机电控制技术的现状和发展趋势论文_ 郭效龙

机电控制技术的现状和发展趋势论文_ 郭效龙

摘要:要想实现机电一体化,机电控制技术必不可少。机电控制技术不仅对机电一体化的完成起到重要作用,还大大提升了工业生产的质量和速度。机电控制技术的员工应该对机电控制技术的状况和发展方向进行研究,这样可以使机电控制技术普遍应用,不断提升生产质量和效率。本文就机电控制技术的现状和发展趋势展开探讨。

关键词:机电一体化;发展方向;机电控制技术

引言

采用机电控制技术极大的提高了工业的生产效率,降低工业成本,对于我国目前正在进行的工业和制造业的转型来说有着巨大的推动作用。对于广大机电技术研究者来说,必须重视对机电控制技术的研究,只有完全掌握了机电控制技术,才能更好的实现机电一体化和智能化,并将这项技术更好的应用于其他领域,从而创造出更大的价值。

1机电控制技术基本概念

就当前的机电控制技术来看,这是一种机械和电子的结合技术,但是从基本上来看机电控制技术的概念就是这样。在当前的电子技术和机械技术当中机电控制技术是一门经过多种结合而来的产物,机电控制技术当中涉及到的知识非常的多,并且使用的领域也是非常的广泛,当中包含了信息处理、机电自动化控制、精密计算、传感器等等技术。由此可见,机电控制技术和机电一体化有着非常密切的关系,如更想要很好的去实现机电一体化,那么就必须要在机电控制技术上来开展这一个工作。在机电方面当中涉及到的技术也是有着多方面的,在这当中有着系统的程序,并且在操作上也是非常的繁杂,同时也有着较强的整体性,但是如果在机电方面使用到机电的控制技术,那么就可以在很短的时间来进行整体系统的有效控制,从而在最大程度上提升工作的效率,减少资源和资金的消耗。但是在这个基础上,根据机电控制体系的不同性能,也对机电控制的技术有着更高的要求。

2机电控制系统的基本要求

机电控制系统的品种繁多,而且各个系统都有自己的特点,所以系统之间存在细微的差距,这样对系统的要求也有所差距。每个系统的参数值和数值变动量都不同,不过对每个系统全过程提出的总体要求还是一样的,主要可以总结为稳、准、快,也就是说平稳、精准和神速。为了保证系统增常工作,必须首先要保证稳定性和准确性。然而,仅仅有稳定性和准确性还是不行的,更要对控制系统过程中出现的情况提出解决问题,提高系统运行的质量和速率,还有精准性、平稳性和神速性相辅相成,所以在实行过程中,机电控制要合理的处理这一问题。

3机电控制技术基本特点

(1)在机电一体化的发展当中机电的控制技术非常重要,机电的控制技术是否完美在很大程度上都会影响到机电一体化的发展。在机电一体化的发展当中对整体系统的完整性、精准性、稳定性等都有着非常高的要求,那么在进行机电一体化发展当中就必须要求机电的控制技术要满足最为根本的特点。因此,机电的控制技术就必须要有着非常强的适应能力。在机电的控制体系当中有着非常多的种类,并且各个系统之间都有着不同的特性,同时它们之间的控制技术的要求也是不同的,根据这一种特点就必须要求控制技术有着非常好的延伸性和灵活性,从而才可以让控制技术去满足不同的系统和工作的环境。(2)在以上的基础上,机电的控制技术也必须要有着较强的稳定性和精准性,在当前的机电一体化发展当中,机电控制技术就比如计算机主机对计算机起到的作用一样,由此可见机电的控制技术在机电一体化发展当中起到的是核心的作用。在一般的状况下,机电的整体系统每一个环节都是紧密相连的,在整个系统当中有着非常复杂的结构,如果是在这当中出现问题或是不良状况,那么就不导致连锁反应的出现从而使得整体的系统陷入瘫痪状况。根据这种情况就必须要对机电控制技术进行更高的要求,在技术上来对潜在的问题进行解决。(3)机电的控制技术必须要做到实时的更新。最好的技术并不是一成不变的,社会在不停的发展,市场在不断的扩大,机电的控制技术也必须要做到与时俱进。有着良好的技术更新,机电一体化才可以更加有效的实现。

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4机电控制技术的展望

4.1加强PID控制

PID控制技术是机电控制技术中的常用技术,PID控制主要由三个单元组成:比例控制单元、微分控制单元和积分控制单元,但是目前在我国的机电控制技术中,对于PID控制的应用方面还比较薄弱,且在PID控制结构中,由于其对于整个系统的稳定性存在着一定的影响,这个影响目前来说也没有很好的解决办法,因此也制约着PIG控制在我国机电控制技术的使用。要想加强PID控制,首先要解决的就是系统的稳定性问题。

4.2自适应控制技术

自适应控制能够依靠不断采集控制过程信息,确定被控对象的当前实际工作状态,优化性能准则,产生自适应控制规律,从而实时地调整控制器结构或参数,使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态。这种控制技术存在稳定性、收敛性、鲁棒性和稳定性等多种问题,这些问题制约着自适应控制技术的发展,函待解决。

4.3机电控制技术与遗传算法相结合

随着我国机电控制技术的快速发展,机电控制技术极有可能与目前新兴的遗传算法进行结合,这也是机电控制技术发展的必然趋势。在机电控制技术中使用遗传算法,可以打破长久以来人们所依靠的数字模型,取而代之的是类似生物进化式的算法模型。通过把遗传算法和机电控制技术相结合,可以有效提高机电控制技术的稳定性和容错性,促进机电控制技术向智能化方向发展。

4.4模糊控制系统发展方向

在针对模糊控制器的三大组成部分时,第一部分的模糊化及第二、第三部分的模糊算法器以及解模糊,这其中实现管理控制的方式便是通过被控对象后,便将处理后的资源经过传感器实现的。将它与自适应控制对比,模糊控制则会相对的更复杂一些,但是凡事有利则有弊,模糊控制器的实际操作要比自适应控制更加的容易。就这个系统来说,它的适用性、强壮性是非常强大的。然而模糊控制系统也难免有不可避免的缺点,不过这个系统还不算复杂,操作的难度不大但很复杂,所以模糊控制系统有很多阻碍,除此之外,模糊控制系统存在许许多多的未知因素,这在很大程度上是因为人工因素造成的,与此同时,对于模糊控制系统来说,他的稳定性和确定性要求进一步的完善,上述的种种都会成为模糊系统之后的革新方向。

4.5机电控制技术与人类学习相融合

在未来的机电控制技术中,可以尝试把人类的学习行为与机电控制技术相融合,这种融合不但可以有效提高机电控制系统的稳定性,而且还大力推动了机电控制技术向智能化转变。在机电控制技术融入了人类学习行为之后,当机电控制系统受到其他因素干扰而不稳定时,机电系统中的人类学习行为就会起到相应作用,对这种干扰系统的不稳定因素采取相应的解决手段。

结语

机电控制技术的运用,不仅可以不让机械的操作更方便简介,接促进了生产效率的提升,这对我国的发展也有举足轻重的作用。目前的机电控制技术已经很实用了,不过还需要更加完善,本文对机电控制技术的现状和发展方向进行了研究,并预测了未来的发展走向,这对技术人员熟悉机电控制系统有很大的帮助,通过对机电控制的研究。今后我们在作学习中需要更加努力,合理运用技术部,不断提高工作效率,保证产品质量。

参考文献

[1]刘晓军.浅议机电控制技术的现状及其发展趋势[J].中国电子商务,2017(16):70.

[2]李凤龙.现代机电控制技术的发展与应用[J].产业与科技论坛,2016,15(5):57-57;58.

[3]范晓芳.论机电控制技术的现状和发展趋势[J].中国科技投资,2016(23):325.

论文作者: 郭效龙

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/16

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