論機電控制技術的現狀及發展趨勢

阮義波（貴陽久聯化工有限責任公司，貴陽　550026）

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論機電控制技術的現狀及發展趨勢

阮義波
（貴陽久聯化工有限責任公司，貴陽550026）

摘要：機電控制技術是現代工業生產中應當十分廣泛一種技術，在當前工業生產過程中有著十分重要的作用，對提高工業生產效率有著很大幫助。隨著當前科學技術不斷發展，機電控制技術也得到更好發展，為能夠更好掌握及應用機電控制技術，應當對機電控制技術的現狀及發展趨勢清楚了解并掌握。本文就機電控制技術的現狀及發展趨勢進行分析。

關鍵詞：機電控制技術；現狀；發展趨勢

0　引言

機電控制技術是工業生產中實現機電一體化的基礎條件，同時也是提高工業生產水平及效率的關鍵。作為機電控制技術工作人員而言，了解并掌握機電控制技術的現狀及發展趨勢，可以使其更好應用機電控制技術，從而使工業生產效率及水平得到更大提高，促使工業生產得到進一步發展。下面首先對機電控制技術現狀及其發展情況進行分析，然后指出其今后發展方向，為工作人員更好掌握該技術提供指導。

1　機電控制技術現狀及其發展

在20世紀30年代之前，由于科技水平比較低，當時還未出現機電控制技術，在大多數科研領域、機械領域以及生產領域內均未應用機電控制技術，然而對于有些必備工作而言仍要正常進行，所以這時只能選擇人工操作方式，但這種人工方式對于比較細節的一些問題無法實行有關控制以及管理，另外還很容易有人工問題出現，所以這一時期工作質量相對而言都比較差，并且需要花費相對比較長的時間，工作效果也不是十分理想。大約到三四十年代，通過很多科學家不斷進行研究，為能夠與當代機械工作相適應，出現經典控制理論，這一理論在當時有著十分重要的意義，其是研究機電控制理論的基礎。利用經典控制理論可以對定值控制系統進行研究，但應當保證一定前提條件，即這些系統應當具備單輸入及單輸出特點，在滿足這些特點基礎上才能給對系統進行有效研發。此外，當時人們選擇的操作方式主要為以大尺寸基地式儀表對研究對象以及研究數據進行操縱，這種操作方式對控制理論的研究產生一定影響。

大約到四五十年代，在范圍及面積方面，機電控制已經不受限制，其控制方式開始發生轉變，即改變以往局部控制形式，成為集中監督控制方式，之所以能夠實現這種功能，主要就是因為開始使用電動、氣動單元組合儀表，并且啟用巡回檢測裝置。直至60年代，隨著科學技術不斷發展，對機電控制技術研究起到很大推動作用，并且在很大程度上對系統發展起到促進作用，新出現的一些電動組合單元儀表可以將稍微復雜化的系統解決，對于該系統而言，其特點主要就是模仿及邏輯規律。此外，機電控制技術開始向現代控制技術發展。到70年代，隨著互聯網技術及自動化技術不斷發展，機電控制系統也開始出現微型化發展趨勢，隨著不斷升級以及更新系統，機電控制技術發展也表現出智能化特點，使該技術在實際應用有了更高水平，在很大程度上使人力及物力均得到很大程度節約。

2　機電控制系統發展方向

2.1PID控制需加強

對于PID而言，其主要包括三個部分內容，即比例控制單元、積分控制單元以及微分控制單元，其作用分別對控制并且修正被控制量中的當前值、過去值以及將來值。從當前實際情況來看，對于PID控制結構而言，其操作管理相對比較容易，然而該控制結構對于系統穩定性以及快速性之間存在的制約關系解決比較困難，另外，該控制結構的魯棒性也比較差，因此需要對PID控制系統進行進一步改善，并對其加強控制。

2.2改善自適應控制管理

對于自適應管理理論而言，其主要包括兩個方面內容，即自校正控制與模型參考自適應控制。

從當前實際情況來看，自適應系統雖然得到較好發展，然后仍有很多問題存在，對于該系統而言，與PID系統相比較相對比較復雜，并且操控比較困難，另外，整套系統運行也需要較多資金，金額耗費相對而言比較大，若有差錯出現，將會導致出現很大經濟損失。此外，在選擇參考模型方面模型參考自適應系統仍有很多困難存在。所以，在對自適應控制系統改善方面，對算法簡單且魯棒性較強的自適應定律進行研究已經成為其發展方向。

2.3模糊控制系統發展方向

對于模糊控制器而言，其組成主要包括三個部分，即模糊化、模糊算法器以及解模糊，模糊控制器實現管理控制的途徑就是先通過被控對象，之后經過傳感器。與自適應控制相比較而言，模糊控制相對更加復雜，但是利用模糊控制器能夠使具體操作更容易實現，對于該系統而言，其適用性、強健性以及容錯性更強。但是模糊控制系統也存在自身缺點，由于該系統自身程序相對比較簡單，所以要操作難度工序比較困難。此外，模糊控制系統存在很多不確切因素，在很大程度上受人工因素影響，同時，對于模糊控制系統而言，其穩定性以及魯棒性需進一步提高，這些均會成為模糊系統今后發展方向。

3　結語

通過機電控制技術的應用，可以使機械操作更加方便，也能夠使生產效率得到更有效提高，這對于當前社會快速發展有著十分重要的作用。當前機電控制技術在實際應用中已經取得較好成績，但仍需進一步發展。筆者對機電控制技術現狀及發展趨勢進行了分析，指出了今后機電控制技術發展方向，比便于機電控制技術工作人員能夠對機電控制系統更好掌握，從而在今后工作過程中可以對該技術進行更加科學合理應用，使工作效率得到更大提高。

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.180

作者簡介：阮義波（1981-），男，布依族，貴州貴定人，本科，助理工程師，設備技術員，研究方向：工業炸藥類生產設備。