控制工程在機械電子工程中的應用

孫立強

【摘? 要】隨著我國技術(shù)的不斷進步，當前在社會各領(lǐng)域尤其是工程建設(shè)中，運用控制工程技術(shù)，得到了很好的應用效。，例如在機械電子工程中運用控制工程技術(shù)，采用智能化、自動化胸痛，使得機械電子行業(yè)迎來發(fā)展機遇。本文對控制工程工作原理定義以及在機械電子工程中的使用要點進行分析，希望能夠?qū)Υ龠M控制工程技術(shù)迎來更好的發(fā)展具有推動作用。

【關(guān)鍵詞】控制工程;機械電子;自動化控制

引言

控制技術(shù)從發(fā)展以阿里經(jīng)歷過發(fā)展初期，目前在很多領(lǐng)域得到了廣泛推廣和應用。通過控制技術(shù)的創(chuàng)新和使用，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中的相關(guān)缺陷，打破了原有技術(shù)的驅(qū)動局限，解決了勞動力投入過多的問題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，控制技術(shù)進一步得到了完善.

1.控制工程系統(tǒng)內(nèi)涵分析

控制工程技術(shù)和操作為工程自動化、系統(tǒng)運行發(fā)揮出重大作用。控制系統(tǒng)是通過數(shù)學計算測算，得到的數(shù)據(jù)用于編程系統(tǒng)，采用c語言的形式進行編制，并使用仿真軟件進行建模和驗證。自動化控制系統(tǒng)中控制技術(shù)的應用更為廣泛，當前應用在機械、建筑、機械、電子等行業(yè)。

隨著自動化技術(shù)應用的不斷推進，控制技術(shù)也不斷發(fā)展，科研人員能夠?qū)⒓夹g(shù)不斷升級，使用電腦和工作機器驅(qū)動的方式，在自動化運用過程中實現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化、自動化。可以說控制系統(tǒng)技術(shù)是機械電子工程中重要的技術(shù)應用之一。機械電子工程是，機電一體化的代稱，技術(shù)應用屬于自動化領(lǐng)域，在機械制造過程中，機械電子涵蓋了諸多的機器人，電子設(shè)計、機械運行、編程等相應的技術(shù)，例如在工廠的流水線設(shè)計上，采用機電一體化自動化控制的方法，解決了勞動力投入過多的問題。如運用計算機、無線通訊技術(shù)等實現(xiàn)了人腦運算工作的替代，系統(tǒng)和技術(shù)進入了自動化智能化的領(lǐng)域，帶來了機械電子工程的巨大變化。

2.控制工程系統(tǒng)的應用

控制工程作為處理工程的自動控制系統(tǒng)，在機械電子工程中發(fā)揮出的作用是無可替代的。促進工業(yè)迅速發(fā)展，促使電氣自動化技術(shù)的效果發(fā)揮出最大。信息技術(shù)呈現(xiàn)的更好的發(fā)展趨勢，工業(yè)化進程必須利用控制工程奠定基礎(chǔ)，能夠擁有未來更好的發(fā)展。

對于控制系統(tǒng)進行指標的設(shè)置，往往要根據(jù)工程的構(gòu)造工程進行和工程運行相關(guān)內(nèi)容予以設(shè)定，受到電氣工程和機械工程影響，控制工程的技術(shù)的應用當前采用智能化自動化技術(shù)，如數(shù)控機床神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制上預測控制上等方面發(fā)揮的作用。再例如數(shù)控機床神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，對于結(jié)構(gòu)類似神經(jīng)元的設(shè)備進行連接，組成高度的非線性動力學系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于能夠處理海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速處理，類似人腦的學習組織和適應能力在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中得到體現(xiàn)。

作為機械工程的重要組成部分，機械機床采用傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能適應當代機械電子工程的使用要求，例如切削的時候缺少識別能力和處理能力，無法規(guī)避加工過程中的不可預指因素和不確定因素，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)控機床運行能夠針對刀具的磨損情況和機床的自激振動情況進行預測，避免在切削過程中出現(xiàn)加工處理的失誤，大大提升了數(shù)控機床的工作效率。再例如在高速液壓中進行預控控制，應用上針對液壓機的負載慣性增大的情況，在機械電子工程中使用智能化的液壓機，實現(xiàn)液壓高速化、智能化和自動化，運用預控預測控制系統(tǒng)，對于系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題可以及時的進行采樣，將輸出數(shù)據(jù)進行建模，在模型中對預測的輸出值和實際的輸出結(jié)果進行分析，經(jīng)過誤差變化率的計算，得到控制器運行的確切方案，使用控制模式能夠?qū)?shù)據(jù)的錯誤率加以降低，而且規(guī)避外界因素的影響。使用的高血壓設(shè)備中具有良好的結(jié)果預測，高精準度的優(yōu)勢。

3.多泵切換恒壓供水系統(tǒng)的工程控制應用

在生產(chǎn)中使用變頻器恒壓供水系統(tǒng)，解決供水不足的問題，平衡供水和用水的關(guān)系。采用工程控制系統(tǒng)，針對供水網(wǎng)中的水量變化。應用PID調(diào)節(jié)器、單片機、PLC器件，結(jié)合供水專用變頻器的控制設(shè)計，實行一拖多的恒壓供水，利用計算判定設(shè)定壓力，實現(xiàn)多臺泵的調(diào)速，將PID控制和工頻、變頻功能進行專門的程序控制。

（1）微機控制變頻恒壓供水，通過遠程傳送，將官網(wǎng)壓力變化的情況反饋給控制器，用于頻率分析，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，保持恒壓供水。采用PLC進行恒壓供水系統(tǒng)的控制模式，達到電動機軟啟動和節(jié)能的目的，實現(xiàn)PLC控制。

（2）通過PC電纜將計算機進行連接，數(shù)據(jù)傳送到PLC的CPU，直接進行編程軟件額編寫，編輯器創(chuàng)建程序，使用程序編輯器編寫的程序，用于瀏覽。編寫梯形圖注意，多次反復使用定時器、繼電器是可行的。運行過程中應注意變頻器的運行采用參數(shù)傳遞的方法。控制程序調(diào)制的時候，根據(jù)控制工藝要求進行控制系統(tǒng)的驗證，把控制器件進行單獨和調(diào)試和綜合的調(diào)試，通過PC機實現(xiàn)在線控制，觀察PLC上的I/O狀態(tài)等，結(jié)合調(diào)節(jié)時間，就是將模擬輸出數(shù)值直接傳送。

（3）整個控制柜接線從上而下進行觸點和線圈的控制，不能進行架空連接，不能使用尼龍扎帶困扎，將主電線進行連接，做到電氣原理圖和實物圖對應[3]。供水專用變頻器使用相當方便;完成后的供水系統(tǒng)對由2～6臺水泵組成，供水系統(tǒng)不需另外配置控制模塊，而是采用集供水控制和供水管理一體化的系統(tǒng)，由供水專用的變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)供水系統(tǒng)的控制，降低了生產(chǎn)成本，供水專用變頻器=普通變頻器+PLC大大提高了生產(chǎn)效率。

4.結(jié)束語

隨著技術(shù)的進步，新時代對于機電一體化運行采用智能化技術(shù)實現(xiàn)了突破，控制工程系統(tǒng)經(jīng)過創(chuàng)新和優(yōu)化，提高了工程自動化運行的能力，應用智能控制技術(shù)增強了系統(tǒng)管控兼容性，在操作性能上也得到了大大的提升。今后應針對工程控制系統(tǒng)和操作技術(shù)進行進一步的推廣和應用，使得工程建設(shè)行業(yè)迎來新的發(fā)展機遇。

參考文獻

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