運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)用研究

摘 要：科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也的得到了深刻的發(fā)展與完善。基于此，本文針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了闡釋?zhuān)⑼ㄟ^(guò)分析全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)，為運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)用提供了參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制；機(jī)械自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH166 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0254-01

引 言

當(dāng)下以計(jì)算機(jī)發(fā)展為基礎(chǔ)的各種傳感器技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)不斷得到發(fā)展，所以運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并且在自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用取得了一定的成績(jī)。這種技術(shù)實(shí)質(zhì)上是對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的一種改變和創(chuàng)新，能夠促使機(jī)械工業(yè)朝向科學(xué)與先進(jìn)的方向不斷進(jìn)步。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)就是利用機(jī)械或者涉筆在無(wú)人干預(yù)的情況下進(jìn)行各種工業(yè)生產(chǎn)制造活動(dòng)，這種技術(shù)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義，并且發(fā)展前景十分廣闊，但是針對(duì)于目前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展水平來(lái)說(shuō)，仍舊存在有一定的問(wèn)題阻礙了進(jìn)一步的發(fā)展，首先是針對(duì)設(shè)備的采購(gòu)與應(yīng)用，機(jī)械自動(dòng)化對(duì)于設(shè)備基礎(chǔ)的需求是較大的，沒(méi)有硬件設(shè)備的支持就無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)，而機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的經(jīng)費(fèi)問(wèn)題則成為重要的因素。其次是在人員的工作水平方面，機(jī)械自動(dòng)化需要一定的專(zhuān)業(yè)技術(shù)支撐才能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的操作，缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及實(shí)踐管理經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)使得機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備難以有效實(shí)現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)雖然是一種自動(dòng)化的技術(shù)，但是在程序的設(shè)置以及工作監(jiān)管的過(guò)程當(dāng)中，仍舊需要利用人力進(jìn)行調(diào)控[1]。但是機(jī)械自動(dòng)化目前依舊朝著較為明確的方向進(jìn)行發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)實(shí)現(xiàn)了面積較廣的覆蓋，并且技術(shù)有效提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，相交于傳統(tǒng)的模擬算法控制技術(shù)來(lái)說(shuō)，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)同時(shí)可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，又能夠促進(jìn)企業(yè)的信息化程度不斷加深。雖然機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)仍存在這些問(wèn)題，但是目前已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重點(diǎn)工作，對(duì)其的研發(fā)也在不斷深入當(dāng)中。

2 運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

閉環(huán)伺服系統(tǒng)是由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路以及速度檢測(cè)器等組成的，這種系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)控制系統(tǒng)，所需要的技術(shù)程度較高，在大型數(shù)控機(jī)床當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛，能夠掌握較好的精度與準(zhǔn)確度。在目前的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，其中一部分的機(jī)電一體化產(chǎn)品需要較高的精度掌握，這也使其需要通過(guò)數(shù)字交流伺服系統(tǒng)來(lái)提供技術(shù)支持。數(shù)字交流伺服系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)控與把握。在控制系統(tǒng)當(dāng)中，利用數(shù)字信號(hào)的處理器不僅可以實(shí)現(xiàn)精度的提升，還能夠保證整體工作的質(zhì)量。就我國(guó)工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，主要采取的方式依舊是半閉環(huán)控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與速度的提升并不能起到繼續(xù)的推動(dòng)和促進(jìn)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在操作過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于編碼器的速度環(huán)路具有一定要求，定位的精確程度受到影響，所以在目前已經(jīng)研發(fā)出的全閉環(huán)數(shù)字伺服系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)外的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)工作當(dāng)中展示出了一定的優(yōu)異成績(jī)，需要利用對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的吸收與引進(jìn)，促使我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)之中的運(yùn)動(dòng)控制能力不斷提升。

2.2 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

所謂直線電機(jī)就是指一種利用電能獲取直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能并且不需要中轉(zhuǎn)過(guò)程的裝置，這種裝置又被稱(chēng)為線性馬達(dá)等。直線電機(jī)在工作的過(guò)程當(dāng)中所遵循的原理和旋轉(zhuǎn)電機(jī)相似，目前來(lái)說(shuō)在直線電機(jī)控制技術(shù)的研究方面分為以下幾類(lèi)：①傳統(tǒng)控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)并且具有較為深厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，因此已經(jīng)具有大范圍的推廣和使用；②在現(xiàn)代控制技術(shù)當(dāng)中，隨著科技發(fā)展能夠針對(duì)傳統(tǒng)的控制技術(shù)精度不足現(xiàn)象進(jìn)行有效的改善，最后是伴隨現(xiàn)代的智能技術(shù)而產(chǎn)生的直線電機(jī)智能控制技術(shù)，利用各種高新科技實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)的智能驅(qū)動(dòng)。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在機(jī)床的作業(yè)當(dāng)中占有十分重要的地位，這一特點(diǎn)在發(fā)達(dá)國(guó)家更為普遍，直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能夠使得工業(yè)生產(chǎn)的整體過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化。直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)之間可以促使機(jī)床的各個(gè)傳動(dòng)鏈之間距離不斷縮短，并且相較于原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式呈現(xiàn)出高質(zhì)量、高速度的工作特點(diǎn)。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用還能夠通過(guò)取消各部件之間機(jī)械摩擦的方式對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的噪音進(jìn)行減小，保證工作環(huán)境的盡量減少噪音污染的危害[2]。

2.3 可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)

可編程控制器是一種在上世紀(jì)被提出的工業(yè)控制技術(shù)，在PLC和IPC的基礎(chǔ)之上進(jìn)行技術(shù)的融合，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行控制技術(shù)方面的發(fā)展?？删幊炭刂破鹘?jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)也不斷進(jìn)行了自身的完善。就傳統(tǒng)的可編程控制器來(lái)講，其具體的工作控制速度受到單任務(wù)錄入速度的影響，因此對(duì)于具體的控制工作來(lái)講會(huì)帶來(lái)一定精確度的問(wèn)題，難以開(kāi)展高效的控制活動(dòng)。所以針對(duì)這一缺點(diǎn)，可編程計(jì)算機(jī)控制器就可以進(jìn)行一定程度上的解決?？删幊逃?jì)算機(jī)控制器內(nèi)部吸收了計(jì)算機(jī)的多任務(wù)分時(shí)系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，能夠在繁雜的任務(wù)當(dāng)中進(jìn)行科學(xué)有效控制，并且控制的具體準(zhǔn)確度較高，使得工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量也能夠得到保障。可編程計(jì)算機(jī)器技術(shù)又可以在一定程度上對(duì)不同的工業(yè)活動(dòng)都具有實(shí)用性，因此能夠得到廣泛的應(yīng)用。在可編程計(jì)算機(jī)控制器的工作過(guò)程當(dāng)中，利用控制操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定程序的運(yùn)行周期，而不是程序的長(zhǎng)短，這也提升了實(shí)時(shí)控制的深化程度。

3 結(jié) 論

總的來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中可以有效地提升各項(xiàng)工業(yè)活動(dòng)開(kāi)展的效率和質(zhì)量，并且能夠降低工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中所需求的各種人工成本，進(jìn)而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。從全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)這三方面能夠看出機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)正朝向科學(xué)化方向不斷進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)的提升也能夠有效帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)整體工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

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[2]景立云.淺析機(jī)械自動(dòng)化的主要運(yùn)動(dòng)控制新技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2015（13）：106.

收稿日期：2018-7-20