机电控制系统自动控制技术与一体化设计

朱建峰　高瑞芳　苑香丽　栗继魁

摘 要：机电控制技术具有很强的综合性，需要多种技术配合，机电一体化设计需要实践产品的智能性和人性化等，这种理念比较先进，可以促进发展机电系统的控制系统。本文概述了机电控制系统自动控制技术与一体化设计，有助于进一步发展我国的机电控制技术。

关键词：机电控制系统；主动控制技术；一体化；设计方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.125

近些年我国生产力水平不断提高，开始广泛推广自动化技术。利用自动化技术可以扩大企业的规模，保证技术的先进性。在制造业当中利用机电控制系统自动控制技术，在科学发展的支持下，人们对于机电控制系统自动控制技术提出更高的要求，为了满足时代发展要求，机电控制系统自动控制技术开始进行一体化的设计。

1 概述机电控制系统和自动控制技术

1.1 机电控制系统

机电控制系统的核心元素是控制，在无人操作的状态下，控制装置可以根据设计方案指令控制管理机械设备，完成指定的任务。机电控制系统可以联系控制器和设备等部件，在这个过程中利用了微电子技术和信息处理技术以及通信技术等，因此机电控制技术融合各种技术。近些年我国不断提升计算机信息技术水平，进一步发展了机电控制系统，在生产制造领域广泛利用机电控制系统。

1.2 自动控制技术

自動控制技术主要利用控制器控制设备和产品，使产品和设备可以根据规律进行运动。自动控制技术利用自动控制的原理，有效关联机械和电器以及设备等，可以完成任务。传统的自动控制技术利用精确数学模型，在信息化和智能化技术的支持下，智能控制系统开始占据主流，在多个方面领域都开始广泛利用。自动控制技术的作用比较大，直接影响到产品的精度和加工效率等方面，此外机电控制技术居于工程化和实用化等特征，在未来具有良好的发展空间。

1.3 机电控制系统自动控制技术的应用

在机电控制装备当中利用：自动控制技术利用控制程序，根据计算机的指令统一进行机电控制。其中自动控制器发挥着重要的作用，执行设计的控制参数，动态跟踪整体运行情况，实时输送数据，实现了机电控制系统的自动化和智能化。因此当今很多机电企业都开始广泛利用PLC控制器，可以进一步提高工作效率和安全系数，缩小机电故障范围，降低生产成本，保障产品的质量，进一步扩大生产效益。

在机电微机计算机中应用：自动控制尺寸不断减小，机电产品的自重和体积随之不断减轻，同时也进一步提升了机电产品的运行效率，使其使用年限不断增加。当今计算机控制器不断更新，为机电行业发展提供不竭的动力，虽然微型计算机控制器比较小，但是具有强大的功能，如果系统发生偏差，控制器就会立即发出警报，实施安全保护，使安全事故率不断降低，在最大程度上降低损失，提高了系统的检修率，同时也避免发生事故。微型计算机控制元件不断发展，也会促进机电控制一体化的发展。

2 机电一体化设计措施

2.1 设计方案

机电一体化工作难度比较高，在实际过程中，要求设计人员具备设计专业的知识，同时还要具有工作经验，还要全面了解产品的性能，这样才可以完成产品设计，此外需要配合机电提高产品性能。设计人员需要综合考虑产品的造价和市场反应等因素，以市场需求为基础设计产品，否则产品终将会被市场淘汰。

机电一体化在开发设计阶段，需要设计产品，满足产品的性能需求。在适应性设计阶段，需要以要求标准为基础，改进产品设计的局部细节，进一步提升产品的性能。

2.2 设计方法

取代设计法：利用电子线路控制电子产品。在传统的电子产品控制过程中，通常都是利用机械式控制方式，这种任务完成方式比较单一，无法全面的掌握产品情况，导致产品的使用率比较低。利用电子线路可以利用计算机和控制器等，结合电子线路和机械控制，利用变速装备取代原有的控制器，这样一来机械结构和工作程序可以变得更加简单，也实现了一体化设计，可以提高产品设计质量，突出产品的实用性，因此机电企业需要大力引进这种新技术，进一步发展企业经济。

整体设计法：结合电子方面和机械设备，利用二者结合实现整体化设计，顺利落实机电的一体化设计。在机电一体化设计当中需要注重新型理念，保障机电产品的整体质量，提高其使用性能。利用整体设计法可以整合机械设备技术和电子技术，形成整体结构，创新机电产品设计过程，利用创新的设计理念，促进机电行业的可持续性发展。

组合设计法：有效组合机械产品的各种标准功能模块，利用控制器对于各个模块的关系进行协调，形成一体化的机电系统。例如在设计数控机床的过程中，需要分析伺服驱动和数控以及相关机械装置，将各个部分有效整合，可以实现数控车床多项功能于一体。在设计机电一体化的时候，不能单纯考虑一体化设计的优势，还要注重企业的投资成本。例如某个机电企业引进了新型机电设备，但是控制器却没有因此更换，这样是无法提高产品质量和生产效率的，因此在设计过程中，需要根据企业情况，选择最佳组合方式，提高企业的经济效益。利用整体组合方式具有更大的优势，不仅可以提高生产效率，还可以保障产品质量，节省企业成本，对于后期的维修和使用等都会提供很大的便利。

3 结束语

通过以上综合的论述，要想开展机电一体化设计，就要有效的综合机电控制系统和自动控制技术，合理调整机电企业的经济效益，使机电生产效率不断提高，实现机电生产的智能化。因此机电企业需要深入了解机电一体化设计，将自身的优势充分的发挥出来，积极转变经济发展模式，全面开展机电生产工作，提高产品的质量和施工效率，节省企业成本。

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