自動控制技術在機械的應用

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摘要:隨著社會經濟的進步發展以及科學技術的不斷進步，我國的自動控制技術也取得了長足的進步，其涉及到生產、軍事、管理、生活等各個領域，在提高社會生產力、促進社會可持續發展上發揮出了巨大的作用。但是相比于國外先進的自動控制技術，我國還需要進一步加強研究，而東臺市科技服務機構在工作過程中，結合實際情況針對自動控制技術在機械中的應用進行了研究開發，以期能夠為當前的自動就控制技術發展提供參考。

關鍵詞:自動控制技術;機械;應用

一、自動控制技術的主要控制方式

(一)開環控制

開環控制也被稱為程序控制，具體控制方式是用預先編制好的程序，利用信號傳送控制指令，被控對象就會按照控制質量進行運行。在其控制過程中，按照信號產生的條件不同還會將開環控制分為條件控制、次序控制、時限控制等幾種類型，如果在一些程度較高以及運行過程較為復雜的系統中還會通過更多種類型的程序進行控制，以便保障控制過程的有效性。

(二)閉環控制

閉環控制也被稱為反饋控制，其在控制過程中具有較大的目的性。閉環控制通常由傳感器、控制裝置以及執行機構三個部分組成，其中傳感器更像是人的感覺器官，在控制過程中起到檢測被控對象狀態信息的作用，同時還能將這些信息轉化成物理信號傳送給控制裝置，控制裝置則會以此自動生成控制信號來實現對被控對象的控制行為。［1］

二、自動控制技術在機械中的應用

機械是機器和機構的統稱，當前在社會生產的各個領域中，人們通過利用機械生產來實現降低工作難度、減輕人的勞動強度、節省工作時間等目的，而自動控制技術的應用更是最大限度的解放了人工生產，進一步提高了生產效率與生產質量，以下是自動控制技術在農業機械、礦山機械以及紡織機械等機械類型中的具體應用分析。

(一)自動控制技術在農業機械中的應用

(1)應用優勢。①對農業機械進行實時控制。目前的自動控制技術主要是以電氣控制為主，實際控制過程中是以信號的傳輸達到控制效果，因此可以有效實現對農業機械的實時控制。②提升農業機械的整體性能。自動控制技術中應用到的傳輸信號為I/O信號，可使農業機械的內部電路與外部環境之間被隔離開，在通過濾波裝置的時候還能夠有效的移植干擾因素，大大提高農業機械的整體性能。③實現故障自診斷。在農田工作的機械在生產過程中會產生各種各樣的故障，自動控制技術中的故障自診斷技術可以在農業機械發生故障的第一時間檢測到并進行自我修復或者發出報警指示以最大程度上確保機械的安全生產。(2)具體應用。在我國的農業生產中，機械的利用已經較為普及，但是傳統的農業機械很難滿足現代農業的生產，而自動控制技術的應用能夠有效提高農業機械的整體性能，比如大型聯合收割機，不僅可以進行收割，而且還能利用計算機控制使其完成晾曬、脫粒等作業，減少人力勞動強度，提高了生產效率。

(二)自動控制技術在紡織機械中應用

(1)PLC技術。PLC是具有可編程功能的電子系統，編輯好的程序可以直接存儲至存儲器中，在紡織機械的實際作業中，其可以按照存儲器中相應的代碼指令來完成生產任務。當前在紡織生產中，自動控制技術常應用于清花機和并紗機上，使其工作效率大大提升的同時還能夠保證生產質量。(2)交流伺服。伺服是一個反饋控制系統，其常見于紡織機械生產中的梳棉機、粗紗機和并條機等設備當中，能夠使以上這些設備的穩定性、精準性等等得到大幅度的提升，而且機械的反映速度也會得到增強，能夠較好的滿足現代紡織生產中的巨大需求。

(三)自動控制技術在煤礦機械中的應用

(1)在采煤機中的應用。在采煤機中應用自動控制技術主要就是實現對采煤機的實時定位和視頻跟蹤，而且借助于遠程操控中心還能夠自動控制采煤機的啟停及運行速度進行自動控制，使其在作業過程中能夠按照實際情況進行，大大提高采煤機的采煤效率以及采煤質量，同時也能夠有效防止采煤過程中的安全事故。(2)在刮板輸送機中的應用。刮板輸送機是煤礦生產中重要的機械設備，將自動控制技術融入到刮板輸送機中主要是實現對輸送機整個運行過程的在線監測、實時控制等，以便保證刮板輸送機的運行穩定。［2］

三、自動控制技術的發展趨勢

(一)數字化

數字化要求自動控制技術在發展過程中能夠利用計算機技術和制造技術以及網路技術等各種先進技術，并利用數字形式展現出生產中的各種圖形和數據，進一步提升機械自動控制技術的信息化。

(二)虛擬化

虛擬技術的發展應用為自動控制技術的虛擬化發展提供了可能，其可以利用網絡技術傳遞信息數據，對于操作交流過程進行模擬，不斷的提升自動化控制能力和水平。

(三)集成化

集成化發展方向是自動控制技術的重要趨勢，要求自動控制技術在發展過程中應重視起多個方面、多個功能的發展，應綜合利用計算機技術和電子技術以及網絡技術等各項先進的技術手段，保證機械自動控制系統的整體性能，同時還能夠使自動控制系統更加完善。［3］在研究開發的過程中也需要借助國外先進的理論知識以及實踐經驗，不斷優化整體自動控制系統，不斷發揮自動控制技術在現代生產生活中的重要作用。

四、結語

綜上所述，自動控制技術隨著科學技術的發展在不斷的完善當中，其在各領域的應用逐漸顯示出顯著的效果，尤其是在機械領域中，不管是在農業機械、礦山機械還是紡織機械中，其在提高生產效率、保證生產安全、降低生產成本上都發揮出了巨大的作用，因此，我們必須要加強對自動控制技術的進一步研究開發，實現其數字化、虛擬化、集成化的普及。

參考文獻:

［1］栗繼魁，張波，安志銀，朱建峰．機械自動控制技術現狀與未來發展趨勢分析［J］．山東工業技術，2019(16):141．

［2］梁挺，尤曉，韓偉，張楠．自動控制技術發展趨勢研究［J］．數字通信世界，2018(07):143-144．

［3］杜金霞，張露，晁靜．機械自動控制技術現狀與趨勢［J］．山東工業技術，2018(13):48．

作者：宣秀紅 單位：東臺市科技開發中心