机械电子工程节能控制技术研究

发表时间:2021/1/19   来源:《建筑实践》2020年10月29期   作者:刘雄1 闫法2 蔡昌3
[导读] 在我国社会经济发展过程当中需要大量的资源,但是能源的总量从整体来看是有限的,如果长时间不加节制的使用,一定会全部使用完。
        刘雄1  闫法2  蔡昌3
        1身份证号:612701197804110611,陕西省
        2身份证号:14031119820724003X,陕西省
        3身份证号:612301198204140510,陕西省
        摘要:在我国社会经济发展过程当中需要大量的资源,但是能源的总量从整体来看是有限的,如果长时间不加节制的使用,一定会全部使用完。当前对于能源需要采取一些节约措施,但是机械电子工程的发展却需要大量的能源作为支撑,机械电子工程的发展消耗的能源在不断地增多,这和我国所推行的科学发展观中可持续发展的理念也是相违背的。
        关键词:机械电子工程;节能控制;措施
        1.机械电子工程节能控制技术的内容分析
        现如今通过和世界范围内的机械电子工程先进技术进行对比,我国的机械电子工程实际情况依然存在一定的进步空间,因此机械电子工程必须要充分的认识到节能控制技术存在的重要性。现如今我国电子工程也面临着工作要求的不断提高,要求实现简单操作和低能耗的目标,如何实现机械电子工程节能控制的水平,要研究人员进行深入的分析研究,在节能控制技术方面上,传统的控制技术在短时间内已经取得了不错的成绩,但是节能的效果要想不断进步,必须要在传统的节能技术上进行持续的完善和改进,例如可以对固定功率配置进行改善优化,将其功率配置进行动态化的设置,同时在进行改良的过程中,最为重要的便是对改进方向进行设定,从而使其操作方式和效率管理相互匹配到一起[1]。
        2.机械电子工程节能控制技术研究
        2.1基于模糊控制算法的节能控制技术研究
        基于机械运速与运量相匹配的设计思路,采用变频技术实现机械运速随着其运量及工况实时调节的目的。为进一步提升节能控制系统的可靠性,系统采用冗余设计技术,即采用工控机实时监控和 PLC 控制相结合的控制方式,实现机械的变频节能控制,可满足实际生产中的紧急停车、故障保护以及智能监控等功能。目前,应用于工业生产中的控制算法包括有PID 控制算法、模糊控制算法以及自适应控制算法等。其中,PID 控制算法主要应用于线性控制系统,模糊控制算法主要应用非线性控制算法。因此,一般机械变频节能常与模糊控制器相结合。节能控制系统对输送带的运速进行实时监视,并将监视所得结果通过模糊控制器传入 PLC 控制器中,根据 PLC 控制器中所存储的模糊控制算法对比当前的带速是否与实时载荷相匹配。若带速与运量不匹配,系统立即控制变频器完成对机械电机的频率的控制,从而实现对带速的调整[2]。
        2.2基于行程控制理念的变频节能控制技术研究
        机械调速控制系统主要由变频器、行程控制系统、操作控制系统、抱闸控制系统以及能耗制动系统组成。各分系统的功能分别为:变频器:实现对提升机的变频调速;操作控制系统:根据控制指令实现对提升机启动、制动以及复位等功能;行程控制系统:对提升机的变速、停车以及制动等操作的行程进行控制;能耗制动系统和行程控制系统主要服务于提升机的制动操作。
        2.3基于组态网络控制的变频节能控制技术
        研究控制系统的核心为 PLC 与变频控制技术相结合的控制思路,首先由现场瓦斯浓度传感器测量工作面的瓦斯浓度和通风机的实时通风量,通过 PLC 控制器分析当前瓦斯浓度下对应的通风量,通过变频器对通风机电机的转速进行控制,从而实现对通风量的控制。在实际应用中,还需对通风机的运行状态进行监测,包括井下的压力、有害气体浓度、风压和风量等。同时也对控制系统的各个硬件和软件运行状况进行监控,包括电机温度、控制后的风压风量和电机运行参数。监控系统采用触摸屏和计算机的状态软件来实现以上功能。


        3.机械电子工程节能控制技术优化措施
        3.1转变思想观念,与时俱进
        工作人员的思想观念真是机械电子工程发展进步的一个观念,如果工作人员的思想观念没有扭转过来,还停留在以往的陈旧的观念当中去,那么机械电子工程行业肯定无法取得进步,甚至发展还会出现退步的现象,要想使得机械电子工程中节能控制技术的研究不断进步,工作人员的思想观念不断转变,就要行业内部的发展符合当前时代的发展以及行业内部可持续发展理念的要求,同时还要员工随着行业的进步而不断地更新自己的理念,与时俱进,这是至关重要的。
        由于本人从事的相关研究领域和汽车行业有着较多联系,因此将从汽车企业中技术人员对于节能技术的研发人员的思想培训提供一些意见,有关工作人员特别是一些负责汽车运行过程当中节能技术控制研究发展的人员,以及企业的负责人员都需要对这一问题有着较高的重视,在其中可以采取的汽车能耗节约措施有很多,比如说定期组织参与到研究当中的工作人员参加思想方面的培训,强调节能控制技术在行业中的重要作用,以及对于机械电子工程的重要性包括开展这一研究工作的必要性,最重要的是要让他们明白运用节能控制技术能够减少汽车运行过程当中耗费的能耗,从而使得工作人员在不断地课程培训下潜移默化的转变自己的陈旧的思想观念,全身心地投入到研发工作当中去,增加对于技术控制研究工作的认同感,只有将这一认同感和对于节能控制技术的重视转化为自己研究工作的动力,才能够有效的促使行业得到进步和发展,也能够使得节能控制技术,能够更快的研发,取得良好的效果[3]。
        3.2采取一切措施吸引优秀人才
        机械电子工程本身就是一个人才聚集的地方,特别是对于节能技术的研究,更是需要大量优秀的人才投入其中,为了使得机械电子工程能够在发展的过程当中实现人尽其才,物尽其用,就需要一项目的负责人积极地吸引优秀的人才参与到工作当中去,采取的措施有很多,比如说可以给予这些优秀的人才,更加丰厚的资金待遇,以及更加良好的工作待遇,吸引广大的技术控制人才投入到机械电子工程行业当中,确保这些人才能够利用自己多年的工作经验,以及自己学习到的一些理论技术等等,为机械电子的节能控制技术发所服务。
        目前我国的汽车使用量已经达到了一个峰值,所以汽车未来的发展前景仍然非常的明朗,针对汽车的能源使用方面的问题也得到了社会上广泛的重视,节能技术能够有效地改善汽车耗费较多能源的问题,那么就需要有关工作人员进一步吸引更多优秀技术人员参与到研发当中,降低汽车的能源消耗。
        3.3对未来发展趋势的准确预测
        之前提到过,正是由于工作人员对于机械电子工程行业内部的未来发展情况不是非常的明确,出现了预判错误的现象而使得他们在生产工作当中出现了偏差,导致了一些严重的生产失误现象的产生。企业负责人需要关注这一问题,并且积极的采取措施解决这一问题,比如说企业负责人可以让一些专业的人员组成对于行业发展的调研分析小组对机械电子工程技术的发展进行研究,对现阶段行业的发展信息资料进行搜集并整理,在研究的基础上进行科学合理的规划,当然要对一些不利于研究的因素进行进一步的归纳和总结,及时的克服这些不利因素以及提到的各种技术缺陷,将行业所面临的严重的发展挑战转化为行业的发展机遇。汽车行业是一个行业发展趋势以及发展前景比较容易分析的领域,在未来汽车的使用量将会大大地增加,所以行业内部的研究人员需要进一步加强对于汽车内部的节能技术研究,有效地改善汽车能耗较大的问题,这是技术人员对于节能技术研发的一个重要的动力。
        4.总结
        通过上述分析得出,现如今建设以及运营机械电子工程可以促进我国现代化建设的整体发展,同时也可以对每个地方的工程体系作出不断完善,在日后机械电子工程进行持续发展的过程中,还要不断地提高对新型节能控制技术的合理应用,使其机械电子工程的综合价值得到最大化的发挥,保证机械电子工程实现长足稳定的发展,对我国社会主义经济建设提供出相应的基础。
        5.参考文献
        [1]赵艳珍.机械电子工程专业模块跨课程实验设置与教学模式构建[J].南方农机,2019,50(22):118+134.
        [2]王睿.应用技术型大学机械电子工程专业教学模式的改革[J].西部素质教育,2019,5(22):167-168.
        [3]陈艳东,李雪辉.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨[J].湖北农机化,2019(21):57.
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