浅析机械自动控制技术的研究进展

摘要：机械自动控制技术在当前的社会中已有比较普遍的应用，并且随着经济和科技的发展而发展，更加趋向于高新技术的应用。本文主要分析了机械自动控制技术的内涵，以及自动控制技术应用于设备的发展和技术研究的发展，对今后机械自动控制技术的发展提出了看法。

关键词：机械;自动控制;技术研究

机械自动控制技术的发展是当前经济发展的要求，随着人力所需付出的酬劳增高，企业的需要利用更少的人力来达到更好的效率和效益，而人力资源将发挥在操作和管理岗位的更多作用。机械自动控制技术属于机械自动化的核心技术，其关键是实现机械的自动化控制，一般来说是按照预先设定好的程序来实现主动运行的。机械自动化现有三类，一是工业机械自动控制技术设备，二是机械自动控制技术操作设备，三是智能机械自动控制技术设备。当前，自动控制技术可以检测和识别工作的对象和条件，并且进行智能化的分析和决策。

机械自动控制技术大大降低了人在危险环境下作业的危险性，尤其是无人操控的全自动化机械设备能够在电脑程序的操控下自动完成任务，极大地保障了工作人员的安全、改善了劳动生产环境、、提高了生产效率。机械自动控制已经从高精尖的航空航海科技方面逐渐应用到了日常的机械作业中。

1.机械自动化控制技术的现实应用

1.1机械自动控制在装载机中的应用

装载机是机械类工作中常用的机器，传统的装载机需要人在装载机上的操控，而利用了自动控制技术的装载机则只需几个按钮就行解决问题。其自动控制技术是由电源、微电子控制器、传感器和电磁比例阀组成。装载机的自动控制技术能够让装载机按照既定规划好的程序来完成任务，这属于操作比较简单的机械自动化应用，但是已经很好地实现了装载机所需要的自动操控要求，并且具有很好的机动性。

装载机铲斗也可以用自动控制技术来操控完成工作，其中所使用的传感器会提前确认好位置信息，工作人员操作时，传感器就会按照提前设定好的指令进行工作，并且可以自动选择和切换指令中所设置的位置，最终通过提前预设和自我控制调整来准确完成任务，这比传统的人工操作更安全、更高效。

当前，日本已经研发出了无线电操控的自动装载机，这种无线电操控的装载机可以实现更加偏远、环境恶劣地区的工作，如遇到灾难性的事件发生时，可以利用无线控制的装载机来完成挖掘和装载运输工作。这种装载机的型号为KLD-M6-RC。它的无线电装置主要是由发射机和接收机两部分组成，信息的传输方式主要靠超短波频率的调频电波实现;除了日本以外，美国的技术也很先进，研发出了一种753型的滑移式装载机，这种装载机带有电子检测系统，可以自主检测作业环境，并且进行适当的调整。

1.2机械自动控制技术在起重机中的运用

起重机和装载机一样，都是各种工程项目中的常用大型机械设备，起重机上的自动控制技术比装载机还要简单一些，一般在起重机上配备一个自动控制变速箱、一套装备反力传感系统就可以实现起重机的自动控制。控制更精确的起重机则装有电子微速控制器，可以细微调节起重机的速度，让起重机完成更加精细化的作业。

在起重机的自动控制系统中，显示器、中央演算器和其他传感器共同构成了电子监控系统，起重机可以通过电子监控系统来实现数字监控，起重机在工作时，所有的信息都能显示在显示屏上，工作人员可以通过自动显示的数据信息来进行调整和操作，极大方便了起重机工作人员的操作，减轻了工作人员和技术人员的任务量。

2.应用机械自动控制技术的设备发展

从上世纪60年代，美国最先研制出第一台机械自动控制技术设备样机以来，已经经过了50多年的发展。自从计算机技术问世以来，机械自动控制设备的发展达到了新的水平，并且广泛应用于航空航天和海洋开发中，后来，机械自动控制技术也应用到了汽车等工作技术领域以及人们生活工作的各方面。

科技的发展推动着设备的更新换代，当前，美国在机械自动控制技术综合发展上水平最高，日本在机械自动控制技术的操作设备的数量和种类上最多，而我国的机械自动控制技术从上世纪70年代末开始起步，在一步步的发展中，我国正逐渐与世界先进水平缩小差距。

3.机械自动控制技术中的关键技术研究进展

机械自动控制技术的发展是机械设备自动化的基础，实际上，机械自动控制首先模仿的是人的手动操控效果，因为由人来操作时，操控效果是比较精确的，但是人工操作的效率不高，费时较长，而机械自动控制技术解决了人工操作效率不高的问题，并且可以实现更精细化、更灵活的操作。大小种类不同的机械手臂能够实现不同情况下的作业，尤其在复杂环境中，关节型的机械能够绕开障碍物继续工作或者进入人手操作很难进入的地方，这种机械手是当今社会应用机械中最常用的一种。

但是，尽管关节型机械优点很多，但精细度还是相对较低，相对于传统的机械控制技术，新型自动控制技术有着更明显的优点，尤其是在刚性度、速度和精确度上。新型的机械控制技术结构设计复杂，设计难度大，运动学计算繁琐，零部件更小，连接处更细致，影响着机械自动控制技术的发展。

4.机械自动控制技术的未来发展

机械自动控制技术必将有更进一步的发展，随着时代和科技的发展，机械自动控制技术将更加广泛地应用于大型工程项目中，今后的机械控制技术必将能够产生更多的便利和效益。计算机技术的进一步应用将能够操控机械更多的部分，还可以将控制电子调速控制器和液压控制器，经过接口信号的传递，再经过调速执行元件和比例电磁阀，实现微机的智能控制。

机械控制将不仅仅停留在自动化，还将进一步智能化，在智能化的道路上，需要重点研发更高性能的机械原件，降低智能化的成本，实现智能控制的广泛应用。

参考文献：

[1]任福华.机械自动控制技术的研究进展[J].科技展望.2014（05）.

[2]谷宇.机械自动控制技术的研究进展[J].山东工业技术.2013（03）.

作者简介：陈枣儿（1980.9.1-），女，汉族，甘肃平凉人，学历：本科，职称：助教，研究方向：电气技术。