简述机电控制系统自动控制技术与一体化设计

伏晓斌

摘 要：本文阐述了机电控制系统自动控制技术与一体化设计的内容，文中首先分别对机电控制系统和自动控制技术的含义进行了叙述，在此基础上，拓展了机电一体化技术，说明了机电控制技术系统与自动控制技术结合后的机电一体化技术的特点，其中包括机电一体化产品的智能化、模块化、结构化、简便化等优势，接着对机电一体化产品的制造生产方法进行了列举。

关键词：机电控制系统；自动控制；机电一体化

一、机电控制系统和自动控制技术的含义

（一）机电控制系统的含义

机电控制系统的运行机制是通过电子计算机预先设定好的程序进行控制，并结合在生产产品时的技术流程，对机电控制系统的操控步骤进行纠正，机电控制系统由于其本身的结构性质决定，该系统生产产品更具智能化[1]。

（二）自动控制技术的含义

自动控制技术使用的主要硬件是控制装置和控制器，根据相关的生产流程，编制出一套自动化生产程序。自动化技术也可以根据时实际的生产环境进行优化，使得自动化技术受到外部客观条件因素的影响程度降到最低，从而提高自动化技术在复杂生产环境下的稳定性。

（三）机电控制系统与自动控制技术结合的思路

随着我国经济水平的不断提高，社会主义市场条件下制造业不断发展壮大，对产品的生产效率和生产方式有了较高的要求，在这一背景下，科学技术人员把机电控制系统与自动控制技术进行了有效的结合[2]。

二、机电一体化技术设计

（一）机电一体化技术产品中的线路设计

在进行产品的机电一体化设计产品时，主要的技术难点就是电路的线路布线，传统模式下对机械的运转运用电子设备进行控制时，与机械设备连接的电子线路由于技术原因与机械的控制设备是相互隔离的，这也是由于其本身的结构因素的原因，在进行产品的生产加工时，操作人员也就无法对产品的生产过程进行严格的把控，从而使得设备的使用效率大大降低。随着现代科技革命的发展，机电一体化生产逐渐运用到了产品生产的设计制造的流水线，该技术中微型电子计算机与控制设备能够连接到一起，也就解决了传统的机电制造产品的使用设备率低，不能对产品的制造过程进行控制等因素的影响，进而使得机电一体技术能够在产品的生产制造业起到了推动作用。

（二）机电一体化技术产品中的机电装置设计

机电控制系统主要由三个部分组成，机电控制系统，自动控制装备，生产装备。所以，在进行机电一体化生产的产品设计时，就可以对机电控制系统的这三个部分进行优化，所以从实质上来说，机电一体化产品的设计就是对机电控制系统的机电装置进行优化，这也就对机电一体化产品的设计提出了更高的要求。

企业应该加强对机电一体化人才的培养力度，进而来提高企业的机电一体化水平，提高企业的产品生产效率，保障产品的生产质量，提高企业在竞争环境日趋激烈下的竞争力。

（三）机电一体化产品中的模块化设计

在进行机电一体化产品的技术设计时，其产品的模块化设计是产品功能多样化的保障，机电一体化产品中的功能模块是指统筹整个机器的机电控制系统和自动化技术，并对机器的机械设备进行优化处理，使得功能模块能够更好的在控制器和控制设备的调节下正常运转[3]。

三、机电一体化产品的设计方法

机电一体化设计的方法要求较高，在进行设计时要实现功能模块的相互整合，并通过机电配合来实现对机电一体化产品的功能控制，各种电子元器件与机械装置的相互配合来达到功能化作业的目的。并且在进行机电一体化设计时要考虑到电子元器件的质量和机械装置的采购成本，并以电子器件和机械装置在进行组装后在功能模块的控制之下运作的稳定性为标准，对机电一体化的成品进行功能性测试。一般情况下，在进行机电一体化产品的设计时，分为两个的阶段：产品开发设计阶段，产品适应调试阶段。在进行机电一体化设计和调试的阶段，应对产品运行时的参数进行修改和调试，以满足机电一体化产品在进行运行时的功能性需求，使得机电一体化产品的性能有所提高。在进行机电一体化产品的设计制造时，对其要求的精度和稳定性较高，所以在进行设计制造时应遵循相关的产品制造标准，以满足机电一体化产品的精度和稳定性的标准要求。

（一）整体法

机电一体化产品在进行设计时，主要部分就包括机械部分和电子部分，把这两部分看做是机电一体化产品的整体设计，对机电一体化产品进行设计制造，以提高机电一体化设计的稳定性，提高机电一体化产品进行生产时的稳定性标准来进行整体设计。

（二）取代法

进行机电一体化产品的设计时可以用电子线路代替机械控制结构。在进行单一的产品设计制造时，可以利用具有机械控制结构的机器进行产品的生产，一旦在进行产品的多样化设计制造时，单一的机械控制结构就不能满足多样化产品的设计需求。使得电子线路利用本身所具有的优势能够替代机械控制结构，根据产品的设计生产工艺及加工制造条件，设计出一种能够更好的生产出样式多样化的工业一体化产品。

（三）组合法

利用组合法对机电一体化的产品进行设计时的思路就是将各功能模块进行整合，根据不同条件下的使用要求，对相应的功能模块进行相应的调整，并把这些重新进行组合后的模块进行连接，形成一个具有整体化的系统。这些模块进行相应的组合后，在实际运作的情况下，会因整体系统稳定性的原因，发出一些错误指令甚至会因为两个模块的连接问题，导致机电一体化产品的稳定性不能得到很好的保障，所以应在机电一体化产品的设计之初，就应该根据实际的运行模块对整体系统进行参数的调整。

总结：机电控制系统的运行机制是通过电子计算机预先设定好的程序来运行的，并结合在产品生产的技术流程，利用机电控制系统对机械部分实施纠正及安装工作，机电控制系统由于其本身的结构性质决定，使得该系统生产产品时更具智能化。自动控制技术使用的主要硬件是控制装置和控制器，根据相关的生产流程，编制出一套自动化生产程序。在对机电一体化技术产品进行设计时可以对线路、机电装置、模块进行研究。机电控制系统自动控制技术与一体化设计提高了现阶段的生产水平，促进了制造业的发展。

参考文献

[1]KeithCurtis.機电一体化设计的整体分析[J].工业设计，2009，（2）：25-26.

[2]葛付存.现代机电控制技术的应用[J].机电信息，2010，（12）：150.

[3]梁治河.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技风，2011，（9）：37.

（作者单位：青海桥头铝电股份有限公司）