【摘 要】通常，機(jī)電控制系統(tǒng)的控制任務(wù)主要在于使得被控制對(duì)象的控制值等于目標(biāo)值，而在實(shí)際控制過(guò)程當(dāng)中，這種類(lèi)似于“監(jiān)察”的基本任務(wù)是利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)電傳感裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中響應(yīng)比較分析的任務(wù)則是通過(guò)系統(tǒng)的控制裝置來(lái)完成的，執(zhí)行階段則有專(zhuān)門(mén)的執(zhí)行裝置予以落實(shí)。將就機(jī)電控制系統(tǒng)的控制方式給予深入淺出地分析與討論。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備；控制系統(tǒng)；控制方式；分析

1.機(jī)電控制系統(tǒng)中的基本控制方式

1.1含義

機(jī)電控制技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品制造的重要基礎(chǔ)技術(shù)。那么什么是機(jī)電一體化系統(tǒng)呢？“機(jī)電一體化控制”（Mechatronics）是各相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合所形成的一個(gè)新概念，其中的“Mechatronics”是Mechanics與E1ectronics組合而成的英語(yǔ)，是由日本《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志于l971年提出的。但是，對(duì)于機(jī)電一體化控制至今尚未得到公認(rèn)和統(tǒng)一的定義。

以運(yùn)動(dòng)員練習(xí)高爾夫球的擊打過(guò)程來(lái)類(lèi)比機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的基本控制方式。高爾夫運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)擊打高爾夫球的那一刻，為了能夠更為準(zhǔn)確和有效地?fù)糁懈郀柗蚯蚯铱刂魄虮M量靠近目標(biāo)地點(diǎn)，球員總是會(huì)首先對(duì)目標(biāo)地點(diǎn)的位置以及周邊地勢(shì)進(jìn)行觀察和判斷，并把握即時(shí)風(fēng)向和風(fēng)速等各種干擾因素，然后最終決定揮動(dòng)高爾夫球桿的力度和觸球點(diǎn)并發(fā)動(dòng)相應(yīng)的揮桿動(dòng)作。另外，多次練習(xí)也是一個(gè)不斷總結(jié)與改進(jìn)的過(guò)程，根據(jù)每次完成以上工作內(nèi)容以后高爾夫球的落點(diǎn)來(lái)修正揮桿力度和觸球點(diǎn)，也就是說(shuō)需要完成一個(gè)再分析、再判斷和再修正的循環(huán)過(guò)程，直至高爾夫球在運(yùn)動(dòng)員擊出后準(zhǔn)確落至目標(biāo)地點(diǎn)，即作為一個(gè)高爾夫運(yùn)動(dòng)員所需完成的一個(gè)基本任務(wù)。而機(jī)電控制系統(tǒng)所需要完成的基本任務(wù)則是在于使得被控制對(duì)象的控制值等于目標(biāo)值。在實(shí)際控制過(guò)程當(dāng)中，這種類(lèi)似于“監(jiān)察”的基本任務(wù)是利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)電傳感裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中響應(yīng)比較分析的任務(wù)則是通過(guò)系統(tǒng)的控制裝置來(lái)完成的，執(zhí)行階段則有專(zhuān)門(mén)的執(zhí)行裝置予以落實(shí)。

1.2控制方式

（1）開(kāi)環(huán)式控制方式。一般地，機(jī)電控制系統(tǒng)的控制過(guò)程其系統(tǒng)參與控制的信號(hào)主要來(lái)自于三條通道，即給定值、干擾變量和受控值。這些量值信號(hào)是機(jī)電系控制系統(tǒng)的主要依據(jù)而機(jī)電控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)控制方式即是指系統(tǒng)控制裝置與受控對(duì)象之間形成一種只有順向作用而非方向作用的緊密聯(lián)系，其中通道內(nèi)的信號(hào)給定值與受控值為單向傳遞，以這種方式組合的控制系統(tǒng)稱(chēng)為外環(huán)控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)擁有比較突出的優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用造成負(fù)面影響。需強(qiáng)調(diào)～點(diǎn)，這種開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)既可以按照定位操作方式組合，又可以按照干擾補(bǔ)償控制的方式組合。

（2）反饋式控制方式。反饋控制是機(jī)電控制系統(tǒng)最基本的一種控制方式，也是目前得到應(yīng)用最為廣泛的一種系統(tǒng)模式。通常，在反饋控制系統(tǒng)中的控制裝置會(huì)對(duì)受控對(duì)象施加控制作用，完成這一過(guò)程的反饋信息則是來(lái)自于受控對(duì)象的受控值，然后不斷地修正受控值的偏差，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)受控對(duì)象的基本控制任務(wù)，這就是一個(gè)完整反饋型控制系統(tǒng)的工作原理。通俗地講，人的一切行為活動(dòng)都會(huì)體現(xiàn)這樣的反饋控制原理，人自身就是一個(gè)具有高度控制能力的反饋控制系統(tǒng)，如人可以通過(guò)手拿到桌面上的水杯、公交車(chē)司機(jī)利用方向盤(pán)可以操縱駕駛公交車(chē)在馬路上行駛等這些大家生活中不足為怪的動(dòng)作都可以滲透在反饋控制這一原理之中的。人在完成這些平凡動(dòng)作時(shí)也會(huì)通過(guò)事先的信息判斷與信息反饋不斷修正偏差信號(hào)直至偏差為零，完成動(dòng)作。顯然，機(jī)電控制系統(tǒng)的反饋控制實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)按偏差進(jìn)行控制的過(guò)程。因此它也稱(chēng)為按偏差的控制，反饋控制原理就是按偏差控制的原理。

（3）復(fù)合式控制方式。機(jī)電控制系統(tǒng)還有一種控制方式是復(fù)合控制方式。反饋控制裝置在收到外部因素干擾之后才能夠進(jìn)行相應(yīng)地修正工作，而在外部干擾未出現(xiàn)影響之前則不能夠進(jìn)行相應(yīng)地修正工作?；跀_動(dòng)因素的控制方式相較于以偏差分析的控制方式要簡(jiǎn)便許多。但是，復(fù)合控制方式僅僅適用于干擾因素在可測(cè)量的環(huán)境中，且擁有一個(gè)補(bǔ)償裝置的控制系統(tǒng)也只能補(bǔ)償單個(gè)干擾因素，除此以外的干擾都不能起到具有成效的補(bǔ)償作用。如此考慮看來(lái)，相對(duì)更為合理的控制方式則是將偏差控制與擾動(dòng)控制兩方面綜合考慮，對(duì)于一些主要的干擾因素給予配置適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)控制，然后再組建反饋控制系統(tǒng)對(duì)其他擾動(dòng)所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行控制。這樣一來(lái)，機(jī)電控制系統(tǒng)主要受到的干擾均已被補(bǔ)償，更為便利的是反饋控制系統(tǒng)的組建于設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。

時(shí)至今日，伴隨著數(shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是微型計(jì)算機(jī)的研新與應(yīng)用，使得機(jī)電控制系統(tǒng)的發(fā)展重新發(fā)展到了一個(gè)新的階段，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制是一種新型的斷續(xù)控制，與最初應(yīng)用的斷續(xù)控制不同的是，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制實(shí)際的控制采樣周期往往要比受控對(duì)象的變化周期要短了許多。因此可以這么講，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)在客觀運(yùn)行中多加注意與監(jiān)測(cè)，尤其是對(duì)能有效防止故障或事故發(fā)生與擴(kuò)大的繼電保護(hù)的日常監(jiān)測(cè)，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常狀況并實(shí)時(shí)采取處理措施排除故障以恢復(fù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有著極其重要的意義。因此，要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行的日常維護(hù)，把好保護(hù)運(yùn)行效率與質(zhì)量關(guān)，定期對(duì)繼電保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行有效校驗(yàn)與檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，提高故障處理能力，綜合提升繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)水平，為電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。

（4）強(qiáng)化對(duì)檢修人員的素質(zhì)與業(yè)務(wù)技能的培訓(xùn)。要提高繼電保護(hù)可靠性，就要注意對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢修，而這對(duì)檢修人員的綜合素質(zhì)及業(yè)務(wù)技能有很高的要求，檢修人員掌握較高的檢修技術(shù)并具有豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，能及時(shí)對(duì)系統(tǒng)故障作出準(zhǔn)確分析，能對(duì)繼電保護(hù)裝置的健康狀態(tài)做綜合評(píng)價(jià)，還能作出合理的檢修決策，有效優(yōu)化檢修工藝與計(jì)劃等，這些都是檢修人員技術(shù)素質(zhì)的體現(xiàn)，是確保檢修質(zhì)量的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。因此，必須對(duì)加強(qiáng)檢修人員的素質(zhì)與業(yè)務(wù)技能的培訓(xùn)，通過(guò)宣講、學(xué)習(xí)等手段強(qiáng)化檢修人員的安全意識(shí)，提高檢修人員的工作責(zé)任心與積極性，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)的技能培訓(xùn)與有效的考核方式等，提高檢修人員的綜合素質(zhì)及業(yè)務(wù)技能，使其對(duì)檢修工作從理論到實(shí)際操作都有一個(gè)整體的把握與了解，熟知檢修操作過(guò)程與規(guī)章制度要求，有效提高檢修質(zhì)量。同時(shí)，應(yīng)通過(guò)有效的激勵(lì)獎(jiǎng)罰制度以及健全的崗位責(zé)任制，在提高檢修人員責(zé)任心的同時(shí)，確保具體的檢修工作落實(shí)到位，為繼電保護(hù)高效運(yùn)行提供可靠保障。

2.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)，為繼電保護(hù)裝置在保障電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行方面奠定更加扎實(shí)的基礎(chǔ)，是繼電保護(hù)裝置發(fā)揮功效的重要途徑，對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)方面的分析與研究是相當(dāng)重要的，電力產(chǎn)業(yè)要想實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效，就必須提供電力系統(tǒng)運(yùn)行事故的發(fā)生與擴(kuò)大，也就需要更加重視對(duì)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的運(yùn)行分析，為推進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。