摘 要:機電控制是當前工業發展過程中,現代化工業建設的重要技術手段。隨著科技的發展,機電控制系統越來越廣泛應用于高精尖科學技術的發展過程中。通過對機電控制研究機電控制系統的控制方式進行研究分析,可以對當前的技術條件下的機電控制水平進行評價分析,促進我國工業發展過程中,先進技術的進步和工業發展水平的提升。
關鍵詞:機電控制;系統;控制方式;研究
自動控制技術在現代科學技術的許多領域中起著越來越重要的作用,隨著科學技術的發展進步,機電控制系統的發展也經歷了由簡單的控制到現代化、科技化的控制方式的轉變過程。上個世紀末期,隨著第三次科技革命的進一步發展,出現了由數控機床、工業機器人、自動搬運車等組成的統一由中心計算機控制的機械加工自動線—柔性制造系統(FMS),它是實現自動化車間和自動化工廠的重要組成部分,實現了機電控制技術的飛躍。當前的機電控制系統主要是由控制部分、檢測部分、機械部分、執行部分等四個主要部分組成。
1 機電控制系統的工作原理
機電控制系統主要是由控制部分、檢測部分、機械部分、執行部分等四個主要部分組成。操作人員將產品加工信息輸入到控制計算機,計算機發出啟動命令,啟動驅動元件運轉,帶動執行機構進行加工。測量元件實時檢測加工狀態,將信息反饋到計算機,經計算機分析、處理后,發出相應的控制指令,實時地控制執行機構運動,如此反復進行,自動地將工件按輸入的加工信息完成加工。機電控制技術是基于機電一體化系統而生成的一種基礎性控制技術,在其控制活動中,機電控制的主要任務在于通過采取有效的控制方式,使得被控制對象的控制值能夠達到預定的標準值。在實際操作過程中,這一目的的實現就要依靠專業機電傳感裝置來實施其監察效能。
2 機電控制系統中的基本控制方式
機電控制技術是基于機電一體化系統而生成的一種基礎性控制技術,該技術的主要操作任務在于采取有效的控制方式,使得被控制對象的控制值能夠達到預定的標準值。在實際操作過程中,這一目的的實現就要依靠專業機電傳感裝置來實施其監察效能。具體來說,機電控制系統主要包括以下幾種控制方式。
2.1 開環式控制方式
開環式控制方式主要是基于機電控制系統的控制通道而實現的一種控制方式。一般來說,在系統控制過程中,直接參與控制活動的信息主要來自于給定值、干擾變量、受控值三條信息通道,而經過信息通過的兩支信息則成為系統開展控制活動的基本依據。開環是控制方式通過在系統的控制裝置和受控對象之間建立以有機聯系,進而形成一種順向的作用,使得信息通道內的給定值信息與受控值信號都呈現出單向傳遞的作用方向。而基于開環式控制方式的控制系統則被稱為外環控制系統,其優勢在于通過對系統的輸出量進行有效限制,從而降低了系統遭受負面影響作用的風險。
2.2 反饋式控制方式
反饋式控制方式是機電控制系統中最為基本、應用范圍最廣的一種系統控制模式。在反饋控制系統中,系統中的控制裝置往往容易對受控對象施加較為明顯的控制作用,在這種控制過程中起到關鍵性作用的反饋性信息主要來自于受控對象的受控值,系統通過對受控值所出現的偏差進行不斷地休整和控制,最終強化對受控對象的控制作用。反饋式控制方式與人體活動規律實際上具有異曲同工之妙,人在進行日常行為活動時,在完成一些常見舉動之機電控制系統的控制方式分析在機電控制系統的控制活動中,其主要活動目的在于采取有效的控制方式,使得被控制對象的控制值能夠達到預定的標準值。在實際操作過程中,這一目的的實現就要依靠專業機電傳感裝置來實施其監察效能。文章擬通過論述機電控制系統中的控制方式及其基本要求,將機電控制系統的執行裝置的活動落到實處。
2.3 復合式控制方式
復合式控制方式是一種較為復雜的系統控制模式。一般來說,反饋控制裝置只有在系統外部因素受到明顯干擾的情況才能進行及時的信息修正工作,而一旦外部干擾較小或未有影響的情況發生,反饋控制的方式則無法順利實現,偏差修正工作無法完成。針對這一問題,復合式控制方式不僅僅將外部干擾因素納入到可測量的環境當中,而且還將多個干擾因素的系統補償效果也納入了控制系統當中。通過在相應裝置中設置好相應的補償裝置,實現系統的實時擾動控制。只有建立了行之有效的反饋控制系統,才能針對系統在運行過程中可能出現的諸多擾動因素所造成的信息偏差情況進行及時地控制和干擾補償。
3 實現機電控制系統控制的基本要求
3.1 對控制方式的基本要求
根據受控主體的不同,機電控制系統實際上又可以分為手動控制與自動控制兩類。其中手動控制是通過操作人員自身的判斷和操作來進行系統控制,而自動控制則是在人員無參與或者少參與的系統操作環境中,相關控制設備器材依據已設立好的標準參數所進行自動化規劃處理的運行狀態。而后者是當前機電控制領域的未來發展方向和重要研究課題。因此,要實現機電控制系統控制,首要的要求在于不斷推動機電控制系統自動化的進程。實現這一目標離不開相關科學技術的發展創新,同時也離不開相關技術人員專業技能和個人綜合素質的提高。只有基于高水平的自動化系統控制技術,才能使得自動化了的機電控制系統能夠在實際工作活動中處理更多更為復雜的系統控制任務,才能真正地形成以控制系統為核心的聯合控制結構。
3.2 對控制系統的標準化要求
由于在機電控制系統的控制過程中,控制系統的具體組織結構、設定參數都需要進行標準化地確定,某些典型信息輸入系統之后,其受控值應當根據應用參數與標準得到準確的控制。這就要求在系統組成過程中,受控值的變化控制操作要嚴格遵循穩定性、快速性、精準性等基本原則。穩定性主要指的是機電控制系統在進行正常工作時,需要保障系統的基本穩定作用,當受控值與期望值的偏差較大時,控制系統能夠將受控值及時地拉回到標磚范圍之內,并且將其逐漸接近與消除狀態,即經過一段時間后,偏差期望值的受控值能夠迅速地恢復到初識期望值水平。
3.3 對控制系統的快速性要求
快速性主要指的是在系統的控制作用下,受控值能夠及時高速地被控制,并在較短的過渡時間里得到調整。精準性包括兩方面的含義,即受控值的精準和期望器的精準。期望值的精準即指初始期望值的范圍設定是設計人員依據相關設定程度與操作所嚴格得出的標準數據,而受控值的精準則指受控值在受到系統控制修正作用時,能夠進行數據信息上的準確修正。針對數據變化的具體原因進行相應的修正操作,在確保受控值不斷接近期望值的同時,也盡量做一些微觀上的處理和操作,從而將系統控制能力發揮到最高水平。
4 結束語
具體來說,機電控制系統主要包括開環式控制方式、反饋式控制方式、復合式控制方式等多種方式。而言實現機電控制系統控制,就要求相關部門和技術人員不斷推動機電控制系統自動化的進程,要求在系統組成過程中,受控值的變化控制操作要嚴格遵循穩定性、快速性、精準性等基本原則。只有針對具體的機電控制方式提出相應的控制要求和設計規劃,才能真正實現機電控制系統的創新發展,才能為相關企業部門帶來巨大的經濟效益。
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