机械自动控制技术的研究进展

机械自动控制技术的研究进展

陈策

广西建工集团智慧制造有限公司广西南宁530299

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的进步。利用机械自动控制技术可以促进行业的发展，利用机械自动控制技术，有利于提高自动控制的程度。本文结合机械自动控制技术的现状，分析了机械自动控制技术的未来发展趋势，促进机械自动控制技术获得进一步的发展。

关键词：机械；自动控制技术；研究进展

引言

机械自动化控制技术是当今科学技术飞速发展背景下新兴起的一项自动化技术，其属于一种结构复杂的机电一体化设备，具有着突出的高灵活性特点。在现代社会生产领域，机械自动化控制技术的普及，不仅促使产品的生产数量及质量大幅度提升，同时在改善劳动环境、缓解人工劳动强度、节约成本消耗及保证妊娠安全等方面也极具现实意义。加强机械自动化控制技术的应用与普及，已成为当代我国工业发展进程中一大必然要求。

1自动控制技术的主要控制方式

自动控制技术是指借助具有控制功能的自动化装置或是系统，实现控制目标，这是一项较为先进的技术，自问世以来便获得快速发展，现已在多个领域中得到广泛应用。自动控制系统的主要控制方式有两种，一种是开环控制，另一种是闭环控制。

1.1开环控制

这种控制方式又被称之为程序控制，是根据预先编制好的程序，利用信号传送控制指令，从而对被控对象的运行过程进行控制。按照信号产生条件的不同，可将开环控制分为以下几种类型：条件控制、次序控制、时限控制。PLC（可编程逻辑控制器）是开环控制的代表，它以微电子技术为核心，在工业控制领域中获得广泛应用。对于部分复杂程度较高或是运行过程较为繁琐的系统，则需要通过多种类型的程序进行控制。

1.2闭环控制

这种控制方式又被称之为反馈控制，其控制原理与人的目的性具有非常相似之处。常规的闭环系统由三个部分组成：传感器、控制装置以及执行机构。其中传感器的作用类似于人的感觉器官，能够对被控对象的状态信息进行检测，并将这部分信息转换为可进行传送的物理信号，发给控制装置，当控制装置接收到传感器发出的信息后，会自动生成一个控制信号，通过执行机构对被控对象的运动过程进行控制。闭环控制的种类较多，如模糊控制、智能控制、自适应控制、最优控制以及专家控制等等。

2机械自动控制技术的现状

2.1全闭环交流伺服驱动技术

在很多机电电厂产品当中，广泛利用数字式交流伺服系统技术，这种技术操作比较简单，调试方便，可以满足数字化和精密性的需求。利用这项技术，通过数字信号获取采样光电编码器的位置，形成位置和速度的控制闭环，利用处理器高速运转，增加自动控制系统的效益，通过驱动高转傅立叶，可以将机械运转产生的共振进行消除。在机械运转过程中利用闭环交流伺服驱动技术，可以使机械精密控制度不断提升，科研者不断推出更加高级的全闭环交流伺服系统。将位置反馈元件安装在机械运动终端，可以提高全闭环交流伺服系统的先进性，利用电机编码器可以消除机械传动的间隙问题，减少机械转动部件的误差，提高定位的精度。当前很多自动化设备都开始改造和升级伺服系统，并且具有广泛的应用。

2.2直线电机驱动技术

传机床的驱动系统是旋转式电机系统，机械结构具有较大的限制性，很难提升其性能。当前科研人员需要加大力度研发直线电机驱动系统。利用直线电机驱动系统，可以减低电机工作台机械转动的误差，机床转动过程中，链条长度也可以得以缩短，实现零转动的优势。保障机械运转速度的同时，还可以提高运转的精度和刚度，减少噪音的产生，进一步延长运动的形成。当前机床运转过程中广泛分利用直线电机驱动技术，例如某公司利用直线电机驱动技术进行生产，可以提升生产效率，保证加工技术的有效率，进一步提升生产性能。

3研究进展

3.1机械自动化控制技术的发展要注重配套性

机械自动化控制技术的发展，不可一味的只是注重技术本身的发展，同时还要注重与其配套的如计算机技术、信息处理技术和微电子技术等技术的发展。不仅主机要发展，同时与主机配套的自动化元件及控制系统等也要发展。自动化水准高及性能优良的机电产品是推动机械自动化控制技术发展的一大关键要素，而发展微电子技术和自动化控制理论，则能够为自动化控制技术进一步加强制造系统自动化控制与自动检测及伺服系统跟踪操作；计算机与信息处理技术的发展，则能够为自动化控制技术的信息交换与处理、运算、判断与决策等提供强有力的技术支持。

3.2集成化

此外集成化发展方向也是机械自动控制技术的重要趋势。在利用机械自动控制技术过程中，需要重视多个方面的发展，提升机械自动控制的整体质量，这就需要综合利用计算机技术和电子技术以及网络技术等，保证机械自动控制系统的整体性能，加大力度控制机械自动控制系统，当前在机械自动控制系统当中开始利用智能系统和模糊控制系统以及专家系统等，在利用这些技术的过程中，可以优化整体自动控制系统，促进机械自动控制技术的发展，在利用各种技术的过程中开始利用各种新知识和新理论，进一步发展机械自动控制技术。此外需要注重培养专业人才，这样才可以充分发挥出机械自动控制技术的作用。

3.3机械自动化控制技术的发展要注重实用性

在大力发展自动化控制技术的过程中，不仅要注重其经济性，同时对于其实用性也要给予充分的关注，对于那些实用性较强且符合我国企业生产需求的自动化技术要优先发展。就目前我国企业生产现状而言，其显著特点就是结构稳定、产量较大、品种单一，都属于大批量生产，为此我们就可以优先发展那些工艺成熟的大批量生产自动化技术；而对于大批量的冲压、锻造、铸造、热处理等生产中，刚性自动化则是合理可行的；对于产品种类较多的成批生产实践中，则可以由快速重新调整的设备组成流水线或成组工段，也可更换主轴箱组合机床自动线，以此实现成组自动化；对于小批量的生产活动而言，应着重从成组技术入手，释放的发展加工中心和数控机床等。

3.4自动化控制技术的发展要注重经济性

对于企业而言，在进行自动化控制技术的引进时，首先需要考虑的就是其经济性问题，自动化控制技术的引进应坚持以能够满足企业生产实际需要为准绳，不可一味的追求高自动化程度，要保证机械自动化控制技术的引进能够真正的为企业带来经济效益。现阶段，在一些发达国家中，自动化技术在集成化和智能化方面已经取得了一定进展，但我国自动化控制技术依旧停留在一个较为初级的阶段。在进行自动化技术引进时，企业要将现有的一些资源和设备充分利用起来，并通过自动化技术对其进行相应的改造，比如针对传统的机床设备安装数控设备，促使其能够依靠较低的成本继续可以发挥作用，同时在原有的设备改造基础上去不断的熟悉自动化技术，进而推动完全自动化的早日实现。

结语

在未来的发展过程中，机械自动化控制技术的前景是十分明朗的。工程机械在以后将更趋电子化和智能化，而达成这一目标的关键就在于高性能、低能耗一次检测元件与执行元件的研发，这也是当前机械自动化控制技术的一大重点。除此之外，在高性能元件研发的基础上实现成本的最小化也是当前的一大重要课题。在后期的发展过程中，只有准确的把握了上述两大要点，机械自动化的发展也才能更好地付诸于实践。

参考文献

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