機電控制系統(tǒng)的一體化設計探討
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摘要：一體化設計通過利用目前較為先進的科學理論和有關的研究方法，不僅可以提高企業(yè)的工作效率，還可以保證產品的質量。由于市場環(huán)境在逐漸發(fā)展，在實際工作過程中，機電控制系統(tǒng)也要進行創(chuàng)新和改進，以利于技術水平在應用過程中逐步提高。因此，本文對機電一體化的控制系統(tǒng)的類別和應用情況進行探討，并為將來的發(fā)展趨勢作簡要的闡述。
在信息化技術迅速發(fā)展的新時期，我國機電控制行業(yè)的競爭力在逐漸加強，由于多種因素的影響，我國以往單一、落后的技術應用形式在悄然發(fā)生著變化。近些年，我國對機電控制系統(tǒng)的一體化設計的應用越來越重視，技術水平得到了迅速的提高。為了使機電控制系統(tǒng)的一體化設計更好的適應市場的需求，相關政府部門和企業(yè)也加大資金和技術的投入，使機電控制系統(tǒng)的功能更加強大，繼續(xù)向市場化、經濟化的方向發(fā)展。
1機電控制系統(tǒng)的一體化設計類別
1.1根據(jù)控制系統(tǒng)中是否有被控元素的運行函數(shù)，分為順序和反饋
控制兩種順序控制是屬于一種開環(huán)系統(tǒng)，在工作的過程中，主要是通過分析時間、邏輯等數(shù)據(jù)，將運行操作流程進行輸出。操作簡單，成本低，有利于后期進行維護和檢修，但在運行過程中的精度較差，會受到多種因素的干擾。反饋控制與其相反，它是一種閉環(huán)系統(tǒng)，在工作過程中，主要是通過傳感器收集被控元素情況的數(shù)據(jù)，將其傳輸至反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示進行合理的調節(jié)。反饋控制與順序控制恰恰相反，它運行成本高，不利于后期的維修，但是它的精準度高，利于調整，不受外界因素干擾[1]。
1.2依據(jù)控制系統(tǒng)信號的變化情況分為鎮(zhèn)定控制、隨動系統(tǒng)和程序
控制系統(tǒng)鎮(zhèn)定控制不受外界因素的干擾，主要應用在恒溫、恒定速度控制中。隨動系統(tǒng)發(fā)出的信號可以根據(jù)實際情況進行變化，不具有約束性。隨動系統(tǒng)在運行的過程中，只需要由命令進行控制即可，但是該系統(tǒng)需要嚴格控制運轉的分析能力。程序控制系統(tǒng)，只要根據(jù)已經規(guī)定好的指令進行改變即可，信號需要提前設計，主要應用在車床設備中。
2機電控制系統(tǒng)的一體化設計應用
2.1自適應控制
在進行控制時，多數(shù)被控制對象都可以通過采用確定的方式，對相關重要的參數(shù)進行及時的改進和調整，所以在使用一體化系統(tǒng)的過程中，可以直接通過應用自適應控制的方式對系統(tǒng)運行的性能進行全面性的控制，從而獲取良好的機電控制效果。另外，在對非線性過程進行判斷的時候，可以根據(jù)變化運行的實際條件對已經測量的數(shù)據(jù)進行修正和調度，這樣就可以給出其準確的判斷，從而將控制器參數(shù)適應性設置為V參數(shù)，在滿足相應設計條件的基礎上完成各項控制工作。
2.2故障診斷與監(jiān)控控制
一體化智能控制不僅具有自動故障診斷功能，而且具有較為突出的監(jiān)控功能。在系統(tǒng)實際運行的過程中，不僅會自動對外部故障所產生原因進行檢測，同時也會對內部的相關情況進行檢測。通過對故障影響的實際情況進行診斷，進而直接對輸出變量進行全面的檢測。一體化智能控制還可通過相應信號評估完成檢測工作。當測量的數(shù)值一直處于一個正規(guī)的狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動展開容差檢測，但如果容差數(shù)值超出了規(guī)定的范圍之內，此時系統(tǒng)就會發(fā)出警報的聲音，使相關人員可以及時對系統(tǒng)進行優(yōu)化和調整。
3機電一體化控制系統(tǒng)的設計方向
3.1模塊化
模塊化的應用在控制系統(tǒng)中起著決定性的作用，它直接決定系統(tǒng)在未來發(fā)展中的方向和趨勢。目前機械設備的樣式多種多樣，其來源于各個地區(qū)的供應商或者生產機械設備的企業(yè)，容易因為生產標準不完全一致而對系統(tǒng)中比較重要的接口使用造成一定的影響。為此需要對多個接口根據(jù)實際情況進行優(yōu)化設計，其主要接口包括：訊號接口、連接接口、轉化接口等，在這個過程中通過利用模塊化，使多種控制模塊可以直接應用在設備的控制系統(tǒng)中，有利于企業(yè)的優(yōu)化升級，同時也可作為企業(yè)之間溝通和交流的橋梁。
3.2智能化
智能化手機、智能化辦公系統(tǒng)等等都給人們的生活和工作帶來了極大的便利?？梢?，智能化也是機電控制系統(tǒng)非常重要的設計方向。智能化給予了控制系統(tǒng)深入而全面的分析能力和控制能力，可對機電控制系統(tǒng)的應用進行合理化的完善。除此之外，對于各行各業(yè)的不同需求，結合實際情況，加大終端設備和計算機的支持，充分發(fā)揮企業(yè)的實際效益，以此來提升工業(yè)生產力，也增加企業(yè)的經濟效益。
4結束語
綜上所述，隨著科學技術突飛猛進的發(fā)展，我國社會經濟也在不斷發(fā)展與進步，機電控制系統(tǒng)的一體化設計已經在社會各行各業(yè)中得以廣泛的應用。機電控制系統(tǒng)的一體化設計由于自身多項獨特的優(yōu)勢，比如：智能化、安全化、信息化，大大促進了計算機、機械電子等技術的交叉綜合發(fā)展，也給人們的工作和生活帶來了很大的便利，而且在一定程度上也促進了社會經濟的發(fā)展。
參考文獻：
[1]張凱.機電控制系統(tǒng)自動控制技術與一體化設計探討[J].科技與創(chuàng)新,2017(15):118,121.
[2]趙磊,張安良.機電控制系統(tǒng)自動控制技術與一體化設計[J].建筑工程技術與設計,2018(21):2986.
[3]楊海濤.機電控制系統(tǒng)自動控制技術與一體化設計[J].建筑工程技術與設計,2018(14):834.
作者：王漢斌 單位：廣東省高級技工學校
