生产有重要意义，它被广泛的运用到了各个领域。与其它控制系统相比，现场总线控制系统具有全数字化、开放性、互用性、智能化等特点，成为工业生产自动化的方向。现场总线控制系统能够有效的节约企业成本，现场总线的设置相对简单，使用的设备较少，节约了设备投资费用。除此之外，它可以减少后期电缆的使用，同时也节约了相关的施工费用，对企业实现经济效益有重要意义。目前来说，现场总线控制系统发展尚未成熟，它与分散控制系统共同存在于工业生产中。

2）先进控制具有很好的控制效果，在工业生产过程中，建立数学模型并非易事，运用预估控制技术后，会使数学模型的要求降低。先进控制技术既可以进行模型预测，又可以进行推断控制，另外，先进控制还可以处理较为复杂的多变量。先进控制是通过计算机技术来实现的，通过计算机来实现数据处理、数据传输、模型辨识等功能，计算机技术就是先进控制的发展平台。智能化是先进控制的发展趋势，生产过程需要智能系统来完成，智能系统可以用来进行故障诊断、监督等工作。

3 总结

随着电气自动化的不断发展，它已经成为高新技术产业的主要部分，大大推动了国民经济经济的发展。在几十年的发展历程中，电气自动化从无到有，从开始到成熟，它不仅与信息技术紧密相连，而且受到了物理科学的极大影响。电气自动化不断发展，它在工业生产中得到了广泛的应用，为工业生产带来了很大的方便。

参考文献

[1]李秀梅.在工业电气自动化中数字技术的应用及创新[J].价值工程，2013（08）.

现代控制技术论文篇6

关键词：工业加热炉；电气自动控制技术；理论；实践；发展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.023

加热炉是工业企业生产必不可少的设备，随着电气工程技术的发展，工业加热炉得益于这一技术的支持也在朝着自动化控制方向发展，同时，现代信息技术、计算机技术也在逐渐地应用于加热炉控制中，发挥着不可替代的重要作用。

1 工业加热炉电气自动控制主流技术

1.1 数字传动技术

现代化电子信息技术蓬勃发展，使得全数字调速技术逐渐发展并成熟，该技术日前在工业企业得到了深入而有效地运用。同普通的模拟仿真系统对比起来，该系统体现出良好的自动化、智能化、动静结合、安全、便于调试与维修等优势。数字性的可控硅整流设备正在逐渐取代初始的交流供电设备。

1.2 PLC控制技术

现阶段，加热炉电气自动控制技术正在随着现代科技的发展与时俱进地发展，正在从传统的仪表与继电器逻辑控制迈向PLC、DCS控制，选择FieldBus总线控制技术用来控制设备现场，而且计算机技术、网络技术等也都逐渐被应用于基础自动化级控制中，依靠PLC来选配基础自动化硬件，如果是体积较大、规模较大的控制系统则通常选择PLC来负责电控系统的控制，对应的回路控制则主要依靠DCS控制。

集散控制系统也在现代技术的推动和支持下朝着上、下两大方向发展，前者为CIMS计算机集成制造系统，后者则为FCS现场总线控制系统。未来的DCS系统也势必要朝着CIMS的方向前进。

1.3 计算机网络技术的运用

计算机网络技术是新时期蓬勃发展的一项技术，在各个行业领域都得到了广泛而深入地运用，在工业加热炉电气自动化控制系统中，计算机网络技术也发挥着不可替代的功能和作用。计算机网络技术是把来自于各个地域、各个空间、各类功能的计算机设备通过网络线路链接起来，再通过网络软件来链接这些设备、软件，达到数据传输、资源共享等目的。

计算机网络技术应用于工业加热炉电气自动化控制系统，主要负责各项电气设备之间的数据传输、信息传递、资源共享等。

例如：不同的工业加热炉之间通过计算机网络通讯系统实现了相互间的信息传输，加热炉不分类型、型号、资源位置，在网络系统的辅助支持下，都能实现数据传输。

其中多处理机的问世也为故障问题的定位与解除创造了有利条件，当电气自动控制系统某个环节出现问题时，计算机网络系统将及时作出反馈，解决问题。

计算机网络技术作为一项强大的信息处理、传递技术，在整个工业加热炉电气自动控制系统中占据十分关键地位，提高了加热炉电气自动控制工作效率，加强了整个工业系统间的协作，增进了工作人员之间的沟通，创造了更高的经济效益。

2 工业加热炉电气自动控制系统的理论发展

工业加热炉自动控制理论也经历了一个发展过程，从最初的燃烧控制，单纯为了获取相对平稳的燃烧情况，达到最理想的燃烧目标，到后来的炉温精度的把握，确保燃烧的充分性，科学控制燃烧成本。再到上个世纪七十年代，信息技术被应用到加热炉电气自动控制系统，逐渐进入了加热炉信息化控制阶段，目前来看工业加热炉的信息化控制依然处于发展过程中，大多数工业企业尚未实现彻底的计算机控制，依然依赖于人工操作。一些相对先进的工业企业依然利用计算机来取代仪表来进行基础的PID控制，其成效也有待深入研究和开发。

对于燃烧系统实行自动化、智能化控制，随着现代智能技术的发展，多数选择串级比值控制系统，发挥对温度、流量等的控制，同时，也在逐步运用双交叉燃烧控制，两大控制系统要想达到对炉温的高效调节与控制，前提需要加热炉工况稳定，如果加热炉工况不稳定、燃料热值出现波动时，这两大控制方法则无法发挥控制功能，也就无法达到最合理的燃烧控制。

现阶段，一些测氧浓度仪表被运用在工业炉尾气检测中，通过检测其中的氧气浓度来调节空燃比，然而，因为氧化锆的检测容易受到一些因素的干扰，例如：稳定因素、压力因素等，当被检测气体中含有较多的杂物成分时，也将影响检测结果，会带来较大的维修工作量。

总的来看，工业加热炉电气自动化控制依然有待于发展，信息技术、计算机系统的高速运算、高效数据采集与处理加工等功能依然未能充分发挥，导致这一局面的原因为：

第一，参数检测相对较难。其中烟气中的氧气含量检测就是一大挑战，因为氧化锆不会被长时间使用，无法被有效维护，这样则无法客观、精准地检测出烟气中具体的氧份含量，使得系统不能达到闭环自动控制的效果。同时，其他的相关参数，如：燃料热值、炉膛热效率等一系列参数的检测都具有一定的难度和挑战。

第二，数学模型无法创建。自动化控制系统无法创建一个精准、合理的数学模型，而且一些较为重要的参数，例如：热工况、温度等都无法确定，同时，工艺参数也处于不断变化中，会受到多重因素的扰动，这样就无法创建科学、有效又精准的数字模型，无法实现对系统的高效控制。

第三，特性间的差异。通常来说工业加热炉是一个非线性、强耦合、干扰大的系统，这样就无法依靠传统控制理论，也不能通过传统的仪表加以控制，影响了单回路控制效果。

第四，自动控制和工艺之间不符。加热炉控制属于一项综合性控制系统，同特定工艺、计算机、炉体等之间存在着不可分割的联系，这就需要全方位进行思考，才能达到预期的控制效果。

3 总结

加热炉电气自动化控制水平的提升要从工艺、技术等方面入手，要善于利用计算机系统，深入分析工业加热炉的运行条件、工作流程等，立足于客观实际来选择科学的控制技术，从而打造出一个更加先进的自动化控制系统，有效适应工业加热炉的复杂工作条件，支持并维护工业炉的高效率、节能化运转。

参考文献：

[1]袁玉成，金文海.基于西门子PLC的加热炉燃烧控制系统的设计[J].中国新技术新产品，2011（18）.

现代控制技术论文篇7

[关键词]中心控制；集团企业；制造业；应用模式

中图分类号：F424 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

现代制造业的概念主要是相对于传统制造业而提出的。与传统制造业相比，现代制造业具有自身明显的特征，它是用现代科学技术武装起来的制造业，是现代科学技术与制造业相结合的产物。现代制造业的实质是由于高技术的发展带来的产业结构的优化升级，比传统制造业相比，其应用现代技术、现代生产组织系统和现代管理的知识和技术的比例更高，效率也更高，具有高度集成、精确生产、快速生产等特点。中心控制是相对于目前的产品流水线自主分散管理相对应，最终目的实现的是标准化操作、标准化验收，从而减小人为因素对过程、结果的影响，提高产品的质量。随着信息技术、先进制造技术和全球化的发展，制造业的发展水平、实用技术、工作模式已经发生了很大变化，中心控制理论是其中之一。现代制造业与传统制造业相比具有信息化水平高，技术含量高，集成度高等特点，各种技术的高度融合，为产品标准化的高水平发展带来了发展契机，快速反应能力也为企业生存赢得了契机。

一、 现代制造业的特点

现代制造业是相对于传统制造业来说的，前者对企业的组织形式、信息化水平、经营的开放性与全球性、企业的研究开发能力与产品的技术含量都有较高的要求。一般来说，现代制造业主要有以下特征：1）信息技术的高速发展，给生产模式带来了巨大变化随着信息技术和信息产业高速发展；2）信息的高速交互，使得分工更加精细，资源的配置方式日趋复杂，分工协作的特色加强，分工更加明确，协作越来越紧密。3）现代控制理论与设备加工制造程序高度融合，流程化管理运用更加广泛。总的来看，传统制造业向现代制造业的转变，集中体现为以下几个方面的特点。

1、信息技术的高速发展，给企业生产模式带来了巨大变化。随着信息技术和信息产业高速发展，信息技术革命给加工制造业带来了很大的发展，特别是以计算机技术和网络技术为代表，深入到了加工制造业的各个环节，提高了企业研究开发、生产、经营、管理、决策、营销的效率和水平。研究开发逐步实现了自动化，生产设备和生产过程自动化、智能化，经过快速物流而进入市场，进而有效提高了企业的经济效益和企业竞争力。

2、信息的高速交互，使得分工更加精细。随着加工件集成度越来越高，越来越复杂，越来越精细，传统的一人一摊式协作模式已经不能完全胜任现代加工制造业的发展水平要求，特别是生产加工的自动化、智能化，使得流水线作业进一步细化，直至一道工序只有一个动作。即使看起来一件非常简单的部件，也要多道工序才能加工完成。

3、现代控制理论与设备加工制造程序高度融合，逐步向有人值守、无人操作转化，大大提高了设备集中控制的能力，为有效整合资源、实现快速反应奠定了很好的基础。计算机技术的快速发展、高速的信息交互、分工的进一步细化、现代控制理论的进一步完善，使得中心控制成为一种可能。

二、 中心控制理论与制造业的结合

中心控制理论就是指基于云存储、云计算、云处理理论为基础，实现系统各过程的集中管理、集中控制理论。应用于加工制造业，就是指产品的研究开发、生产、经营、管理、决策、营销等一系列过程进行集中控制与决策的系统。它使得企业在产品实现的各个阶段能够更加紧密的结合在一起，从而使资源配置打到最优，将大大提高产品开发和生产一致性，通过对市场的反应快速实现管理过程的控制，使成本降到最低而利润实现最大化。它主要包括以下几个部分：

首先，产品的研究开发与加工生产高度融合、高度统一。随着计算机技术的发展，虚拟设计已经是一种常用的设计形式，这种设计结果将通过中心直接变换成流水线的程序注入加工制造的各个环节，使最终产品与设计具有高度一致性。

其次，产品生产过程的高度自动化、智能化，使得人的不确定因素减少。人的介入具有高度的不确定性，使得产品的好坏跟人的状态产生高度的关联。基于中心的控制，可以使产品加工生产的过程中人为的参与度降到最低，也就是使得产品由机器而不是人来决定他的性能指标，提高了产品的标准化水平。

第三，产品的市场反应将在第一时间决定产品的加工生产。企业的最核心竞争能力在于对市场的及时反应。随着信息技术高速发展，信息交互能力逐步增强，企业的反应速度将决定企业的生存能力和水平。现代控制理论使得这种高速反应成为可能。将企业从产品设计到利润实现，并反馈于产品的设计生产整个过程实现高度的自动化控制，将使得企业在最短的时间内实现自身的调整，从而提高企业的生存竞争能力。

三、 结语

随着现代制造业的发展，中心控制将成为主要的生产加工制造模式，提升企业综合竞争力的重要手段。中心控制将与各种高技术进行融合，产品实现的将以中心为主，终端最终实现将向有人值守、无人操作。中心控制将不断运用于加工制造的各个方面，从而提高产品的标准化水平，提升产品的竞争能力，减少加工损耗，提升工作效率，增强产品的核心竞争力。

现代控制技术论文篇8

测控技术与仪器专业培养能力 1. 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;

2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;

3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;

4. 具有较强的外语应用能力;

5. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

测控技术与仪器专业就业前景 测控技术与仪器是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科，主要面向测量和控制的新原理、新技术以及仪器的智能化、微型化、集成化、网络化和系统工程化等。

本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力，可在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。

现代控制技术论文篇9

论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。

随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。

通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。

现代控制技术论文篇10

论文关键词：控制模式最优控制模式网络信息传播信息组织技术控制

网络信息传播平台是一个技术平台。网络信息技术是保证网络信息有效传播的基础，是一个完整的体系，渗透到了传播的每一个层面，正是这种网络技术才有了网络传播的诞生。所以，网络信息传播控制管理技术虽然较之因特网自身的发展而言，具有明显的滞后性，但对于网络信息传播控制而言，网络信息传播技术控制仍然是最有效的方法与手段。正是从这个背景出发，作者打破学科界线，集相关信息技术于一体，把网络信息传播的技术控制，作为一个完整的体系进行分析，避免了以技术看技术的片面性，从管理学的角度重新审视技术，并依据各种网络技术控制对象和特点的不同，结合控制理论，构建出多种同构模式，进行评价与比较，分析存在的问题，提出优化对策。

1控制

控制是管理工作的最重要职能之一。是控制主体向控制对象施加一种主动影响或作用，使控制对象保持稳定状态或者由一种状态向另一种状态转变的过程。wWW.133229.CoM自罗伯特·维纳(robertwiener)创立控制论以来，控制论的思想、概念和方法被许多学科广泛吸收，丰富了各自的理论体系，管理学也不例外，管理学用控制论的思想、概念和方法来分析管理控制，一方面使管理控制更具理性认识的深度，另一方面，由于其更现实、更具体，从而又反过来帮助人们更形象地揭示控制论的内在机能。本论文所研究探讨的网络信息传播的技术控制，应属于管理学的研究范畴，正如文献[1]所述：以书目理论为基础的信息控制，实际上是以文献信息流的书目控制为基础的多层次控制，属于传统的管理控制范畴。一个有效的控制系统可以保证各项活动朝着达到组织目标的方向进行，而且控制系统越是完善，组织目标就越易实现。

2控制模式

在控制系统中，控制目标决定控制方式，有什么样的控制目标，就要有与之相适应的控制方式。但是，由于系统控制中控制的目的不同、控制的对象不同、系统的状态不同，所选用的控制方式也不同。同一个控制目标可以通过不同的控制方式来实现；同一个系统也可以从不同角度考察它的控制方式。这种复杂的关系，就决定了管理控制方式与模式具有多样性。因此，研究和了解控制的形式与模式，根据实际情况选择控制方式与模式，对于有效的控制是十分必要的。

笔者在分析网络信息传播技术控制面临的各种挑战和问题的基础上，尝试性提出网络信息传播技术控制研究的总体框架，打破学科界线，把涉及到的相关信息技术，归结为“标记语言”、“网络协议”、“分级与过滤”、“计量评价”、“搜索引擎”、“学科信息门户”、“网络安全”、“网络编目”、“数字图书馆”等技术集群，与控制理论相结合，构建出“微观控制”、“宏观控制”、“直接控制”、“间接控制”、“集中控制”、“分散控制”、“前馈控制”、“共扼控制”、“最优控制”等多种同构映射的对应关系模式。并归纳总结了各种控制模式之间的关系，绘制出了它们之间的关系图(如图1所示)，提出了网络信息传播技术控制模式的发展趋势。

3最优控制模式：数字图书馆

最优控制理论是研究和解决从一切可能的控制方案中寻找最优解的一门学科，是现代控制理论的一个主要分支，着重于研究使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法。

从图1中我们可以看出，数字图书馆技术是网络信息传播技术之集大成，几乎囊括了计算机网络技术所要解决的所有问题，包括数据存储与压缩，信息分级过滤、分类索引，信息安全，用户界面等。另外，数字图书馆相关技术是最尖端的、综合的，因此也是变化发展最为迅速的，数字图书馆要通过各种技术手段，把复杂的信息类型和信息服务转换相对一致的界面，提供给读者。可以利用简单的信息技术，也可以利用数据库技术和面向对象的技术；可以引入全文搜索引擎，数据挖掘技术，甚至基于知识内容的检索技术；可以通过遵循某些协议标准达到一定程度的扩展性和互操作性；对信息资源要设定版权属性，对多媒体对象添加数字水印，对用户也要进行一定层次的认证；也可利用信息家电、手持式个人信息设备发送信息，提供服务。

数字图书馆集所有网络技术于一身，使多种网络信息技术控制模式融合于一体，扬长避短，使整个网络控制巨系统的性能指标实现最优化。因此，作者将数字图书馆作为网络信息传播技术控制中最优控制模式进行研究。

3．1数字图书馆与internet信息控制的比较

数字图书馆与因特网都提供了良好的信息共享和访问机制，但两者在信息资源的控制方面仍存在着一些不同之处。数字图书馆与internet信息控制的比较如表1所示：

从表1不难看出，相对因特网而言，数字图书馆是一个经结构化了的、加以标引和组织过的巨大信息库。如果把internet看成是一个巨大的无墙图书馆，广义的数字图书馆的目标就是要优化internet的信息存储结构，提供一致的检索接口，使整个网络成为一个虚拟的、单一的、有组织、有结构的信息集合，实现跨仓储的无缝查找。

3．2数字图书馆信息控制原则数字化信息

资源库与传统图书馆文献信息资源有较大的差异，但在信息组织与控制上都有一些共同特征，都要遵循一定的原则和方法。借鉴国外数字图书馆信息组织和处理的有关经验，结合我国实际情况，在数字图书馆的信息组织过程中应遵循以下若干原则。

3．2．1选择性原则。在现代技术条件下，数字图书馆的信息组织不可能包罗万象地将所有图书馆的馆藏数字化。数字图书馆应该建立起一个有明确主题的收藏体系。

3．2．2多维揭示原则。信息是多维的，人们可以从多种角度来描述信息的特征，数字图书馆借助现代技术，表述多媒体信息特征的能力较传统的图书馆先进了许多，如图像、声音信息的全面揭示等。数字化信息的处理与检索效率也是传统图书馆技术无法比拟的，多角度地揭示数字化信息是数字图书馆提高信息检索与利用效率的基础。

3．2．3非线性组织原则。非线性信息组织是依赖于现代计算机技术产生的一种新型信息组织模式，文本的非线性信息组织，同样将信息组织成一个网状结构，读者可以在各个信息单元中自由切换。超文本技术是这种信息组织方式的现实模式。超文本技术已广泛应用于cd--rom和互联网文献中，大大提高了信息的利用效率和检索效率。数字图书馆主要建立在互联网技术上，非线性信息组织应该是数字图书馆的基本信息组织方式，超文本技术应是数字图书馆的主要标准技术之一。

3．2．4标准化原则。标准化是数字图书馆的主线，是数字图书馆赖以生存的基础，特别是图书馆网络化兴起之后，标准化更是维系图书馆网络的基础。数据格式的标准化、描述语言的标准化和标引语言的标准化是其主要内容。数据格式是数字化信息的基本结构的描述，只有数据格式符合大家所公认和遵守的统一标准，才可能在不同的计算机系统间交换数据。数据描述语言是用来描述数字化信息基本特征的一组代码体系，只有数据描述语言的标准化才能实现用户和系统以及系统与系统之间的有效沟通。标引语言的标准化主要是指用来描述信息的形式特征与内容特征以及检索要求的规范性语言。随着计算机网络化发展，规范控制已成为数字图书馆的重要基础，如美国国会图书馆和oclc都建立起规模巨大的规范文档数据库并合并成一个全国性的规范文档数据库。

3．2．5完备性原则。数字图书馆的信息组织在现代技术条件下，已突破了信息媒体的限制，将全文文本信息、图像、声音、视频等各种媒体的信息整合组织成一个完整的有机整体，对于特定信息对象范围的收藏是完备的，这是完备性原则的第一个含义。另一个含义是，数字图书馆将整合传统图书馆的资源，使得数字化信息与传统图书馆的资源在存取层面成为一个整体。为了充分利用数字图书馆强大的数据处理能力和确保数字图书馆的完备性，传统图书馆的资源也将融人数字图书馆的信息对象中，是将传统图书馆的资料(印刷型和非印刷型资料)与数字化资源的一种整合。

3．3数字图书馆信息组织控制的评价指标图书馆的服务性与网络技术性决定了数字图书馆评价体系的特殊性，它兼顾传统与现代，既负有历史使命又具有现代感。数字图书馆究竟能在多大程度上帮助人们获取信息?能在多大程度上帮助整个社会实现资源共享?人们并不清楚。这些问题催生了数字图书馆评价这一领域。评价的目的，一方面是试图回答这些问题，另一方面是为数字图书馆领域更好的发展提供参考和依据。

3．3．1数字资源内容评价体系。a．信息收录范围。相对于其他的组织方式，数字图书馆的信息采集渠道更多。从国际上的实例看，数字图书馆的对象来源已远不止将现有的已出版的资料数字化，而是扩大到包括数据集、网页、教学材料、试验数据、博物馆物品、出版社的原始材料、对专家用户追踪所得的信息等。数字图书馆的信息采集可以通过以下几个指标来评价：完备性：指主题数字资源建设是否完整。

其包括揭示层次、信息类型、信息源两个方面。全面性：指上网的印刷型文献和电子资源是否涵盖特定学科范围、主题领域的主要资源；是否达到数字图书馆目标读者所需求的90％以上信息内容。包括数据库的检全率和检准率，专题情况的完备率等指标。综合性：数字图书馆以传统图书馆的资源为基础，但不拘泥窄有的、单一的学术内容，并且大量利用互联网上具有信息支撑作用的资源。除文献资源外，还应包括政府信息源、国际联机检索数据库、企业网站、科研机构网站等几类信息源，其中最重要的是政府信息源，具体包括：政策、法律、法规信息；公共服务信息；政府部门工作信息。

b．信息质量评价。权威性：数字资源建设是否有知名组织和专家支持。如网页内容或数据内容的作者、提供者、维护者是否有相关专业人士参与，数字资源的创办者是否有较高的声望，在学术界有较大影响力。核心电子全文期刊收录比例，权威出版物收录比例。独特性：也称唯一性，指数字资源内容是否有自己的特色。是否存在别人无法获得的资源，这是评价数字资源价值的重要方面，也是各类数字图书馆使自己的信息服务立足于众多因特网资源站点的根本。

多维性：对信息的揭示是否是多维的?多角度地揭示数字化信息是数字图书馆提高信息检索与利用效率的基础，多维的信息揭示便于从多种角度来描述信息的特征，如文字信息可以从作者、题目、出版商等多种角度来反映该信息的特征，而声音信息可以从音色、音质、音量等方面揭示。针对性：指数字资源创建的目的性。如数字资源是否明确定位，是否有明确的用户对象，资源的深度和广度是否满足面向对象的专业需求。准确性：指信息内容是否科学、真实和客观。如专业概念是否科学，数据是否真实，信息来源是否一一标注，文字表达是否准确，差错率是否高等。新颖性：指信息资源更新频率。网络数字资源的传播速度很快，信息资源可以24小时随时更新，更新及时、时效性强，信息的内容更加新颖。现代信息更新率的迅速性决定了数字图书馆内容更新的必要性，信息的时效性也决定了数字图书馆内容更新的重要性。重复率：指不同资源数据库的重复比例。数字资源的质量评价因不同资源类型其评价指标不尽相同，如电子图书、电子期刊、二次文献数据库及电子图库的评价指标均不相同。

3．3．2技术标准评价。技术标准主要包括技术的先进性、技术的标准化、描述的规范化、组织的有序化、利用的方便性、传递的快速性、技术的兼容性、搜索的准确性、检索途径的多样性和信息的安全性等。

描述的规范化：每个数字信息对象是否被分配了惟一的识别符或名称?它必须独立于其存储位置且长期有效。技术的标准化：如果没有一个统一的分类标准和索引方法，将来开发数字图书馆信息的检索工具就会非常困难，势必出现针对不同的揭示方法制作不同的检索工具的混乱局面。

在数据著录格式方面，其数据库是否不仅支持已有的国际标准(如iso2709，marc)和国内标准(cnmarc)，而且支持最新的rdf和xml格式。

通用性：在数字图书馆中，信息的类型是多种多样的，同时这些信息的来源也很广，有的在数据库里，有的则存放在光盘上，有的存放在磁带机上。数字图书馆要撇开信息的类型差异，统一将它们作为数字对象进行组织。对任何一个信息单元的检索都可带动其他若干信息单元的搜寻，读者可以在各个信息单元中自由切换。

整合性：数字化图书馆不仅是数字化信息的组织者，同时也要将数字化信息与非数字化信息进行有机的集成，组成一个广泛的、有序的和完整的信息组织体系。由于传统书目信息和数字化图书馆的信息组织在技术和标准等方面有较大的差别，能否建立起这两种信息组织之间的对应关系是数字化图书馆信息组织中值得注意的问题。

先进性：是否利用各种自动化处理技术，包括自动标引、自动文摘生成、自动篇名生成、自动分类等?由于数字图书馆信息规模如此庞大，完全依赖手工分类与标引是不切实际的，所以尤其需要在自动化标引与组织方面进行更多的研究。

集成性：是否能够较好地实现海量信息的存储?如何保存和管理海量数据是数字图书馆系统设计的核心任务之一。

易检性：信息组织的目的是为了提供检索。海量数据的搜索效率(包括多语种搜索、图像搜索、语音搜索、智能搜索)与速度是衡量数字图书馆信息组织效果的重要指标。

安全性：信息的安全保护问题是数字图书馆信息组织过程中要考虑的另一重要问题。

3．3．3形式评价。数字图书馆的资源有文本、图像、视频和音频等多种形式，设计方便用户浏览和查询的浏览器非常重要，其界面友好程度、功能设计、版权保护和计量方法均可以作为数字图书馆技术评价指标。前文中已多次提到，故不再重复。

3．3．4用户反馈评价。

a．登录人数。登录人数多反映网站有较强的吸引力，对大多数人有一定帮助，往往网站都会在网页上随时显示人数。

b．电子文献的利用率。使用专用软件来测定文献被下载的次数，这正如传统文献的评价指标——被引次数一样，反映了文献的利用情况，次数多则说明文献的利用价值高。

c．用户与网站的直接交流情况。用户往往在使用电子图书馆时会出现这样那样的问题，用户会通过电子邮件与网站组织者联系，反映网站的利用情况，指导网站进一步完善。

总之，数字图书馆评价是在一个复杂的环境中，面对一个复杂的信息系统进行的一个复杂的评价交互活动。针对具体的数字图书馆系统，研究者和建设者们要根据具体情况和具体目标制定自己的评价系统。

数字图书馆是21世纪全球文化科技竞争的焦点之一。已成为评价一个国家信息基础水平的重要标志。这种竞争既是科学技术的竞争，也是文化和意识形态的竞争，更是知识经济时代的市场竞争。由于美国以信息产业带动经济高速发展已成为不争的事实，因此西方各主要发达国家及许多发展中国家也都纷纷制订自己的信息社会发展计划，以求得在未来的竞争中立于不败之地。在网络时代，谁最先掌握了技术和资源库，谁就掌握了先机。阿尔温·托夫勒在《权力的转移》中提醒我们：“世界已经离开了暴力与金钱控制的时代，未来世界政治的魔方将控制在拥有信息强权者的手中，他们会使用手中掌握的网络控制权，信息权，利用英语这种强大的文化语言优势，达到暴力和金钱无法征服的目的。”在信息时代，一个国家若失去了信息控制权，其政治、经济、文化命脉就会在无形之中受人所制。对一个主权国家而言，实现自主信息的有效控制，保障有益信息的有序传播，防御有害信息的攻击破坏，其意义等同于把住国门。数字图书馆虽然尚处于探索阶段，终将成为下一代因特网网上信息资源的组织与控制模式。大力发展数字图书馆技术将是解决网络传播中“网络信息传播不平衡”以及“信息膨胀与信息资源短缺”等诸多宏观问题的最有效的或者说唯一可行的方法和手段。

4结语