機電一體化控制系統的設計應用

【摘 要】工業經濟是國民經濟收益的主要來源，也是國家產業結構的核心組成部分。機電一體化是現代工業科技發展的主要趨勢，其將各種技術靈活地整合起來，開辟了工業生產作業的新模式。本文分析了機電一體化控制系統的設計與應用情況，重點介紹了控制技術的使用方法。

【關鍵詞】機電一體化；控制技術；設計；應用方法

工業一直以來都是國民經濟的主導產業，其不僅關系著國家經濟的發展進程，也影響了整個社會科技的發展水平。新經濟體制下，我國工業科技取得了新的研究成果，改變了過去單一的技術應用方案。機電一體化控制系統是工業經濟中的先進模式，由于多種技術融入而提高技術的實用性，這些都能為企業發展創造有利的條件。

一、機電一體化的特點

（1）科技性。對于任何一個產業經濟而言，科學技術始終是決定產業發展的關鍵因素，只有依賴于科技創新才能取得預期的發展成就。機電一體化采用了先進科技成果為指導，把不同科技融合起來形成了一體化控制系統。這不僅解決了資源的有效利用率，也加快了工業科技創新的可持續發展，帶動了生產收益的提升。（2）自動性。實現機電設備的自動化控制，這是機電一體化系統的基本功能，其能夠擺脫人工控制的難度，使機電設備處于相對自動化的控制狀態。

二、機電一體化控制系統的設計要點

隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發展使冷冰冰的機器有了人性化、智能化。從企業角度分析，開辟新工業生產模式是行業科技的創新要求，也是實現經濟收益最大化的必要條件。筆者認為，機電一體化控制系統設計應注重幾大模塊的控制：（1）結構模塊。機械本體是系統的所有功能要素的機械支持結構，一般包括有機身、框架、支撐、聯接等，這是機電系統控制的主要對象。設計一體化系統要考慮設備本身的結構設置，使機電、機械等設備發揮出預期的功效，這樣才可以加快控制系統的功能發揮。（2）動力模塊。動力驅動部分依據系統控制要求，為系統提供能量和動力以使系統正常運行。無論是哪一種類型的機械設備，都要借助動力系統才能正常地運轉，這是機電一體化設計的主要內容。動力模塊設計可選用變頻調節技術，根據主電機傳輸能量的大小，由變頻器自動控制電傳動速率，進而對設備動力供應系統進行調節，這樣能夠方便機電系統的自動化運轉。（3）感知模塊。測試傳感部分對系統的運行所需要的本身和外部環境的各種參數和狀態進行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經過分析、處理后產生相應的控制信息。傳感器是信息傳遞的主要設備，用其作為信號感應與自處理裝置，對機電設備調度具有指導作用。無線傳感技術的普及應用，能夠幫助控制系統快速地分析數據信息，避免其他信號傳遞造成的干擾。（4）指令模塊。控制及信息處理部分將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結果和規定的程序與節奏發出相應的指令，控制整個系統有目的的運行。機電一體化控制系統設計應考慮指令的控制，尤其是自然語言與計算機語言之間的轉換，更應該朝著一體化方向轉變，這是保證機電信號穩定傳輸的重點條件。

三、新型控制系統的應用表現

機電一體化控制系統是工業生產調度的主要趨勢，也是基于信息科技的自動化控制平臺，用其作為工業生產控制模塊，有助于加強生產設施的工作性能，帶動了生產效率的全面提升。同時，借助控制及信息處理部分發出的指令，可快速完成規定的動作和功能。除此之外，新型機電控制系統應用還表現在其它方面：（1）人機智能化。從未來科學技術的發展角度考慮，我國機電一體化控制系統也將朝著智能方向改進，這種智能性特點是在原控制模式上的升級，應用了多功能控制技術作為輔助方案。隨著計算機應用技術的不斷推廣，機電一體化作業模式的智能系數更高，大部分人工操作均可通過計算機控制平臺處理，這些改變了傳統工業生產模式的不足。（2）數字一體化。數字一體化是對機電一體化控制的延伸，其選用高科技數字系統作為支撐，對機電設備動作指令進行合理地調度，幫助工業系統解決實際生產中的問題。數字一體化以微型計算機為控制平臺，這種小型計算機具備了常規計算機的數據處理功能，因其外形輕巧而適合安裝于機電設備。利用數字傳感器對控制系統實時感應，發現異常信號后及時調整指令，加快了數字系統的自處理效率。

參考文獻

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