機械電子工程節能控制技術研究

宋嬋娟

摘 要：對于當前階段的機械電子工程而言，節能控制技術是一項極其重要的技術，想要促進機械電子工程的發展，就不可能離開節能控制技術，因此，使節能技術融入機械電子工程中去，將阻礙節能技術發展的問題全部解決，能極大地促進機械電子工程的進步。

機械電子工程的建設、運營對國家的發展、建設來說，能夠產生特別大的影響，很多地方的工程體系都因此得到了良好的拓展。日后，應繼續加強節能控制技術的合理運用，最大限度地提高機械電子工程的綜合價值，以推動工程長久發展，在日后的運營中更好地滿足社會需求、市場需求。

一、對機械電子工程的節能概述

第一，節能理念的廣義概念。機械電子工程運行的終極目標就是在傳遞、轉換能量的過程中，能夠實現對外做功的實際效果。由于大部分機械電子工程都是由幾個共同協作的運行結構組成，所以對有效功率輸出有影響因素的是：在功率不同之間的相互合作及其傳遞的過程。因此，當前人們往往都將節能控制技術的主要關注焦點放在了供需雙方的共同合作以及傳遞環節之上。機械工程在單位時間內完成的工作量是工作效率。而矛盾恰恰就出現在工作效率與節能之間，也就是說性能的提升也就意味著要以另一方需求降低為前提條件。所以，比較消耗的能源數據之時，必須要保證其能夠等同于工作效率。

第二，對機械電子工程的功率流程分析。機械電子工程的運行過程也就是其所轉換的能源對外做功、傳遞的過程。因此，在功率流程的研究過程中充分借助能量實施分析，可謂是開展機械電子工程節能研究的一個重要步驟。

以下筆者即以動力主要來源為柴油機的機械工程進行舉例分析。柴油的化學能就是柴油機機械工程的主要動力來源所在，其可被轉化為可輸出的機械能。就轉速轉矩方向來說，通過調速噴油和電控的控制技術來改善優化柴油機的能量消耗特征及其動力特點是目前選擇的主流方案。這是因為液壓泵會吸收掉柴油機輸出的機械性能，并將其轉換為液壓能。而就壓力和流量方面來說，通過恒定功率，切斷壓力，正流量的控制技術來優化改進液壓泵的能量消耗特征及其動力特性是目前的首選方案。這是因為柴油機與液壓泵分別是能量的供應方與能量的需求方，為此就必須要改進他們之間的供求關系，可采用控制液壓以及發動機功率極限荷載等手段對動力特征與能源消耗特點實施改進。而液壓能夠吸收液壓泵傳遞出來的能量，并通過調節液壓系統的壓力、流量、方向，給對應的運行結構輸送相應的壓力與流量，通過 LUDV技術最大限度的消除在并聯回路上的負荷差異、分配流量，通過控制負流量或者控制負荷傳感的方法來改善優化他們之間的供給與需求的關系。

二、機械電子工程節能控制所出現的問題

2.1 理念問題

意識理念問題是我國當前階段的機械電子工程節能控制發展中一個比較嚴重的問題，雖然大多數企業和工作人員都已經認識到了節能控制技術對于機械電子工程的重要作用，但是還是有少部分工作人員不理解為什么要使用節能控制技術，他們在工作過程中忽略節能控制技術，在使用節能控制技術時也僅僅是做表面的功夫，并沒有真正用心投入，導致在工作過程中出現了許多問題。

2.2 控制體系的問題

目前我國的機械電子工程體系雖然已經趨于完善了，但是，加入了節能控制技術的機械電子工程控制體系卻并沒有得到完善，由于節能控制技術在我國發展的時間還很短，所以很多方面都無法顧及，這就導致了整個體系都出現了不完善的問題。機械電子工程控制體系的不完善將會導致出現內部矛盾，不斷出現沖突的現象發生，從而導致機械電子工程出現不可挽回的問題。

三、機械電子工程節能控制技術的要點

3.1加強零部件節能的研究

本文認為，節能控制技術研發過程中，零部件節能的研究將會成為其重要組成部分。第一，在機械電子工程的建設、運營過程中，零部件的類型、數量都在不斷增加。零部件磨損過于嚴重時，需要頻繁更換，由此不僅導致能耗較大，還使成本大幅度增加。對零部件節能進行研究，在細節上不斷完善，能夠健全節能控制的綜合體系，使機械電子工程朝著更高的目標發展。第二，零部件的磨損程度降低、使用壽命延長以后，機械電子工程的節能控制可獲得較多的依據，在自身的運轉過程中，能夠提升工作效率，無論是在產品加工方面，還是在工程的安全、穩定方面，都能夠獲得較好的拓展效果，整體上創造的價值也非常值得肯定。

3.2加強節能技術管理

從目前掌握的情況來看，節能技術在應用過程中，還需要不斷完善相應的管理手段。例如，在應用的初期階段，需做好對節能控制技術的擬定，觀察應用哪些節能控制技術能夠取得良好的效果，更好地解決固有的問題，這樣才能為今后的發展奠定堅實的基礎。

3.3全局節能控制系統

對機械工作性能的增強、能耗的降低來說，全局節能的意義重要且深遠。把外界的負載和整個機械工程進行研究，才可以建立全局節能控制系統，并且要將作業效率、傳統的節能控制技術和協同控制的多個執行機構設置為節能目標，才能夠取得節能效果的最大化。

對于簡便的定量分析節能效果，全局的節能標準可以定義如下：全局節能標準=有效對外做功/（工作時間*耗油量）=有效功率/耗油量。該定義對協同控制的多執行機構、作業效率和傳統化的節能控制技術多方面的內容均有考慮，對機械工程的特性評價也較為全面。

劃分為三個目標有助于全局節能目標的實現，目標即傳統節能目標、工作效率目標和協同工作目標。每個目標都可以在自身的基礎之上細分成為系統目標，元器件目標和小部件目標，控制機械工程中的各個部件的工作效率情況，能源消耗情況和協同工作情況，實現全局節能的目的。

結語

要突破傳統機械電子工程中控制系統中的一些可取且有效的方式和途徑，實現全電控節能控制技術、全局節能控制系統和分布式節能控制技術的建立、完善和發展。取得的技術成果擴展了機械電子工程中控制系統中節能技術的發展空間，對現代化工業機械技術的節能化發展進行了有效的引導作用，也開辟了機械電子工程節能的無限技術空間。

參考文獻：

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（作者單位：山東福源設備安裝有限公司）