電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性控制的有效提升措施

燕峰偉

（廣東利元亨智能裝備股份有限公司，廣東惠州 516000）

現(xiàn)階段，電氣設(shè)備融合了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制技術(shù)和電氣自動(dòng)化領(lǐng)域高新科技，其設(shè)備的可操作性與實(shí)用性得到了大幅度提升。電氣自動(dòng)化設(shè)備相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，有效突破了傳統(tǒng)的企業(yè)生產(chǎn)模式，減輕了企業(yè)人力資源的負(fù)擔(dān)，通過(guò)電氣自動(dòng)化設(shè)備更好地維護(hù)了企業(yè)的生產(chǎn)秩序。在企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中，要時(shí)刻關(guān)注電氣設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用有直接影響，通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備穩(wěn)定性進(jìn)行控制來(lái)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)還可提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。

1 電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性的重要作用

1.1 電氣設(shè)備穩(wěn)定性是衡量設(shè)備質(zhì)量的主要參考因素

穩(wěn)定性是衡量電氣設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，電氣設(shè)備穩(wěn)定性控制是體現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制質(zhì)量的具體內(nèi)容，電氣設(shè)備的質(zhì)量主要體現(xiàn)為產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性與生產(chǎn)產(chǎn)品性能這3個(gè)方面的內(nèi)容，而當(dāng)中設(shè)備的穩(wěn)定性占據(jù)了主導(dǎo)地位，只有確保電氣自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性，才能有效降低設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)發(fā)生故障的概率，有效降低電氣設(shè)備控制所需要的設(shè)備維修費(fèi)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的提升，也提升了信息傳輸?shù)男省Ｐ畔鬏數(shù)闹饕d體發(fā)生了由電纜到光纖的轉(zhuǎn)變，也對(duì)信息傳輸技術(shù)的成本進(jìn)行了進(jìn)一步的控制，提升了信息傳輸效率的同時(shí)還有效降低了信息傳輸所耗費(fèi)的成本。

1.2 電氣設(shè)備的穩(wěn)定性提升了產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力

社會(huì)的進(jìn)步帶動(dòng)了技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)品質(zhì)的要求逐漸提升，對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行持續(xù)的技術(shù)性創(chuàng)新，提升了設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化發(fā)展過(guò)程中，只有提升產(chǎn)品的質(zhì)量才能保障其核心競(jìng)爭(zhēng)力，通過(guò)設(shè)備穩(wěn)定性提升可以獲得更多市場(chǎng)認(rèn)可。

2 電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性控制的主要工作原理

要提升電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，要深入研究設(shè)備穩(wěn)定性控制的主要工作原理。設(shè)備穩(wěn)定性控制原理包括了模糊控制原理、PID 控制原理、Smith 預(yù)估控制原理。而其中PID 控制原理是控制算法中運(yùn)用最廣泛的原理之一，通過(guò)對(duì)實(shí)際輸出值和設(shè)定值之間的偏差E 計(jì)算出積分、微分?jǐn)?shù)值與比例，將這3個(gè)數(shù)值進(jìn)行疊加而得到了UC 數(shù)值，對(duì)數(shù)值的偏差進(jìn)行調(diào)整，直到其數(shù)值偏差為0為止。模糊控制原理是控制算法中最重要的理論之一，通過(guò)語(yǔ)言規(guī)則與理論相結(jié)合的方式對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，控制精準(zhǔn)度需要經(jīng)過(guò)相應(yīng)數(shù)值計(jì)算來(lái)控制，與傳統(tǒng)控制靠經(jīng)驗(yàn)的方式有很大區(qū)別，電氣設(shè)備的穩(wěn)定性通過(guò)數(shù)值對(duì)比得到了有效保障。而Smith 預(yù)估控制原理運(yùn)用中體現(xiàn)了對(duì)滯后性的控制，如此對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性從一定程度上有了降低，設(shè)備動(dòng)態(tài)系統(tǒng)性能一旦變化，就會(huì)出現(xiàn)高頻率振蕩與諧波超調(diào)等現(xiàn)象，而Smith 預(yù)估控制器能有效補(bǔ)償其純滯后特性方面的不足，能有效改善運(yùn)行系統(tǒng)的相關(guān)性能，以此來(lái)對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)際上的提高。

3 對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生影響的因素

電氣自動(dòng)化設(shè)備會(huì)被應(yīng)用在不同的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，必然會(huì)受到不同環(huán)境中不同因素的影響，從而導(dǎo)致電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性受到很大影響，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行極為不利。

3.1 機(jī)械力方面因素

電氣設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生機(jī)械力，機(jī)械力包含了沖擊力、離心加速力，機(jī)械力因素的不同會(huì)產(chǎn)生出不同的作用，其中存在非常明顯的差異，對(duì)電氣設(shè)備的參數(shù)會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的內(nèi)部零件造成損壞，使設(shè)備產(chǎn)生金屬疲勞，可能會(huì)出現(xiàn)元件斷裂的問(wèn)題。另外，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效果也會(huì)產(chǎn)生不良影響。

3.2 氣候因素的干擾性

由于電氣設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境不同，對(duì)其產(chǎn)生影響的氣候因素主要包括溫度、濕度與氣壓等內(nèi)容，從很大程度上對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，不利于對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不良效果。比如，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境中一旦空氣濕度過(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)電氣元件被腐蝕的現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)造成一定程度的損壞。長(zhǎng)此以往，電氣自動(dòng)化設(shè)備的連貫性與穩(wěn)定性就會(huì)受到極大影響，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行極為不利。

3.3 電磁干擾因素

電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中還是會(huì)產(chǎn)生電磁波，會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生干擾性因素，其電磁波干擾因素會(huì)分為外部電磁波和內(nèi)部電磁波兩方面的內(nèi)容。電磁波在生活中雖然看不見(jiàn)，也無(wú)法感受到電磁波的作用，但電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行所造成的影響卻不容忽視。電磁波對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)部組件運(yùn)行產(chǎn)生影響，如果電氣自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)了內(nèi)外電磁波作用，其設(shè)備內(nèi)部坡度加強(qiáng)。由于電氣設(shè)備內(nèi)部的空間機(jī)構(gòu)容量有限，設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)噪聲，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性極為不利，嚴(yán)重性的還可能會(huì)發(fā)生事故。

4 提升電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性控制有效策略

電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性控制對(duì)生產(chǎn)制造行業(yè)的發(fā)展非常重要，需要采取相應(yīng)的措施策略。對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性因素進(jìn)行改善，保障電氣設(shè)備穩(wěn)定性的提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備穩(wěn)定性控制。

4.1 做好氣候環(huán)境的干擾防護(hù)工作

由于電氣設(shè)備的穩(wěn)定性會(huì)受到應(yīng)用環(huán)境因素的影響，因此做好氣候環(huán)境的防護(hù)工作是提升設(shè)備穩(wěn)定性的有效措施之一。如出現(xiàn)潮濕氣候或者是雷電天氣，這樣的環(huán)境就會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，從而降低電氣設(shè)備的使用壽命，因此必須采用針對(duì)性的防護(hù)措施，并進(jìn)行落實(shí)。

在開展電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，必須要為設(shè)備設(shè)計(jì)好避雷針，對(duì)有效防雷系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備安全控制有效性。將設(shè)備控制的位置提高，對(duì)空氣潮濕的問(wèn)題進(jìn)行有效避免。又比如，進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用期間，要結(jié)合設(shè)備需要生產(chǎn)的產(chǎn)品，做好設(shè)備的防塵處理，防止生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)大量的灰塵對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行提供環(huán)境保障。

4.2 提升電氣自動(dòng)化設(shè)備的散熱系統(tǒng)

電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生熱量，電氣自動(dòng)化設(shè)備通常都處于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備難得有自然冷卻的機(jī)會(huì)。電氣自動(dòng)化設(shè)備溫度升高產(chǎn)生大量熱量對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)是很大的不利因素，電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間受限，設(shè)備的散熱難度增大，如果設(shè)備溫度持續(xù)升高，與外界的環(huán)境出現(xiàn)很大溫差，可能會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備穩(wěn)定性無(wú)法得到有效保障，電氣設(shè)備生產(chǎn)時(shí)的精密性也會(huì)隨之降低，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的順利運(yùn)行極為不利。

因此，進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要全面考慮設(shè)備的散熱性問(wèn)題，將有效的散熱工作原理運(yùn)用到設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的溫度進(jìn)行有效控制。

進(jìn)行電氣設(shè)備安裝中要對(duì)其運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行保障，確保空間的空氣對(duì)流，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的散熱達(dá)到應(yīng)有的效果。要為電氣自動(dòng)化設(shè)備控制提供相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)支持，運(yùn)用耐高溫的技術(shù)性材料制造設(shè)備元件，將高溫對(duì)設(shè)備的影響程度降到最低，避免溫度過(guò)高給電氣自動(dòng)化設(shè)備的元件帶來(lái)?yè)p壞。

4.3 提升電氣自動(dòng)化設(shè)備控制的維護(hù)管理

不僅要提升電氣自動(dòng)化設(shè)備的散熱系統(tǒng)，還要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備控制的維護(hù)，提升設(shè)備穩(wěn)定性控制，保障電氣設(shè)備運(yùn)行的效率與安全性。在設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理過(guò)程中，必須安排具有專業(yè)維護(hù)水平的設(shè)備管理人員，做好設(shè)備的維護(hù)管理記錄，以設(shè)備應(yīng)用需求為準(zhǔn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)試。及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患，采用合理的設(shè)備控制措施，直到設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定性的有效控制才讓其投入到工作狀態(tài)。

進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)試期間，要提升設(shè)備管理人員的工作意識(shí)，仔細(xì)檢查電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的內(nèi)部組件及運(yùn)行情況，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)必須停止生產(chǎn)，運(yùn)用有效的檢測(cè)措施及時(shí)解決設(shè)備的運(yùn)行故障。并設(shè)立設(shè)備的維修記錄檔案，對(duì)設(shè)備出故障的原因、采取的維修措施、維修次數(shù)及日期進(jìn)行詳細(xì)的記錄，便于下次設(shè)備檢修效率的提升，也有助于設(shè)備的后續(xù)管理，提升電氣設(shè)備控制的穩(wěn)定性。

4.4 選用高品質(zhì)的設(shè)備零部件

電氣設(shè)備中元件與零部件的質(zhì)量對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性也有很大影響。進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，要分析電路，選擇滿足相應(yīng)需求標(biāo)準(zhǔn)的零部件。在電氣設(shè)備零部件的選擇過(guò)程中，要綜合考慮電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性的實(shí)際需求，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。只有設(shè)計(jì)出全面符合基本需求的自動(dòng)化設(shè)備，才能保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。防止由于零部件問(wèn)題而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的異常，達(dá)到有效降低自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)成本的效果，保障電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性與安全性。

4.5 對(duì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化

要提升電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性的控制，必須從電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)方面做好綜合考慮。

（1）要制定出電氣設(shè)備的完善設(shè)計(jì)方案，要結(jié)合設(shè)備工作需求的實(shí)際情況，綜合考慮電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用要求，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求進(jìn)行工藝方面的改良，以此來(lái)對(duì)使用過(guò)程中設(shè)備的穩(wěn)定性提供較好保障。

比如，電氣設(shè)備干擾源當(dāng)中的交流接觸器應(yīng)當(dāng)與設(shè)備中運(yùn)動(dòng)板卡分開布局，防止兩者之間出現(xiàn)相互干擾的情況，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)將弱電中編碼信號(hào)、脈沖信號(hào)、通信信號(hào)與強(qiáng)電兩者之間進(jìn)行分開布局，再通過(guò)雙絞屏蔽電纜對(duì)其電路進(jìn)行連接，將電纜的屏蔽層做好接地處理，做好設(shè)備靜電導(dǎo)走措施，這樣也可以最好避免外界環(huán)境對(duì)設(shè)備帶來(lái)的影響，從而確保線路的安全性。

（2）在電氣自動(dòng)化設(shè)備制造生產(chǎn)過(guò)程中，盡量選擇同一廠家生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備，一方面有設(shè)備質(zhì)量的保障，另一方面實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備工作協(xié)調(diào)性與設(shè)備應(yīng)用的差異性。很多大型電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)商生產(chǎn)出的設(shè)備會(huì)根據(jù)型號(hào)制定完善的維護(hù)方式，以此來(lái)提升電氣自動(dòng)化設(shè)備維修的效率，從而使電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性得到有效控制。

4.6 提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新性探索

要想更好地將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，必須不斷地進(jìn)行行業(yè)發(fā)展與技術(shù)發(fā)展的融合，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新研究。在實(shí)際情況中，應(yīng)當(dāng)提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)人員的工作水平，不僅有專業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)機(jī)械設(shè)備操作技術(shù)，能深入理解電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的理論知識(shí)，為電氣設(shè)備的穩(wěn)定性控制做好人力方面保障。

在設(shè)備應(yīng)用實(shí)踐中，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行不斷的深入性研究與探索，不斷完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化與更新需要專業(yè)的技術(shù)人才進(jìn)行支持，創(chuàng)新電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)與完善，以此實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備控制穩(wěn)定性。

5 結(jié)語(yǔ)

要提升電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性，做好有效控制，設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)過(guò)程中都要安排專業(yè)的工作人員，從專業(yè)的設(shè)計(jì)理念到電氣設(shè)備的有效應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升有非常重要的價(jià)值。做好電氣設(shè)備穩(wěn)定性的控制，才能提升該電氣設(shè)備在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性控制從設(shè)備安裝環(huán)境、對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的散熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、應(yīng)用高質(zhì)量的電氣設(shè)備零部件、優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)等幾個(gè)方面對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)際的提升，為電氣設(shè)備的穩(wěn)定性做好基礎(chǔ)性工作，為設(shè)備運(yùn)行的安全性提供最好的保障，為電氣設(shè)備應(yīng)用企業(yè)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。