基于机电控制系统的自动控制一体化设计

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷第6期   作者:黄贤霖
[导读] 针对传统舵机控制系统中存在负载扰动大、控制过程复杂等问题,文中基于机电控制系统开展舵机自动控制一体化设计研究。
        黄贤霖
        身份证号码:45092319890511****
        摘要:针对传统舵机控制系统中存在负载扰动大、控制过程复杂等问题,文中基于机电控制系统开展舵机自动控制一体化设计研究。首先,详细讨论机电控制系统的硬件设计方案,硬件设计主要包括控制器设计与电源设计;其次,采用模糊控制PID调节算法在需求分析的基础上设计机电控制系统软件;最终,研究机电控制系统的实现方法,通过硬件与软件的结合实现系统的平稳运行,并对系统的有效性进行检验。实验结果表明,该控制系统的管理效率比传统控制系统高30%,并且具备较高的实用性。
        关键词:机电控制系统;自动控制;一体化设计
        引言
        随着科技的发展,传统制造业生产运行的效率相对较低,达不到日益提升的生产需求,制造业对生产线自动化程度的要求也越来越高。机电控制系统的自动控制一体化的应用不仅可以节约资金和人力资源,还能够提高制造效率与控制精度。机电控制系统的故障诊断环节能够实现对设备工作状态的实时监测,当设备出现故障之后能够及时的进行报警,极大的降低了故障带来的经济损失。随着现代技术的不断发展,故障诊断技术也向着更加智能化的方向发展,各种智能技术的应用使得机电控制系统的工作更加可靠、更加智能化,为企业的正常生产提供了基本的保障。
        1机电控制系统的自动控制一体化设计的重要性
        随着无线通信技术、计算机技术的不断发展,越来越多的学者将这两种技术引入到机电控制系统自动控制一体化的研究当中。目前,随着我国经济体量的迅猛增长使得工业、农业生产任务繁重,自动控制技术已经成为我国经济发展不可或缺的一部分,机电一体化、自动化技术是将传统的工业、农业所采用的生产制造方法,使用先进的机械技术、电子电工技术、传感器技术等加以改进,从而实现将电子器件的信息处理能力和控制能力融入到机械装置中。
        2机电控制系统的自动控制一体化优势
        2.1能够提高工作生产效率
        随着科学技术的不断发展,人们在生活或者生产工作当中都会应用到智能化和自动化,它基本已经深入到各个工作环节当中,特别是在我们国家的煤矿企业,很多机械设备都已经融入了自动化和智能化的优点。不仅让机电控制系统的各项技术得到了优化,而且设备能够全过程更精准的对工作进行监管。另一方面也可以在运行过程当中将产生出的数据作出分析,并且在基础处理完毕之后,让整个设备稳定的进行工作。更加关键的是工作人员可以通过这些数据信息,对设备当前存在的一些隐患作出判断,将整个设备,会发生重大事故的可能性,全部进行避免。
        2.2提升设备运行效率
        近些年我国经济社会发展迅速,对机电设备的运行效率也提出了更高要求。在正常工作开展的过程中,生产系统主要由不同设备组成,如果某一部分的设备不能满足高强度的工作要求,就会降低整体工作效率。如果依然沿用传统工作模式进行设备管理,不仅需要增加人力资源投入,在长时间的工作中,也不可避免会出现人为操作失误的情况,对设备正常运行造成影响。为了有效解决这一问题,需要根据实际情况在原有管理模式上不断进行创新,引入现代化的自动化控制技术,综合考虑设备型号、参数等各方面信息,对设备系统进行不断地改造升级,不仅能够实现自动化生产,还能够完成自动化检测,及时发现设备出现的各种故障并有效处理,保证了工作效率。
        2.3实现了集中控制优势
        将自动控制一体化应用到各个机电控制系统设备当中,可以让它的实际生产过程变得更为便利。能够将所有的机电设备全连接起来,这样能够通过智能化技术的应用将所有设备作出统一的管控。所有设备得到统一的监测,并且能够更好的减少工作量。

不同类型的机电设备,通过应用自动化和智能化技术,可以确保,每台机电设备的实际使用效率和性能达到最佳。
        3机电控制系统的自动控制一体化设计应用
        3.1成本方面的应用
        传统的机电控制系统能够在很大程度上提升企业的工作效率,这些机械设备可以实现24小时的连续工作,并且简单重复性工作交给机械设备减少了一部分人力的需求;另一方面,利用机电控制系统可以实现对加工产品质量的控制,只要设备和材料不出现质量问题,那么产品的质量能够得到有效的保证。但是自动控制一体化参与到机电控制系统之后,整个工作流程对于人力的需求更少。经过自动控制一体化算法的学习能力和自适应能力,当控制系统工作时间越久,其自适应调节能力越强,自动控制一体化设备工作的精确度就会越高。
        3.2稳定性方面的应用
        无论是机械设备还是工业生产设备,当其长时间工作之后或者因为工作环境的恶劣,都会出现各种各样的故障问题,这些故障在一开始只是一种微小的隐患,往往不会受到太多的关注,但是如果任由其发展,将会造成设备的严重故障问题,最终使得机械设备无法正常工作,给整个工作过程带来极大的损失。但是自动控制一体化能够利用智能监控算法实现对设备运行状态的实时监测,通过传感器检测回路收集的数据信息,分析设备相关部件的运行状况,当出现故障征兆之后能够及时报警,避免大的故障问题出现。同时在系统出现了紧急故障之后,自动控制技术能够准确识别故障类型和故障位置,利用硬件或者软件冗余实现故障重构,确保系统能够在短时间内继续平稳运行,能够有效提升系统工作的稳定性。
        3.3在机械方向的应用
        在机电控制系统中,由于控制对象存在差异性,使工程机械运行模式存差异,在此种情况下,如果存在自动控制一体化选用的操作方式、自动控制对象的匹配度较低的情况,会直接影响机电控制系统工作效率的提升,不利于各项生产活动的顺利开展。通过对自动控制一体化的深层次应用,可结合各种控制对象的特征选择对应的操作模式,提升工程机械运营水准。由于机械控制流程相对复杂,会导致自动控制一体化面临诸多困难,无法满足机电工程的实际需求,导致工程质量的提升受到相应的威胁,要求工作人员在开展各项工程活动的过程中,可将工程机械存在的差异作为基础支撑,选择与其对应的操作模式,保证自动控制一体化被更好地应用在机械运行方面,提升整体效率。
        3.4在机器人方向的应用
        智能机器人通常具备强耦合性、时变性、非线性及生产效率高等特征,是现阶段我国工业发展的重要方向之一,可提升工业生产质量和效率。在机器人领域,自动控制一体化的应用正在逐渐发展,通过对自动控制一体化的深层次应用可有效控制机器人的视觉处理工作质量,以提升机器人的视觉处理能力。自动控制一体化可实现对机器人行动的管理控制,针对性地应用智能后,可对机器人的运行轨迹及路线作出动态化模拟,促使机器人可高效完成后续的各种操作。除此以外,自动控制一体化可对机器人的运行环境进行精确的管理控制,并借助专家控制系统及模糊控制系统完成处理,为后续机器人的运作提供良好的环境支撑,并对机器人进行实时监控和定位处理,提升工作质量和工作效率。
        结束语
        在科学技术不断发展的背景下机电控制系统的自动控制一体化得到了进一步提升,但依然难以满足人民群众日益增长的需求,且受到设备老化、故障等一系列因素的影响,生产效率不高,对此,需要加强自动化控制技术的应用,提升机电设备性能,保障工作人员生命财产安全,推动我国机电事业稳定发展。
        参考文献
        [1] 白云飞 . 基于机电控制系统自动控制一体化设计[J]. 电气传动自动化,2019(3):3234-3235.
        [2] 李志伟 . 机电一体化系统中智能控制的应用研究 [J]. 信息记录材料 ,2019(2):77-78.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: