淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計

林超凡

摘 要：機電控制系統是人類生活不可缺少的元素，在人類的生產、勞作中有著重要的地位，屬于一種綜合性的技術系統。在當前背景下，社會對于機電一體化的需求逐漸增大，對機電控制系統一體化要求逐漸提升。當前的機電一體化設計包含了多種方法，主要有取代法，以及整體法、組合法等，設計的不同能夠為機電系統帶來不同的優勢，有效提升性能與質量。

關鍵詞：機電控制系統;自動控制技術;一體化設計

隨著社會科技的跨越式發展，自動化控制技術在各領域中均受到歡迎，在社會中的地位也逐漸提升。通過自動化生產控制技術，可以開拓合理、科學的生產渠道，滿足多方面的需求，實現技術領先的發展局面，有效提升生產與制造的效率。所以，針對機電控制系統自動控制技術與一體化設計進行研究，對于我國各行業發展都是非常重要的。

1.機電控制系統自動控制技術簡述

1.1機電控制系統

所謂機電控制系統，所指的是在無人力資源參與的情況下，將機械、設備等依據人們提前設計好的模式進行生產運行，通過系統控制，將設備組件起來。開展機電控制系統應用時，所運用的技術較多，主要包含信息處理、計算機，以及電力電子等等，部分機電系統還會應用到傳感檢測、通訊等多種技術，從而實現自動化控制。這種技術的應用，并不只單獨體現在技術中，而是與多種技術融合后的綜合運行模式，通過綜合應用，才能體現出機電控制系統的高效率與高質量。機電控制系統的出現，為工業制造、生產帶來了非常大的挑戰，而最重要的則是帶來了極大的便。例如在我國的航空航海領域，以及生產等多種領域受到了廣泛的歡迎與應用。針對機電控制系統來講，雖然主要控制的是設備儀器，同時也需要人為的遠程參與，工作人員借助計算機系統網絡來下達指令，設定相關參數、指令等，即可按照人為意愿實現操作，為生產制造業提供了豐富的條件[1]。

1.2自動控制技術

自動控制技術，通過遠程控制器，就可以開展遠程操控，是一種非常便利的技術。借助自動控制原理，以及相關理論，在所有機械部件的共同運作下完成目標，這種技術是自動化系統實現的基礎條件。在自動控制技術發展的歷程中，存在多個理論，如經典理論，主要的研究對象為單變量的線性系統，在頻率的領域中應用數字函數傳遞的模式對相關內容進行系統化的分析，在負反饋的閉環系統中，借助自動調節器，實現中心環境的調節。還包含了現代化理論，所研究的對象是非線性的多變量與時變量系統，利用了數學工具里的線性代數，以及矩陣論等內容開展研究，主要的研究對象為自適應控制，與最優控制等，特定時間域中。應用狀態控制的模式進行系統化的分析，針對系統所在環境與狀態來進行判斷預測，應用狀態方程實現整體系統過程的描述[2]。

2.自動控制技術在機電控制系統中應用途徑研究

2.1介紹機電控制裝備應用

針對自動控制來講，主要的核心內容是控制器與裝備。簡單理解，就是想要實現裝備運行的運轉狀態記錄，要通過控制器的測試來實現，相較而言省時省力。許多機電企業對于新型的機電控制裝備都非常關注，主要是因為能夠促進生產系統的合成，可以在生產監控中達到快速、有效的工作目標，例如PLC技術的應用，把控制器裝置安裝在機電控制主裝備中，就可以實現整體的系統合成，在監控環節中，還能及時發現問題，有效減少生產過程中產生的損失，降低經濟輸出成本，促進產品的整體優化。在自動化體系中，控制器的應用完全可以替代人力作業，通過精密的儀器，能提供高效的作業，彌補人為操作的缺陷。

2.2介紹機電微型計算機應用

應用主要是通過控制裝備來構建模型，借助微型計算機，就可以有效的控制生產系統，在生產作業中效果非常突出。首先，能夠協調與調整機電規模的管理，讓多個單元性質技術得到整合，提供巨大的生產價值，提升產品的科技含量，縮短生產所需要的時間。而應用優勢不僅體現在了生產方面。因為生產更加規范化、精細化，所以還能有效的延長產品的使用壽命，為企業提供了較大的經濟效益，減少成本支出。在多項優勢的基礎上，專業人員需要大力的研發新型機電模型，從而滿足生產的需求。同時，機電控制系統還具有非常高的安全性，把自動化模式融進計算機中，可以及時感應危險并通過靈敏的反應能力，發現生產漏洞與隱患，調整機器運行狀態，將損失降至最低。并且，在機電一體化的背景下，自動化技術得到了有效的基礎條件，在實際應用中主要體現在了傳感檢測方面[3]。

3.機電控制系統一體化設計全面分析

機電一體化的應用范圍非常廣，能為各行業提供的綜合水平也較高，在我國主要體現在電子、機械等領域中，不斷完善并強化機電一體化技術，才能得到更加完善的、系統化、整體性的機電控制系統，促進機電職能的不斷發展與創新。結合實際應用來看，機電一體化特點主要集中為網絡化，以及模塊化、職能化等等，在應用中突顯的特征優勢為模塊化。而在制造業規模龐大、復雜的背景下，研究機電一體化生產就成為了重點內容，在設計過程中要立足于實踐，注重模塊化，構建科學的產品標準，加強新型機電的設計研發。而微型化的特征，主要體現在了信息技術方面，不受到時刻的影響，在很大的程度上為機電一體化影響力的提升創造了條件。

3.1機電線路一體化設計分析

在傳統的機電控制中，設備的運行難以實現全面、及時的了解產品，所以導致使用率的下降。而機電一體化的應用，通過微型計算機就可以實現系統的控制操作，有著顯著的效率提升。所以，在設計期間要注重產品質量的保證，優化質量、簡化流程。所以企業要加強對機電一體化的引進，替換原有的傳統設備，促進科技力量的進步，加速企業發展。

3.2機械裝置一體化設計分析

系統性的突出，可以讓機電控制落實控制、生產，以及機械方面的整合，促進一體化設計完善，所以機電設計人員需要將三者之間的關系平衡起來，促進一體化設計理念的融合。要積極融合創造性思維，開展深入的探討，注重引進專業人才，提升對實踐活動的重視，構建一個積極協作的氛圍，從而為一體化設計提供科技條件，加強綜合實力的提升。

3.3機電模塊一體化設計分析

這一內容所指的是對機電控制系統的技術統籌，通過技術來聯結不同的部位，然后通過控制器實現對所有部位的控制，構建整體化的運作。模塊一體化設計的核心內容是整體，通過整合來實現“1+1>2”的設計理念，讓整體的效果大于局部單一模塊的作用，為設備提供更加全面的內容，創造一體化的最大優勢。設計要從實際出發，有機整合最佳的機電配置，從而最大限度創造經濟效益。

結束語：

綜上所述，機電一體化是一項較為復雜的內容，主要融合了控制系統與技術，科學的調整了企業的收益與投資，促進生產效率的提升，推動機電發展朝著智能化、科技化進步。所以，針對機電企業來講，要加強機電一體化產品的研發與創造，推動信息的使用，將自動化優勢發揮到最大，幫助實現經濟模式的轉變，有效節約成本，促進人員專業素養與技術水平的提升，讓人才、技術、設備整體實現強化，為企業的持續發展提供最佳的條件。

參考文獻：

[1]錢春燕.淺談機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].電子測試，2021（8）：108-109+93.

[2]李敏.機電控制系統自動控制技術的一體化設計分析[J].電子技術與軟件工程，2021（10）：108-109.

[3]宋甜.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].現代制造技術與裝備，2021，57（6）：194-195.

基金或課題項目：國家級大學生創業訓練項目，編號202011312020