關于機械自動化控制系統探究

張照德

摘 要：人類文明的進步使得機械行業的發展也隨之有了新的進步，機械自動化控制系統是近些年得到廣泛應用的自動化系統，和以往的系統相比在實際效率上得到了大幅提升。基于此，該文則主要就機械自動化控制系統的相關理論進行闡述，并結合實際對其應用加以分析，希望此次理論研究對實際操作起到一定指導作用。

關鍵詞：機械 自動化 控制系統

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0226-01

當前我國的科學技術已經有了很大程度的發展，一些先進的技術已經在生產生活中得到了廣泛的應用。科技的發展使得新技術不斷涌現，機械自動化控制系統在實際中所起到的作用愈來愈大，由于工業自動化的水平是對國家生產發展的重要衡量標準，所以加強機械自動化控制系統的理論研究，使其更好的指導實踐就有著重要意義。

1 機械自動化控制系統及主要特征分析

1.1 機械自動化控制系統分析

現階段我國的機械自動化控制系統已經有了較為廣泛的應用，自動化控制是近些年科學技術應用的突破，其主要是無人操作基礎上通過控制器進行對機械設備自動控制，并使其能夠嚴格的按照預定規律變化的現象。機械自動化控制系統的主要對象就是機械，從實際的情況來看能夠將這一控制系統分為幾個重要的類型，依照信號類型加以劃分在信號均是時間連續函數就是連續控制系統，如果信號是離散的就是離散控制系統，而在控制變量額劃分基礎上系統的輸入輸出變量都為單個則是單變量控制系統。倘若是按照控制系統有無反饋進行劃分，檢測系統檢測輸出量將檢測結果反饋到前面參加控制運算這一系統就是閉環控制系統。

1.2 機械自動化控制系統主要特征分析

機械自動化控制系統自身有著較為鮮明的特征，主要體現在有著安全可靠性，不管是自動化設備或者是在控制系統當中，都有著專門自動報警以及自動停止診斷功能。這樣就對機械自動化當中的事故發生可能性得到了有效降低，從而加強了實際生產的安全性。不僅如此由于自動化控制系統中采用了電子器件，而這一器件自身不會發生磨損，故此在穩定性方面就得到了有效保證。另外在機械自動化控制系統的應用上有著廣泛性特征，不只是能夠在機械制造業得到應用，同時也能夠在農業以及建筑領域得到實際的應用。

機械自動化控制系統的特征還體現在工作質量高以及生產能力高方面，機械自動化控制系統的實際運行中使用的是高精度及高靈敏度的機械自動化設備，是在控制程序基礎上實施的控制，這樣就對人為失誤造成的事故得到了有效避免。從而將生產管理人員的工作效率得到有效提升，并減輕了自身的負擔，通過自動化的控制系統能夠對工作狀況進行實時的監控，從而保障了工作質量。除此之外還對能源消耗得到了有效節約，對行業的勞動形式得到了改變，形成了更高層次的技術性工作方式，在機械自動化控制系統作業下的有關產品也在向著技術集約型的方向進行發展邁進。

2 機械自動化控制系統構建及應用

2.1 機械自動化控制系統的構建探究

對機械自動化控制系統數學模型的構建是對其理論分析的基礎，所以要通過數學表達式進行對機械自動化控制系統輸入輸出變量，以及對其變量間的關系加以詳細的描述，如此才能對控制系統科學合理的設計。通過采取微積分的方程式進行構建機械自動化控制系統模型的方式來進行對這一方法加以闡述。圖1，是通過質塊以及物種彈簧、阻尼器所構成的在鉛垂方向機械平移的系統，由此就能進行構建外力作為輸入量就質塊位移為輸出量的運動微分方程，也就是對質塊原來不動位置作為運動坐標原點，然后通過外力作用質塊就在X軸上進行運動，其中的x（t）就是質塊運動位移的坐標。

而后進行取質塊為分離體，然后通過達朗貝爾原理畫出相關平衡示意圖，這樣就能夠得到數學系統運動的微積分方程式。

Mx（t）+Bx（t）+kx（t）=f（t）

在這一方程式當中，而輸出量就是位移 Mx（t），輸入量就是外力f（t），阻尼器的作用和質塊的阻尼力就是Bx（t），彈簧的作用力即為kx（t）。通過這一案例能夠看出，在選取了質塊靜平衡位置作為運動坐標原點時阻尼器的阻尼力大小就是Bx（t），和相對運動的速度是相反的。

2.2 機械自動化控制系統的應用

機械自動化控制系統在生活中得到了廣泛的應用，并且有了多領域的應用，其中在汽車制造領域中的應用上，汽車的制造過程中有焊裝以及沖壓和總裝等幾個重要的工藝。尤其是沖壓車間是危險性最高的一個環節，故此，通過機械自動化控制系統在其中的應用能夠有效加強其工作的效率提升。具體的應用上主要是在壓機間采取機械自動化裝置的連接，然后進行加工件的傳遞，這樣在首臺壓機完成了沖壓成形后通過機械手再傳遞給下一臺。這一系統的應用過程中有著緊急停止裝置，為能對直接出現的危險進行有效消除，壓機的生產線當中的操作臺和現場電箱都要進行裝設緊急停止的功能。這是為在機器設備控制中能對無意間的重新啟動進行避免的重要裝置。另外在安全門的防護設備上，是對人員在壓機內遇到危險進行防止的有效措施，也是機械自動化控制系統的重要部分。壓機部分比較多的是采取安全電磁開關鎖，這一安全電磁開關鎖有著安全鎖定及延時解鎖的釋放功能，在安全性能上較高。另外在鋼鐵制造產業當中也有著重要的應用，不管是冷軋生產線還是整卷鋼板開卷再卷都有可能對人員造成傷害，所以將機械自動化控制系統在這一生產中進行應用就能夠保證人員的安全。鋼鐵工業的發展工作中，管理人員需要常常進入機械工作區域進行維修的調試工作的實施，由于機器的控制功能比較復雜，為能保證人員的安全就要將自動化控制系統進行應用，在獨立安全控制系統的應用下能夠起到保護作用。

3 結語

總而言之，機械自動化控制系統的不斷發展優化，對我國的各領域產業的發展都有著重要的推動作用，這也是對我國的經濟社會進行促進的重要動力。處在當前的發展背景下，將機械自動化控制系統進行創新也是使其得到長久發展的保障，所以這在今后的發展中還需得到充分重視。由于該文篇幅限制不能進一步深化探究，希望此次努力能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

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