機電一體化機電控制技術論文

　　摘要：機電一體化技術一經使用，便得到了社會各界的高度肯定，目前已經在農業(yè)以及重工業(yè)等領域得到了廣泛運用，而機電控制作為機電一體化系統(tǒng)運行關鍵，自然也成為了業(yè)界人士探究的重要內容。本文將以機電一體化系統(tǒng)介紹為例，對機電控制實現(xiàn)技術展開深度研究，旨在強化機電控制技術應用水平，保證機電一體化系統(tǒng)運行質量。

　　關鍵詞：智能控制；機電一體化；數學模型；機電控制

　　在“二戰(zhàn)”期間，在戰(zhàn)爭的帶動下，機械開始與電子技術相互滲透，機電一體化技術開始出現(xiàn)雛形。而在90年代之后，學術界開始加大了對機電一體化的研究力度，各種新型研究結果以及研究方向開始出現(xiàn)，光纖技術以及神經網技術等研究的興起，為機電一體化技術推廣與運用提供了可靠的支持。為對機電控制實現(xiàn)技術展開研究，技術研究人員首先應對機電一體化系統(tǒng)結構進行明確。

　　1.機電一體化系統(tǒng)

　　如圖1所示，一個較完善的機電一體化系統(tǒng)主要由驅動部分、動力部分、機械本體以及傳感測試等幾部分所組成。其中傳感測試主要負責信息傳輸與規(guī)劃，會對內部和外部的各種參數和狀態(tài)進行檢測，經過分析和處理后產生對應控制信息；而動力部分是系統(tǒng)能源供給部分，其會通過對傳感控制部分的有效整合，在設備進行運作時為其提供動力，且會在設備動力欠缺時，自動展開動力欠缺原因分析，以便及時做出調整；機械配置是機電一體化系統(tǒng)重要組成，是系統(tǒng)總體結構框架，機械連接線、設備核心處理器以及外部機身框架結構等，都屬于其組成內容。在機械主體中，擁有系統(tǒng)機身外置輪廓結構，會通過對各種配置設計參數的運用，借助CAD操作軟件將系統(tǒng)輪廓呈現(xiàn)在液晶顯示屏之上，能夠為后續(xù)一系列操作流程的開展，奠定良好基礎。

　　2.機電控制技術

　　2.1開關量與順序控制。兩項控制均是運用PLC技術所實現(xiàn)的，而PLC就是可編程邏輯控制器的一種。在實施開關量控制時，會將可編程邏輯控制系統(tǒng)（以下簡稱控制系統(tǒng)）運用到機電控制之中，會在實際進行設備斷開與接通操作時，會將控制系統(tǒng)融入到自動切換系統(tǒng)之中，以對系統(tǒng)運行效率進行保證，確保開關操作效果可以達到最優(yōu)。而在進行順序控制時，可利用控制系統(tǒng)做好生產過程程序控制，能夠將機電一體化系統(tǒng)自動化控制優(yōu)勢完全發(fā)揮出來，以實現(xiàn)高效率控制模式。

　　2.2參數與狀態(tài)估計控制。線性模型或者其他類型非線性過程，其可以在最小二乘法回歸估計算法基礎上做好時變參數確定工作，能夠通過對已知狀態(tài)估計與運行參數的運用，對無法實施直接測量的變量信息展開測量與研究。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，離散時間模型在算法方面優(yōu)勢較為突出，將其運用到一體化系統(tǒng)之中，可以實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)信息與各項參數的收集與整理，能夠以此為基礎做好一體化系統(tǒng)控制工作。

　　2.3智能控制在實施一體化系統(tǒng)控制時，還可以通過智能控制的方式，完成相應機電控制任務。目前國內較為常用的智能控制方式，主要有神經元系統(tǒng)、模糊控制以及專家系統(tǒng)等集中，而模糊邏輯控制理論的運用，更是為自動化控制模式開辟了一個新的途徑。通過對語言形式的借助，可完成對模糊控制器使用控制的運用，可利用模糊邏輯所具備的知識框架以及處理不明確等特征，做好各種機電控制工作，以實現(xiàn)對一體化系統(tǒng)的科學化運用。

　　2.4自適應控制。一般在進行控制時，多數被控制對象都可以通過實施確定的方式，對其參數進行調整，所以在進行一體化系統(tǒng)使用時，可通過對自適應控制方式的運用，對系統(tǒng)運行性能展開控制，以達到理想化機電控制效果。在對非線性過程實施判斷時，可按照變化運行條件所測量到的參數完成參數調度，進而準確做出相應判斷，會將控制器參數適應性設置為V參數，且會在滿足相應設計條件的基礎上，做好各項控制工作。

　　2.5故障診斷與監(jiān)控控制。一體化智能控制具有較為突出的自動故障診斷與監(jiān)控功能，在系統(tǒng)運行過程中，會自動對外部或者內部故障產生原因等進行檢測。若通過對故障影響的判斷，可對輸出變量進行檢測，則可通過相應信號評估完成檢測工作。當測量數值處于正規(guī)范圍時，系統(tǒng)會自動展開容差檢測，但如果容差數值超出了相應范圍，此時系統(tǒng)會出現(xiàn)發(fā)出警報，以便相關人員及時對系統(tǒng)進行調整與操作，而這也是監(jiān)測功能發(fā)揮作用的直觀體現(xiàn)。

　　2.6數學模型控制。此種控制技術主要用于系統(tǒng)運行部件控制，會通過對相應數據模型的運用，完成對傳感器子系統(tǒng)以及執(zhí)行元件等多個子系統(tǒng)的控制工作。目前使用率較高的數學模型主要有狀態(tài)空間模型與傳遞函數模型兩種，在系統(tǒng)控制性能需求與系統(tǒng)復雜性不斷提升的狀態(tài)下，因為狀態(tài)空間模型在部件微處理器性能方面所具有的優(yōu)勢，使得狀態(tài)空間模型運用率得到了顯著提升。與傳統(tǒng)手動調節(jié)模式相比，運用數學模型實施控制可以達到更為智能、精準的目標，技術人員可通過參數估計、信號測量輸入輸出與采樣辨識等，完成數學模型構建，且不會受到線性系統(tǒng)的約束，可在幾類非線性系統(tǒng)辨識中進行使用。

　　2.7反饋控制。在實施控制時，為達到良好的控制效果，確保各項要求運動都可以高質量完成，技術人員會通過反饋控制手段，保證被控量穩(wěn)定性，保證各項要求運動都能得到有效落實�？赏ㄟ^對自適應控制與產生單元的參考，將反饋控制運用到更高或者更低水平的控制器之中，以降低參數敏感度，保證系統(tǒng)運行可以更加穩(wěn)定，進而達到理想化控制狀態(tài)。

　　通過本文對機電控制相關技術的介紹，使我們對一體化系統(tǒng)機電控制方式有了更加清晰的認知。相關人員要認識到機電一體化技術在現(xiàn)代社會中的重要性，要做好技術運用與控制研究，要在對技術發(fā)展與應用現(xiàn)狀進行分析的前提下，做好系統(tǒng)結構調整與優(yōu)化工作，保證國內企業(yè)市場可以得到更好發(fā)展，國內科技技術研發(fā)能夠獲得良好基礎，以為我國一體化技術運用提供有利支持，保證國內各行業(yè)可以得到更好地發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]趙柏達.機電一體化系統(tǒng)中關于機電控制的研究[J].內燃機與配件,2017(12):54-54.

　　[2]張永要.機電一體化系統(tǒng)中關于機電控制的研究[J].建筑工程技術與設計,2016(11).

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