浅析机电控制系统的自动控制技术与一体化设计

马涛

摘要：随着社会生产力的发展以及人们生活节奏的加快，自动化、智能化、一体化的生产方式越来越受到社会生活的需要，机电控制作为社会工业生产的重要方式，在机电控制系统中应用自动控制技术，引进更加先进的机电生产设备，能够为机电控制行业发展与生产效率进行有效提升。因此本文就以机电控制系统的自动控制技术与一体化设计分析，从自动控制技术与设备设计两个方面进行机电行业的发展研究，旨在为我国的机电行业发展提供有效的技术推进与设计指导。

关键词：机电控制系;自动控制技术;一体化设计

1、关于机电控制系统的相关概念

1.1、机电控制系统的概念

机电控制系统指采用技术手段将设备工作的一系列内容进行整合连接，尽可能的将设备直接加工流程进行有效连接形成一个一体化的生产流程，减少生产活动的交接花费从而提升工作生产的效率，而且还能够对生产过程的内容进行有效控制，减少一些不必要的失误问题。涉及到生产工作本身内容以及计算机网络应用、电力网络技术等，而且在实际的运行中还需要不断进行改进完善，提升机电控制系统在工作生产中的稳定性与兼容性，一方面减少了工人的劳动量，除去了工人劳动在生产流程中的失误率。另一方面机电控制系统可以大大提升生产效率，并且使生产企业从劳动型生产企业转变为技术型企业。实现产业结构的的调整优化。例如，工作人员仅仅使用计算机就能够实现生产工作的观察与控制，而且机电控制系统也能够进行生产质量的准确监控，还能够进行问题情况的及时预警，减少企业的經济损失。目前生产企业中使用的主要还是人机交互式的控制系统，还是需要工作人员进行监控调整，真正的远程机电控制系统还处于探索阶段，也是机电控制系统以后的发展趋势。

1.2、自动控制系统

自动控制系统是在机电控制系统上进行传感器、控制器结合发展，根据工作生产过程中传感器的数据机电系统能够进行自动运行控制，按照预先设定的内容进行控制对象的自动操作。自动控制技术结合机电运行、传感接受、运算操作等系统操作来完成自动控制内容，一直属于机电控制系统的发展重点。基于机电控制系统而产生的自动控制系统，整个控制流程的目的就是通过计算机的运算处理实现对控制对象的无人化操作。首先需要建立一个控制对象的数据库，根据需要操作的内容建立控制对象的数据模型，然后严格设定控制对象的函数模型，现代自动化控制理论中的时变、非线性系统进行有效使用，将计算机使用的数据工具采用空间方法系统进行状态分析，然后再将自动控制系统的运行状态以函数方式经营输出，做好机电自动控制系统的规律化运行传递。最后根据系统的运行条件与状态，进行自动控制状态的条件，主要调节内容为优化设计与自适应控制。做好自动操作与故障预警两方面内容，保证系统运行稳定与生产工作的质量。

2、机电一体化技术

2.1、设计构想

随着各种生产行业对于机电控制系统需求提升，除了自动控制技术的发展外，与自动控制系统相对应的机电一体化也迎来了更大发展空间，一些高精密的电气工程、电气产品制造对于一体化的机电系统尤为青睐，所以机电控制系统的一体化设计也成为了机电行业发展的一大方向。一体化设计理念最早有日本机械整形研究协会提出，他们认为在原有的控制系统上将各个功率原件、电子软件进行集成化安装，对机电行业的生产工作也是一种集成化发展。随着社会生产要求与计算机网络应用的发展，一体化系统设备不管是在设备软件与技术系统都已经越来越成熟。一体化设计不管在机电设备还是在其他行业都已经成为一种趋势。机电控制系统实现一体化的同时还要发挥出产品设计与性能设计的双重优势，将生产工作的内容作为设计基础，然后以一体化为设计目标进行延伸，并对控制系统的结果进行反复实验与检查，最终实现机电控制一体化设计的人性化、高效率、智能化的特点。将生产内容模块以网络系统进行联合形成物理的工作内容以网络数据化进行呈现。

2.2、共性关键技术

机电一体化设计中的共性关键技术主要分为两个方面：机械控制技术与计算机辅助技术，将机械控制技术与计算机辅助技术进行结合实现控制人员的远程操作。其中机械技术是机电一体化技术发展的基础，机械基础为了实现智能化、高效化也就出现了一体化的设计理念，采用计算机辅助技术可以将很多人为操作工作采用传感、扫描等方式进行计算机操作，很多电子产品功能可以在机电控制中进行应用，带动机械制造业的全面发展，例如一些在一些生产制造环境要求比较高的机电制造，一体化的机电设计提供了一种可行的解决方案。计算机辅助技术在其中承担了操作对象的数据收集、生产要求的数据处理、人力交互的数据传输等内容。并且还具备了故障问题的预警分析。有效实现一体化设计与人员信息交流。但是在一些复杂环境下的应用兼容还需要探索改进，才能减少一体化设计对认为因素的依赖程度。

2.3、机电一体化产品设计方法

机电一体化产品的设计方面可以从以下三个方面进行展开，以原有的机电产品的功能模块为基础结合生产要求与设计目标要求进行展开。第一，整体设计法，整体设计法将原有在实际工作中将机电设计的内容与机电设备进行结合，从一体化设计的全局方面进行人手，对于一体化的产品设计最为有效，但需要花费大量的设计功夫与调试环节，属于产品重新开发的一个流程。第

二、组合法，这种设计方法最为快速、高效，将原有的机电控制的功能模块进行拆分，然后进行一体化的包装组合，由于每个功能模块都比较成熟所以设计花费比较少，但对于一体化的设计理念不够完善，功能模块的结合一体化不足，一些控制操作还需要人员操作的辅助。第

三、取代法将机电控制设备中的一些流程或者人为工作采用计算机辅助技术进行取代。从技术上能够有效实现一体化的设计要求，可以起到节约资源优化生产的效果。进行设计时可以根据不同设计内容进行三个方法的结合使用，能够发挥机电一体化产品的智能化、全面化、高效化即可。

3、结束语

综上所述，随着我国近几年对社会生产力的不断重视与发展，生产技术与控制设备在工业生产中都取得了大范围应用，尤其是机电行业的自动控制技术与设备已经成为现阶段生产发展的主要趋势。机电控制的系统的发展主要分为自动控制技术与设备一体化设计两大方面，涵盖了机电控制系统的技术与设备两大方面。随着社会生产力需求的不断增加，对于机电控制系统的发展要求也更高，所以机电控制系统与一体化设计是时代的发展必要需求。

参考文献

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