林超凡

摘 要：機(jī)電控制系統(tǒng)是人類生活不可缺少的元素，在人類的生產(chǎn)、勞作中有著重要的地位，屬于一種綜合性的技術(shù)系統(tǒng)。在當(dāng)前背景下，社會(huì)對(duì)于機(jī)電一體化的需求逐漸增大，對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)一體化要求逐漸提升。當(dāng)前的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)包含了多種方法，主要有取代法，以及整體法、組合法等，設(shè)計(jì)的不同能夠?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)帶來不同的優(yōu)勢(shì)，有效提升性能與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)電控制系統(tǒng);自動(dòng)控制技術(shù);一體化設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)科技的跨越式發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)在各領(lǐng)域中均受到歡迎，在社會(huì)中的地位也逐漸提升。通過自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)，可以開拓合理、科學(xué)的生產(chǎn)渠道，滿足多方面的需求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先的發(fā)展局面，有效提升生產(chǎn)與制造的效率。所以，針對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，對(duì)于我國(guó)各行業(yè)發(fā)展都是非常重要的。

1.機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)簡(jiǎn)述

1.1機(jī)電控制系統(tǒng)

所謂機(jī)電控制系統(tǒng)，所指的是在無人力資源參與的情況下，將機(jī)械、設(shè)備等依據(jù)人們提前設(shè)計(jì)好的模式進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行，通過系統(tǒng)控制，將設(shè)備組件起來。開展機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，所運(yùn)用的技術(shù)較多，主要包含信息處理、計(jì)算機(jī)，以及電力電子等等，部分機(jī)電系統(tǒng)還會(huì)應(yīng)用到傳感檢測(cè)、通訊等多種技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。這種技術(shù)的應(yīng)用，并不只單獨(dú)體現(xiàn)在技術(shù)中，而是與多種技術(shù)融合后的綜合運(yùn)行模式，通過綜合應(yīng)用，才能體現(xiàn)出機(jī)電控制系統(tǒng)的高效率與高質(zhì)量。機(jī)電控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，為工業(yè)制造、生產(chǎn)帶來了非常大的挑戰(zhàn)，而最重要的則是帶來了極大的便。例如在我國(guó)的航空航海領(lǐng)域，以及生產(chǎn)等多種領(lǐng)域受到了廣泛的歡迎與應(yīng)用。針對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)來講，雖然主要控制的是設(shè)備儀器，同時(shí)也需要人為的遠(yuǎn)程參與，工作人員借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來下達(dá)指令，設(shè)定相關(guān)參數(shù)、指令等，即可按照人為意愿實(shí)現(xiàn)操作，為生產(chǎn)制造業(yè)提供了豐富的條件[1]。

1.2自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)，通過遠(yuǎn)程控制器，就可以開展遠(yuǎn)程操控，是一種非常便利的技術(shù)。借助自動(dòng)控制原理，以及相關(guān)理論，在所有機(jī)械部件的共同運(yùn)作下完成目標(biāo)，這種技術(shù)是自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。在自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的歷程中，存在多個(gè)理論，如經(jīng)典理論，主要的研究對(duì)象為單變量的線性系統(tǒng)，在頻率的領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字函數(shù)傳遞的模式對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，在負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)中，借助自動(dòng)調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)中心環(huán)境的調(diào)節(jié)。還包含了現(xiàn)代化理論，所研究的對(duì)象是非線性的多變量與時(shí)變量系統(tǒng)，利用了數(shù)學(xué)工具里的線性代數(shù)，以及矩陣論等內(nèi)容開展研究，主要的研究對(duì)象為自適應(yīng)控制，與最優(yōu)控制等，特定時(shí)間域中。應(yīng)用狀態(tài)控制的模式進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，針對(duì)系統(tǒng)所在環(huán)境與狀態(tài)來進(jìn)行判斷預(yù)測(cè)，應(yīng)用狀態(tài)方程實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)過程的描述[2]。

2.自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中應(yīng)用途徑研究

2.1介紹機(jī)電控制裝備應(yīng)用

針對(duì)自動(dòng)控制來講，主要的核心內(nèi)容是控制器與裝備。簡(jiǎn)單理解，就是想要實(shí)現(xiàn)裝備運(yùn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)記錄，要通過控制器的測(cè)試來實(shí)現(xiàn)，相較而言省時(shí)省力。許多機(jī)電企業(yè)對(duì)于新型的機(jī)電控制裝備都非常關(guān)注，主要是因?yàn)槟軌虼龠M(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)的合成，可以在生產(chǎn)監(jiān)控中達(dá)到快速、有效的工作目標(biāo)，例如PLC技術(shù)的應(yīng)用，把控制器裝置安裝在機(jī)電控制主裝備中，就可以實(shí)現(xiàn)整體的系統(tǒng)合成，在監(jiān)控環(huán)節(jié)中，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，有效減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的損失，降低經(jīng)濟(jì)輸出成本，促進(jìn)產(chǎn)品的整體優(yōu)化。在自動(dòng)化體系中，控制器的應(yīng)用完全可以替代人力作業(yè)，通過精密的儀器，能提供高效的作業(yè)，彌補(bǔ)人為操作的缺陷。

2.2介紹機(jī)電微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用

應(yīng)用主要是通過控制裝備來構(gòu)建模型，借助微型計(jì)算機(jī)，就可以有效的控制生產(chǎn)系統(tǒng)，在生產(chǎn)作業(yè)中效果非常突出。首先，能夠協(xié)調(diào)與調(diào)整機(jī)電規(guī)模的管理，讓多個(gè)單元性質(zhì)技術(shù)得到整合，提供巨大的生產(chǎn)價(jià)值，提升產(chǎn)品的科技含量，縮短生產(chǎn)所需要的時(shí)間。而應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在了生產(chǎn)方面。因?yàn)樯a(chǎn)更加規(guī)范化、精細(xì)化，所以還能有效的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，為企業(yè)提供了較大的經(jīng)濟(jì)效益，減少成本支出。在多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，專業(yè)人員需要大力的研發(fā)新型機(jī)電模型，從而滿足生產(chǎn)的需求。同時(shí)，機(jī)電控制系統(tǒng)還具有非常高的安全性，把自動(dòng)化模式融進(jìn)計(jì)算機(jī)中，可以及時(shí)感應(yīng)危險(xiǎn)并通過靈敏的反應(yīng)能力，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)漏洞與隱患，調(diào)整機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)，將損失降至最低。并且，在機(jī)電一體化的背景下，自動(dòng)化技術(shù)得到了有效的基礎(chǔ)條件，在實(shí)際應(yīng)用中主要體現(xiàn)在了傳感檢測(cè)方面[3]。

3.機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)全面分析

機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍非常廣，能為各行業(yè)提供的綜合水平也較高，在我國(guó)主要體現(xiàn)在電子、機(jī)械等領(lǐng)域中，不斷完善并強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)，才能得到更加完善的、系統(tǒng)化、整體性的機(jī)電控制系統(tǒng)，促進(jìn)機(jī)電職能的不斷發(fā)展與創(chuàng)新。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用來看，機(jī)電一體化特點(diǎn)主要集中為網(wǎng)絡(luò)化，以及模塊化、職能化等等，在應(yīng)用中突顯的特征優(yōu)勢(shì)為模塊化。而在制造業(yè)規(guī)模龐大、復(fù)雜的背景下，研究機(jī)電一體化生產(chǎn)就成為了重點(diǎn)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過程中要立足于實(shí)踐，注重模塊化，構(gòu)建科學(xué)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)新型機(jī)電的設(shè)計(jì)研發(fā)。而微型化的特征，主要體現(xiàn)在了信息技術(shù)方面，不受到時(shí)刻的影響，在很大的程度上為機(jī)電一體化影響力的提升創(chuàng)造了條件。

3.1機(jī)電線路一體化設(shè)計(jì)分析

在傳統(tǒng)的機(jī)電控制中，設(shè)備的運(yùn)行難以實(shí)現(xiàn)全面、及時(shí)的了解產(chǎn)品，所以導(dǎo)致使用率的下降。而機(jī)電一體化的應(yīng)用，通過微型計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制操作，有著顯著的效率提升。所以，在設(shè)計(jì)期間要注重產(chǎn)品質(zhì)量的保證，優(yōu)化質(zhì)量、簡(jiǎn)化流程。所以企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化的引進(jìn)，替換原有的傳統(tǒng)設(shè)備，促進(jìn)科技力量的進(jìn)步，加速企業(yè)發(fā)展。

3.2機(jī)械裝置一體化設(shè)計(jì)分析

系統(tǒng)性的突出，可以讓機(jī)電控制落實(shí)控制、生產(chǎn)，以及機(jī)械方面的整合，促進(jìn)一體化設(shè)計(jì)完善，所以機(jī)電設(shè)計(jì)人員需要將三者之間的關(guān)系平衡起來，促進(jìn)一體化設(shè)計(jì)理念的融合。要積極融合創(chuàng)造性思維，開展深入的探討，注重引進(jìn)專業(yè)人才，提升對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的重視，構(gòu)建一個(gè)積極協(xié)作的氛圍，從而為一體化設(shè)計(jì)提供科技條件，加強(qiáng)綜合實(shí)力的提升。

3.3機(jī)電模塊一體化設(shè)計(jì)分析

這一內(nèi)容所指的是對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)的技術(shù)統(tǒng)籌，通過技術(shù)來聯(lián)結(jié)不同的部位，然后通過控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)所有部位的控制，構(gòu)建整體化的運(yùn)作。模塊一體化設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是整體，通過整合來實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的設(shè)計(jì)理念，讓整體的效果大于局部單一模塊的作用，為設(shè)備提供更加全面的內(nèi)容，創(chuàng)造一體化的最大優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)要從實(shí)際出發(fā)，有機(jī)整合最佳的機(jī)電配置，從而最大限度創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語：

綜上所述，機(jī)電一體化是一項(xiàng)較為復(fù)雜的內(nèi)容，主要融合了控制系統(tǒng)與技術(shù)，科學(xué)的調(diào)整了企業(yè)的收益與投資，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，推動(dòng)機(jī)電發(fā)展朝著智能化、科技化進(jìn)步。所以，針對(duì)機(jī)電企業(yè)來講，要加強(qiáng)機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)造，推動(dòng)信息的使用，將自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大，幫助實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變，有效節(jié)約成本，促進(jìn)人員專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平的提升，讓人才、技術(shù)、設(shè)備整體實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供最佳的條件。

參考文獻(xiàn)：

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基金或課題項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，編號(hào)202011312020