广东创乐水上乐园设备有限公司 广东 佛山 528234
摘要：自动化已经成为工业生产发展的一种趋势，机电一体化作为自动化生产的关键技术，综合了计算机电子技术、信息技术以及机械制造技术等。控制系统承担着数据处理和自动控制的重要作用，为了确保机电一体化体系各模块的可靠运行，必须要提高对控制系统设计的重视程度，加强对计算机接口的设计从而实现控制系统与外部设备的连接。接下来本文将对机电一体化的控制系统设计进行具体阐述，希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：机电一体化；控制系统；设计
引言
新形势下，国内的工业生产获得了许多重大的创新成果，以前单一的技术应用形式逐渐发生变化，比如机电一体化就是工业生产中的新的模式，通过多种技术的不断融合提升了相应技术的应用性。它实现了机械制造技术、计算机电子技术、信息网络技术等的有机融合，并有效的应用到工业生产之中，当前许多的生产设备都已实现了机电一体化。而控制系统就属于机电一体化的关键，能够用于数据处理及自动控制，利用计算机接口与外界设备的连接，实现机电一体化系统各模块的可靠运行。
1机电一体化控制系统的基本概述
机电控制系统是指将工作运行中一系列的相关运行技术连接起来，并将特定装置进行有效的固定，依据生产流程形成一整套的生产动作，有效控制进行工作生产，完成生产工作。在系统形成的过程中，融合了大量的技术手段，比如，互联网技术、网络通讯技术、电力技术等，对机电控制系统进行不断的完善，最终将其应用在实际的生产工作中，实现各项技术之间的兼容共存，指导各部分相关的工作。机电控制系统的完善与发展大大提升了人类工作的效率，同时也大大提升企业发展效益。例如，将机电控制系统中的远程控制系统应用在实际工作中，工作人员仅仅使用计算机就能够实现生产工作的远程控制，节省人力管理时间，提升企业生产效益。实际工作中，远程控制主要分为两种，一是保持型的远程控制系统，保持型远程控制系统可以对生产工作进行实施的监督管理；二是人机互动型控制系统，可以实现人机之间的互动管理。从本质上来说，科技的发展是决定着产业发展的重要因素，只有通过科技的创新发展才能获得期望的成果。机电一体化就是以科技创新为引导，将多种技术结合起来构成一体化的控制系统。这不但提高了对各类资源的使用效率，也加快了企业经营效益的提升。其次，自动控制的实现，是机电一体化的最基础功能，逐步摆脱了过多的人工因素，实现了机械生产的自动化运行。控制系统是由控制设备、执行单位、被控元素等组成，并利用接口实现连接，构成工作回路。其工作原理为：先是发送指令信号，设定控制数据，并利用检测设备收到外来信号，接着传送至控制装置实现数据的处理，将结果传送至执行单位，实现动作执行，将指令应用于被控元素，使其处于系统的设计状态，最后利用被控元素输送相应数据，从而实现了机电一体化的系统控制。
2机电一体化控制系统设计原则
2.1稳定性原则
为了避免设计与实际构建的机电一体化控制系统之间存在过大的差距，必须要坚持平稳性原则，确保机电一体化控制系统整体的设计质量和控制效果，尽量降低系统受外界因素的影响程度，提高控制系统运行稳定性和可靠性，降低产品质量问题发生的概率。机电控制系统在闭环情况下如果出现数据不匹配的情况，控制系统容易出现波动导致运行异常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2快捷性原则
高效率和高质量是机电一体化控制系统的显著优势，因而在进行机电一体化控制系统的设计时也必须要坚持快捷性原则，提高系统差错值处理和异常情况解决的效率，减少异常运行事故和质量问题的发生，确保控制系统可以在尽可能短的时间内避免系统差值，提高机电控制系统运行的稳定性。
2.3精确性原则
在开展系统调测时，输出命令与设计命令之间的差值不能太大，而且要在不降低系统可用性的前提下尽可能的减低误差。精确度与产品生产的精密值息息相关，也影响着系统运行的最终成果。
3机电一体化控制系统设计
3.1机电一体化的控制系统设计应用
机电一体化的控制系统在工业生产中的应用非常广泛，主要的设计应用包括如下几方面：一是，挖掘机的生产制造，利用模拟理论及控制原理，测定液压设备中泵的输送压强、控制压强以及别的数据，进而将相应数据输送到控制系统之中，调配挖掘机的工作形式，从而完成控制系统的设计使用。二是，压缩机的生产制造，利用控制系统测定振动轮内的偏心块振动路径，进而确定其运行加速度，运用傅里叶变换等公式，得出压实参数，从而实现了压缩机运行控制的目标。三是，在国际上的起重生产制造领域，已用到了控制系统的相应功能，实现了实际生产与设计理论的有效结合，对计算机技术的运用使得机械控制能够像人工作业一样方便，但工作效率及可靠性要更高。
3.2控制系统自动生成
在现代工业设计中多遵循开放式体系结构的设计理念，机电一体化控制系统也可以采用组合优化的设计方法，避免针对单一对象系统设计的片面性，通过对不同应用系统的设计确保整体性和适用性。硬件设计和软件设计是控制系统设计的两大方面，在进行硬件模块选型之前可以先构建相应的系统硬件库，在实际设计过程中可以根据具体的要求在硬件库中检索出合适的硬件型号，提高设计效率。设计研究人员需要对控制人员进行大量的分析，明确用户常用的控制系统运算模块和任务模块。将硬件模块视作系统的特定组件，在此基础上对软件构造模块进行设计构建，依据控制流程实现控制系统软件和应用软件的自动集成。
3.3控制任务输入描述理解
将用户输入的任务通过机电一体化控制系统设备进行表达是该阶段需要解决的首要问题。设计人员需要使用户输入顺利转变为机器表示，因而必须要对输入的数据进行深层次的挖掘。聚类分析和特征组合即为输入的固定格式文本数据挖掘的具体工作要求，一般的处理流程中要先对输入的固定格式文本进行信息分类，在此基础上进行关联信息的分析和特性组合，进而得到硬件配置信息和控制流程。在此过程中关联分析至关重要，需要在该环节找到并明确不同的输入信息数据之间的关联性，常用的关联分析方法包括序列模式和关联规则两种。其中序列模式是对输入数据时间上的关联性进行分析，关联规则则是用来分析同一事件不同项之间的相关性。机电一体化控制系统的用户将需要系统完成的任务进行客观描述的任务输入即为自由格式文本，在输入任务描述理解设计中不要对任务语句的规范性和结构完整性进行过多的限制和要求，提高控制系统的适用性。
结语
总而言之，机电一体化的控制系统已在机械行业内得到大量应用，其特殊的性能及方便的控制使得人们在选用机械设备时更加青睐该类设备。尽管机电一体化的控制系统设计发展已较为完善，各种配套系统及工具也越来越趋于充实，但还要看到其在实际使用过程中的问题，从创新发展的角度，对其继续的研究和探索下去，面对各行业的需求，设计出可用性强、效率更高的控制系统。对机电一体化的控制系统的探究也要立足当下，进一步提高计算机技术以及机械电子技术，为国内在机电一体化领域的不断发展打下基础。
参考文献
[1]关鹏,郭启航,刘东业.机电控制系统自动控制技术与一体化设计分析[J].电脑迷,2017,(03):64.
[2]廖才.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].山东工业技术,2016,(22):174.
论文作者:练旺泉
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第07期
论文发表时间:2019/9/3
标签：控制系统论文; 机电一体化论文; 系统论文; 机电论文; 工作论文; 技术论文; 数据论文; 《科学与技术》2019年第07期论文;