智能控制在机电一体化系统中的应用分析崔博文

智能控制在机电一体化系统中的应用分析崔博文

乌鲁木齐市市政设施养护处新疆乌鲁木齐830001

摘要:以智能控制的应用为对象,针对井下机电一体化系统中的智能控制应用开展分析。在分析智能控制系统分类的基础上,对智能控制和传统控制进行对比分析,研究其应用效果和设备装配中的智能元件,希望能够为智能控制在煤矿井下机电一体化系统中得到更好地应用提供理论指导。

关键词:机电一体化;智能控制;对比分析;应用效果

引言

现代机电一体化系统走向智能化,不仅具有技术改革意义,也是机电一体化系统升级改造的新方向。面对智能化科技趋势,机电一体化系统自动化控制必须倡导创新原则,利用高科技完成电气控制改造标准,这些都是只能技术应用的主要优势。因此,结合机电一体化系统自动化控制要求,设计一套完整的技术应用模式,可提高电气设备的安全性、稳定性、高效性。

1机电一体化控制系统的发展现状

我国对机电控制技术的研究和应用起始于80年代初期,当时国家还将其列入了“863重点计划”,并且专门成立了机电控制技术领导小组,对机电控制技术进行专门的研究与讨论。此后,国家还充分重视机电控制技术的发展和应用,并且号召国内诸多大专院校,专家学者对机电控制技术的应用及发展做出大量的研究工作,并取得了相应的研究成果。但是由于我国的机电控制技术应用的比较晚,所以成熟度和发展水平还远不及美日等发达国家,但是随着我国对机电控制技术的不断深入研究,相信在不久的将来我国的机电控制技术一定会步入一个崭新的台阶。

2智能控制与传统控制对比

相较于传统人工控制,现代化智能控制手段有不可替代巨大优势。具体可概括为以下几点:

2.1交换对比

数据信号的有效交换是实现系统高效运转的基本保障,特别是对于机电一体化系统而言,如果缺少数据信号指示便无法有效工作。传统控制系统在进行数据信号交换时极易发生各类故障,影响系统运行效率和质量。而智能控制系统可以借助高精度的送音装置,汇同计算机手段,实现数据交换精准进行,保证系统运行的可靠性;

2.2模型对比

传统人工非智能控制在控制作业时,其主要控制对象为预先构建好的模型状态,这使得其只能够作用于具体的固定模型,适用范围十分有限。而现代化的智能控制除能够有效作用于具体的固定模型,同时还可以对参数和结构不清楚的未知模型加以控制,具有更加广泛的应用空间;

2.3控制对比

传统控制方式不仅效率偏低且操作难度较大,对全系统的运行有负面影响。但在智能控制系统中,由于事先针对不同情况的控制模板,同时采取定量控制与开闭环控制等综合化手段,使整个系统的控制效率大幅提升。

3机电一体化系统智能控制应用效果

现代工业生产的重要标识之一便是机电一体化,而智能控制又是机电一体化的必要前提,在井下机电一体化系统中智能控制的应用效果如下:

3.1提升效能

由于现代智能数控系统在设计时均采取模块化设计方式,不仅具备十分广阔的功能涉及面,同时系统裁剪性良好,可以充分满足不同环境下的不同操作需求,并且通过群控系统的效果控制,针对不同群控系统可以按照相应流程进行,确保系统调整稳定。此外,一体化同步操作能够大幅缩短操作间隔,实现复合工效,满足不同工序同步开展,从而缩减作业人数和操作次数;

3.2提升精度

对于井下机电设备运行而言,确保其运行的精准度是衡量机电一体化水平的重要指标。过去传统机电设备控制中,由于均为人工手动操作,作业时难免存在人为失误的影响,作业精准度相对有限。而现代化的智能控制系统由于运用了高效CPU芯片、交流数字伺服机等手段,可以避免人为失误的发生,从而提高运行精准度;

3.3程序控制

操作程序一直是系统运行的关键环节,在实际作业中,设备必须根据具体的采掘任务进行相应操作。通过智能控制,作业人员只需在指令终端输入相应的设备运行指令,智能系统便可自动控制相关设备,实现不同工作精准、程序化操作。机电一体化控制系统的设备多种多样,智能控制要想应用于机电一体化控制系统首先应该满足其多样化的特点,根据设备的不同类型分析设备的具体情况,对其工作原理和特点进行具体的分析,从而进行应用和设计。科学合理的利用信息技术手段,提高机电一体化控制系统和设备的工作效率。例如,将智能控制应用于全自动洗衣机的机电一体化控制系统中就需要研究洗衣机的工作特点,怎样能将衣服洗的快且干净,并且应考虑是否节能的问题。而将机电一体化控制系统安装于洗衣机的脱水机时,就需要研究脱水机的工作特点和流程,选择合适的机电一体化控制系统,这样才能使被安装的设备性能更加优越。

4设备装配中的智能元件

井下机电设备一体化系统中有效运用智能控制手段,不但确保了设备运行的自动化需求,同时也促使整个系统控制方法的根本性转变。井下支架PLC控制系统是井下机电一体化系统的典型构成设备,其系统元器件的构成也反映智能控制的具体作用。a)显示装置。平面显示装置是井下支架PLC控制系统的基本组件,其不仅能够实时显示支架当前运行状态和相关运行参数,便于作业人员实时掌握运行情况,同时作业人员还能够通过显示屏输入相关操作指令,实现对支架的远程操控;b)硬件装置。硬件模块是确保井下机电设备高效运行的关键要点,生产厂家通过智能技术融合相关的智能器件便能够构建相应的模块结构,如存储器、CPU、PLC、位置伺服器等,在相关操作中能够对模块格式进行删增操作,从而有效构建针对不同情况的不同模块。c)网络装置。网络技术是智能控制中应用极普遍的手段之一,通过此装置,井下机电设备能够借助计算机网络,使用计算机进行程序输入、调制,同时执行程序后实现设备智能化无人操作。网络装置的主要构成部件为计算机与数据线。

5智能控制在机电一体化控制系统中应用的建议

智能控制成功应用于机电一体化控制系统,推动了我国传统农业和传统工业的飞速发展,使工业生产模式从传统落后的手工业生产转变为信息化的生产模式,加快了我国经济发展的步伐。但是目前来讲,我国对智能控制的研究还不够深入,我国的科研人员和研究学者应更加深入的对智能控制技术在机电一体化控制系统的应用,使其能够更加广泛的应用到各行各业中去,为人们的生活和经济的发展发挥更大的价值。国家应该积极培养和引进高科技人才,积极研究信息技术,加大资金的投入。与国际接轨,引进先进的技术和设备,全面开展智能控制的研究工作。应更加注重智能控制的自主研发,并且将技术与其他技术联合起来共同研发。快速改善我国技术落后的状况,并不断学习,将国际先进的知识引进到自己的研发工作中来,积极有效的促进智能控制不断发展和创新。

结语

智能控制技术作为现代机电一体化系统中应用最广泛的形式之一,凭借自身独有的“高效能、高质量”,在越来越多领域替代传统控制方式。而对于发展越发现代化的煤矿而言,井下生产规模不断扩大,导致井下所使用机电设备数量不断增多,加之井下设备分布广泛,构建机电一体化系统必不可少,因此应当重视对智能控制技术的研究,通过选择使用智能控制技术,为矿井机电一体化系统的真正构建奠定基础和提供保障。

参考文献

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