浅谈电气传动自动控制原理与设计

姚宇

摘   要：文章主要介绍了电气传动自动控制原理及设计，具体分析电气传动自动化技术在工程领域的具体运用，并将控制驱动、电器器件和保护部件等集中在一体，为机电一体化发展创造广阔空间。随着电气自动化技术和其他学科的相互渗透，极大程度丰富了相关理论，为工程领域发展提供依据。

关键词：电气传动自动化;控制原理;设计分析

自动化的生产模式已在社会各个领域得到广泛运用，其中电气传动是提供自动化程度的重要技术，将其运用到生产实践中，能提高生产质量及效率，突出电气自动化技术运用优势。尤其人工智能和机电一体化的出现，对电气自动化控制提出了更高要求，应不断优化控制系统来满足社会生产需要。

1    电气传动自动化控制原理

电气传动自动控制系统是由电子机械构成的一个集成系统。电动机为基础组成部分，如果系统中的电源是变压、变流、变频的，应安装电子变换设施来控制，如果采用恒压电源，在控制装置选择上应优先运用电子接触器、电磁接触器为基础的控制单元，为自动控制系统稳定运行提供电能保障。在电子变换装置作用下，能完成能源和发动机之间的有效传递。电子机械制造中加大了电气传动自动控制技术的使用。由于电子机械自身结构、机构之间的有机结合，机电融合情况下，可能设置多个传动部件，需要利用电控系统将全部零部件集成在一起。这就需要运用电气传动自动控制技术，在微处理器或微型计算机的载体作用下，运行需要的编程控制器，对电气机械运行过程进行监控。电气传动自动控制系统是电子机械的核心，能实现机械运行操作、后期维护的自动化。随着工程领域不断发展，电子机械制造中电气传动自动化技术运用比重明显提高，能在电子和机械相融合背景下制造新产品。

2    电气传动自动化控制设计分析

为了充分发挥电气传动自动化控制系統运行功能，应采取相应的设计优化策略，使自动控制系统在电子机械制造领域取得较好应用效果。

2.1  最平幅频系统的设计

电气传动自动控制系统主要体现出节能、加强电气传动性能的优点，在幅频系统设计上，应以保障系统运行稳定性为目的，适当增加中段频率来增强设计效果。在对比系统性能和各项参数的关系后，可进一步确定参数，给出具体的开环增益参数，做到对系统频率的有效控制。另外，通过参数优化能够提高系统控制精确性，相对来讲校正条件简单。最平幅频系统校正条件如下：当系统阶数为一阶或时，系统中变化参数大于等级系统阶次。

2.2  调节器设计方法

通常利用典型Ⅲ型系统进行调节器设计，但是目前研究学者关于这一设计方法的优化策略研究还比较不足，本文从设计优化思想入手，阐述调节器的优化设计策略。典型Ⅲ型系统运用时确定相关参数，利用mrmin准则、tsmin准则可明确参数间的关系[1]。尤其要注意判断系统的稳定性，针对这类系统通常采取劳斯判定依据，能对系统稳定性进行明确判断，进而得到保持系统稳定需要的条件，在此基础上，可设计多个参数组成方案，在逐步验证后选择最佳方案，以确保调节器设计效果较好适用于电气自动化控制系统中。

2.3  双零点典型Ⅱ型系统的设计方法

这一系统设计参数可通过有关公式来确定，在优化过程中要调节有关参数，根据系统性能要求去设计多个参数组合在一起，保证系统功能正常发挥。确定参数组合时普遍使用单一变量法，即是从现有经验和规定原则出发确定其中两个参数，进行其他参数的调节，分析参数间的关系，验证组合方案可行与否。实际设计中运用mrmin准则和tsmin准则，主要用来检验系统的抗干扰能力。

2.4  新型控制策略的使用

运用新型控制策略有助于提高系统自动化水平。电气传动自动控制系统主要特点在于自动化程度高，能通过使用环境和外界负荷的变化，实施新型控制策略来将先进技术融入到系统设计中，已成为电气传动领域主要关注内容。例如，利用神经网络原理，在电机自动控制系统中，记录不同转速和载荷情况下的设备参数，结合设备运行特点进行电机运行功率的准确控制，以便尽可能提高电击有效功率。还可采用状态变量监测技术，检测传动系统中振源位置，并进行振源的在线监测，根据监测数据确定速度调节器设计方案，用来控制系统振动情况，在维持系统功能稳定性上有着重要意义[2]。另外，通过使用模糊控制技术，省去建设数学模型的设计步骤，能实现对复杂系统的智能化控制，确保系统功能符合工程生产要求。在模糊控制技术支持下简化了传动系统设计程序，符合智能化系统设计要求。而故障自动诊断技术的使用，可及时找出大型系统中的安全隐患和故障位置，使系统具有故障定位和数据记录等功能，实施在线监测，有助于增强系统功能稳定性。除此之外，还有其他一些优化设计策略被运用在电气传动自动控制系统中，对最终设计质量的提高有着重要意义，是未来传动控制领域研究重点。

3    结语

综上所述，随着电气传动自动化技术的不断发展，逐渐总结出大量有关电气传动自动控制的理论文献，在实践中优化自动化控制手段，进而提高工业生产智能化水平。本文针对电气传动自动化控制原理及具体设计展开讨论，对电气传动自动化控制系统的优化设计提出自身观点，以保证该技术在电子设备制造中的有效运用。

[参考文献]

[1]黄家彪.电气传动自动控制系统优化设计方法研究[J].中外企业家，2016（15）：210.

[2]鹿凡超.电气传动自动控制系统优化设计方法研究[J].硅谷，2014（21）：38，40.