機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)的探討

李海生

摘要：面對(duì)當(dāng)前不斷提高的對(duì)機(jī)械電子工程易操作性、低能量消耗、高工作性能的要求，如何將機(jī)械電子工程系統(tǒng)達(dá)到局部能量最佳，是值得我們重視的問(wèn)題。就我國(guó)目前情況而言，與世界先進(jìn)水平相比，還有一定的進(jìn)步空間。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;電子節(jié)能;控制技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TH-39 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

21世紀(jì)當(dāng)各種技術(shù)走上革新之路的時(shí)候，機(jī)械電子工程也在迅猛發(fā)展。機(jī)械電子工程是一種綜合性學(xué)科并且涵蓋了各類學(xué)科的精華之處，它是在電子工程、機(jī)械工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上融合眾多其它學(xué)科及技術(shù)，依據(jù)系統(tǒng)配置和不同應(yīng)用目標(biāo)也會(huì)有不同的融合方式，具有完整緊密性的各個(gè)工作模塊共同發(fā)揮作用。機(jī)械電子產(chǎn)品雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有較少的運(yùn)動(dòng)部件或元件，但它卻有著極為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和較少的物理體積，使自身的產(chǎn)品性能有所提高。機(jī)械電子工程的操作者必須是一些高素質(zhì)人員，他們不僅需要掌握各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，還需要懂得如何優(yōu)化機(jī)械工程與電子技術(shù)之間聯(lián)系，而隨著人工智能的發(fā)展，這一想法也在一點(diǎn)一點(diǎn)的趨于現(xiàn)實(shí)。

1機(jī)械電子工程節(jié)能控制的問(wèn)題

1.1控制理念較為薄弱

目前，很多區(qū)域的機(jī)械電子工程在節(jié)能控制的理念上非常薄弱，由此產(chǎn)生的問(wèn)題將會(huì)持續(xù)性增加。首先，機(jī)械電子工程在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化過(guò)程中要對(duì)節(jié)能控制投入較多的關(guān)注，缺少節(jié)能控制后，較易導(dǎo)致工程自身的價(jià)值下降，且難以推動(dòng)機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，造成能耗損失，無(wú)法在短期內(nèi)得到良好的彌補(bǔ)。其次，在節(jié)能控制理念不足的情況下，機(jī)械電子工程的研發(fā)還停留在傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)層面上，無(wú)法做出良好的創(chuàng)新，由此造成的一系列問(wèn)題根本無(wú)法在短期內(nèi)得到較好的彌補(bǔ)，這就需要相關(guān)人員在今后的工作中對(duì)此進(jìn)行改善。

1.2控制體系不夠健全

首先，控制工作開展之前，并沒有對(duì)節(jié)能短期目標(biāo)、長(zhǎng)期目標(biāo)等有一個(gè)深入的設(shè)計(jì)和掌握，完全按照成功案例的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抄襲、套用，表面上能夠取得健全的體系，實(shí)際執(zhí)行時(shí)存在嚴(yán)重的矛盾、沖突。其次，節(jié)能控制體系的構(gòu)建未跟隨工程的發(fā)展做出科學(xué)的優(yōu)化。任何節(jié)能控制體系都必須階段性地融入一些新的內(nèi)容，完全按照老舊的模式進(jìn)行操作，將無(wú)法取得較好的創(chuàng)新效果，甚至?xí)霈F(xiàn)內(nèi)部矛盾、沖突的現(xiàn)象，造成的潛在性隱患較為突出。

2機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)

2.1加強(qiáng)零部件節(jié)能的研究

本文認(rèn)為，節(jié)能控制技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，零部件節(jié)能的研究將會(huì)成為其重要組成部分。第一，在機(jī)械電子工程的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，零部件的類型、數(shù)量都在不斷增加。零部件磨損過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，需要頻繁更換，由此不僅導(dǎo)致能耗較大，還使成本大幅度增加。對(duì)零部件節(jié)能進(jìn)行研究，在細(xì)節(jié)上不斷完善，能夠健全節(jié)能控制的綜合體系，使機(jī)械電子工程朝著更高的目標(biāo)發(fā)展。第二，零部件的磨損程度降低、使用壽命延長(zhǎng)以后，機(jī)械電子工程的節(jié)能控制可獲得較多的依據(jù)，在自身的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，能夠提升工作效率，無(wú)論是在產(chǎn)品加工方面，還是在工程的安全、穩(wěn)定方面，都能夠獲得較好的拓展效果，整體上創(chuàng)造的價(jià)值也非常值得肯定。

2.2新型傳動(dòng)系統(tǒng)

目前階段許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)改進(jìn)傳統(tǒng)系統(tǒng)可以有效節(jié)省能源，因而對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)也進(jìn)行了大量的研究。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)以及電子傳動(dòng)系統(tǒng)是新型傳統(tǒng)系統(tǒng)的主要組成部分，機(jī)械傳動(dòng)的效率正是由于多種系統(tǒng)共同組合才得到了有效提高，節(jié)能效果也顯著改善。例如，對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液壓泵和液壓馬達(dá)組成了靜液壓傳動(dòng)裝置，這種無(wú)級(jí)變速的傳動(dòng)裝置還帶有各種傳動(dòng)元件和變量控制單元。與傳統(tǒng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相比其效率更高，有著更加的靈活的布局和對(duì)功率更加合理的利用。

2.3預(yù)防機(jī)械結(jié)構(gòu)中的靜電

機(jī)械結(jié)構(gòu)可以以設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)根據(jù)需求建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)今技術(shù)革新的速度非常快，而這也為集成電路的設(shè)計(jì)增加了難度，如何有效的防止靜電成為了亟待解決的問(wèn)題。我們都知道，我們周圍環(huán)境中的電荷會(huì)被靜電的電場(chǎng)吸引，從而破壞絕緣體使電子元件受到靜電的影響，最糟糕的是集成電路的燒毀。因此，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)中的靜電的預(yù)防，對(duì)機(jī)械操作的空間的定期清理，對(duì)防靜電的工作壓的劃分，都是從業(yè)人員需要做到的防止靜電的主要方法。加大工程技術(shù)檢測(cè)的投入成本和檢測(cè)水平，營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境是電子工程的順利進(jìn)行的保障。

2.4分布式節(jié)能控制技術(shù)

對(duì)全電控的功率系統(tǒng)，尤其是全電控的液壓系統(tǒng)的建立，相應(yīng)系統(tǒng)的壓力信號(hào)需要被控制程序進(jìn)行處理，這也就是一種非常高的要求對(duì)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度，這種對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行及時(shí)處理的需求，憑借當(dāng)前的機(jī)械工程控制器的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)還無(wú)法完全滿足。要滿足對(duì)各種數(shù)據(jù)、信號(hào)處理速度的硬性需求，就要研制專用的以總線為基本的液壓閥控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和液壓泵控制器，高速總線與每個(gè)控制器相互連接，建立一種以總線為基礎(chǔ)的分布式節(jié)能控制系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器依據(jù)操作者的指令和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，與此同時(shí)，將與其有關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞到總線，其他控制器的指令也可以在總線上獲取;參照液壓泵出口的壓力信號(hào)，液壓泵控制器可以調(diào)節(jié)其排量信號(hào)，總線接收相關(guān)數(shù)據(jù)，并且接受其他控制器的控制命令;操作者的操作命令由液壓閥控制器接收，并且依據(jù)命令對(duì)液壓閥進(jìn)行控制，發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到總線，同時(shí)通過(guò)總線接受其它控制的控制命令。這種以總線為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)，對(duì)信息的傳輸和處理速度的控制都有了特別大的提升，分布式節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)全電控功率系統(tǒng)的控制需求給予滿足。

2.5全局節(jié)能控制系統(tǒng)

對(duì)機(jī)械工作性能的增強(qiáng)、能耗的降低來(lái)說(shuō)，全局節(jié)能的意義重要且深遠(yuǎn)。把外界的負(fù)載和整個(gè)機(jī)械工程進(jìn)行研究，才可以建立全局節(jié)能控制系統(tǒng)，并且要將作業(yè)效率、傳統(tǒng)的節(jié)能控制技術(shù)和協(xié)同控制的多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置為節(jié)能目標(biāo)，才能夠取得節(jié)能效果的最大化。對(duì)于簡(jiǎn)便的定量分析節(jié)能效果，全局的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)可以定義如下：全局節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)=有效對(duì)外做功/（工作時(shí)間*耗油量）=有效功率/耗油量。該定義對(duì)協(xié)同控制的多執(zhí)行機(jī)構(gòu)、作業(yè)效率和傳統(tǒng)化的節(jié)能控制技術(shù)多方面的內(nèi)容均有考慮，對(duì)機(jī)械工程的特性評(píng)價(jià)也較為全面。劃分為三個(gè)目標(biāo)有助于全局節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，目標(biāo)即傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)、工作效率目標(biāo)和協(xié)同工作目標(biāo)。每個(gè)目標(biāo)都可以在自身的基礎(chǔ)之上細(xì)分成為系統(tǒng)目標(biāo)，元器件目標(biāo)和小部件目標(biāo)，控制機(jī)械工程中的各個(gè)部件的工作效率情況，能源消耗情況和協(xié)同工作情況，實(shí)現(xiàn)全局節(jié)能的目的。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械電子工程的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)對(duì)國(guó)家的發(fā)展、建設(shè)來(lái)說(shuō)，能夠產(chǎn)生特別大的影響，很多地方的工程體系都因此得到了良好的拓展。日后，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)節(jié)能控制技術(shù)的合理運(yùn)用，最大限度地提高機(jī)械電子工程的綜合價(jià)值，以推動(dòng)工程長(zhǎng)久發(fā)展，在日后的運(yùn)營(yíng)中更好地滿足社會(huì)需求、市場(chǎng)需求。

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（作者身份證號(hào)碼：210703196712072613）