機電一體化機電控制技術論文

時間：2024-10-10 16:50:32 機電畢業論文我要投稿

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機電一體化機電控制技術論文

　　摘要：機電一體化技術一經使用，便得到了社會各界的高度肯定，目前已經在農業以及重工業等領域得到了廣泛運用，而機電控制作為機電一體化系統運行關鍵，自然也成為了業界人士探究的重要內容。本文將以機電一體化系統介紹為例，對機電控制實現技術展開深度研究，旨在強化機電控制技術應用水平，保證機電一體化系統運行質量。

機電一體化機電控制技術論文

　　關鍵詞：智能控制；機電一體化；數學模型；機電控制

　　在“二戰”期間，在戰爭的帶動下，機械開始與電子技術相互滲透，機電一體化技術開始出現雛形。而在90年代之后，學術界開始加大了對機電一體化的研究力度，各種新型研究結果以及研究方向開始出現，光纖技術以及神經網技術等研究的興起，為機電一體化技術推廣與運用提供了可靠的支持。為對機電控制實現技術展開研究，技術研究人員首先應對機電一體化系統結構進行明確。

　　1.機電一體化系統

　　如圖1所示，一個較完善的機電一體化系統主要由驅動部分、動力部分、機械本體以及傳感測試等幾部分所組成。其中傳感測試主要負責信息傳輸與規劃，會對內部和外部的各種參數和狀態進行檢測，經過分析和處理后產生對應控制信息；而動力部分是系統能源供給部分，其會通過對傳感控制部分的有效整合，在設備進行運作時為其提供動力，且會在設備動力欠缺時，自動展開動力欠缺原因分析，以便及時做出調整；機械配置是機電一體化系統重要組成，是系統總體結構框架，機械連接線、設備核心處理器以及外部機身框架結構等，都屬于其組成內容。在機械主體中，擁有系統機身外置輪廓結構，會通過對各種配置設計參數的運用，借助CAD操作軟件將系統輪廓呈現在液晶顯示屏之上，能夠為后續一系列操作流程的開展，奠定良好基礎。

　　2.機電控制技術

　　2.1開關量與順序控制。兩項控制均是運用PLC技術所實現的，而PLC就是可編程邏輯控制器的一種。在實施開關量控制時，會將可編程邏輯控制系統（以下簡稱控制系統）運用到機電控制之中，會在實際進行設備斷開與接通操作時，會將控制系統融入到自動切換系統之中，以對系統運行效率進行保證，確保開關操作效果可以達到最優。而在進行順序控制時，可利用控制系統做好生產過程程序控制，能夠將機電一體化系統自動化控制優勢完全發揮出來，以實現高效率控制模式。

　　2.2參數與狀態估計控制。線性模型或者其他類型非線性過程，其可以在最小二乘法回歸估計算法基礎上做好時變參數確定工作，能夠通過對已知狀態估計與運行參數的運用，對無法實施直接測量的變量信息展開測量與研究。通過分析可以發現，離散時間模型在算法方面優勢較為突出，將其運用到一體化系統之中，可以實現對設備運行狀態信息與各項參數的收集與整理，能夠以此為基礎做好一體化系統控制工作。

　　2.3智能控制在實施一體化系統控制時，還可以通過智能控制的方式，完成相應機電控制任務。目前國內較為常用的智能控制方式，主要有神經元系統、模糊控制以及專家系統等集中，而模糊邏輯控制理論的運用，更是為自動化控制模式開辟了一個新的途徑。通過對語言形式的借助，可完成對模糊控制器使用控制的運用，可利用模糊邏輯所具備的知識框架以及處理不明確等特征，做好各種機電控制工作，以實現對一體化系統的科學化運用。

　　2.4自適應控制。一般在進行控制時，多數被控制對象都可以通過實施確定的方式，對其參數進行調整，所以在進行一體化系統使用時，可通過對自適應控制方式的運用，對系統運行性能展開控制，以達到理想化機電控制效果。在對非線性過程實施判斷時，可按照變化運行條件所測量到的參數完成參數調度，進而準確做出相應判斷，會將控制器參數適應性設置為V參數，且會在滿足相應設計條件的基礎上，做好各項控制工作。

　　2.5故障診斷與監控控制。一體化智能控制具有較為突出的自動故障診斷與監控功能，在系統運行過程中，會自動對外部或者內部故障產生原因等進行檢測。若通過對故障影響的判斷，可對輸出變量進行檢測，則可通過相應信號評估完成檢測工作。當測量數值處于正規范圍時，系統會自動展開容差檢測，但如果容差數值超出了相應范圍，此時系統會出現發出警報，以便相關人員及時對系統進行調整與操作，而這也是監測功能發揮作用的直觀體現。

　　2.6數學模型控制。此種控制技術主要用于系統運行部件控制，會通過對相應數據模型的運用，完成對傳感器子系統以及執行元件等多個子系統的控制工作。目前使用率較高的數學模型主要有狀態空間模型與傳遞函數模型兩種，在系統控制性能需求與系統復雜性不斷提升的狀態下，因為狀態空間模型在部件微處理器性能方面所具有的優勢，使得狀態空間模型運用率得到了顯著提升。與傳統手動調節模式相比，運用數學模型實施控制可以達到更為智能、精準的目標，技術人員可通過參數估計、信號測量輸入輸出與采樣辨識等，完成數學模型構建，且不會受到線性系統的約束，可在幾類非線性系統辨識中進行使用。

　　2.7反饋控制。在實施控制時，為達到良好的控制效果，確保各項要求運動都可以高質量完成，技術人員會通過反饋控制手段，保證被控量穩定性，保證各項要求運動都能得到有效落實。可通過對自適應控制與產生單元的參考，將反饋控制運用到更高或者更低水平的控制器之中，以降低參數敏感度，保證系統運行可以更加穩定，進而達到理想化控制狀態。

　　通過本文對機電控制相關技術的介紹，使我們對一體化系統機電控制方式有了更加清晰的認知。相關人員要認識到機電一體化技術在現代社會中的重要性，要做好技術運用與控制研究，要在對技術發展與應用現狀進行分析的前提下，做好系統結構調整與優化工作，保證國內企業市場可以得到更好發展，國內科技技術研發能夠獲得良好基礎，以為我國一體化技術運用提供有利支持，保證國內各行業可以得到更好地發展。

　　參考文獻：

　　[1]趙柏達.機電一體化系統中關于機電控制的研究[J].內燃機與配件,2017(12):54-54.

　　[2]張永要.機電一體化系統中關于機電控制的研究[J].建筑工程技術與設計,2016(11).

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