工程機械自動控制技術(shù)的發(fā)展

鄭金海

摘? 要：通過各類技術(shù)的對比分析可以明確，機械自動化技術(shù)屬于一種專業(yè)性相對較強的技術(shù)，不僅在研究過程中具有較高的價值，在實際應(yīng)用過程中對所有操作人員的專業(yè)技能要求也相對較高，所以為了保證機械自動化技術(shù)能夠更好的應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)中必須提升其產(chǎn)生的經(jīng)濟價值。同時要加大對控制技術(shù)的運行研發(fā)力度，以及對其相關(guān)的應(yīng)用流程的探究，保證能夠明確機械自動化技術(shù)的研究重點。

關(guān)鍵詞：工程機械;自動控制技術(shù);發(fā)展

1機械自動化技術(shù)的組成

從機械自動化系統(tǒng)的可控功能效用入手，機械自動化系統(tǒng)包括程序件、作用件、制定件、控制件、傳感件幾個部分。其中程序件主要承擔(dān)機械系統(tǒng)工作內(nèi)容決策者以及生產(chǎn)率提升渠道拓展者;作用件主要是面向具體工作領(lǐng)域，為運動力量提供支持，可以為機械系統(tǒng)自發(fā)完成預(yù)先設(shè)定功能效用提供驅(qū)動，并實現(xiàn)其他能量向機械能的轉(zhuǎn)換。一般在機動器件自己主動操縱、運行系統(tǒng)中僅需一作用件，而復(fù)雜度處于較高水平的機動器件自己主動操縱、運行系統(tǒng)則需多個作用件;制定件主要是通過與傳感件聯(lián)系，對其所感應(yīng)收集信號進行進一步處理，并根據(jù)相關(guān)結(jié)果給出可傳輸至作用件的反饋指示命令符;控制件主要是針對作用件運行需求，進行調(diào)節(jié)單元的實時選擇;傳感件主要是依托傳感器，對機械自動化系統(tǒng)內(nèi)每一個負(fù)責(zé)作業(yè)執(zhí)行的元件狀態(tài)進行監(jiān)測及數(shù)據(jù)記錄。

2機械自動控制技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(shù)分析

機械一體化產(chǎn)品的定位相對較高，不僅要保證一體化產(chǎn)品具有較高的使用精度，還要保證能夠具有較為敏感的動態(tài)響應(yīng)程度，所以利用交流伺服系統(tǒng)可以實現(xiàn)輸電控制。數(shù)字交流伺服系統(tǒng)主要使用了數(shù)字信號處理器作為相應(yīng)的驅(qū)動器，然后利用光電編碼器對所有的位置進行采樣操作，電機和驅(qū)動機可以形成一個位置與速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)。利用閉環(huán)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)，不僅能夠提高整個設(shè)備的運算控制能力，還能夠保證對伺服系統(tǒng)產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)，進而使機械設(shè)備在運行過程中對所有的復(fù)雜情況都能實時跟蹤和進行數(shù)據(jù)收集。

目前我國針對全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)的研究，已經(jīng)達(dá)到了相對較高的水平，并且也能夠使其自動化程度得到提升。全閉環(huán)數(shù)字式控制伺服系統(tǒng)能夠克服半閉環(huán)系統(tǒng)中存在的問題，并且能夠保證直接在機械設(shè)備運行過程中的各個零部件上進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集。通過將電機上的編碼器反饋信息，還可以消除機械設(shè)備在傳動過程中齒輪的間隙，進而保證機械傳動件在運行過程中避免出現(xiàn)制造誤差。通過這種方式不僅能夠提高定位的精度，也能夠使整個機械工業(yè)生產(chǎn)過程中不必受到控制器的負(fù)擔(dān)。

2.2直線電機驅(qū)動技術(shù)

傳動機床有一個驅(qū)動系統(tǒng)，就是旋轉(zhuǎn)電機系統(tǒng)，但是這種機械結(jié)構(gòu)具有很大的局限性，所以，要想提升其性能，難度較大。在當(dāng)前階段，相應(yīng)研究人員想要加強直線電機驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)力度。如果將此項直線電機驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)好，就能有效地減少電機工作臺的機械旋轉(zhuǎn)誤差;另外一方面在機床旋轉(zhuǎn)過程中能縮短鏈長，所以，在一定程度上來講，有幾率實現(xiàn)零旋轉(zhuǎn)。并且，此項技術(shù)能有效提升操作的準(zhǔn)確性，減少噪音，并且進一步擴展運動的形成。在當(dāng)前階段，直線電機驅(qū)動技術(shù)在機床的操作方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3可編程序計算機控制器技術(shù)分析

可編程序控制器的應(yīng)用相對較早，并且在我國已經(jīng)有了40年的應(yīng)用歷史，所以這種技術(shù)在機械設(shè)備生產(chǎn)和運行過程中，已經(jīng)較為成熟，尤其是現(xiàn)階段，微電子技術(shù)在快速的發(fā)展，也使可編程控制技術(shù)得到了完善和改進。可編程控制器能夠有效解決控制的局限性并且和計算機的實時性需求之間的矛盾也能夠得到改善。同時，可編程控制技術(shù)還可以在工程應(yīng)用過程中對軟件的開發(fā)起到相應(yīng)的輔助作用，例如通過各種模塊的控制能夠完成數(shù)據(jù)的采集通信的控制，進而保證每一個數(shù)據(jù)之間都能維持相互聯(lián)系。在針對各個不同的模塊進行獨立的測試和編制的過程中，可以保證其同時下載到中央處理器中，進而實現(xiàn)多個任務(wù)并行運行，同時還可以達(dá)到對項目的整體和共同控制，所以計算機可編程控制器在現(xiàn)階段機械工業(yè)的發(fā)展過程中具有較大的功能優(yōu)勢。

3機械自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1將機械自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中

通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，在機械專業(yè)不斷發(fā)展和提升的過程中，越來越多的院校開始將研究方向朝著機械自動化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。其中在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，越來越多的技術(shù)型人才加入機械自動化核心技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用研究中，其中所涉及的領(lǐng)域主要包括農(nóng)產(chǎn)品的加工、運輸及儲藏等。在人民生活質(zhì)量大大提高的新時代，我國社會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高的要求，尤其針對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程做出了深刻研究。在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中可以應(yīng)用機械自動化核心技術(shù)來提高生產(chǎn)效率，這一舉措不僅強化了農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，還為機械自動化核心技術(shù)的應(yīng)用擴寬了領(lǐng)域。

將機械自動化核心技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，主要體現(xiàn)在兩個方面。第一個方面便是機械自動化核心技術(shù)的應(yīng)用幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了生產(chǎn)全程自動化和部分自動化，大大擴大了無人自動控制技術(shù)的應(yīng)用范圍。其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝置的自動化升級不僅能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，還可以以精準(zhǔn)的科學(xué)技術(shù)操作來把控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)空間，大大減少了工作人員長時間作業(yè)的現(xiàn)象。第二個方面就是實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)化，運用科學(xué)的機械自動化核心技術(shù)能夠大大提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)程度，很大程度上減少了因為工作人員的失誤而帶來的影響，保證了所生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.2將機械自動化技術(shù)應(yīng)用于工程施工中

從現(xiàn)階段我國工程施工的發(fā)展?fàn)顩r來看，地形復(fù)雜以及不良環(huán)境成為主要影響因素，當(dāng)工程施工的地理環(huán)境較為惡劣時，傳統(tǒng)的工程施工模式會受到嚴(yán)重的打擊，工程施工效率大大降低，延長工期。而當(dāng)機械自動化核心技術(shù)應(yīng)用于工程施工中時，具有智能化的核心技術(shù)能夠主動識別施工位置，并結(jié)合外界環(huán)境做出科學(xué)的改變。如果在工程施工過程中發(fā)生了施工路線偏離的現(xiàn)象，機械自動化核心技術(shù)可以保證生產(chǎn)設(shè)備自動復(fù)位，通過對機械設(shè)備發(fā)布命令來保證施工場地的安全性。這一應(yīng)用方式可以從很大程度上節(jié)省施工資源，減少不必要的浪費。

3.3將機械自動化技術(shù)應(yīng)用于機械制造中

通過對我國機械制造業(yè)的研究可以發(fā)現(xiàn)，在機械制造存在著一些值得注意的問題。機械生產(chǎn)的過程中需要人力資源來保證生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率，這樣就大大降低了機械制造的效率。在機械制造中應(yīng)用機械自動化核心技術(shù)，能夠幫助優(yōu)化機械制造中所應(yīng)用的監(jiān)控技術(shù)，通過智能化自動化的操作技術(shù)，機械制造設(shè)備可以獨立完成監(jiān)測工作，及時對機械制造做出預(yù)判并解決所發(fā)生的問題。

結(jié)束語：

實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化是當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展過程中的主要方向，因為機械自動化水平的高低能夠直接影響我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的速度，所以必須要保證加大對機械自動化的研究力度，使我國的工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)水平得到提升，同時還要不斷開展新型技術(shù)對所有機械自動化技術(shù)進行創(chuàng)新，在應(yīng)用理論知識的前提下，通過相關(guān)實踐探究，確保越來越多的先進技術(shù)應(yīng)用在機械自動化的技術(shù)研究領(lǐng)域中，進而使我國工業(yè)發(fā)展水平能夠得到顯著提升。

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