淺析機械自動控制技術的研究進展

摘要：機械自動控制技術在當前的社會中已有比較普遍的應用，并且隨著經濟和科技的發展而發展，更加趨向于高新技術的應用。本文主要分析了機械自動控制技術的內涵，以及自動控制技術應用于設備的發展和技術研究的發展，對今后機械自動控制技術的發展提出了看法。

關鍵詞：機械;自動控制;技術研究

機械自動控制技術的發展是當前經濟發展的要求，隨著人力所需付出的酬勞增高，企業的需要利用更少的人力來達到更好的效率和效益，而人力資源將發揮在操作和管理崗位的更多作用。機械自動控制技術屬于機械自動化的核心技術，其關鍵是實現機械的自動化控制，一般來說是按照預先設定好的程序來實現主動運行的。機械自動化現有三類，一是工業機械自動控制技術設備，二是機械自動控制技術操作設備，三是智能機械自動控制技術設備。當前，自動控制技術可以檢測和識別工作的對象和條件，并且進行智能化的分析和決策。

機械自動控制技術大大降低了人在危險環境下作業的危險性，尤其是無人操控的全自動化機械設備能夠在電腦程序的操控下自動完成任務，極大地保障了工作人員的安全、改善了勞動生產環境、、提高了生產效率。機械自動控制已經從高精尖的航空航海科技方面逐漸應用到了日常的機械作業中。

1.機械自動化控制技術的現實應用

1.1機械自動控制在裝載機中的應用

裝載機是機械類工作中常用的機器，傳統的裝載機需要人在裝載機上的操控，而利用了自動控制技術的裝載機則只需幾個按鈕就行解決問題。其自動控制技術是由電源、微電子控制器、傳感器和電磁比例閥組成。裝載機的自動控制技術能夠讓裝載機按照既定規劃好的程序來完成任務，這屬于操作比較簡單的機械自動化應用，但是已經很好地實現了裝載機所需要的自動操控要求，并且具有很好的機動性。

裝載機鏟斗也可以用自動控制技術來操控完成工作，其中所使用的傳感器會提前確認好位置信息，工作人員操作時，傳感器就會按照提前設定好的指令進行工作，并且可以自動選擇和切換指令中所設置的位置，最終通過提前預設和自我控制調整來準確完成任務，這比傳統的人工操作更安全、更高效。

當前，日本已經研發出了無線電操控的自動裝載機，這種無線電操控的裝載機可以實現更加偏遠、環境惡劣地區的工作，如遇到災難性的事件發生時，可以利用無線控制的裝載機來完成挖掘和裝載運輸工作。這種裝載機的型號為KLD-M6-RC。它的無線電裝置主要是由發射機和接收機兩部分組成，信息的傳輸方式主要靠超短波頻率的調頻電波實現;除了日本以外，美國的技術也很先進，研發出了一種753型的滑移式裝載機，這種裝載機帶有電子檢測系統，可以自主檢測作業環境，并且進行適當的調整。

1.2機械自動控制技術在起重機中的運用

起重機和裝載機一樣，都是各種工程項目中的常用大型機械設備，起重機上的自動控制技術比裝載機還要簡單一些，一般在起重機上配備一個自動控制變速箱、一套裝備反力傳感系統就可以實現起重機的自動控制。控制更精確的起重機則裝有電子微速控制器，可以細微調節起重機的速度，讓起重機完成更加精細化的作業。

在起重機的自動控制系統中，顯示器、中央演算器和其他傳感器共同構成了電子監控系統，起重機可以通過電子監控系統來實現數字監控，起重機在工作時，所有的信息都能顯示在顯示屏上，工作人員可以通過自動顯示的數據信息來進行調整和操作，極大方便了起重機工作人員的操作，減輕了工作人員和技術人員的任務量。

2.應用機械自動控制技術的設備發展

從上世紀60年代，美國最先研制出第一臺機械自動控制技術設備樣機以來，已經經過了50多年的發展。自從計算機技術問世以來，機械自動控制設備的發展達到了新的水平，并且廣泛應用于航空航天和海洋開發中，后來，機械自動控制技術也應用到了汽車等工作技術領域以及人們生活工作的各方面。

科技的發展推動著設備的更新換代，當前，美國在機械自動控制技術綜合發展上水平最高，日本在機械自動控制技術的操作設備的數量和種類上最多，而我國的機械自動控制技術從上世紀70年代末開始起步，在一步步的發展中，我國正逐漸與世界先進水平縮小差距。

3.機械自動控制技術中的關鍵技術研究進展

機械自動控制技術的發展是機械設備自動化的基礎，實際上，機械自動控制首先模仿的是人的手動操控效果，因為由人來操作時，操控效果是比較精確的，但是人工操作的效率不高，費時較長，而機械自動控制技術解決了人工操作效率不高的問題，并且可以實現更精細化、更靈活的操作。大小種類不同的機械手臂能夠實現不同情況下的作業，尤其在復雜環境中，關節型的機械能夠繞開障礙物繼續工作或者進入人手操作很難進入的地方，這種機械手是當今社會應用機械中最常用的一種。

但是，盡管關節型機械優點很多，但精細度還是相對較低，相對于傳統的機械控制技術，新型自動控制技術有著更明顯的優點，尤其是在剛性度、速度和精確度上。新型的機械控制技術結構設計復雜，設計難度大，運動學計算繁瑣，零部件更小，連接處更細致，影響著機械自動控制技術的發展。

4.機械自動控制技術的未來發展

機械自動控制技術必將有更進一步的發展，隨著時代和科技的發展，機械自動控制技術將更加廣泛地應用于大型工程項目中，今后的機械控制技術必將能夠產生更多的便利和效益。計算機技術的進一步應用將能夠操控機械更多的部分，還可以將控制電子調速控制器和液壓控制器，經過接口信號的傳遞，再經過調速執行元件和比例電磁閥，實現微機的智能控制。

機械控制將不僅僅停留在自動化，還將進一步智能化，在智能化的道路上，需要重點研發更高性能的機械原件，降低智能化的成本，實現智能控制的廣泛應用。

參考文獻：

[1]任福華.機械自動控制技術的研究進展[J].科技展望.2014（05）.

[2]谷宇.機械自動控制技術的研究進展[J].山東工業技術.2013（03）.

作者簡介：陳棗兒（1980.9.1-），女，漢族，甘肅平涼人，學歷：本科，職稱：助教，研究方向：電氣技術。