机械自动化控制系统浅谈.doc

1、机械自动化控制系统浅谈【摘要】机械自动化是今后机械发展的方向，我国机械自动化的发展应该结合本国的国情，发展现代机械自动化技术，实现机械自动化是个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机械的操作采用自动控制器控制后，生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制（传统）自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。在消化、吸收、融会、贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上，要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说。文章分析了机械自动化技术的发展要点，机械自动控制系统，以及系统的稳定性控制。 【关键词】机械自动化 控制系统 稳定性 中图分类号

2、：F416.42 文献标识码：A 文章编号： 机械自动化是指在机械制造的过程中广泛的进行自动化技术的推广和应用，以此达到使加工对象实现连续自动生产的目标，进而实现生产过程和生产效率的优化，加快原材料的加工和流动速度。机械自动化技术的发展与广泛的应用，是机械制造业一个巨大的飞跃，也是机械制造业发展的主流趋势。机械自动化水平的发展程度，不仅影响本国机械制造业的整体发展，同时也能直接显示出一个国家的工业发展水平和国民经济的提高程度。 一、机械自动控制系统 机械自动控制系统控制对象是机械，现代机械系统与自动控制系统常常融合在起，构成“机电体化系统” 。 按控制系统有无反馈划分。如果检测系统检测输出量，

3、并将检测结果反馈到前面，参加控制运算，这样的系统称为闭环控制系统。 按控制系统中的信号类型划分。如控制系统各部分的信号均为时间的连续函数，称为连续控制系统。如果控制系统中有离散信号，称为离散控制系统。 （3）按控制变量额多少划分。如果系统的输入、输出变量都是单个的，称为单变量控制系统。 二、机械自动化技术的发展要点 1、将实用型的机械自动化作为主要发展方向 通过机械制造工业发展的整体情况来看，机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程，在这个过程中，人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制，生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化，这是人类社会的巨大进步，也是科技发展的重要成果。

4、针对我国的具体国情，发展机械自动化技术，应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向，以“科技是第一生产力”为指导，大力发展科技创新，加大技术投资，优化产业链为首要任务。在我国，切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们，盲目上马、盲目生产只能造成低效率、低质量的生产，不仅产生不了经济效益，还会浪费大量的人力、物力和财力。 2、精简模式，大力发展优势产业 我国机械制造业各企业具有大量的通用设备，在发展机械自动化技术时，应将原有设备作为基础，合理调整机床布局，通过添置少量的数控设备，充分发挥电子计算机自动化管理的优势，充分发挥人的创造性，共同创造一个以人为中心、以信息自动

5、化为先导，建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快，问题也相对较多，首先是能源的巨大消耗，和环境的破坏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循“节能减排”的目标，这就要求我们在产业方面要加大科研创新力度，大力发展节能型产业和经济性产业，利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发，然后配套国外先进技术的引进，共同来完成技术的升级和改造，要重视降低能源消耗，并减少污染物的排放，走一条低成本的机械自动化发展之路。 发展机械自动化技术要立足于中国的具体国情。机械自动化技术的发展是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的过程。

6、当机械的操作采用自动控制器以后，生产方式才能从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。另外，只有建立了自动化工厂以后，生产过程才能全盘自动化，才可能进入机械自动化的高级理想阶段。目前在我国，在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中，自动化设备仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸锻造、造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中，采用自动单机和自动线则是符合现实的，也是可行的。 注重坚持机械自动化技术的发展走向 正确判断、识别并坚持自动化技术的发展走向，对于机械自动化技术的发展至关重要。目前，机械制造自

7、动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心，是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果，这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深，实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则，实现绿色化发展之路。 三、制系统的稳定性控制 1、控制系统在实际中应用，其首要条件是系统必须是稳定。因此，稳定性是控制系统的一项重要指标，分析系统的稳定性是控制理论的重要内容之一。所谓控制系统的稳定性，指的是控制系统在使它偏离平衡状态的扰动作用消失以后

8、重新恢复到平衡状态的性能。而平衡状态指的是系统内部的各个变量在时间变化上等于零的运动状态，静止状态时唯一的平衡状态。任何个在平衡状态下的控制系统，受到扰动作用后，必然会偏离平衡状态做运动，这种运动叫做受扰运动，当扰动消失后，受扰运动不会立即消失，这时的运动称为受扰自由运动，按受扰自由运动的变现形式不同，将系统分为稳定，不稳定和临界稳定三种状态。 2、系统性能的枝正方式 系统性能的校正指的是按控制系统应具有的性能指标，寻求能够全面满足这些性能指标的校正方案以及合理地确定校正元件的参数值，通过调整结构参数或以某种方式加入一些新元件来改变系统的参数或结构，使修正后的系统符合设计指标要求。 （1）校正

9、方式 常用的系统校正方式有三种，即串联校正、反馈（并联）校正和顺馈（前馈）校正。串联校正是将校正装置串联在系统前向通路中的一种校正方式；反馈（并联）校正是将校正装置并联置于主反馈回路内部，形成局部反馈校正回路的种校正方式；顺馈（前馈）校正是萁控制作用是由偏差产生的，因此控制误差是不可避免的，为提高控制精度，可在主反馈回路之外，在给定信号与主反馈信号引出点之前顺着前向通路方向引入校正装置，形成另开环控制通路，在工程实际中最常用的校正方式是串联校正和反馈校正，在一些性能要求较高的系统中，常常混用串联和反馈校正。 （2）校正装置系统校正的另一个主要内容就是选择校正装置。常用的校正装置有很多，通常按照

10、校正装置本身的幅频特性和相频特性形式来划分校正装置的类型。按幅频特性来划分，可将校正装置分为有源校正装置（对信号有增益作用）和无源校正装置（对信号无增益作用）两大类型。按相频挣性来划分，可将校正装置分为相位超前校正装置、相位滞后校正装置及相位滞后超前校正装置等类型。 结束语 机械制造业历经了多年的发展，在世界各国的工业生产中都起着重要的作用，机械自动化技术的发展水平代表着一个国家工业发达的程度。我国作为发展中国家，必然要在机械制造业上投入大量的人力与物力，促进我国机械制造自动化技术的不断发展与更新，使我国早日踏上科技强国的道路。 参考文献： 1乔固机械自动化控制系统浅谈J科技风，2010(7) 2韩忠山机械自动化技术发展趋势的分析叭 Chinas Foreign Trade，2010(14) 3冯衡滨试论我国机械自动化技术的发展J民营科技，2008(2) 4张列贵墒述现代机械自动化技术J黑龙江科技信息，2007(20)