探究自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用

探究自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用

徐薇

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摘要：当下，在智能化时代背景下，越来越多自动化和机械化技术带给了发展的红利，也提升了很多产业发展的效率，自动控制技术在其中非常出彩，凭借着技术和计算机的高度融合，建立在现代化管理理念之上，已经成为工厂生产、建筑生产等诸多领域的新宠，事实上，机电工程的自动化控制与发展是一大趋势，加强自动控制原理的分析，优化理论保障，能带动机电工程自动化控制相关研究的顺利开展，并对优化机电工程自动化控制效能产生较好的辅助价值。基于此，本文将进行分析与研究。

关键词：自动控制原理；机电工程；自动化控制；应用研究

一、自动控制原理

自动控制是一种通过分析系统的稳定性，并调控系统的稳定性，让系统趋于平稳的一种控制技术。自动控制能在非人为参与的环境下，利用自动控制设备或装置，达到一定的生产发展和自动控制的目标，保障自动控制效益，并按照既定的规律运行。自动控制本身通过设定一个给定值，通过控制器传递给受控对象，然后传输出被控量，传递给检测元件，然后达到一定的规律运行。自动控制方式可以分为开环控制、闭环控制、复合控制三种类型，自动控制系统有线性和非线性的区分，有连续和离散的区分，有定常和时变的区分，能对系统进行稳定、准确、快速的控制。

机电工程自动化控制是以系统进行功能控制，在实际的工作中，通过系统中的反馈和控制系统，收集目标信息，并针对性进行识别和分析、调整，并通过调整输入量和输出量，保障能对自动控制系统进行合理反馈和正向输出，这样一来，就能精准控制受控对象，并保障整体施工的稳定性。通过调整输入量和输出量之间的偏差，系动控制装置会发出正确的指令，被控对象能直接精准调整，优化控制，通过给定元件，并优化输入量，通过比较元件，测出输入量和输出量，对比整体的控制输入量和输出量，然后精准有效控制被控对象，提升机电自动化控制的效能。

二、机电工程自动化控制

在机电工程中，自动化控制方式有很多种，并且会对实际的自动化控制开展效果产生较大的影响，比较典型的有以下四种：（1）单闭环负反馈控制系统。这是机电工程自动化控制中比较常用也是使用最广泛的一种控制系统，在机电生产中，该技术应用比重约占80%。闭环控制模式汇总，被控变量送回输入端之后，直接与设定值比较，根据偏差进行控制。闭环控制的特点是，闭环控制系统主要控制的是系统的偏差，因此，即便是扰动已经发生，但没有产生偏差，那么就不会触发控制，简而言之，只有当被控变量的数值发生了变化，这样才会产生控制效果，使得控制不够及时。如果系统产生大幅的变量控制，这种震荡能会让闭环控制系统失去控制。（2）串级控制系统。串级控制与汽车速度控制装置相似，这种装置能将多个控制器串联起来，这种自动化系统的自适应能力较强，且具有一定程度的抗干扰能力，加上在实际的运行中，可以改变机电工程内容的动态特征，也能提升工作频率。（3）前馈控制系统。该系统主要能对干扰进行控制，并根据干扰的大小进行动态管控，这种方式快速且及时，但是该系统的问题在于，一种前馈作用只对一种干扰有效，而且这种干扰不可预测，因为一种干扰就需要设置一种前馈系统，这样一来，对设计者来说是一个很大的工程量，所以该系统更常用于一般性控制。（4）特定系统。该系统是为了满足机电工程中的一些特定需求而设计的系统，能实现机电控制的均匀、自动管理。

三、机电工程自动化控制的优势分析

用于机电工程自动化控制中的系统需要有较高的要求，且具有较高的系统控制要求，自动化控制需要满足以下功能，才能用于机电工程中，首先，机电工程自动化控制系统必须是稳定的，这种稳定是系统稳定和信号稳定，能迅速根据被控变量的变化程度，控制好整体的系统，保障系统稳定且符合控制的要求；其次，机电工程自动化控制系统需要快速反馈信号的变化，在实际的控制系统中需要要求系统稳定，且被控变量能按照输入信号的规定及形式的变化，保障整体的响应速度；最后，自动化控制系统需要有准确的控制效果，因为机电工程的内容比较繁琐，也非常关注系统的精准控制，所以自动化系统也需要保障良好的控制精度，这样才能满足系统控制的实际需求。本身当下很多自动化系统已经满足以上需求，且已经有很多特色化控制功能，满足了机电工程的自动化控制效能。

在传统机电工程中，各种操作环节受到外界的影响较大，且很可能会受设计变更的影响，导致管理难度较大，影响设备正常运转。同时在机电工程中，管件长度数量具有较大弹性，要想在工厂对管件进行预制加工存在较高难度，普遍存在材料浪费的问题。因此在机电工程的实施阶段，可以在自动化控制技术的帮助下，合理对现场的管线进行排布，明确后续生产对管线的具体需求，提高设计与生产的适应性，最大限度减少生产期间出现设计变更的情况，以便提前在工厂进行管线预制加工，最大限度减少资金投入，有效规避材料浪费的问题。加强自动化控制工作的优化，就需要落实自动控制原理的分析，并提升整体的应用效能。在机电工程中，自动化控制系统满足了工程特色化控制的具体要求，比如恒值控制、随动控制、程序控制都是非常常见的模式。这些自动化控制系统能实现自动管理，并按照设计者的控制要求进行合理反馈，本身提升了控制的价值，也让机电工程的自动化更加多元、更加人性。

四、优化机电自动化控制的相关策略

在实际的工作中，优化机电自动化控制，加强整体系统的效能需要做好技术分析、人员管控，在必要的技术保障之上，提升整体的机电自动化控制的效能。相关技术人员需要做好优化和分析，做好机电工程实际的使用需求，在提升机电工程自动化控制系统的精确性、稳定性之上，继续提升控制的速度，并提升机电自动化控制的实际范围，这样一来，就能优化其中的技术应用，控制好技术的实际使用效果，并保障技术能解决更多机电控制的瓶颈问题，优化技术并保证其应用更加稳定、成熟。在机电工程中，还需要做好相关机械设备的管控，一方面，需要根据自动化系统的控制需要合理调整系统，保证机械设备和计算机设备能顺利完成好后续的操作，达到顺利控制、有效控制的目标。自动控制技术具有较强的专业性，因此需要严格规范采购的机电设备型号和规格，保证满足相关标准，同时按照说明书的具体要求，做好技术人员的安装和调整，保证设备不存在相关的质量问题，并在初步排查之后入场使用。而自动化控制系统也并非是完全可靠的，定期检查和主动监督，保障系统稳定进行，才能提升整体系统的应用效果。

五、结语

总而言之，在机电工程领域，先进的自动控制技术能减少不必要的底层劳动，也能让工程人员的实际作业向着现代化方向发展，消除了因为重复作业产生的繁琐感，更能提升机电工程的整体开展效能，值得继续研究，广泛推广。

参考文献

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