機電傳動控制系統的基本要素及功能探討

李冰洋

摘要：機電傳動控制系統在社會生產力的進步中不斷快速發展，為了促進人們的生活發展，提高工作效率和工作質量，我們要促進機電傳動控制系統的發展，了解機電傳動控制系統和他的基本要素，利用機電傳動控制系統的功能促進效率的提高。

關鍵詞：機電傳動控制系統;基本要素;功能分析

中圖分類號：TM921

文獻標識碼：A

引言

近年來，科技水平的進步帶動了機電傳動控制系統的發展，機電傳動控制系統也是越來越完善，從而有效地提高了機械設備的工作效率。機電傳動控制系統的使用要求不同，也會造成其系統的結構組成不同，但是，對于機電傳功控制系統來說，其主要是有相應的基本要素以及功能組成，而其究竟具有哪些基本要素與功能，這也是本文主要研究的重點內容。

1機電傳動控制系統的基本要素

1.1機械裝置

機械裝置也被稱為結構功能裝置，由許多的機械零件組成，每個機械零件都擔負著自己的責任。一般的機械裝置的傳遞運動都是由齒輪、鏈輪、帶輪及其附件的運轉構成的。兩個零件互相接觸并產生相對運動，也就構成了裝置構件的運動副，通過若干個運動副運轉進一步的帶動整個裝置的傳遞運動。從系統動力學來看，傳動鏈越短越容易實現機電控制系統運行達到最佳的狀態。運動副在運行中，由于間隙非線性的存在會影響到系統的穩定性，并且傳動件本身的轉動慣性也會對系統的整體運行產生影響，減弱系統的穩定性。在數控機床的半閉環控制的基礎上研究人員們還提出了“軸對軸轉動”的理論，如：對于電機運轉機床來說軸就是轉動的轉子，軸對軸就是轉子與其他裝置的電主軸進行連接從而實現電機的傳動控制。若是在機械的裝備中，在進行執行與驅動之間聯系時要更加注重匹配的問題，在保留有一定的轉動件的基礎上將傳動件進行進一步的改進，力求傳動裝置的小巧。

1.2執行裝置

執行裝置即進行驅動與各個裝置之間能量轉化的裝置，其一般包括以電氣壓為動力的各種元件及裝置。若是采用電壓作為動力則主要的應用裝置有直流電動機、比例電磁鐵以及電磁泵等一系列設備;若以氣壓作為動力則主要是氣動馬達的使用，當然還有部分裝備是通過油壓等液壓來提供動力的，如：液壓缸等裝置。在一般的電機傳動控制中執行裝置的選擇時，一般要考慮執行裝置與機械裝置之間的協調與匹配。保證整個電動機在進行傳動運作時，都順利進行。為了實現機電傳動控制的有效性，在現代科學技術的推動下已經研制出了電動機傳動控制的專業芯片，相信在未來的使用中，新的科技成果會帶給人們不一樣的驚喜。

1.3傳感器與檢測裝置

傳感器就是為整個電機運行提供信息的部件，對于檢測電機系統在進行運轉時所必須要控制的各種數據量。大多數的信息是通過數據的方式進行傳遞的，傳感器將數據信息逐漸轉化為電信號，通過電信號對整個電機傳動進行控制。當前傳感器的發展更加的趨向于數字化、智能化。因此在對于傳感器的研發與選用時，要充分的考慮傳感器與其它要素之間的協調匹配，以實現整個電機傳動控制系統的最優目標。

1.4動力源

動力源作為對電機的運行起驅動作用的能量來源，通常包括電源、氣壓源和液壓源。對電動機進行驅動的一般是電源作為主要的能量源，極少會用到氣壓源和液壓源。但并非是所有的機械設備都只使用電能作為主要的能源，因此在對于動力源進行選擇時還是要根據電動機的具體用途進行分析，選擇適當的動力源來發揮更好的運轉功能。

1.5信息處理與控制裝置

對于機電傳動控制系統的信息處理與控制裝置來說，其主要是起到控制的作用，這也是機電傳動控制系統的核心部分，機電傳動控制系統要想實現傳動的效果，其全程都是通過相應的控制手段來實現的，其主要是通過各種控制器來與相應的控制部件進行協調匹配，進而實現預期的控制功能。由于信息處理與控制裝置是機電傳動控制系統的核心部件，其也占據了機電傳動控制系統一半的成本，隨著時代的發展，信息技術與控制技術也在不斷地提高，對于機電傳動控制系統來說，信息技術與控制技術的先進性也直接決定了其競爭力的強弱。

控制系統隨著控制器件的發展而發展。在功率器件、放大器件不斷更新的推動下，機電傳動控制系統的發展日新月異。其發展歷程主要經歷了四個階段：最早的機電傳動控制系統出現在20世紀初，它僅借助于簡單的接觸器與繼電器等控制電器，實現對控制對象的啟動、停車以及有級調速等控制20世紀30年代出現了電機放大機控制，它使控制系統從斷續控制發展到連續控制。連續控制系統可隨時檢查控制對象的工作狀態，并根據輸出與給定量的偏差對控制對象進行自動調整。

1.6閉環控制系統

對于閉環控制系統來說，其系統控制的實現主要是有著反饋回路的作用，其系統的實際輸出量就受到其輸入量和輸出量的雙重影響，輸出量主要是通過反饋回路來對輸入量進行影響，而輸入量又影響著其輸出量，從而形成一種循環作用。全功能型的CNC機器人就是屬于一種閉環控制系統，在其機床的傳動控制系統中，其坐標的位置信息就是其直接的輸入量，而這個輸入量是通過相應的測量元件進行測量的，這個測量元件是在相應的工作平臺上進行安裝的，它一般為長光柵等位移的測量元件類型。

2機電傳動控制系統設計的方法

2.1取代設計法

取代設計法是指互補法，將專業的電子設備取代傳統的機械產品，俗稱機電互補法。這種方法可以將機電傳動控制系統的結構簡單化，將小小的芯片或軟件應用到機械結構的內部中，不僅減少了控制模塊的質量和體積，還將機電傳動控制系統柔性化，讓遠程控制更加方便快捷，提高了機電傳動控制系統的質量和效率，實現了機電傳動控制系統的安全穩定的運轉和運行。

2.2融合設計法

我們將機電傳動控制系統中的某些部件設計成只針對專門產品使用的設備的方法就叫做融合設計法。這種方法可以減少機電傳動控制系統中各種設備的構建成本，讓機電傳動控制系統在無經濟壓力的條件下順利運轉，融合的設計方法更是適用于現代機電的一體化，促進了機電傳動控制系統的質量和效率的提高。

2.3整體設計法

整體發展的設計方法適應機電傳動控制系統的一體化發展，這種方法在整體的角度上看問題，用科學的眼光看問題，將工藝的優化作為主要研究方向，體現了機電傳動控制系統的整體性，也注重了機電傳動控制系統各個方面的發展，降低了運行中遇到問題的難度。隨著機電傳動控制系統研究的深入，我們要堅持不懈，將困難變成發展的機遇，提高機電傳動控制系統的生產力和發展水平。

結束語

綜上所述，我們在科學技術高速發展的今天，要利用好數字技術和計算機，要將機電傳動控制系統的發展放在重要地位，不斷提高機電傳動控制系統的發展，促進機電傳動控制系統和時代步伐想結合，讓機電傳動控制系統適應社會生產力的發展，為我國的機電傳動控制系統的發展做出一定的貢獻，完善機電傳動控制系統的功能，并運用機電傳動控制系統的功能推動國家社會經濟的發展。

參考文獻

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