机电控制技术的应用及发展探析

机电控制技术的应用及发展探析

作者：赵维鸿

来源：《世界家苑·学术》2018年第04期

摘 要：机电控制技术是机电一体化的核心技术，机电控制技术水品高低标志着机电一体化领域的发展水平。目前，在机电一体化的应用领域，技术人员通常会通过机电控制 来达到机电一体化系统安全稳定运行要求。为了能够确保机电一体化在社会各个领域应用过程中功能性的稳定发挥，为社会创造更多的财富，推动社会经济的发展，需要对机电控制技术进行深层次的分析和研究。

关键词：机电控制；发展；应用 1.机电控制技术概况 1.1机电控制技术的概念

控制，即为了达到某种目的，对某一对象施加所需要的操作。所谓无人控制，是指在没有人参与下，利用外加的设备或装置使得机器、设备在生产过程中的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制系统的一个突出特点即自动控制过程就是信息传递和变换的过程。机电控制技术就是运用机械电子的相关知识，把机械和电子结合为一体的综合技术。通过对机电系统的有效控制，保证整个工程良好运行。 1.2机电控制系统的基本要求

控制系统的性能可以用动态过程的特性来衡量。尽管机电控制系统有不同的类型，而且对每一个系统也都有各自不同的特殊要求，但对于各类系统来说，在已知的结构和参数时，对每一类系统中被控量全过程提出的基本要求都一样，一般从稳定性、快速性和准确性三个方面来评价电机控制系统的总体精度。稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件。一个稳定的控制系统，其被控量偏离期望值的初始偏差不会随着时间的增长而发散，而不稳定的控制系统是无法实现预定的控制任务。为了更好的完成控制任务，系统仅仅满足稳定性要求是不够的，还必须对其过度过程的形势和快慢提出要求。过度过程时间越短，说明系统快速性越好，反之，则说明控制系统反应迟钝。而准确性则是指在动态过程结束之后，其被控量对给定值的偏差，这一个偏差称稳态误差，他是衡量系统稳态精度的指标，反应动态过程后期的性能。一般控制系统要求被控量域其期望值的偏差较小。 2.数控技术在机电工程中的应用 2.1数控技术的机电工程中的应用前景

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数控技术是一种数字化的控制方式，借助于精密的信息处理系统实现了系统数据的监控，同时通过传输系统把相关指令传输到控制中心，控制中心配备的高效、即时的控制系统，可以快速处理传输数据，并做出相关的指令。

数控技术在各个领域中发挥着重要作用，数控在20世纪末技术已经逐渐得到了完善，各种系统内的漏洞也逐渐完善化，从而解决了一系列的工程问题，因此为了更好的实现控制技术的安全，保证了机电工程人员的人身安全，实现机电设備的自动化、无人化、程序化、数据化的操作模式应当前数控技术发展的重点。

2.2数控技术在机电工程中应用的合理性与科学性

机电工程系统较为复杂，同时也是一个连续性的工程，因此，数控技术的应用应当结合机电工程的实际，确保机电工程中数控技术运用的合理性与科学性。数控技术的基础环节是数控体系，通常数控体系的完成需要借助于服务主机和控制器，并通过两者之问的连接方式来确定系统的安全性和可靠性。 3.机电控制技术的发展趋势 3.1智能化趋势发展

以人工智能技术为核心的神经网络、模糊逻辑等技术在机电系统中得到应用，对相关技术的研究也在不断的进行目前，神经网络作为非线性映射解决无法列出方程式的现行问题，成为了机电系统中的关键技术当系统出现电阻短路的情况，神经网络技术可以对故障进行大面积的分析，并找出故障加以解决其他技术也都在机电工程中发挥着重要作用，各技术的特点不同，也有着不同的优势，将这些人工智能技术有效的结合，才能更好的解决机电系统中出现的问题。

3.2网络化趋势发展

随着互联网技术飞速的发展，机电控制也在向着互联网化趋势

发展，这也对机电控制装置的要求逐渐提高，需要机电控制装置能够准确切除故障，同时，又具备比较强的通信功能，更好的保障机电系统的安全机电控制技术的提升需要提高保护装置的可靠性，通过网络化对相应的装置进行保护从而获得更多的信息，方便对故障的分析，准确的找到故障位置，对故障进行排查，提高保护装置的可靠性机电装置网络化保护的原理是将传统式的母线保护分散成为不同母线保护单元，并将其显示在不同回路保护屏幕上，这样可以实现对装置的有效保护，可以用计算网络将不同的母线保护进行连接，通过接收相应的回路电量和网络流量获得回路电流量信息，计算出不稳定的数据，来找到母线出现故障位置用网络计算手段来保护装置与传统集中式母线保护相比较，网络计原理可靠性更高。 3.3PID控制需加强

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PID控制器（比例-积分-微分控制器）是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元、积分单元和微分单元组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。其作用分别对控制并且修正被控制量中的当前值、过去值以及将来值。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作得不是太好。另外，该控制结构的鲁棒性也比较差，因此需要对PID控制系统进行进一步改善，并对其加强控制。 4.结语

通过机电控制技术的应用，可以使机械操作更加方便，也能够使生产效率得到更有效提高，这对于当前社会快速发展有着十分重要的作用。当前机电控制技术在实际应用中已经取得较好成绩，但仍需加强技术创新，进一步实现产业化，助推社会经济进一步发展，解决国民经济发展面临的深层问题，进一步提高国民经济整体素质和综合国力，实现跨越式发展。 参考文献

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