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工程机械自动控制技术的发展

2021-11-18郑金海

装备维修技术 2021年34期
关键词:自动控制技术工程机械发展

郑金海

摘  要:通过各类技术的对比分析可以明确,机械自动化技术属于一种专业性相对较强的技术,不仅在研究过程中具有较高的价值,在实际应用过程中对所有操作人员的专业技能要求也相对较高,所以为了保证机械自动化技术能够更好的应用,在工业生产中必须提升其产生的经济价值。同时要加大对控制技术的运行研发力度,以及对其相关的应用流程的探究,保证能够明确机械自动化技术的研究重点。

关键词:工程机械;自动控制技术;发展

1机械自动化技术的组成

从机械自动化系统的可控功能效用入手,机械自动化系统包括程序件、作用件、制定件、控制件、传感件几个部分。其中程序件主要承担机械系统工作内容决策者以及生产率提升渠道拓展者;作用件主要是面向具体工作领域,为运动力量提供支持,可以为机械系统自发完成预先设定功能效用提供驱动,并实现其他能量向机械能的转换。一般在机动器件自己主动操纵、运行系统中仅需一作用件,而复杂度处于较高水平的机动器件自己主动操纵、运行系统则需多个作用件;制定件主要是通过与传感件联系,对其所感应收集信号进行进一步处理,并根据相关结果给出可传输至作用件的反馈指示命令符;控制件主要是针对作用件运行需求,进行调节单元的实时选择;传感件主要是依托传感器,对机械自动化系统内每一个负责作业执行的元件状态进行监测及数据记录。

2机械自动控制技术的现状

2.1全闭环交流伺服驱动技术分析

机械一体化产品的定位相对较高,不仅要保证一体化产品具有较高的使用精度,还要保证能够具有较为敏感的动态响应程度,所以利用交流伺服系统可以实现输电控制。数字交流伺服系统主要使用了数字信号处理器作为相应的驱动器,然后利用光电编码器对所有的位置进行采样操作,电机和驱动机可以形成一个位置与速度的闭环控制系统。利用闭环交流伺服驱动系统,不仅能够提高整个设备的运算控制能力,还能够保证对伺服系统产生增益调节,进而使机械设备在运行过程中对所有的复杂情况都能实时跟踪和进行数据收集。

目前我国针对全闭环数字式伺服系统的研究,已经达到了相对较高的水平,并且也能够使其自动化程度得到提升。全闭环数字式控制伺服系统能够克服半闭环系统中存在的问题,并且能够保证直接在机械设备运行过程中的各个零部件上進行相应的数据采集。通过将电机上的编码器反馈信息,还可以消除机械设备在传动过程中齿轮的间隙,进而保证机械传动件在运行过程中避免出现制造误差。通过这种方式不仅能够提高定位的精度,也能够使整个机械工业生产过程中不必受到控制器的负担。

2.2直线电机驱动技术

传动机床有一个驱动系统,就是旋转电机系统,但是这种机械结构具有很大的局限性,所以,要想提升其性能,难度较大。在当前阶段,相应研究人员想要加强直线电机驱动系统的开发力度。如果将此项直线电机驱动系统研发好,就能有效地减少电机工作台的机械旋转误差;另外一方面在机床旋转过程中能缩短链长,所以,在一定程度上来讲,有几率实现零旋转。并且,此项技术能有效提升操作的准确性,减少噪音,并且进一步扩展运动的形成。在当前阶段,直线电机驱动技术在机床的操作方面已经得到了广泛的应用。

2.3可编程序计算机控制器技术分析

可编程序控制器的应用相对较早,并且在我国已经有了40年的应用历史,所以这种技术在机械设备生产和运行过程中,已经较为成熟,尤其是现阶段,微电子技术在快速的发展,也使可编程控制技术得到了完善和改进。可编程控制器能够有效解决控制的局限性并且和计算机的实时性需求之间的矛盾也能够得到改善。同时,可编程控制技术还可以在工程应用过程中对软件的开发起到相应的辅助作用,例如通过各种模块的控制能够完成数据的采集通信的控制,进而保证每一个数据之间都能维持相互联系。在针对各个不同的模块进行独立的测试和编制的过程中,可以保证其同时下载到中央处理器中,进而实现多个任务并行运行,同时还可以达到对项目的整体和共同控制,所以计算机可编程控制器在现阶段机械工业的发展过程中具有较大的功能优势。

3机械自动化技术的应用

3.1将机械自动化技术应用于农业生产中

通过观察可以发现,在机械专业不断发展和提升的过程中,越来越多的院校开始将研究方向朝着机械自动化生产转变。其中在农业生产领域,越来越多的技术型人才加入机械自动化核心技术对农业生产的应用研究中,其中所涉及的领域主要包括农产品的加工、运输及储藏等。在人民生活质量大大提高的新时代,我国社会对农业产品的质量有了更高的要求,尤其针对农产品的生产过程做出了深刻研究。在农产品的生产过程中可以应用机械自动化核心技术来提高生产效率,这一举措不仅强化了农产品的生产质量,还为机械自动化核心技术的应用扩宽了领域。

将机械自动化核心技术应用于农业生产的过程中,主要体现在两个方面。第一个方面便是机械自动化核心技术的应用帮助农业生产实现了生产全程自动化和部分自动化,大大扩大了无人自动控制技术的应用范围。其中农业生产装置的自动化升级不仅能提高农业生产的效率,还可以以精准的科学技术操作来把控农业生产的质量,优化生产空间,大大减少了工作人员长时间作业的现象。第二个方面就是实现了农业生产精准化,运用科学的机械自动化核心技术能够大大提升农业生产的精准程度,很大程度上减少了因为工作人员的失误而带来的影响,保证了所生产农产品的产量和质量。

3.2将机械自动化技术应用于工程施工中

从现阶段我国工程施工的发展状况来看,地形复杂以及不良环境成为主要影响因素,当工程施工的地理环境较为恶劣时,传统的工程施工模式会受到严重的打击,工程施工效率大大降低,延长工期。而当机械自动化核心技术应用于工程施工中时,具有智能化的核心技术能够主动识别施工位置,并结合外界环境做出科学的改变。如果在工程施工过程中发生了施工路线偏离的现象,机械自动化核心技术可以保证生产设备自动复位,通过对机械设备发布命令来保证施工场地的安全性。这一应用方式可以从很大程度上节省施工资源,减少不必要的浪费。

3.3将机械自动化技术应用于机械制造中

通过对我国机械制造业的研究可以发现,在机械制造存在着一些值得注意的问题。机械生产的过程中需要人力资源来保证生产的安全性和生产效率,这样就大大降低了机械制造的效率。在机械制造中应用机械自动化核心技术,能够帮助优化机械制造中所应用的监控技术,通过智能化自动化的操作技术,机械制造设备可以独立完成监测工作,及时对机械制造做出预判并解决所发生的问题。

结束语:

实现工业生产的自动化是当前我国工业发展过程中的主要方向,因为机械自动化水平的高低能够直接影响我国工业生产发展的速度,所以必须要保证加大对机械自动化的研究力度,使我国的工业行业生产水平得到提升,同时还要不断开展新型技术对所有机械自动化技术进行创新,在应用理论知识的前提下,通过相关实践探究,确保越来越多的先进技术应用在机械自动化的技术研究领域中,进而使我国工业发展水平能够得到显著提升。

参考文献:

[1]刘世亮,杨庆海,王宏宇.工程机械先导手柄与发动机转速的自动协同控制[J].汽车零部件,2018(11):40-43.

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