针对机电控制系统一体化的研究

于勇

（河北燕易天阳电力工程有限公司，河北 承德 067000）

在信息化技术迅速发展的新时期，我国机电控制行业的竞争力在逐渐加强，由于多种因素的影响，我国以往单一、落后的技术应用形式在悄然发生着变化。近些年，我国对机电控制系统的一体化设计的应用越来越重视，技术水平得到了迅速的提高。为了使机电控制系统的一体化设计更好的适应市场的需求，相关政府部门和企业也加大资金和技术的投入，使机电控制系统的功能更加强大，继续向市场化、经济化的方向发展。

一、机电控制系统的一体化设计类别

（一）根据控制系统中是否有被控元素的运行函数，分为顺序和反馈

控制两种顺序控制是属于一种开环系统，在工作的过程中，主要是通过分析时间、逻辑等数据，将运行操作流程进行输出。操作简单，成本低，有利于后期进行维护和检修，但在运行过程中的精度较差，会受到多种因素的干扰。反馈控制与其相反，它是一种闭环系统，在工作过程中，主要是通过传感器收集被控元素情况的数据，将其传输至反馈控制系统，根据数据显示进行合理的调节。反馈控制与顺序控制恰恰相反，它运行成本高，不利于后期的维修，但是它的精准度高，利于调整，不受外界因素干扰[1]。

（二）依据控制系统信号的变化情况分为镇定控制、随动系统和程序

控制系统镇定控制不受外界因素的干扰，主要应用在恒温、恒定速度控制中。随动系统发出的信号可以根据实际情况进行变化，不具有约束性。随动系统在运行的过程中，只需要由命令进行控制即可，但是该系统需要严格控制运转的分析能力。程序控制系统，只要根据已经规定好的指令进行改变即可，信号需要提前设计，主要应用在车床设备中。

二、机电控制系统的一体化设计应用

（一）自适应控制

在进行控制时，多数被控制对象都可以通过采用确定的方式，对相关重要的参数进行及时的改进和调整，所以在使用一体化系统的过程中，可以直接通过应用自适应控制的方式对系统运行的性能进行全面性的控制，从而获取良好的机电控制效果。另外，在对非线性过程进行判断的时候，可以根据变化运行的实际条件对已经测量的数据进行修正和调度，这样就可以给出其准确的判断，从而将控制器参数适应性设置为V参数，在满足相应设计条件的基础上完成各项控制工作。

（二）故障诊断与监控控制

一体化智能控制不仅具有自动故障诊断功能，而且具有较为突出的监控功能。在系统实际运行的过程中，不仅会自动对外部故障所产生原因进行检测，同时也会对内部的相关情况进行检测。通过对故障影响的实际情况进行诊断，进而直接对输出变量进行全面的检测。一体化智能控制还可通过相应信号评估完成检测工作。当测量的数值一直处于一个正规的状态时，系统会自动展开容差检测，但如果容差数值超出了规定的范围之内，此时系统就会发出警报的声音，使相关人员可以及时对系统进行优化和调整。

三、机电一体化控制系统的设计方向

（一）模块化

模块化的应用在控制系统中起着决定性的作用，它直接决定系统在未来发展中的方向和趋势。目前机械设备的样式多种多样，其来源于各个地区的供应商或者生产机械设备的企业，容易因为生产标准不完全一致而对系统中比较重要的接口使用造成一定的影响。为此需要对多个接口根据实际情况进行优化设计，其主要接口包括：讯号接口、连接接口、转化接口等，在这个过程中通过利用模块化，使多种控制模块可以直接应用在设备的控制系统中，有利于企业的优化升级，同时也可作为企业之间沟通和交流的桥梁。

（二）智能化

智能化手机、智能化办公系统等等都给人们的生活和工作带来了极大的便利。可见，智能化也是机电控制系统非常重要的设计方向。智能化给予了控制系统深入而全面的分析能力和控制能力，可对机电控制系统的应用进行合理化的完善。除此之外，对于各行各业的不同需求，结合实际情况，加大终端设备和计算机的支持，充分发挥企业的实际效益，以此来提升工业生产力，也增加企业的经济效益。通常在对机电一体化深入了解之前，首先需要对机电控制系统和自动控制技术两点内容充分掌握，其中机电控制系统主要是指借助网络计算机设备对生产流程进行有效设置规划，利用远程操控设备对生产全过程监督管理，使其具备智能化和自动化生产优势。从机电控制系统角度来说，自动化特定可以说是其存在基本特征之一，通过通信行业帮助可对机械生产操作远程控制，便于相关人员详细检测生产期间细节问题，一旦发现任何问题能够及时采取解决措施。而从工作人员角度来说，机电控制系统的自动化优势在一定程度上能大大减少其实际工作量，尽可能避免出现员工失误，当处于相对危险生产环境时也可及时用自动化系统取代人工操作，进一步确保生产人员自身安全性。自动控制技术则是指通过控制器和控制类型装备对具体生产流程展开规范约束，在不具备任何人力作用影响下，严格按照生产标准落实执行，普遍具有准确定位等优势，即使处于较为混乱环境下也能正常工作运行，为机电生产质量提供一定保障。

综上所述，随着科学技术突飞猛进的发展，我国社会经济也在不断发展与进步，机电控制系统的一体化设计已经在社会各行各业中得以广泛的应用。机电控制系统的一体化设计由于自身多项独特的优势，比如：智能化、安全化、信息化，大大促进了计算机、机械电子等技术的交叉综合发展，也给人们的工作和生活带来了很大的便利，而且在一定程度上也促进了社会经济的发展。