摘要:在机电一体化技术中,我们必须紧密结合实际需求,确保机电一体化技术的应用更具有针对性和实践性。并结合其未来的发展趋势,针对性的加强对其的优化和完善,以达到良好的效果。
关键词:机电一体化;设计理念;自动控制;技术应用
1机电一体化的优点
1.1应用广泛、适用性极强
既然机电一体化是以机械技术为基石,则说明该技术能广泛应用于各种机械系统中,而机械产品遍布于各行各业,因此该技术几乎不受行业限制,具有广泛的适用性,如生活中常见的智能停车场的支付系统、高速路口的ETC系统、数控机床和各种人工智能的工业机器人。
1.2操作简单、高精确度
在商业市场上,用户体验不容忽视。而满足操作便捷、功能强大的用户要求是机电一体化这一技术的又一优势。早期的农业主要靠农民劳动力来支撑,用牛耕地,用镰刀收割,不仅耗时耗力,作业效果也参差不齐,与劳动者的技术紧密相关,难以保证效率。而将机电技术运用到农业上,很多设备随之出现,例如速度快、效率高的大型收割机,高精确度的播种机等,为农业生产带来了极大的便利,这些机械设备操作简单,对操作人员的技术要求较低,同时又能保证高精度、高效率,提高了农民的生产水平和生活幸福度,避免了一些繁重的体力劳动。
2自动控制理论的概念和特点
2.1自动控制理论的概念
自动控制是有别于人工控制的独立概念。自动控制能够通过外加一定的自动控制装置按照已经设定好的运行规律对设备、机器或者生产过程中特定的工作状态进行自动化的操作,从而能够全面替代人力工作,并达到人们期望的状态指标或者性能。自动控制技术能够有效地提升产品的质量或者企业的经济利益,并克服人工在恶劣环境中不能工作的不足点,帮助企业实现在该种环境中依旧能够正常进行生产经营的期望。控制论中,“反馈”和“系统”是自动控制理论的核心概念。其中,反馈是自动控制理论中最为核心的概念,这个概念能够应付各种风险因素对于被控制系统的影响。另外,科学技术的发展方向为全球研究者将对复杂性科学研究或者复杂系统科学进行越来越多的研究,而控制理论需要解决的主要问题在于调控系统的运动状态以及分析系统的结构和性质。在自动控制系统中,自动控制理论是能够研究变量的变化规律并对其进行改进的途径。
2.2自动控制理论的特点
自动控制理论具备以下两个特点:①自动控制理论对定量研究较为重视,在控制理论的研究当中数学方法和理论得到广泛运用;②自动控制理论能够从实践中获取丰富的理论来源,同时其理论的科学命题具有十分广泛的社会实践背景。自动控制理论的两个特点源于自动控制理论包含的“系统”和“反馈”的两个概念。
3自动控制技术的应用
自动控制技术当前的发展是比较可观的,而且可以在很大程度上解放人力,因此,自动控制技术在很多方面都得到了广泛应用,未生产带来了很大的便利,接下来我们就来具体探讨了解一下自动控制技术的应用。
3.1在电力系统中的应用
这个信息化时代的到来,以及人们对于高水平生活的追求,人们对于电力的需求也是越来越多,除了对于电力的需求量,对于电力供应的稳定性和安全性也有了更高的要求。因此,在电力系统的调动过程中,需要放入更多的精力,自动控制技术的出现,替我们解决了这一问题,应用自动控制技术在电力系统中可以实现自动电力调配,相较于传统的电力系统配电模式来说,这一配电模式在很大程度上节省了人力物力,而且电力分配工作的效率和质量都是相对比较高的。
3.2在智能建筑中的应用
随着当前人民生活水平的不断提高,人们对于居住环境的要求也越来越高,因此建筑行业在发展过程中也开始注重智能建筑的开发,希望可以为住户提供更加方便的生活。因此智能建筑就成为了一种热潮,得到了广泛应用。其中主要表现在三个方面,第一,通信自动化,相较于传统建筑,智能建筑应用自动控制技术可以实现通信自动化,图像、视频、语音呼叫都可以实现自动化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,办公自动化,主要是指应用自动控制技术实现建筑内部很多信息化设备的科学使用,最终为居民提供更好地服务。第三,消防自动化。安全一直是人们对于建筑质量的基本要求,而火灾隐患作为其中比较具有代表性且发生率比较高的事件是在建筑规划过程中必须重点考虑的事情。智能建筑中外这方面做的事比较好的,因为其应用自动控制技术在建筑内部设置了很多视频监控、烟雾警报以及自动喷水等装置,一旦出现火灾灾情这些设备就会自动喷水或者给予警报,这样可以更好地保证居住人群的安全。
3.3在采矿通风系统中的应用
采矿工程中通风是非常关键的,因为矿内的气体构成是比较复杂的。如果通风质量不好,非常容易完成爆炸事件,传统的采矿通风都是人为控制的,这样如果不太专业的的人来操作就非常容易造成瓦斯爆炸等现象。但是应用自动控制技术之后这种情况有了很大的改善,自动控制系统会通过主系统对矿内的空气成分进行实时监测,可以了解到实际情况进而进行调整。如果一旦有一项指标出现错误,也可以及时提醒矿区工作人员,使其可以通过人工调控,或者出现紧急情况可以发生警报,尽可能减少人员伤亡和经济损失。
3.4在污水处理系统中的应用
污水处理是我国当前环境治理中非常重视的一个问题,但是污水处理技术一直是一个比较难以攻克的难关。因此我们必须注重污水处理系统的不断升级,使其可以增加污水处理的效率和质量。因为当前很多污水处理系统也开始注重技术的升级换代,自动控制技术的出现就在很大程度上帮助污水处理进行升级改革。相较于之前的污水处理,污水处理系统应用自动控制技术之后发生了很大的变化,其主要表现在三个方面。第一,污水处理系统的自动化,污水处理系统每天要处理的污水数量是比较多的,而且整个过程也是非常复杂的。传统借助于人力是比较耗费人力的,但是应用自动控制技术之后,整个过程中很多操作都可以实现自动化,这样整个过程也就会更加高效率和高质量,污水处理工作相较于之前改善也是很大的。第二,数据的自动化采集,污水处理过程比较复杂,为了保证污水的水质,在每一项操作之后都需要进行水质的各项指标检测,从而保证污水最终成为的可用水。但是传统手段都需要进行手工记录,不仅繁杂而且容易出现问题,但是应用自动化技术改变了这一方式手段,相关信息设备可以自动化记录相关数据,我们只需要后期进行数据分析就可以得到最终的解决了。第三,视频监控和报警设备,污水处理工程庞大所应用的机械设备也是比较多的,任何一个环节出现问题都是非常不利的,自动控制技术的应用可以对整个过程进行视频监控,而且稀饭出现问题也可以自动报警。这样又在很大程度上保证了污水处理的质量和安全性。
4探索机电一体化在未来的发展方向
4.1环保化
当前,环境污染问题是我国经济建设过程中一个亟待解决的问题,为促进社会稳步及可持续的发展,机电一体化技术也应该面向环保化的方向发展。可以从材料方面入手,采用一些健康的、绿色环保的材料,同时提倡节能减排,以减少机电一体化产品生产过程中对环境造成的破坏。
4.2模块化
模块化生产的最初形式体现在分工作业方面,随着科学技术的不断进步,在机电一体化当中模块化的生产方式得到了广泛的运用。利用此种方式,不仅能够提高企业生成的效率,还可以是企业产生成本得以有效降低,在满足市场新需求的同时,还能够获取更丰厚的利润。
4.3微型化
就目前而言,在信息技术发展背景下,微型化技术在各行业中得到了广泛的运用。而作为现代新型的机电一体化技术,势必也会在未来产品生产设计的过程中融入微型化技术,通过这样的方式,使产品在运输及移动的过程中更为便捷,从而减轻人们的负担,促进工作效率的提高。
4.4智能化
智能化是现代生活当中最重要的一个特色,如今我们的生活离不开诸如电脑、手机及电视等智能化的设备,在智能化时代背景下,将智能化理念有效的融入机电一体化技术当中,使机电一体化产品实现智能效果,对未来的发展及人类的需求有着深远的意义。
结语
机电一体化作为一项应用广泛、适应性强、操作简单和满足高精度作业要求的技术,在未来还有很大的提升空间,因此,当务之急是应该紧跟时代潮流,大力推动该技术的发展,不仅可以提高机械、电子、信息等方面技术,它也可以间接地提高生产力,推动工业进步,并为绿色环保科技贡献出一份力量。
参考文献
[1]褚春平.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].无线互联科技,2019,1605:76-77.
论文作者:刘文杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签:自动控制论文; 技术论文; 污水处理论文; 机电一体化论文; 理论论文; 系统论文; 操作论文; 《基层建设》2019年第26期论文;