控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

孫立強(qiáng)

【摘? 要】隨著我國技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前在社會各領(lǐng)域尤其是工程建設(shè)中，運用控制工程技術(shù)，得到了很好的應(yīng)用效。，例如在機(jī)械電子工程中運用控制工程技術(shù)，采用智能化、自動化胸痛，使得機(jī)械電子行業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇。本文對控制工程工作原理定義以及在機(jī)械電子工程中的使用要點進(jìn)行分析，希望能夠?qū)Υ龠M(jìn)控制工程技術(shù)迎來更好的發(fā)展具有推動作用。

【關(guān)鍵詞】控制工程;機(jī)械電子;自動化控制

引言

控制技術(shù)從發(fā)展以阿里經(jīng)歷過發(fā)展初期，目前在很多領(lǐng)域得到了廣泛推廣和應(yīng)用。通過控制技術(shù)的創(chuàng)新和使用，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中的相關(guān)缺陷，打破了原有技術(shù)的驅(qū)動局限，解決了勞動力投入過多的問題。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，控制技術(shù)進(jìn)一步得到了完善.

1.控制工程系統(tǒng)內(nèi)涵分析

控制工程技術(shù)和操作為工程自動化、系統(tǒng)運行發(fā)揮出重大作用。控制系統(tǒng)是通過數(shù)學(xué)計算測算，得到的數(shù)據(jù)用于編程系統(tǒng)，采用c語言的形式進(jìn)行編制，并使用仿真軟件進(jìn)行建模和驗證。自動化控制系統(tǒng)中控制技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，當(dāng)前應(yīng)用在機(jī)械、建筑、機(jī)械、電子等行業(yè)。

隨著自動化技術(shù)應(yīng)用的不斷推進(jìn)，控制技術(shù)也不斷發(fā)展，科研人員能夠?qū)⒓夹g(shù)不斷升級，使用電腦和工作機(jī)器驅(qū)動的方式，在自動化運用過程中實現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化、自動化?？梢哉f控制系統(tǒng)技術(shù)是機(jī)械電子工程中重要的技術(shù)應(yīng)用之一。機(jī)械電子工程是，機(jī)電一體化的代稱，技術(shù)應(yīng)用屬于自動化領(lǐng)域，在機(jī)械制造過程中，機(jī)械電子涵蓋了諸多的機(jī)器人，電子設(shè)計、機(jī)械運行、編程等相應(yīng)的技術(shù)，例如在工廠的流水線設(shè)計上，采用機(jī)電一體化自動化控制的方法，解決了勞動力投入過多的問題。如運用計算機(jī)、無線通訊技術(shù)等實現(xiàn)了人腦運算工作的替代，系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)入了自動化智能化的領(lǐng)域，帶來了機(jī)械電子工程的巨大變化。

2.控制工程系統(tǒng)的應(yīng)用

控制工程作為處理工程的自動控制系統(tǒng)，在機(jī)械電子工程中發(fā)揮出的作用是無可替代的。促進(jìn)工業(yè)迅速發(fā)展，促使電氣自動化技術(shù)的效果發(fā)揮出最大。信息技術(shù)呈現(xiàn)的更好的發(fā)展趨勢，工業(yè)化進(jìn)程必須利用控制工程奠定基礎(chǔ)，能夠擁有未來更好的發(fā)展。

對于控制系統(tǒng)進(jìn)行指標(biāo)的設(shè)置，往往要根據(jù)工程的構(gòu)造工程進(jìn)行和工程運行相關(guān)內(nèi)容予以設(shè)定，受到電氣工程和機(jī)械工程影響，控制工程的技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)前采用智能化自動化技術(shù)，如數(shù)控機(jī)床神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制上預(yù)測控制上等方面發(fā)揮的作用。再例如數(shù)控機(jī)床神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，對于結(jié)構(gòu)類似神經(jīng)元的設(shè)備進(jìn)行連接，組成高度的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于能夠處理海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速處理，類似人腦的學(xué)習(xí)組織和適應(yīng)能力在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中得到體現(xiàn)。

作為機(jī)械工程的重要組成部分，機(jī)械機(jī)床采用傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)代機(jī)械電子工程的使用要求，例如切削的時候缺少識別能力和處理能力，無法規(guī)避加工過程中的不可預(yù)指因素和不確定因素，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)控機(jī)床運行能夠針對刀具的磨損情況和機(jī)床的自激振動情況進(jìn)行預(yù)測，避免在切削過程中出現(xiàn)加工處理的失誤，大大提升了數(shù)控機(jī)床的工作效率。再例如在高速液壓中進(jìn)行預(yù)控控制，應(yīng)用上針對液壓機(jī)的負(fù)載慣性增大的情況，在機(jī)械電子工程中使用智能化的液壓機(jī)，實現(xiàn)液壓高速化、智能化和自動化，運用預(yù)控預(yù)測控制系統(tǒng)，對于系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題可以及時的進(jìn)行采樣，將輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，在模型中對預(yù)測的輸出值和實際的輸出結(jié)果進(jìn)行分析，經(jīng)過誤差變化率的計算，得到控制器運行的確切方案，使用控制模式能夠?qū)?shù)據(jù)的錯誤率加以降低，而且規(guī)避外界因素的影響。使用的高血壓設(shè)備中具有良好的結(jié)果預(yù)測，高精準(zhǔn)度的優(yōu)勢。

3.多泵切換恒壓供水系統(tǒng)的工程控制應(yīng)用

在生產(chǎn)中使用變頻器恒壓供水系統(tǒng)，解決供水不足的問題，平衡供水和用水的關(guān)系。采用工程控制系統(tǒng)，針對供水網(wǎng)中的水量變化。應(yīng)用PID調(diào)節(jié)器、單片機(jī)、PLC器件，結(jié)合供水專用變頻器的控制設(shè)計，實行一拖多的恒壓供水，利用計算判定設(shè)定壓力，實現(xiàn)多臺泵的調(diào)速，將PID控制和工頻、變頻功能進(jìn)行專門的程序控制。

（1）微機(jī)控制變頻恒壓供水，通過遠(yuǎn)程傳送，將官網(wǎng)壓力變化的情況反饋給控制器，用于頻率分析，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，保持恒壓供水。采用PLC進(jìn)行恒壓供水系統(tǒng)的控制模式，達(dá)到電動機(jī)軟啟動和節(jié)能的目的，實現(xiàn)PLC控制。

（2）通過PC電纜將計算機(jī)進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)傳送到PLC的CPU，直接進(jìn)行編程軟件額編寫，編輯器創(chuàng)建程序，使用程序編輯器編寫的程序，用于瀏覽。編寫梯形圖注意，多次反復(fù)使用定時器、繼電器是可行的。運行過程中應(yīng)注意變頻器的運行采用參數(shù)傳遞的方法?？刂瞥绦蛘{(diào)制的時候，根據(jù)控制工藝要求進(jìn)行控制系統(tǒng)的驗證，把控制器件進(jìn)行單獨和調(diào)試和綜合的調(diào)試，通過PC機(jī)實現(xiàn)在線控制，觀察PLC上的I/O狀態(tài)等，結(jié)合調(diào)節(jié)時間，就是將模擬輸出數(shù)值直接傳送。

（3）整個控制柜接線從上而下進(jìn)行觸點和線圈的控制，不能進(jìn)行架空連接，不能使用尼龍扎帶困扎，將主電線進(jìn)行連接，做到電氣原理圖和實物圖對應(yīng)[3]。供水專用變頻器使用相當(dāng)方便;完成后的供水系統(tǒng)對由2～6臺水泵組成，供水系統(tǒng)不需另外配置控制模塊，而是采用集供水控制和供水管理一體化的系統(tǒng)，由供水專用的變頻器驅(qū)動，實現(xiàn)供水系統(tǒng)的控制，降低了生產(chǎn)成本，供水專用變頻器=普通變頻器+PLC大大提高了生產(chǎn)效率。

4.結(jié)束語

隨著技術(shù)的進(jìn)步，新時代對于機(jī)電一體化運行采用智能化技術(shù)實現(xiàn)了突破，控制工程系統(tǒng)經(jīng)過創(chuàng)新和優(yōu)化，提高了工程自動化運行的能力，應(yīng)用智能控制技術(shù)增強(qiáng)了系統(tǒng)管控兼容性，在操作性能上也得到了大大的提升。今后應(yīng)針對工程控制系統(tǒng)和操作技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，使得工程建設(shè)行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

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