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機電控制技術,從概念層面來看,即機械和電子結合而來的控制技術,而實際上機電控制技術的概念也大致如此。機電控制技術是將現(xiàn)代化電子科學技術和機械行業(yè)專業(yè)知識與技能巧妙高效結合而衍生的一門技術,機電控制技術適用范圍極為廣泛,大致涉及到計算機系統(tǒng)信息處理、機電系統(tǒng)自動控制與操作、精密機械計算、機械傳感感應國防等。機電控制技術與機電一體化密不可分,機電一體化依托于機電控制技術而存在。機電領域中所涉及到的系統(tǒng)程序、操作步驟繁冗復雜,且具有極強的整體性,而機電控制技術能夠在短時間內有效地控制和管理機電系統(tǒng),大大提高工作效率,降低生產成本能耗。但與此同時,鑒于機電控制系統(tǒng)的整體不可分離性,也對機電控制技術提出了更高的要求。
機電控制技術是機電一體化的核心,機電控制技術的優(yōu)劣高下直接影響著機電一體化等發(fā)展進程。機電一體化對系統(tǒng)的整體性、準確性及穩(wěn)定性都有相當高的要求,這也就意味著機電控制技術也需要滿足這些基本要求及特征。首先,機電控制技術要具有較強的適應性。機電控制系統(tǒng)多種多樣,各有迥異,每套系統(tǒng)對控制技術的要求都各不相同,這就需要機電控制技術具備較強的延展性和彈性,能夠在不同的應用環(huán)境下很好地適應并滿足不同的系統(tǒng)需求;其次,機電控制技術應具備較強穩(wěn)定性和準確性,機電控制技術在機電一體化進程中的應用就相當于計算機主機對計算機的作用,機電控制技術是系統(tǒng)最核心最重要的“中樞機構”。通常情況下,機電系統(tǒng)都是“環(huán)環(huán)相扣”,有著復雜的內部聯(lián)系構造,因此系統(tǒng)中一個小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能導致整個系統(tǒng)產生連鎖反應,最終導致系統(tǒng)整體癱瘓。這就要求機電控制技術擁有較強的技術穩(wěn)定性和準確性,在技術管理和操作層面上保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和準確性的實現(xiàn);再者,機電控制技術需要“與時俱進”。優(yōu)秀技術的存在并非要一成不變,社會在不斷進步,市場在不斷變遷,企業(yè)管理和操作系統(tǒng)也在不斷革新,這就需要機電控制技術也能夠不斷地“與時俱進”,及時汲取新興的優(yōu)秀的電子科技方法和手段,不斷擴充和完善整個技術體系。
總體而言,我國的機電控制技術起步較晚,發(fā)展速度較慢,但發(fā)展后勁十足。鑒于我國在二十世紀特殊的國情干擾,直至二十世紀三十年代,我國的機電控制技術仍未起步,但是社會上也沒有對機電控制技術這一概念的認知和基本了解。當時的機械生產制造和其他制造企業(yè)都是依靠人力來完成所有環(huán)節(jié)的工作,因此,無論是從管理還是從基層實踐操作都存在很大的難度。二十世紀四十年代時,隨著我國經濟的初步發(fā)展和對現(xiàn)代科技的進一步了解接受以及社會需求的不斷增長,我國部分專家學者開始了對機電控制理論的研究和探索,這一階段的調查研究所得出的結論成果為日后機電控制技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。上世紀五十年代,我國的機電控制技術已經開始初步形成并“顯露頭角”開始發(fā)展。這一階段的機電技術在實踐操作中不斷去除傳統(tǒng)理念的束縛和禁錮,革新了機電控制技術的核心控制辦法,擴大了機電控制技術的應用范圍并添加了許多新型的機電設備元件,大大提升了機電控制技術各方面的性能。上世紀六十年代至七十年代之間,互聯(lián)網的引入為機電控制技術注入了新的活力,機電控制技術在計算機技術的輔助下開始邁向高、精、尖的生產制造領域,技術控制核心戰(zhàn)略開始向智能化轉變。
在我國現(xiàn)階段,機電控制技術的發(fā)展狀況可以概括成為以下幾點:第一,機電控制技術本身性能優(yōu)越?,F(xiàn)代科技和機電控制技術的不斷融合使得機電控制技術不斷朝智能化邁入,而智能化也就意味著機電控制技術擁有了更高的穩(wěn)定性、精確性和適應性;第二,機電控制技術適應領域愈來愈大。機電控制技術憑借自身獨特的優(yōu)勢“侵入”了諸多社會生產領域,例如:科研項目研究調查、國防建設等。
PID 控制理論由比例控制、積分控制、微分控制三個控制單元整合而成,現(xiàn)階段PID 技術在我國機電控制技術中的應用依然處于較為淺層面的運用,系統(tǒng)中顯現(xiàn)的問題PID 控制體系也難以及時讀取并解決,因此PID 控制是機電控制技術發(fā)展道路上面臨的首要問題。想要提高PID 系統(tǒng)性能,把握整個技術系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性尤為關鍵,而這一點也是提升PID 系統(tǒng)性能的一個重難點,需要在機電控制技術發(fā)展過程中著重注意。
雖然就目前我國的機電控制技術應用情況來看,機電控制技術運用的領域已經相當廣泛,但存在一個主要問題是技術系統(tǒng)的整體操作體系較為簡單單一。尤其是在經濟快速發(fā)展的現(xiàn)當代社會,基本操作系統(tǒng)過于簡單是機電控制技術的一大劣勢?,F(xiàn)代社會的生產制造業(yè)無論是從企業(yè)生產管理還是從產品制造工藝上都日趨復雜,操作基礎簡單的機電控制技術如果不再做出新的改變和適應,就會逐漸被市場拋棄。因此,在機電控制技術進一步發(fā)展的過程中,應該注意不斷優(yōu)化系統(tǒng)操作體系,使得機電控制技術在各個方面上取得較大的進展。
專家控制與控制技術相結合,也就是說在機電控制技術以后的發(fā)展過程中可能會將專家人為的專業(yè)控制與機電類的自動化技術相結合,這一融合一方面能夠進一步加強機電控制技術本身的穩(wěn)定性、精確性和高效性,另一方面由于專家人為控制的介入,可以在不同的情況下為機電控制系統(tǒng)提供更多的問題解決思路和方式,更好地降低了系統(tǒng)出現(xiàn)問題的可能性,同時也提高了機電控制技術整體的可靠性。
人類學習行為與機電控制技術兩者的融合在于將人類學習注入系統(tǒng)從側面提高控制技術的穩(wěn)定性,并進一步提高控制技術的性能。人類學習行為與專家人為進行控制技術控制有“異曲同工之妙”,兩者都能夠在控制技術細聽產生不穩(wěn)定時采取相應的控制手段,以保障機電控制技術系統(tǒng)的穩(wěn)定精確。雖然我國現(xiàn)階段已經出現(xiàn)了將人類學習行為和機電控制技術有效結合的試點研究,但是這類技術的應用領域依舊較為狹窄。因此,人類學習與機電控制技術兩方面的融合是未來機電控制技術的發(fā)展趨勢之一。
隨著未來科學技術的發(fā)展,遺傳算法和機電控制技術兩個領域的結合將成為可能同時也是機電控制技術發(fā)展的一大趨勢。遺產算法的引入會打破機電控制技術依賴于數字模型的傳統(tǒng),利用類似于生物進化過程中自我選擇、遺傳的衍化模式進行控制技術算法革新。遺傳算法在機電控制技術的引入一方面能夠有效地解決傳統(tǒng)機電控制技術無法解決的問題,另一方面也使得機電控制技術整體更為智能化。
以上所述的五點有關機電控制技術展望都是基于科學技術的發(fā)展和社會生產及人類生活的基本需要,這些展望都會在科技不斷發(fā)展的現(xiàn)當代成為可能,與機電控制技術有效結合效力社會。
通過本文上述等分析論述可得,我國的機電控制技術雖然起步較晚,但是發(fā)展形勢一片大好。機電控制技術在機電一體化、機電智能化發(fā)展過程的地位舉足輕重,可以說是機電一體化深化改進的核心環(huán)節(jié),因此,對機電控制技術的不斷改進、創(chuàng)新和提高是促進機電一體化的關鍵步驟。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展和更新,經濟實力的不斷強大,我國的機電控制技術將逐步向智能化、集成化邁進,機電控制技術各方面的性能也將更加優(yōu)越。
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