摘要:将能量进行传递与转换,做到对外做功的效果,就是机械电子工程运行的最终目标。简而言之就是有效功率的输出。由于大部分机械电子工程都是由几个共同协作的运行结构。功率是当前节能控制技术关注的焦点,但是却忽略了不同功率之间的合作在改善局部方面,传统的节能控制技术已经展现出良好的效果,但是为了取得更好的节能效果就必须在传统的节能控制技术上有所改良甚至突破。
关键词:机械电子工程;节能控制
1节能控制技术在机械电子工程中的重要性
节能控制技术在机械电子工程中发挥着重要作用,贯穿其发展全过程。节能控制技术的应用,不仅可以节约能源,而且也可以降低能源的损耗。同时,也可以使得机械电子工程的价值得以充分发挥和凸显,促使机械电子工程达到开源节流的发展目的。换而言之,节能控制技术在机械电子工程中的应用,既保证了机械电子工程的生产效率,又保证了其生产质量,促使其质量和效益实现有效统一,为机械电子工程深化发展夯实根基。
2对机械电子工程的节能概述
2.1节能理念的广义概念
机械电子工程运行的终极目标就是在传递、转换能量的过程中,能够实现对外做功的实际效果。由于大部分机械电子工程都是由几个共同协作的运行结构组成,所以对有效功率输出有影响因素的是:在功率不同之间的相互合作及其传递的过程。因此,当前人们往往都将节能控制技术的主要关注焦点放在了供需双方的共同合作以及传递环节之上。机械工程在单位时间内完成的工作量是工作效率。而矛盾恰恰就出现在工作效率与节能之间,也就是说性能的提升也就意味着要以另一方需求降低为前提条件。所以,比较消耗的能源数据之时,必须要保证其能够等同于工作效率。
2.2对机械电子工程的功率流程分析
机械电子工程的运行过程也就是其所转换的能源对外做功、传递的过程。因此,在功率流程的研究过程中充分借助能量实施分析,可谓是开展机械电子工程节能研究的一个重要步骤。以下笔者即以动力主要来源为柴油机的机械工程进行举例分析。柴油的化学能就是柴油机机械工程的主要动力来源所在,其可被转化为可输出的机械能。就转速转矩方向来说,通过调速喷油和电控的控制技术来改善优化柴油机的能量消耗特征及其动力特点是目前选择的主流方案。这是因为液压泵会吸收掉柴油机输出的机械性能,并将其转换为液压能。而就压力和流量方面来说,通过恒定功率,切断压力,正流量的控制技术来优化改进液压泵的能量消耗特征及其动力特性是目前的首选方案。这是因为柴油机与液压泵分别是能量的供应方与能量的需求方,为此就必须要改进他们之间的供求关系,可采用控制液压以及发动机功率极限荷载等手段对动力特征与能源消耗特点实施改进。而液压能够吸收液压泵传递出来的能量,并通过调节液压系统的压力、流量、方向,给对应的运行结构输送相应的压力与流量。
3机械电子工程节能控制技术研究中存在的问题
3.1部分工作人员思想观念陈腐
机械电子工程节能控制技术在研究过程中,并不是一帆风顺的,恰恰相反,存在诸多系列问题,其中包括部分工作人员思想观念陈腐。对控制技术创新性发展存在疑惑,不理解为何要开展节能控制技术研究,因而,在实际工作开展中存在不积极、不主动等现象。更有甚者,由于对节能控制技术这一理念不认同,因而,在实际工作开展中仅仅停留于表面,并没有全身心投入到工作领域中来,导致工作质量和效益大打折扣,为机械电子工程持续发展带来诸多负面影响。
3.2缺乏专业的技术人员
人才是机械电子工程节能控制技术研究领域中的中流砥柱,也是该技术创新性发展的主体。但是从目前发展情况来看,现实不容乐观。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说,节能控制研究岗位本身对工作人员的自身素质和科学技能提出更高层次的要求,人员数量少质量差,与高精尖的人才需求不匹配,延缓节能控制技术工作研发进程,人才优势无法充分凸显,导致其工程期限延期。
3.3对未来趋势预测存在偏差
机械电子工程技术的持续性发展离不开对未来趋势的准确预测和判断。从当前发展情况来看,工作人员在对机械电子工程技术未来发展趋势进行预测时存在一定的偏差,导致工作人员在实际工作中,在生产方面存在错误性指引,错误推测、错误引导等现象时有发生。由于方向上的偏差,导致工作人员在生产过程中漏洞百出,与机械电子工程技术稳定持续性发展理念相违背。
4机械电子工程节能控制技术
传统的节能控制技术在局部改善方面已经体现出了十分良好的应用效果,但是为了获得更为良好的节能效果,就必须要在传统节能控制技术的基础上再次实施突破。如,对固定功率配置实施改善,实现机械功率配置的动态化;在操作方式之上建立工作效率管理系统,使操作者的造作目标能够具有更加清晰的方向;选择识别技术在操作方式之上设立相对应的功率动态配置系统。
4.1实施全电控节能控制技术
对于机械电子工程系统而言,通过电比例液压泵、电比例马达、电比液压阀以及电控喷油柴油机能够共同组成一个利用全电控实施作业工作的传动系统。正是因为,采用的转换原件和功率输出装置全部电控,所以硬件功能最小化且硬件的使用程度大幅度提升,也就进一步实现了智能控制的高级化以及感知的进一步深入化。同时,由于软件完全承担了系统的控制功能与专用功能,操作者也就可以结合实际的操作情况对运行之中的参数进行在线控制与在线调节,实现柔性参数配比,从而使全局节能效果得到有效的提高。
4.2实施分布式节能控制技术
在建立全电控液压系统的过程中,控制程度必须要对系统的压力系统实施有效的处理,而这就对控制系统的实际响应速度提出了较高的要求,可以说凭借目前机械电子工程控制器的相应技术水平而言无法完全满足对压力信号的处理需求。所以,要想进一步满足数据的实际需求,满足信号处理速度上的硬性需求就必须要研制出一种以总线作为基础的液压阀控制器。发动机控制器和液压泵控制器,高速总线与每个控制器相互连接,建立一种以总线为基础的分布式节能控制系统,达到节能的目的。依据发动机控制器操作者的指令以及发动机运行状态确定发动机的实际喷油量,并将有关的数据传递至总线之上,使其他控制指令也可以在总线之上予以获得。参照液压泵出口的实际压力信号,可以利用液压泵控制器进行信号排量的调节,总线负责相关数据、其他控制器控制命令的接受。
4.3全局节能控制系统
全局技能对机械工作性能的进一步增强,能耗的进一步降低而言有着至关重要的影响意义。而要想构建全局节能控制系统,就必须要将作业效果、传统的节能控制技术、协同控制机构设置作为节能的根本目标,对外界负载和整个工程节能效果实施研究。对于简便的定量分析节能效果,全局的节能标准可以定义如下:全局节能标准=有效对外做功/(工作时间*耗油量)=有效功率/耗油量。该定义对协同控制的多执行机构、作业效率和传统化的节能控制技术多方面的内容均有考虑,对机械工程的特性评价也较为全面。
结束语
将电子节能控制技术应用到机械电子工程之中,对进一步节省机械电子工程的能耗而言有着至关重要的作用。尤其是在大力倡导构建资源节约型社会的今天,如若机械电子工程无法做到节能化势必难以满足现代化生产需求,势必会被社会所淘汰。因此,在今后的研究工作上,还必须要加强对节能控制技术的研究与探讨,做好在传统节能控制技术基础之上所进行的改良与突破,从而开辟出一条行之有效的节能技术突进,使节能目标得以顺利实现。
参考文献
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论文作者:李玉萍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/5
标签:节能论文; 机械电子论文; 工程论文; 技术论文; 功率论文; 液压泵论文; 效果论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;