淺析機械自動控制技術(shù)的研究進展

摘要：機械自動控制技術(shù)在當前的社會中已有比較普遍的應(yīng)用，并且隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展而發(fā)展，更加趨向于高新技術(shù)的應(yīng)用。本文主要分析了機械自動控制技術(shù)的內(nèi)涵，以及自動控制技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備的發(fā)展和技術(shù)研究的發(fā)展，對今后機械自動控制技術(shù)的發(fā)展提出了看法。

關(guān)鍵詞：機械;自動控制;技術(shù)研究

機械自動控制技術(shù)的發(fā)展是當前經(jīng)濟發(fā)展的要求，隨著人力所需付出的酬勞增高，企業(yè)的需要利用更少的人力來達到更好的效率和效益，而人力資源將發(fā)揮在操作和管理崗位的更多作用。機械自動控制技術(shù)屬于機械自動化的核心技術(shù)，其關(guān)鍵是實現(xiàn)機械的自動化控制，一般來說是按照預(yù)先設(shè)定好的程序來實現(xiàn)主動運行的。機械自動化現(xiàn)有三類，一是工業(yè)機械自動控制技術(shù)設(shè)備，二是機械自動控制技術(shù)操作設(shè)備，三是智能機械自動控制技術(shù)設(shè)備。當前，自動控制技術(shù)可以檢測和識別工作的對象和條件，并且進行智能化的分析和決策。

機械自動控制技術(shù)大大降低了人在危險環(huán)境下作業(yè)的危險性，尤其是無人操控的全自動化機械設(shè)備能夠在電腦程序的操控下自動完成任務(wù)，極大地保障了工作人員的安全、改善了勞動生產(chǎn)環(huán)境、、提高了生產(chǎn)效率。機械自動控制已經(jīng)從高精尖的航空航海科技方面逐漸應(yīng)用到了日常的機械作業(yè)中。

1.機械自動化控制技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用

1.1機械自動控制在裝載機中的應(yīng)用

裝載機是機械類工作中常用的機器，傳統(tǒng)的裝載機需要人在裝載機上的操控，而利用了自動控制技術(shù)的裝載機則只需幾個按鈕就行解決問題。其自動控制技術(shù)是由電源、微電子控制器、傳感器和電磁比例閥組成。裝載機的自動控制技術(shù)能夠讓裝載機按照既定規(guī)劃好的程序來完成任務(wù)，這屬于操作比較簡單的機械自動化應(yīng)用，但是已經(jīng)很好地實現(xiàn)了裝載機所需要的自動操控要求，并且具有很好的機動性。

裝載機鏟斗也可以用自動控制技術(shù)來操控完成工作，其中所使用的傳感器會提前確認好位置信息，工作人員操作時，傳感器就會按照提前設(shè)定好的指令進行工作，并且可以自動選擇和切換指令中所設(shè)置的位置，最終通過提前預(yù)設(shè)和自我控制調(diào)整來準確完成任務(wù)，這比傳統(tǒng)的人工操作更安全、更高效。

當前，日本已經(jīng)研發(fā)出了無線電操控的自動裝載機，這種無線電操控的裝載機可以實現(xiàn)更加偏遠、環(huán)境惡劣地區(qū)的工作，如遇到災(zāi)難性的事件發(fā)生時，可以利用無線控制的裝載機來完成挖掘和裝載運輸工作。這種裝載機的型號為KLD-M6-RC。它的無線電裝置主要是由發(fā)射機和接收機兩部分組成，信息的傳輸方式主要靠超短波頻率的調(diào)頻電波實現(xiàn);除了日本以外，美國的技術(shù)也很先進，研發(fā)出了一種753型的滑移式裝載機，這種裝載機帶有電子檢測系統(tǒng)，可以自主檢測作業(yè)環(huán)境，并且進行適當?shù)恼{(diào)整。

1.2機械自動控制技術(shù)在起重機中的運用

起重機和裝載機一樣，都是各種工程項目中的常用大型機械設(shè)備，起重機上的自動控制技術(shù)比裝載機還要簡單一些，一般在起重機上配備一個自動控制變速箱、一套裝備反力傳感系統(tǒng)就可以實現(xiàn)起重機的自動控制。控制更精確的起重機則裝有電子微速控制器，可以細微調(diào)節(jié)起重機的速度，讓起重機完成更加精細化的作業(yè)。

在起重機的自動控制系統(tǒng)中，顯示器、中央演算器和其他傳感器共同構(gòu)成了電子監(jiān)控系統(tǒng)，起重機可以通過電子監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控，起重機在工作時，所有的信息都能顯示在顯示屏上，工作人員可以通過自動顯示的數(shù)據(jù)信息來進行調(diào)整和操作，極大方便了起重機工作人員的操作，減輕了工作人員和技術(shù)人員的任務(wù)量。

2.應(yīng)用機械自動控制技術(shù)的設(shè)備發(fā)展

從上世紀60年代，美國最先研制出第一臺機械自動控制技術(shù)設(shè)備樣機以來，已經(jīng)經(jīng)過了50多年的發(fā)展。自從計算機技術(shù)問世以來，機械自動控制設(shè)備的發(fā)展達到了新的水平，并且廣泛應(yīng)用于航空航天和海洋開發(fā)中，后來，機械自動控制技術(shù)也應(yīng)用到了汽車等工作技術(shù)領(lǐng)域以及人們生活工作的各方面。

科技的發(fā)展推動著設(shè)備的更新?lián)Q代，當前，美國在機械自動控制技術(shù)綜合發(fā)展上水平最高，日本在機械自動控制技術(shù)的操作設(shè)備的數(shù)量和種類上最多，而我國的機械自動控制技術(shù)從上世紀70年代末開始起步，在一步步的發(fā)展中，我國正逐漸與世界先進水平縮小差距。

3.機械自動控制技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)研究進展

機械自動控制技術(shù)的發(fā)展是機械設(shè)備自動化的基礎(chǔ)，實際上，機械自動控制首先模仿的是人的手動操控效果，因為由人來操作時，操控效果是比較精確的，但是人工操作的效率不高，費時較長，而機械自動控制技術(shù)解決了人工操作效率不高的問題，并且可以實現(xiàn)更精細化、更靈活的操作。大小種類不同的機械手臂能夠?qū)崿F(xiàn)不同情況下的作業(yè)，尤其在復(fù)雜環(huán)境中，關(guān)節(jié)型的機械能夠繞開障礙物繼續(xù)工作或者進入人手操作很難進入的地方，這種機械手是當今社會應(yīng)用機械中最常用的一種。

但是，盡管關(guān)節(jié)型機械優(yōu)點很多，但精細度還是相對較低，相對于傳統(tǒng)的機械控制技術(shù)，新型自動控制技術(shù)有著更明顯的優(yōu)點，尤其是在剛性度、速度和精確度上。新型的機械控制技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，設(shè)計難度大，運動學計算繁瑣，零部件更小，連接處更細致，影響著機械自動控制技術(shù)的發(fā)展。

4.機械自動控制技術(shù)的未來發(fā)展

機械自動控制技術(shù)必將有更進一步的發(fā)展，隨著時代和科技的發(fā)展，機械自動控制技術(shù)將更加廣泛地應(yīng)用于大型工程項目中，今后的機械控制技術(shù)必將能夠產(chǎn)生更多的便利和效益。計算機技術(shù)的進一步應(yīng)用將能夠操控機械更多的部分，還可以將控制電子調(diào)速控制器和液壓控制器，經(jīng)過接口信號的傳遞，再經(jīng)過調(diào)速執(zhí)行元件和比例電磁閥，實現(xiàn)微機的智能控制。

機械控制將不僅僅停留在自動化，還將進一步智能化，在智能化的道路上，需要重點研發(fā)更高性能的機械原件，降低智能化的成本，實現(xiàn)智能控制的廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

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作者簡介：陳棗兒（1980.9.1-），女，漢族，甘肅平?jīng)鋈耍瑢W歷：本科，職稱：助教，研究方向：電氣技術(shù)。