浅析自动化控制与物理知识之间的联系

发布时间：2022-10-19 16:50:08 浏览数：次

摘要：近年来，随着自动化控制技术不断的提高，涉及到家庭、服务、医疗、商业、交通运输、科学研究、军事、农业、工业等方面。自动化控制为我国社会经济的建设做出了巨大的贡献，其中物理知识发挥出了重要的作用。鉴于此，本文对自动化控制与物理学进行分析，并对自动化控制与物理知识间的联系展开研究。此次研究的主要目的是为了提高自动化控制技术的水平提供有价值的参考意见。

关键词：自动化控制物理知识联系

引言

随着我国社会经济的发展，人们的生活、生产的水平得到了巨大的提高，对自动化控制技术提出更高的要求。物理知识在自动化的发展中起到了关键的作用，两者有着紧密的联系。为了提高自动化控制技术的水平，促进自动化事业的发展。因此，本文对自动化控制与物理知识之间的联系展开研究。无疑对于提高自动化控制技术的水平具有重要的意义。[1]

一、自动化控制与物理学概述

1.自动化控制

自动化控制的应用包括过程自动化、管理自动化和机械制造自动化等三方面。其一，过程自动化即是化工、石油提炼等工业中分体和流体的自动化化学处理过程的控制。通常采用計算机、调节器、检测仪表等组成的控制系统，主要控制方式有最优控制、前馈控制、反馈控制等；其二，管理自动化即是事业、工厂等企、事业单位的办公、生产、物、财、人等物业自动化管理过程的控制，以信息处理为核心的综合型技术，设计通讯、电子计算机等系统与控制的学科；其三，机械制造自动化即是自动化控制、电气化、机械化相结合的结果，电子计算机的应用，出现了自动化仓库、计算机辅助制造、计算机辅助设计、机器人、自动加工中心、数控机床等。

2.物理学

物理学是研究物质基本结构和物质运动的一门学科。作为自然科学的主导学科，物理学的研究小至基本粒子、大至宇宙航天等一切物质基本的运动规律和形式。物理学的理论和结构充分的运用数学作为研究的语言，以实践作为检验理论真实的唯一标准。物理学注重于研究实践、空间、能量、物质等方面和领域，尤其是物质间的相互关系。从广义上而言，物理学是探析大自然发生的现象以及大自然的规则，是关于研究大自然规律的知识。物理学经过不断的发展，逐渐分为量子力学、相对论、热力学、电磁学、牛顿力学等极大学科，还包含了物体物理、生物物理、地球物理、等离子体物理、激光物理、凝聚态物理、固体物理、分子原子物理、原子核物理、粒子物理等学科。

二、自动化控制与物理知识间的联系

人们的生产、生活中，经常会见到自动化控制的设备，不论是大型机械，还是小到电源开关，设计的原理与物理知识有着密切的联系。如汽车、电动车等，在自动化控制方面，运用到了大量的物理知识，为促进我国自动化的发展奠定了良好的基础。现进行如下分析：

1.自动温控系统

自动温控系统在人们的生产生活中有着重要的作用，如：医疗、房屋装修等，能够进行温度的自动调节，使其保持恒温的状态。这主要通过恒温自动控制器进行调节。例如：图1所示，自动温控系统设计原理图，已知：R1=10kΩ；R2=40kΩ；R0=20kΩ。Rt=热敏电阻。如图2所示，是热面电阻变化示意图。若热敏电阻两端电压∪ab<0时，则电压鉴别器，则命令开关S闭合，温控系统中的恒温箱的电阻丝则会发热，提高恒温箱内的温度；当∪ab>0时，开关S则会断开，电阻丝停止发热，从而保值自动温控系统恒温想过。

通过上述内容得知，若电路电压为∪。

当∪=0时，则有（∪R1）/（R1+R2）=（∪R3）/（R3+Rt），解Rt=20kΩ。根据图1可知，该电阻的温度为35℃。由此，让学生了解到恒温箱的设计原理，认识到自动化控制的便捷与简单，激发学生的学习和探索的兴趣，提高学生对物理学的热爱程度，引导学生积极主动的学习物理知识，从而提高物理学教学的质量。[2]

2.智能照明设备

照明设备最初由手工控制，经过不断的发展，至今已逐渐向智能化控制方向发展，这都是由于物理知识研究带来的成果。在智能照明系统中，光敏电阻已被广泛应用于照明设备设计中，如声控照明系统、光敏敏照明系统等。

通过上述内容可知，若外界光线强度较强是，光电管在可见光的作用下，逸出电子，逸出的电子被加速运动到光电管的阳极，从而接通电源，此时电磁铁在电流的作用下，吸引衔铁，从而使得照明开关S点开短路。若可见光较弱时，光电管中不会逸出电子，电磁铁并未产生磁性，未对衔铁产生作用，从而让S接通电路，产生照明效果。可见光较弱时，衔铁断开，自动电路的开关自动闭合，接通电源，灯泡发亮。根据R=∪/I，电路中的电阻较大，光敏电阻的阻值变大；若可见光强度较大时，与之相反。

结语

综上所述，本文对自动化控制与物理学的含义进行简要概述，分别从智能照明设备、自动温控系统两方面，对自动化控制与物理知识间的联系展开探讨。毫无疑问，本文论述的内容表明。自动化控制技术与物理学有着紧密的联系，自动化控制技术在生产、生活的应用中，运用了大量的物理知识。可以说自动化控制发展中，物理知识起到了指导的作用。

参考文献

[1]李沭宁.试析自动化控制与物理知识之间的联系[J].工程技术：文摘版，2016，10（11）：293-293.

[2]李沭宁.自动化控制的应用与物理知识之间的关系解析[J].工程技术：文摘版，2016，12（12）：281-281.

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