機電控制系統自動控制技術與一體化研究

顧云峰

摘 要 隨著時代的發展和科學技術的進步，機電控制技術已逐漸成為一種需要多種技術相互滲透、交叉才能共同完成的綜合技術，包含自動控制技術、信息處理技術、伺服傳輸技術。機器電子的概念在其產品中體現了智能化、綠化、人性化等特點，實施了一種進步的思維，在人類社會的發展中具有很大的促進作用。從機構控制系統和自動化控制技術兩個方面介紹相關信息以幫助人們認識技術特點和要點，并闡述了機電控制設計思想，展示了其優越性;從而有助于機電控制技術的進一步研究和發展。

關鍵詞 機電控制;自動化技術;設計思想

可以說，目前我國在全球制造業中處于領先地位，隨著生產技術水平的不斷提高，越來越多的高科技手段，如計算機技術、人工智能、自動化控制等。這不僅滿足了人們對相對完善的機器的需求，而且顯著提高了電機產品的生產效率和質量，有效地節約了投資成本，與此同時對機電產業的健康發展起到了積極的作用[1]。

1機電控制系統和自動控制技術簡介

1.1 機電控制系統

機電控制系統的一個關鍵要素是控制技術，即在沒有參與或指導的情況下使用控制裝置的動作，使機器、設備或生產過程以設計的方式進行，自動地進行操作，并共同完成指定的任務[2]。計算機控制是將控制器、控制對象和其他部件組成一個完整的系統，它需要多種技術，如微電子技術、信息處理技術、通信技術、自動控制技術等一起合作。因此，機電控制技術是一項綜合性的技術，主要有4種技術手段：傳感、自動控制、信息處理和伺服傳輸。

伴隨著計算機技術的發展與進步，機電控制系統在問世后得到大力推廣，現已廣泛應用于生產制造、航空航天等領域，占據了比較穩定的地位。機械控制系統主要是遠程控制，但管理人員可以通過撥號或聯網遠程控制另一地區的計算機，以完成相應的任務或命令。這種控制技術可以基于網絡平臺實時監控系統中的所有過程，保證了人機之間的隨時連接。

1.2 自動控制技術

自動控制技術是指允許被控制對象或過程通過控制器按照預定規則自動操作的技術。該技術的邏輯基礎是自動控制原理，通過控制自動控制設備的各個部分來工作。通過有效地完成過程，在自動控制系統中起著重要的作用。分為經典控制理論和現代控制理論，稱為傳統控制理論。本文首先研究了一種單向線性時不變系統，并通過數學工具和函數傳輸方法通過拉普拉斯變換對頻域系統進行了分析。經典的控制理論也被稱為自動調節原理，并利用自動調節器的反饋作用來控制中心環境。其次研究了多系統、非線性系統和時間系統。使用矩陣、線性代數和集合等數學工具進行學習。系統分析系統采用最佳控制、自適應控制、隨機控制和路邦控制和狀態空間方法，同時根據系統條件或條件分析下一步將出現的情況，并在狀態方程中重新建立，描述整個系統過程一次。 它們的共性是控制主體和其他擾動主體受嚴格的數學方程和函數的約束，主體是精確的數學模型[3]。

但隨著時代的發展，21世紀的智能化進程更加深入，傳統的控制理論越來越顯得力不從心，而新興的智能控制系統更加完善，顯示出強大的功能和優勢。智能化控制是多領域交叉學科，目前尚處于發展初期，還需根據實際情況不斷補充和完善，以發揮更大的作用和優勢。自動控制技術是機構控制技術的重要組成部分，主要負責提高產品精度、加工效率和設施利用率等問題。該技術的關鍵在于現代控制理論、工藝化、商品化特征的實現、優化控制模型和精確的邊界條件。然而，如果任何技術都不能被當今迅速發展的社會所取代或取代，就必須不斷發展和優化，以充分滿足發展需求。因此，自控技術還應根據實際情況，力求突破與創新。

2機電一體化設計方法介紹

機電一體化集成系統是機械、微電子、信息、傳感器和電力等技術的有機集成。其硬件部件包括計算機設備、機械設備、電子部件和軟件部件，包括通信技術、電子技術和微型計算機。技術包括在內。本系統可實現對系統和設備的管理和控制，主要應用在機電執行系統和機電產品中。機械部件、控制部件、信息處理部件、執行部件、供電部件五大部件組成了機電一體化系統。在工業生產中采用機電一體化系統，可有效提高生產效率和精度，降低能耗。

2.1 整體性

通常這種方法指的是將電子方面與機械設備有效地結合起來，通過對數量的有效整合，發展整體設計業務，有利于推動機械電子一體化設計順利進行。同時，要在機電設備設計過程中始終把創新的設計理念放在首位，徹底突破傳統設計模式，大大提高電氣電子產品的性能水平和整體使用質量。機械設備技術與電子技術相結合的整體方法，既能充分表達機電產品設計的獨特性，又能樹立良好的創新設計理念，對機電產業的可持續發展具有積極的意義。

2.2 取代性

一般情況下，這種方法是以電子形式完全替代機械設備控制的整個過程，主要用于電子產品的設計工作。機械設計業務的順利開展，有助于控制機械設備，徹底改變以往的單一控制方式，使機電設備通過電子電路運行。一般情況下，電子線路控制可分為以下幾個過程。首先，在網絡計算器中建立一個相對完整的程序系統，使機械設備的控制系統與電子電路有效地結合起來。隨后，以電氣線路徹底取代原有機械結構的更換工作得到了認真的發展。如果用傳動式控制器代替傳動式控制器，就必須進一步簡化現有的機械結構，充分實現機電設備一體化的設計理念，大大提高機電產品的生產質量。

3結束語

機電控制系統自動控制技術與一體化技術融合了多種技術，在人類社會生產生活中的作用越來越大。但是，機電一體化作為新時期的產物，在為機械工業的發展注入新的活力的同時，也帶來了顯著的經濟效益和社會效益。對于機電一體化產品的設計方法，雖然目前主要歸納為三種，但今后必將有更多的創新設計思想出現，在產品的人性化服務和自身的品質表現方面做出更大的改進和提高。隨著未來科技和社會經濟的不斷發展，各種技術將相互融合，各部門將呈現出滲透的趨勢，機電控制系統自動控制技術的發展前景將非常廣闊，必將得到更高質量的補充，發揮更大的價值。

參考文獻

[1] 石曉娟.淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].山西青年，2017（17）：183.

[2] 張均.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].無線互聯科技，2018，15（4）：61-62.

[3] 張凱.機電控制系統自動控制技術與一體化設計探討[J].科技與創新，2017（15）：118.