程业民
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摘要:随着我国经济的快速发展,科学技术发挥着越来越重要的地位。机电自动控制技术在国家经济建设中起着很重要的地位,机电控制技术的智能化程度、自动化程度都对国民经济产生重要的影响。机电自动控制技术在生活、国防、生产、环境、生物、医学等方面都有很多应用,需要认真分析机电自动控制技术的应用,为国家建设建言献策。
关键词:机电自动控制技术;应用;发展
引言
21世纪,随着生产技术的发展和生产规模的扩大,自动化控制技术已经被各国作为发展科学技术中一项重要的项目来对待,并被广泛应用于军事国防、工业生产、农业生产和家用电器中,还扩展到生物、医学、环境等不同领域,成为现代社会活动中不可或缺的重要组成部分,实现微型化,智能化而前进。
1机电自动控制技术的原理和作用
自动控制(原理)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
2机电自动控制系统的基本要求
(1)稳定性。这是控制系统交付的首要条件,这是对控制系统的一个最基本要求。
(2)快速性。在自动控制系统中,系统稳定很重要,响应速度也是关键,要求被控量能迅速地按照输入信号所规定的形式变化,即要求系统具有一定的反应速度。
(3)精确性。控制除了系统稳定性好、快速性高以外;还需控制系统应该具备高精度的要求。
3机电自动控制技术在现代社会中的应用
3.1数控机床
数控机床是机电自动控制技术应用与生产领域的典型代表,是现代社会高科技领域的发展成果。数控机床是电子控制系统与传统机床的有机结合,技术工人将特殊的加工工艺通过数字技术传输到数控机床的电子控制系统,由电子控制系统控制机床进行复杂的加工工艺。使繁杂的加工工艺变得简单易行,解放了机床工人,极大的增加了产品的生产效率。
3.2机械手
机械手是工厂生产流水线中不可或缺的一部分。通过实现设计好的程序对机械手进行控制,使其重复的完成一个动作。机械手在工厂流水线中极好的代替了人工,极大的减少了产品生产的成本,而且更大的提高了产品生产的精确度,是机电自动控制技术在生产流水线中的成功应用。
3.3数控加工中心
数控加工中心是通过对一系列及其复杂的生产工艺进行程序编辑,由数控部分作为主脑控制,由电动系统等一系列系统进行合作共同完成这一系列复杂的生产工艺。这一技术是数控机床的进一步发展,跟进一步的解放了人力,提高了个系统的合作性,以及产品生产的效率。
3.4电梯
电梯是现代人生活中常见的工具,现代化都市中高楼大厦林立,电梯已经成为了现代人类离不开的工具。而电梯是机电自动控制系统在人类生活中的典型应用,由技术人员实现设计好的程序控制对电梯进行控制,能通过程序分析人们的需求并进行合理的升降。
为人类生活带来了极大的便利,是现代化都市发展中不可或缺的重要部分。
3.5军事仿真模拟训练器械
仿真模拟训练是机械与电子有机结合的产物,在仿真训练中,士兵能够看到电子信息系统模拟出的真是化的场景,能够亲手操作军事机械。能够实现对任何特殊地理环境的模拟,是士兵能熟练各种特殊地形的战斗,极大的减少了军事训练投入的资金,使士兵在某些特殊的危险地形进行训练变成了可能,能更好的提高士兵的作战能力。
3.6探月机器人
探月机器人是人类高科技发展的产物,是人类对外太空进行探索的工具,能够在及其恶劣的太空环境工作,是人类太空探索的先头部队。探月机器人是通过地面的技术人员的控制,做出特定的指令,对月球的土壤,大气等各种因素进行探索,为人类对外太空的探索提供了便利,代替人类完成了人类本身无法去完成的任务。
3.7计算机
优质的计算机自动化控制体系运行离不开可靠性、搭配适宜、构造合理的结构。计算机自动控制体系涵盖控制对象、执行器装置、测量过程、调节装置与工作通道等。自动控制体系中的核心结是构执行器装置,它效的更新输入、输出的直线位移,进而实现生产流程目标。在测量过程中,计算机自动控制体系构成的工作环境条件,可有效将被控制对象参数合理的转变成不同类别的信号。在数字调节装置和传输通道环节,数字调节装置通过事先编订的计算机程序执行,围绕计算机数学为核心,包含转换装置、采样保持装置以及多路控制开关。计算机系统编写具体的程序段用于发布各类自动化控制命令。并可同物理系统设备有效结合汇总各类温度信息,进而真正实现自动化管理目标。
4机电自动控制技术的组成要素及发展方向
4.1机电控制技术的组成要素
结构组成要素是机电自动控制技术的机械框架,就好比人类的骨架,是机电自动控制系统能够运转的先决条件,为机电自动控制系统提供了一个基本动力要求。动力组成要素是机电自动控制结束的动力输出结构,就好比人类的心脏,为整个系统的正常运转提供源源不断的动力,确保机电自动控制系统能够正常的运行。感知组成要素主要是各种传感机构,热传感机构,光传感机构等等,就好比人类的眼睛及感知器官,是机电自动控制系统对外界要素进行感知的机构,将外界的各种信息转化为机电自动控制系统能够识别的信息。运动组成要素是确保机电自动控制系统运行的结构,就好比人类的四肢,是直接进行一切运动的组织,能够将自身的信息转化为对外界的运动。智能组成要素是机电自动控制系统进行工作的控制机构,就好比人类的大脑,是整个系统的核心部分,是对外界信息作出处理,并作出反应将反应信息通过运动要素反馈给外界环境的总指挥,是一个机电自动控制系统能否正常运转的核心结构。机电自动控制系统由这五个要素进行有机的结合,通过对不同部位的改变而成为各种不同的机电自动控制系统,每一个组成要素的发展都会推动机电自动控制技术的发展。
4.2机电自动控制技术的发展方向
机电自动控制技术在现代社会中得到了广泛的引用与好评,随着社会的不断发展与进步,对机电自动控制技术提出了更多新的要求:智能化,绿色化,微型化,网络化,模块化。智能化是未来机电自动控制技术的重要发展方向,虽然说现在的机电自动控制系统已经具有了一点的智能化,但是这些智能化只是保证机电自动控制系统能够完成一些特定的简单或较为复杂的工作,完全不能达到自主进行工作的要求。
5结语
综上所述,机电自动控制技术之所以被当今社会广泛应用,其主要原因是能够改善人们日常生活,降低产品成本,提升产品加工质量,减少工人劳作。除此之外,机电自动控制技术还能为士兵营造逼真的训练场景,增加士兵实战技能,帮助人类探索宇宙领域以此推动当前社会科技发展推动人类进步。
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