機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

1、機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用韓戰(zhàn)義摘 要：21世紀(jì)是電子信息的時(shí)代，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)在其推動(dòng)下得到飛速的開(kāi)展，各個(gè)產(chǎn)業(yè)得到了新的升級(jí)。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)不再是粗狂的，而是轉(zhuǎn)為小且精，逐漸向高新技術(shù)轉(zhuǎn)型。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)一直是機(jī)械工業(yè)中很重要的一局部，也是促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步的重要領(lǐng)域之一，計(jì)算機(jī)、人工智能、電子技術(shù)等的融入，使得運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)得到了開(kāi)展，比較成熟的技術(shù)有全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等。本文通過(guò)對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行解析，在其應(yīng)用給出一些選擇性建議。關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù) 驅(qū)動(dòng)技術(shù) 應(yīng)用中圖分類號(hào)：TF325.2 

2、60;           文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A         文章編號(hào)：1674-098X202107a-0001-03Abstract：21stcenturyistheeraofelectronicinformation，thetraditionalindustryhasbeenpromotedbytherapiddevelopmentofvariousindustrieshavebeenupgr

3、aded.Thetechnologyofmechanicalautomationisnolongercrudeandcrazy，butsmallandrefined，andgraduallytransformedtohighandnewtechnology.Motioncontroltechnologyhasalwaysbeenaveryimportantpartofthemechanicalindustry，andalsooneoftheimportantfieldstopromoteindustrialprogress.Theintegrationofcomputer，artificial

4、intelligence，electronictechnology，etc.hasmadethemotioncontroltechnologydeveloped.Therelativelymaturetechnologiesincludefullclosed-loopACservodrivetechnology，computercontroltechnology，linearmotordrivetechnology，etc.Thispaperanalyzesthesetechnologiesandgivessomeselectivesuggestionsintheirapplication.K

5、eyWords：Mechanicalautomation;Motioncontroltechnology;Drivingtechnology;Application全球貿(mào)易化的同時(shí)，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)起沖鋒的號(hào)角，在此背景下傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)涅槃重鑄，得到了開(kāi)展的同時(shí)，還開(kāi)展出幾個(gè)方向，這是技術(shù)革新帶來(lái)的全新局面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，信息技術(shù)飛速開(kāi)展，引領(lǐng)了機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)展的更新浪潮。1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展1.1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)鏈條中，機(jī)械自動(dòng)化程度的上下是工作效率提高與否的重要衡量指標(biāo)，使用機(jī)械自動(dòng)化替代人工勞動(dòng)力，進(jìn)而形成提高效率。在生產(chǎn)中，減少意外情況發(fā)生，

6、大大降低人工的事故本錢(qián)和風(fēng)險(xiǎn)。大量而重復(fù)的工作內(nèi)容是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)解決的第一個(gè)難題，也是主要的問(wèn)題，隨之與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合，從機(jī)械化變?yōu)橹悄苄畔⒒?。而其開(kāi)展依舊是依托人類的程序設(shè)定，無(wú)法進(jìn)行創(chuàng)新，這也是未來(lái)難以突破的技術(shù)瓶頸。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中對(duì)人類影響非常大的，很多與生活息息相關(guān)的物品都是依托其制造出來(lái)的。1.2運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是通過(guò)即時(shí)管理和控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置和速度，使得機(jī)械按照設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)軌跡完成工作任務(wù)的技術(shù)。截止目前比較成熟的、普遍的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。傳統(tǒng)的控制器是可以獨(dú)立運(yùn)行的控制器，不需要處理器和操作

7、系統(tǒng)的輔助，隨著人類的開(kāi)展需要傳統(tǒng)的控制器已經(jīng)不能滿足人類的開(kāi)展和生產(chǎn)需求，幾種技術(shù)的應(yīng)用也普及開(kāi)來(lái)。1.3存在的問(wèn)題首先，我國(guó)機(jī)械化工業(yè)開(kāi)展起步較晚，與興旺水平相差甚遠(yuǎn)，無(wú)論在技術(shù)上還是配套設(shè)備上都不能在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。技術(shù)人才在學(xué)習(xí)的過(guò)程中缺乏實(shí)踐動(dòng)手能力，也缺乏實(shí)踐的環(huán)境，導(dǎo)致缺乏創(chuàng)新能力和運(yùn)行應(yīng)用經(jīng)驗(yàn);無(wú)論是教育體系還是企業(yè)沒(méi)有建立健康的人才培養(yǎng)機(jī)制，人才銜接不上，想上進(jìn)的沒(méi)有學(xué)習(xí)渠道等。其次，設(shè)備更新?lián)Q代太快，尤其是進(jìn)口設(shè)備需要專門(mén)人員系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后才能操作，遇到故障問(wèn)題只能依靠廠方解決，配套設(shè)備跟不上，導(dǎo)致設(shè)備使用頻率降低。2 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用2.1全閉環(huán)交流伺

8、服驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)是比較高級(jí)的，其應(yīng)用是為了解決精準(zhǔn)定位和工作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。電機(jī)和驅(qū)動(dòng)之間通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理即時(shí)掌控位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，我們稱之為全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是高速的運(yùn)算能力和精準(zhǔn)的控制能力。從而使得整個(gè)伺服系統(tǒng)的效率最大化，運(yùn)用跟蹤即時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并通過(guò)運(yùn)算來(lái)改變當(dāng)前運(yùn)行情況，進(jìn)而防止運(yùn)行負(fù)載過(guò)重導(dǎo)致的不良消耗。目前該項(xiàng)技術(shù)精度一直是在改進(jìn)過(guò)程中，其先進(jìn)程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是精度的上下，要提高精度就需要安裝高精度的電子部件，這也是區(qū)分半閉環(huán)控制的主要地方。其控制核心主要是位置和速度，所以其開(kāi)展是圍繞這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的，通過(guò)提高位置

9、和控制速度的精度來(lái)改善系統(tǒng)運(yùn)行的效率，這種技術(shù)也是未來(lái)比較常用的技術(shù)。2.2直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用該技術(shù)是將中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)省略掉，這個(gè)環(huán)節(jié)傳統(tǒng)意義是創(chuàng)造某一個(gè)環(huán)節(jié)的工作時(shí)間，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開(kāi)展，工作效率不斷的提高，在短時(shí)間內(nèi)工作程序能夠完成，這樣可以將傳動(dòng)的環(huán)節(jié)去掉。減少了生產(chǎn)過(guò)程中的噪音和摩擦損耗，直接將電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)效率最大化，降低了操作的誤差，提高了精度。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)階段主要方向?yàn)榱己玫男阅芎徒?jīng)濟(jì)適用性，且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、慣性影響較小、噪音小、速度快，最終到達(dá)高精度的目的。其原理是把電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，且不需要傳動(dòng)環(huán)節(jié)的驅(qū)動(dòng)部件，傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)變成直線型，有效地克服了傳動(dòng)鏈

10、帶來(lái)的缺陷，提高了工作效率。其性能的適用性已經(jīng)得到證明，很多的國(guó)家和企業(yè)的首選，也是現(xiàn)在的開(kāi)展主要方向之一。2.3可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)開(kāi)展歷程比較長(zhǎng)久，尤其與電子信息技術(shù)相結(jié)合之后開(kāi)展速度很快，其主要是解決了控制器的即時(shí)性問(wèn)題，很大程度上將多種不同的工作任務(wù)操作通過(guò)計(jì)算機(jī)編程的方法進(jìn)行精準(zhǔn)控制?？删幊炭刂破鲿?huì)聚計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)，形成一個(gè)性能較高、使用編程語(yǔ)言操作的系統(tǒng)。其利用編程語(yǔ)言來(lái)提高運(yùn)行的精度，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力將整個(gè)工作過(guò)程簡(jiǎn)化，這是人類智慧的重要表達(dá)所在。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力對(duì)各個(gè)工作動(dòng)作加以控制，其精度和誤差相較傳統(tǒng)的提高很多，其設(shè)計(jì)是基于工業(yè)環(huán)境

11、的作業(yè)背景，多數(shù)采用編制的程序儲(chǔ)存器，進(jìn)而控制整個(gè)工作的動(dòng)作。這不僅與電子計(jì)算機(jī)的開(kāi)展息息相關(guān)，也離不開(kāi)其他硬件和軟件的支持，整個(gè)系統(tǒng)的配套升級(jí)才是控制器技術(shù)的關(guān)鍵。3 未來(lái)的開(kāi)展方向3.1大環(huán)境的影響我國(guó)工業(yè)機(jī)械化程度已經(jīng)是全球前列，各行各業(yè)都在進(jìn)行機(jī)械化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)向智能化邁進(jìn)在國(guó)家大環(huán)境帶動(dòng)下，企業(yè)的開(kāi)展突飛猛進(jìn)。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)有了成長(zhǎng)的溫床，相關(guān)專業(yè)人才逐漸從科班出來(lái)，并能夠在企業(yè)環(huán)境下成長(zhǎng)。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中越來(lái)越重要，其技術(shù)開(kāi)展主要是從以上3個(gè)應(yīng)用方向進(jìn)行。隨著未來(lái)的科學(xué)技術(shù)開(kāi)展，更精密、更加高效率的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。3.2技術(shù)創(chuàng)新是前進(jìn)的源動(dòng)力設(shè)備再先進(jìn)、再精

12、密也是出自人的設(shè)計(jì)，也離不開(kāi)人的操控等，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的開(kāi)展及應(yīng)用必須依賴技術(shù)人才。機(jī)械化實(shí)現(xiàn)信息化轉(zhuǎn)向智能化，未來(lái)還可能有更加高端的一個(gè)層次出來(lái)，這些都是依托人的開(kāi)展和進(jìn)步。進(jìn)步的最直接方式是創(chuàng)新，尤其是技術(shù)領(lǐng)域，創(chuàng)新是保持技術(shù)領(lǐng)先的必要手段。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也是如此，需要不斷地推陳出新，在提高效率和精密度的同時(shí)，提升整個(gè)配套的能力。4 結(jié)語(yǔ)機(jī)械自動(dòng)化中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)依托科學(xué)的不斷進(jìn)步，一直引領(lǐng)社會(huì)開(kāi)展的腳步，而運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用方面從不斷提高精度的出發(fā)點(diǎn)一直進(jìn)步，提高技術(shù)水平的同時(shí)也提高了競(jìng)爭(zhēng)能力，從生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面改變了傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)。社會(huì)在不斷進(jìn)步，科學(xué)不斷開(kāi)展，運(yùn)動(dòng)控制

13、技術(shù)無(wú)論向哪個(gè)方向開(kāi)展，都離不開(kāi)提高精度的宗旨，都需要更加專業(yè)的人才來(lái)推進(jìn)，在此前提下運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)展會(huì)更進(jìn)一步。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用選擇要結(jié)合其特點(diǎn)適合哪種技術(shù)，以及周邊的配套是否能滿足要求，這樣科學(xué)地選擇出匹配的技術(shù)，才能到達(dá)效率最大化的目的。參考文獻(xiàn)【1】崔躍峰.淺談自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用J.農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，20213：36，34.【2】王琳箕.機(jī)械制造中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用探析J.內(nèi)燃機(jī)與配件，202117：223-224.【3】潘宇鍇.機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用研究J.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，202123：52-53.【4】王英全.探析機(jī)械制造工程和自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)展J.科技資訊，20217：49，51【5】李涵薇，李俊杰.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，202126：103，105.【6】安鵬，李哲鑫.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用價(jià)值探究J.南方農(nóng)機(jī)，20218：44.【7】劉杰.控制技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的作用和應(yīng)用進(jìn)展J.現(xiàn)