機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)探討

齊齊哈爾工程學(xué)院 騰勝男

引言

通過各類技術(shù)的對(duì)比分析可以明確，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)屬于一種專業(yè)性相對(duì)較強(qiáng)的技術(shù)，不僅在研究過程中具有較高的價(jià)值，在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)所有操作人員的專業(yè)技能要求也相對(duì)較高，所以為了保證機(jī)械自動(dòng)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(jì)價(jià)值。同時(shí)要加大對(duì)控制技術(shù)的運(yùn)行研發(fā)力度，以及對(duì)其相關(guān)的應(yīng)用流程的探究，保證能夠明確機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究重點(diǎn)。

1 機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展方向分析

就我國的機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)而言，因?yàn)槠鸩较鄬?duì)較晚，所以在機(jī)械設(shè)備的相關(guān)使用性能的水平上和國外發(fā)達(dá)國家之間還存在一定的差距，但是由于我國的機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展空間相對(duì)較大，所以目前很多科研人員都投入到了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究過程中。當(dāng)前我國的機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)主要是使用運(yùn)行控制器進(jìn)行控制，并且運(yùn)行控制器也已經(jīng)從單一的計(jì)算機(jī)處理模式，發(fā)展成了核心處理器的處理方式，通過這種方式的轉(zhuǎn)變不僅能夠保證其運(yùn)行控制技術(shù)的應(yīng)用范圍更廣，還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，進(jìn)而提升工業(yè)發(fā)展水平。

目前我國的運(yùn)行控制技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，為了滿足現(xiàn)階段新環(huán)境的需求，必須要對(duì)控制系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改善，所以這就需要在針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行研究的過程中，利用新型的運(yùn)行規(guī)劃，使用多軸插補(bǔ)等先進(jìn)技術(shù)，提高運(yùn)行控制的應(yīng)用效率和應(yīng)用水平。要保證機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行控制技術(shù)不僅能夠應(yīng)用在傳統(tǒng)的機(jī)械數(shù)控行業(yè)中，還要將其應(yīng)用在新興的電子產(chǎn)業(yè)以及信息產(chǎn)業(yè)中，保證機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行控制技術(shù)得到更好的發(fā)展。

2 機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)分析

2.1 全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)分析

機(jī)械一體化產(chǎn)品的定位相對(duì)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(dòng)態(tài)響應(yīng)程度，所以利用交流伺服系統(tǒng)可以實(shí)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(hào)處理器作為相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，然后利用光電編碼器對(duì)所有的位置進(jìn)行采樣操作，電機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)可以形成一個(gè)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(dòng)系統(tǒng)，不僅能夠提高整個(gè)設(shè)備的運(yùn)算控制能力，還能夠保證對(duì)伺服系統(tǒng)產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)，進(jìn)而使機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中對(duì)所有的復(fù)雜情況都能實(shí)時(shí)跟蹤和進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。目前我國針對(duì)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(duì)較高的水平，并且也能夠使其自動(dòng)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(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中的各個(gè)零部件上進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集。通過將電機(jī)上的編碼器反饋信息，還可以消除機(jī)械設(shè)備在傳動(dòng)過程中齒輪的間隙，進(jìn)而保證機(jī)械傳動(dòng)件在運(yùn)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(gè)機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)分析

直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是當(dāng)前在我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過程中的新型技術(shù)，利用這種技術(shù)不僅能避免一些響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的機(jī)械傳動(dòng)零部件出現(xiàn)運(yùn)行故障，還可以使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)得到提升，同時(shí)也能夠使機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中更加靈敏。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中能夠盡量降低傳動(dòng)的間隙和誤差，既可以提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，又能使整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)更加穩(wěn)定。而通過直線檢測(cè)反饋的控制方式，可以在一定程度上提升機(jī)床的定位精度，并且利用直接驅(qū)動(dòng)的方式，避免了中間出現(xiàn)啟動(dòng)、換向時(shí)的彈性變形問題，從而防止出現(xiàn)運(yùn)行的滯后現(xiàn)象發(fā)生。直線電動(dòng)機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行時(shí)噪聲相對(duì)較小，而且速度不受限制，行程的長(zhǎng)度也不受限制，并且能夠保證機(jī)械設(shè)備之間的摩擦和損耗減少。

2.3 可編程序計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)分析

可編程序控制器的應(yīng)用相對(duì)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(jī)械設(shè)備生產(chǎn)和運(yùn)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(jìn)?？删幊炭刂破髂軌蛴行Ы鉀Q控制的局限性并且和計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)性需求之間的矛盾也能夠得到改善。同時(shí)，可編程控制技術(shù)還可以在工程應(yīng)用過程中對(duì)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(jìn)而保證每一個(gè)數(shù)據(jù)之間都能維持相互聯(lián)系。在針對(duì)各個(gè)不同的模塊進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)試和編制的過程中，可以保證其同時(shí)下載到中央處理器中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)并行運(yùn)行，同時(shí)還可以達(dá)到對(duì)項(xiàng)目的整體和共同控制，所以計(jì)算機(jī)可編程控制器在現(xiàn)階段機(jī)械工業(yè)的發(fā)展過程中具有較大的功能優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)語

實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化是當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展過程中的主要方向，因?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)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(duì)機(jī)械自動(dòng)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(shí)還要不斷開展新型技術(shù)對(duì)所有機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，在應(yīng)用理論知識(shí)的前提下，通過相關(guān)實(shí)踐探究，確保越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)研究領(lǐng)域中，進(jìn)而使我國工業(yè)發(fā)展水平能夠得到顯著提升。