波动水流渗透全自动控制装置的研究

（开题报告）

一、课题研究的目的及意义

1. 自动化的定义

   自动化（Automation）的定义是采用自动启闭、调节、检查、加工和控制机器、设备进行各种作业，以代替人工直接操作的措施，是机械化的更高阶段。

   部分采用自动装置，部分由人工操作的，称“半自动化”。在一台独立设备上实现自动化的，称“单机自动化”。整个生产过程从进料、加工、传送、检查、一直完成产品，能自动按人们预定的程序和要求进行，而启动、调整、停车以及排除故障等仍由人工操作的，称“综合自动化”。如果，调整、停车、故障排除及其后的重新启动等操作也能自动实现的，则称“全盘自动化”。

2. 自动控制技术的历史发展和趋势

自动化控制技术涉及到自动化技术、计算机技术、机械技术、电子技术等，通过对诸多相互关联的设备设置触发条件与工作流程，来实现整个生产过程的自动化。当前的自动化控制技术主要有三种控制方式，分别是开环控制、闭环控制及复合控制。其中开关控制指的是输出量与输入量之间不存在反馈的通道，只存在单方面的顺序控制过程，这种方式受外界干扰较小、运行过程稳定，但精度较低，没有自动纠偏的能力。闭环控制指的是输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程有直接影响，这种控制方式精度较高，对外部干扰不敏感，但存在一定的震荡、超调问题。复合控制则是将偏差控制与按扰动控制结合起来，消除扰动带来的偏差。

自动控制系统按不同的特点可以分为三大类。按系统输入信号特点：如果输入信号是一稳定不变的值，那么这类系统就称为恒值控制系统；如果输入信号要求系统按照一已知的时间函数运行，那么这类系统就称为程序控制系统；如果输入信号要求系统输出信号能够准确随着输入信号的变化而变化，那么这类系统就称为随动控制系统。按系统数学模型特点：当自动控制系统的运动可以用线性微分方程来说明时，那么这类系统就称为线性系统；非线性系统。系统中只要某一部件具有非线性特性，这类系统就称为非线性系统。按系统时间变量特点：如果系统控制过程中的输入和输出都是连续时间函数时，那么这类系统就称为连续时间系统；离散时间系统。在系统控制过程中有脉冲序列或者数字编码信号时，那么这类系统就称为离散时间系统。