首页 优秀范文 自动控制技术论文

自动控制技术论文赏析八篇

发布时间:2023-04-01 10:12:24

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的自动控制技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

自动控制技术论文

第1篇

1.1设备对建筑电气自动控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术的应用必然需要各种电气设备的参与,并且设备的质量在整个的建筑电气自动化控制技术应用中占据着重要的位置,一旦电气设备存在一定的问题的话就会直接影响到整个建筑电气自动化控制技术的实施质量,进而影响到后期建筑电气自动化控制技术的应用,具体来看,设备对于建筑电气自动化控制技术的影响主要体现在两个方面:(1)设备自身的问题,电气设备对于建筑电气自动化控制技术的影响一个主要的问题就是我们所应用的设备自身存在质量问题,这种质量问题存在的原因有很多,比如设备在生产过程中可能就存在着质量问题,一旦在建筑电气自动化控制技术应用中采用这些质量不达标设备的话就会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,另外,设备规格不符合我们所需要的要求的话也会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,设备在运输或者安装过程中受到一定的损害的话必然也会影响到后期的正常使用;(2)环境因素的影响,电气设备对于周围环境的依赖性也是比较强的,尤其是对于电气设备周围空间内的温度和湿度的要求虽然不是特别的苛刻,但是一旦温度或者湿度变化过大的话也会严重的影响设备的正常使用,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

1.2技术对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术作为一种最为新型的技术手段自然也离不开技术的支持,因此,反过来说,技术必然也会对建筑电气自动化控制技术的质量产生直接影响,技术水平的高低也就直接决定着建筑电气自动化控制技术运用水平的高低,但是就当前我国的建筑电气自动化控制技术中的技术水平现状来看,仍然存在着一些问题,这些问题主要表现在两个方面:(1)技术升级不及时,虽然建筑电气自动化控制技术就当前来看算是一种较为新型的技术手段,但是就建筑电气自动化控制技术本身来说仍然需要不断地进行技术升级才能更好地适应当前人们对于建筑电气不断提高的要求,一旦建筑电气自动化控制技术升级不及时导致电气自动化技术落后于人们日益提高的要求的话就会严重的影响建筑电气自动化控制技术的应用价值,也不利于建筑电气自动化控制技术的发展;(2)在技术管理方面存在一定的缺陷,技术管理对于整个建筑电气自动化控制技术的重要性不言而喻,一个完善的技术管理体系能够使得建筑电气自动化控制技术最大程度的发挥自身的优势,甚至能够最为及时的针对自身的不足进行更新换代,而当前我国建筑电气自动化控制技术不存在完善的技术管理制度和体系,进而就极有可能导致建筑电气自动化控制技术在具体运用中出现质量问题。

1.3人员对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术的施工和具体应用都离不开具体人员的操作,因此,人员也会对于建筑电气自动化控制技术的质量产生重要影响。就建筑电气自动化控制技术本身而言,其应用的最根本的目的就是发挥自动化功能来减少建筑电气工程使用中对于人员的依赖,但是这并不代表着在实施中就可以减少人员的使用,或者是降低施工人员的素质,就当前我国建筑电气自动化控制技术的现状来看,人员的影响主要表现在以下两点:(1)专业素质不高,建筑电气自动化控制技术作为一种新型的科学技术手段,其科技水平相对传统电气工程来说更高,因此,就对具体的工作人员提出了更高的要求,尤其是在专业性上更是要求人员具备较高的素质,一旦工作人员专业水平不够的话就会在很大程度上影响实施的质量,最终影响建筑电气自动化控制技术的应用效果;(2)缺乏对工作人员的监督,工作质量的高低和监督存在着密切的联系,如果我们对工作人员的施工质量进行密切监督的话就会在一定程度上提高工作人员施工的质量,进而提高建筑电气自动化控制技术的水平,而如果监督不到位的话,那么就会很容易使工作人员产生懈怠,甚至会出现工作失误,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

2建筑电气自动化控制技术的发展方向

2.1在建筑电气自动化控制技术中融入网络技术

网络信息技术作为当前较为先进的另一种科学技术也应该使其在建筑电气自动化控制技术中发挥一定的作用,网络技术的合理运用能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的更新速率,扩展建筑电气自动化控制技术的应用范围;并且除此之外,在建筑电气自动化控制技术中合理的运用网络技术能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的管理水平,促进建筑电气自动化控制技术的快速发展。

2.2加强系统的修复和维护

建筑电气自动化控制技术在实施和具体应用过程中离不开系统的修复和维护过程,并且建筑电气自动化控制技术的维护和修复极为关键,加强对于建筑电气自动化控制技术的维护和修复管理能够提高建筑电气自动化控制技术的运用水平,确保建筑电气自动化控制技术的应用稳定性。

2.3提高系统更新频率

当前科学技术的发展速度越来越快,电气自动化控制技术的更新也应该紧随科学技术发展的步伐提高自身系统更新的速率,以满足当前人们对于建筑电气自动化控制技术不断提高的要求。

3结语

第2篇

1、我国自动化控制的研究现状

长久以来,对电厂有关机组控制工作中,使用的主要控制方式就是PID,但是PID控制器在实际工作的过程中,各类参数整定途径不同,有些方式需要进行理论计算,有些方式则需要依靠经验来进行,加上很多常规PID控制难以收到到良好的控制效果,这就需要工作人员不断的分析控制技术。就现阶段来看,我国关于智能控制的研究还相对较少,这种智能控制方式也是业界的一个新型研究范畴,智能控制技术的发展可以为电厂热工自动化提供完善的理论指导,该种控制技术经过了神经网络专家、模糊专家的深刻,证实是一种理想的控制策略。

2、智能控制技术的主要方式

2.1 模糊控制方式

模糊控制方式源自于1965年Zadeh教授的模糊集理论,在1974年,英国教授Mamdani成功的将模糊集理论应用在蒸汽机以及锅炉的控制工作中,随后的多年来,该种控制方式呈现出一种良好的发展态势,也得到了十分广泛的应用。该种理论基于人的思维模式发展而来。有关的研究调查显示,模糊控制方式可以对数学模型对象进行精准的控制,模糊控制理论是以模糊语言、模糊数学知识来表示模糊规则的理论,并使用计算机技术控制闭环结构的控制系统。模糊控制方式具有几个特点,即其控制系统的设计需要操作数据与人员的控制经验,并不需要数学模型,因此,具有很好的鲁棒性,能够解决传统PID难以解决的时变性、非线性以及时滞性,整个推理过程使用不精确推理的形式,能够模仿人的思维,因此,可以处理十分复杂的系统。

2.2 专家控制方式

专家控制方式即将专家控制技术与理论的整合,在运行过程中,对专家的智能进行模仿,这样即可实现系统控制,其主体主要包括推理机构与知识库,通过对知识的组织与调动,按照既定的策略对规则进行推理的过程。专家控制方式具有灵活性高、空置率灵活的形式,能够适应各种环境的变化。根据控制系统的复杂程度,专家控制方式包括专家式控制器与专家控制系统两种方式,这两种方法均具有完善的结构系统、知识处理功能以及可靠功能,也得到了广泛的应用。

3、智能控制在电厂热工自动化的应用

电厂热工自动化是减轻劳动强度、改善劳动条件、保证设备安全的技术措施,智能控制在电厂热工自动化的应用已经成为研究的热点问题之一。

3.1 单元机组负荷控制

单元机组负荷控制系统是一种具备时变性、非线性以及不确定性的多变量系统,难以建立精确的数学模型,采取传统的控制系统很难收受到既定的效果。有关专家学者针对该种情况设置了以机跟炉与以炉跟机为基础的负荷控制系统,效果显示,这两种系统有着良好的控制品质以及自适应能力。

3.2 过热汽温控制

过热汽温是电厂锅炉在运行过程中的运行质量评价标准之一,就目前来看,一般使用改变减温水量的控制方式,这种控制方式在实际的应用过程中表现出较大的时滞性与惯性,在科技水平的发展下,人们也将智能控制系统引进汽温控制过程中,很好的改善了控制系统的品质与适应性。有关的文献显示,将神经网络模糊控制系统引入过热汽温控制过程中,即时在大范围变负荷运行的过程中,整个系统依然能够保持良好的运行态势与运行性能,也可以很好的解决电厂过热汽温控制对象的不稳定性与延迟性。

3.3 中储式制粉系统的控制

中储式制粉系统的控制难点包括磨负荷信号测量的复杂性、参数之间的耦合性、数学模型的复杂性等等,有关的专家针对这一特征,使用模糊语言规则,总结好运行经验,使用预测模糊控制与分级模糊控制相结合的方式,在电厂磨球机中进行了应用,运行效果显示,使用预测模糊控制与分级模糊控制相结合的方式,可以很好的提升磨机运行的安全性与稳定性,也很好的解决了磨机运行过程中的大时滞的耦合问题,提升了电厂的经济效益与社会效益。

3.4 给水加药的控制

电厂锅炉给水加药一般为加氨与联氨,加氨目的是为了提升给水PH值与凝结水PH值,并减少酸性物质对水系统产生的腐蚀。加联氨的目的是为了去除水中的氧与二氧化碳,防止锅炉中铁垢与铜垢的生成。影响给水加药的因素很多,水处理工况、锅炉蒸发量都会对其产生一定的影响,因此,传统的PID往往难以实现目标调节效果。使用变频模糊加药系统可以很好的克服人工加药系统中存在的不足,也可以很好的提升给水的质量,具有动态响应快、鲁棒性强的优点,取得了良好的经济效益。

4、结语

可以说,智能控制系统可以很好的解决传统系统不确定性、复杂性以及高度非线性的不足之处,智能控制系统在电厂热工自动化中的应用已经取得了良好的效益,在未来,也有着良好的应用前景,相信随着基础理论的发展与应用方法的成熟,智能控制系统将会得到更加完善的发展,电厂热工自动化水平也会得到不断的提升。

参考文献:

[1]孟丽荣.关于智能控制在电厂热工自动化中的应用[期刊论文].中国新技术新产,2012,12(25).

[2]张拥军.优化火电厂自动控制系统的重要性及对策[期刊论文].中国集体经济. 2009(10).

[3]刘冬.浅谈火电厂自动化控制改造的有效方法[期刊论文].中国集体经济, 2009(24).

第3篇

关键词:自动化技术,纺织工业,应用

 

随着我国纺织工业持续快速的发展,现代纺织技术将以电子信息技术为主导,以智能化生产为主要特征,进入90年代以来,现场总线技术以及基于该技术的控制系统在国内外引起人们高度重视,成为世界范围内的自动化技术发展的热点,它综合运用了微处理器技术、网络技术、通信技术和自动控制技术,将微处理器置入现场自控设备,在没有人的直接参与下,机器设备或生产治理过程通过自动检测、信息处理、分析判定自动地实现预期的操作或某种过程。对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、治理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗和确保安全等目的。论文参考网。正是由于自动化技术在纺织工业上的广泛应用,推动着纺织新工艺、新技术的不断成熟和推广,日益改变着世界纺织工业的生产技术面貌。

一、基于现场总线技术的纺织生产控制系统

现场总线是当今3C(Computer、Communication、Control)技术发展的结合点,也是过程控制技术、自动化仪表技术和计算机网络技术发展的交汇点,是信息技术、网络技术的发展在控制领域的集中体现,是信息技术、网络技术延伸到现场的必然结果。纺织工业的信息化建设是未来几年纺织工厂的追求和建设重点,而数字化的纺织生产体系正是其不可或缺的基础。它将全面提升纺织工厂的管理水平,对工厂的技术、质量、经济和服务推动的进步都将产生直接的明显的推进作用。

数字化的纺织机械采用现代先进的控制技术:以CPU为核心的控制器,以电力电子技术为基础的新型驱动技术,以现场总线技术为代表的网络及高速数据通讯技术。实现数据的实时准确采集和高速传输,实现分布式、现场化和抗干扰性能的提高,实现生产过程的自动化、智能化,完成纺织机械与现代先进控制技术的结合,为纺织企业的信息化从设备层打下坚实的基础。

现场总线控制层是各种生产信息的来源。各种棉纺、织造、印染机械的控制器只要具有现场总线通讯接口,通过适当的编程,就可以将机械的运行数据实时传送到监控系统。现场总线监控层完成车间级设备检测和控制。应用组态软件编程和现场总线网络,整合车间内各个单台机械设备控制系统,以清晰友好的人机界面实现全车间设备的生产状态、产量、效率的监视,同时还可以对设备的工艺参数进行统一设置,故障报警、参数记录、显示历史趋势和实时曲线,生成和打印各种生产报表。管理层是工厂级的信息管理系统。控制系统均可以按照用户的需求,通过多种总线、工业网络建立数据库,对数据进行处理并分类送到各个管理部门,实现数据的查询、统计、分析和数据报表。现场总线信息层将控制过程、信息管理、通信网络融为一体,实现数据共享,有关人员登陆到Web服务器,就可根据各自的权限监控到生产现场的设备的运行情况。

二、PLC、变频器、人机界面三大自动化产品大量应用

PLC、变频器、人机界面三大主要自动化产品的应用面已经覆盖到我国纺织机械行业的纺纱设备、织造设备、非织造布设备、染整设备、化纤设备等绝大多数设备领域,用于构成纺织机械设备的控制系统。近年来纺织机械每年新机配套用的三大自动化产品需求量均已达到相当的规模:变频器的主机配套用量约为15万台以上,如果再加上纺织企业的老机改造和公用工程的需求,整个纺织机械行业变频器的年需求量约为20万台以上;PLC的主机配套用量约在7万套以上,整个纺织机械行业的年需求量在10万套以上;人机界面是PLC的“姊妹产品”,一般情况下,采用PLC的设备必用人机界面,因此其年需求量接近于PLC,目前纺织机械正在逐步以触摸屏人机界面替代文本式人机界面。

三、单轴驱动、多电机同步传动技术得到广泛应用

纺织机械行业机电一体化的主要技术特点就是单轴驱动和多电机同步传动技术,目前该技术已经广泛应用于我国纺机的整个领域。这项技术的应用使得机械结构简化、工艺调整方便,可以充分满足工艺对设备的要求,同时适应高品质、多品种、小批量的市场需求。具有代表性的纺织机械如粗纱机,国内各纺织机械厂均推出四轴单独驱动的新型粗纱机,已成为粗纱机竞争的技术标志;又如国内各纺织机械厂推出了七轴单独驱动的浆纱机,该机实现了对纱线伸长率、卷绕张力等工艺参数的精确控制,为后道工序提高无梭织机织造效率创造了有利条件。

四、过程控制技术应用逐步深入

4.1自动化技术应用于清梳联设备,保证了成纱质量和稳定性

国产清梳联设备配用的高产梳棉机采用混合环控制,对喂入棉层的厚度进行检测,控制短片段不匀;采用喇叭口压力检测或采用凹凸罗拉、阶梯罗拉检测输出棉条的粗细,控制长片段不匀。论文参考网。两处检测到的信号,送入控制器经计算机运算,控制给棉罗拉的速度,达到自调匀整的目的。清梳联单机和全流程采用的光电检测、压力传感、位移传感、信号转换、伺服系统控制、计算机处理、变频凋速、自调匀整、计算机综合监控等技术提高了全流程运行的稳定性、可靠性,保证了全流程连续、同步、平稳运行,使输出棉条长片段、超长片段、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内,从而保证了成纱质量和稳定性。

4.2自动化技术应用于并条工序,稳定了棉条支数

国外产的RSB-D30型并条机及HSR-1000机,除配有开环或闭环自调匀整装置以外,还配有质量监控系统,发生质量超限故障立即停车报警,自调匀整装置很灵敏,传感器对棉条发生的探测信号可保持每1.5~4mm匀整一次,这相对于高速并条机,单位时间里控制频率很高,匀整频率达毫秒级,因此棉条均匀质量高,可将土25%的棉条均整到土1%以内。这种并条机生产的棉条不必再由试验室控制支数偏差,因此在组成新的转杯纺工艺过程中可不再考虑棉条重量偏差的离线检测试验。

4.3自动化技术应用粗纱机,改善粗纱条干水平

新型的粗纱机均由计算机控制多台变频器,交流伺服驱动器,再分别控制多台电动机的同步传动系统,从而简化了复杂的机械结构,取消了锥轮变速装置、三自动成形机构、计长装置等。利用计算机储存多品种的最佳工艺,更换品种十分方便;采用传感技术,检测纱线张力,通过计算机实现张力控制;采用计算机软件来完成粗纱的卷绕成形功能和实现经轴、织轴的理想卷绕,使机构简化,操作方便,性能改善,质量提高,提升了设备的档次和水平。

4.4自动化技术应用于环锭纺纱系统,使之向全流程连续化生产发展

自动化程度的不断发展,使环锭纺纱技术进入了新的发展阶段。有些机型将检测结果通过变频调速直接改变工艺参数,简化了机械结构,有的机型通过检测、显示还能直接匀整输出纱条的质量。操作自动化发展到了更高的水平,自动清洁、自动调速、定位停车、自动落卷、自动落纱、自动换筒、自动接头、自动排除落棉等等,凡是需要人工操作的部位和动作,都尽可能地实现机器自动操作。不仅减少了操作治理人员,减轻了劳动强度,提高了劳动生产率,更为重要的是,由机器代替手工操作,消除了人为因素对生产的影响,提高了操作的可靠性和稳定性,因而保证了产品质量。论文参考网。在大幅度提高单机生产水平和操作自动化的基础上,环锭纺纱正向全流程连续化生产发展。

4.5新型气流纺纱机已基本上实现了生产自动化

微机控制的纺纱系统可以自动检测、显示各种生产参数并自动打印。可以自动检测和记录纱线条干,并能超限自停,能按设定要求自动控制纺纱长度。还设有接头质量自动检测装置,号称无疵点接头。此外,如纺杯自动清洁、自动落筒、防叠装置、上腊装置、机台自动启动装置等都有利于提高产品质量,方便操作治理,提高劳动生产率。

4.6自动化技术应用于无梭织机,实现织造生产自动化

自动化技术的推广应用,使无梭织机的技术水平和品种适应性不断创造新水平,使织机操作实现了自动化,如开关车的程序控制,定期自动加油,利用微机自动收集、显示织机的各种生产参数和运行情况,包括速度、产量、效率、停台及原因分析、织轴经纱存量、在机织物卷装等等,因而提高了治理水平,提高了生产效率;电子送经和电子卷取组成了经纱张力的自动控制,基本上消除了纬向疵点;电子选色,微机自动变换织纹组织,集中改变织物图形,通过单机和中心控制台的双向通讯还能实现群控;有些机型还能自动排除纬向疵点。

降低生产成本、提高产品质量是纺织企业普遍关心的问题,自动化技术、计算机技术及网络技术的迅猛发展为传统的纺织工业提供了良好的技术支持,也正好为解决这两个问题起到了关键作用,将有效保证产品质量和减少用工数量,提高纺织企业的效率。

第4篇

论文摘 要: 概括说明机械电子控制产业发展的情况,重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(Virtual Display Terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献

[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明等,机电一体化的研究现状及发展趋势,农机化研究,2006.

第5篇

这次烟机设备维修电工技师鉴定是国家实行技师资格鉴定后昆明卷烟厂第一次组织的通用工种类技师鉴定,鉴定工作由云南省第155国家职业技能鉴定所负责实施。参加鉴定人员自愿申报,然后由部门推荐经昆明卷烟厂技师(高级技师)资格审查推荐领导小组严格按照申报条件进行审核。考生先经过集中培训,然后由云南省第155国家职业技能鉴定所根据维修电工技师国家职业技能鉴定标准对考生分别进行基础理论、模拟电子电路、电路故障排除、变频调速、plc编程、教案编写及授课技能、论文写作与答辩等项目的考核,全部考核项目都及格者,才能取得烟机设备维修电工技师职业资格证书。

现就维修电工职业技师资格鉴定的申报条件、鉴定程序和鉴定内容摘抄如下:

鉴定对象和申报条件:

从事维修电工职业的专业人员,经过规定学时技师资格培训合格,并具有下列条件之一者可申报维修电工技师资格鉴定:

1.取得本职业三级(高级)资格证书后在本职业连续工作4年以上;

2.高级技工学校毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作2年以上;

3.本专业大专以上毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作3年以上;

4.连续从事本职业工作15年以上,并取得三级(高级)资格证书。

知识考试范围:

电子技术:晶体管多级放大电路分析;运算放大器组成的典型线路分析及参数设定;典型逻辑组合电路,时序逻辑电路的分析及设计方法;综合性电子电路的分析及设计方法。

电力电子技术:电力电子器件、晶闸管整流电路、逆变电路基本概念。

电气自动控制技术:自动控制基本原理;双闭环直流调速系统工作原理和参数设定;常用传感器工作原理及检测电路分析;复杂设备电气系统安装、调试知识及电气检测与诊断技术。

可编程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,进行程序设计;用plc控制生产工艺流程的步骤及设计方法;将继电气线路改造成用plc控制的流程图、程序表。

新技术:数控系统的基本概念;微机应用及接口-技术基本概念;网络通讯基本概念;交流变频调速系统基本概念;交流电机矢量控制调速系统基本概念;专业发展方向。

熟悉气动控制、液压控制的基本原理以及识图、分析及排除故障的方法。

检修工艺编制:能够制定电气系统与电气设备检修、大修工艺,了解电气设计基本方法。

第6篇

由于机器人具有可靠性高、适应性强、功能强大的特点使其成为执行高危险任务的理想平台,具有步行能力的机器人更是该领域研究的前沿课题。

本论文为6腿机器人控制系统研究与设计,采用了1种分层控制系统结构,采用1点对多点的串行通信模式。论文对单关节控制器的数学模型进行了简单研究并采用PID控制算法对关节的位置控制进行控制。完成了基本的硬件设计,包括主从控制器的设计,主从通讯设计,延时及驱动电路的设计,传感器及其信号处理的设计。在软件设计方面,给出了主从通讯,步态算法的软件实现程序框图。

关键词:6腿机器人、Motorola MCU、PID控制、主从通讯、编码器、步态

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

机器人学是迅速发展的交叉性学科,但世界各国对机器人的定义各不相同,联合国标准化组织采纳美国机器人协会给“机器人”下的定义:“1种可以反复编程和多功能的,用来搬运材料、0件、工具的操作机;或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程的动作的专门系统”。

机器人技术成为高科技应用领域中的重要组成部分。可以预言,机器人技术具有广阔的发展前景,它正向着具有行走能力、对环境的自主性强、具有多种感觉能力的智能机器人的方向发展。机器人技术的进展与其在各个领域的广泛应用,引起了各国专家、学者的普遍关注。许多技术先进国家均把机器人技术的开发、研究列入国家高科技发展计划,进行大力研究。机器人学作为1门边缘学科,成为当前高科技发展的前沿学科,它与高等动力学、材料科学、近代电子学、计算机科学、自动控制理论与系统、传感技术、人工智能、仿生学、系统工程等学科关系密切,相互渗透,共同发展。机器人的要害是自动控制,是计算机与人工智能的结合,它解决CAD, CAM, CAE等1系列问题。机器人先进程度和功能的强弱,通常直接受到其控制技术的影响。由于机器人动力学模型具有变参数强耦合、高度非线性的特点,机器人控制要求精度高与速度快;并具有通用性、柔软性与灵活性,它在很大程度上依赖于机构运动学和动力学分析、感知能力与伺服技术。现代控制理论的发展、高级控制策略的探求,新1代计算机的出现与人工智能开发将给机器人技术带来新的生机。

机器人学是迅速发展的交叉性学科,但世界各国对机器人的定义各不相同,联合国标准化组织采纳美国机器人协会给“机器人”下的定义:“1种可以反复编程和多功能的,用来搬运材料、0件、工具的操作机:或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程的动作的专门系统”。

机器人可分为固定式和行走式。1般的工业机器人如立柱式、机座式和屈伸式机器人大部分为固定式.但是随着海洋科学、原子能工业及宇宙空间事业的发展甚至人类娱乐的需要,可以预见,具有智能的可移动机器人、能够自行的柔性机器人肯定是今后机器人的发展方向。

第7篇

关键词:人工智能 电气 自动化

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器.该领域的研究包括机器人.语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制,电力电子技术、信息处理、试验分析 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化,让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展.也有利于提高电气设各运行的智能化水平.对改造电气设备系统,增强控制系统稳定性.加快生产效率都有重大意义。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟,延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质.并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后,人工智能研究飞速发展,成为以计算机为主.涉及信息论.控制论, 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面.计算机编程技术的日新月异催生自动化生产,运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈.所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产.流通、交换、分配等关键一环.实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解.也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势.这些优势如下:

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素,例如:参数变化,非线性时,往往不知道)。

(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ,下降时间快3.5倍, 过冲更小。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时.通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。

总而言之,当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程,但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解,并且找到最简单的拓朴结构配置.自学习迅速,收敛快速。

3、人工智能的应用现状

随着人工智能技术的发展,许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作,如将人工智能用于电气产品优化设计,故障预测及诊断、控制与保护等领域。

3.1 优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的.因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进.使传统的CAD技术如虎添翼.产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

3.2 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性.用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注,有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析.从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3.3智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开.但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法.因而它的应用实例最多。

4、结语

人类智能主要包括三个方面.即感知能力.思维能力 行为能力。而人工智能是指由人类制造出来的 机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能的应用体现在问题求解.逻辑推理与定理证明,自然语言理解 自动程序设计.专家系统,机器人学等方面,而这诸多方面都体现了一个自动化的特征.表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化.因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献:

第8篇

关键词:压路机,机电液一体化,技术,应用

 

我国西部大开发战略的实施使世界上有实力的压实设备公司看好国内大市场,给国内同行带来了机遇和挑战。免费论文,机电液一体化。。美国英格索兰公司在无锡建厂、美国卡特被勒公司在徐州建厂,3-5年内国外产品或独资公司生产的压实机械产品会占 30%以上,外资企业不仅引人硬件技术,还引进了软件技术和管理技术。众所周知,高科技带来高利润,机械产品的升级换代是市场选择企业的根本。免费论文,机电液一体化。。

1国外压路机机电液一体化技术的发展

1.1德国 BOMAG公司的自动压实控制系统

新型智能可变振幅的Variomatic振动压路机以两个相对旋转的偏心轴来振动压实轮,双轴布置使振动力的大小和方向可根据轮子在被压物料上振动加速度的变化,通过液压系统修正两轴之间的角度,用电子控制自动地完成从垂直到水平方向的无级变化,而装在轮上的加速度表则连续不断地反映物料硬度随压实进程的变化。免费论文,机电液一体化。。从加速度表上测得的数据被输送到压路机上的计算机里,并可存人软、硬盘中,计算机可将这些数据与预先存储在机内的数据(大量压路机在长期改进过程中累积起来的经验数据)相比较。当结果达到预定值时计算机发出指令,通过改变两根轴的相对角度来改变振动方向和有效振幅,对压实力进行优化,既简化司机操作又改善压实均匀度。

1.2适压 Superpaye超级路面的压买系统

根据 Superpaye超级路面技术规定要使用粗颗粒骨料和低含量沥青,在减少环境污染的同时增强路面承载力,工艺要求为躲过“温度敏感区”而进行高温压实。 Hamm公司的IQ2系统不但记录和显示压实状况,还可自动调校振频、振幅和行驶速度,在最短时间内达到最理想的压实效果。

1.3用电子技术实现关键参数的实时监控

在关键部位设置传感器对压路机上的发动机燃油。冷却、、充电系统及行走、振动。转向系统等的温度、压力、流量诸参数进行实时监控;借助看门狗电路和电脑监控分析进行异常报警;利用微电脑控制器对整机上的开关、继电器、电磁阀进行检测、诊断并分析出故障代码,维修人员利用监控器读取故障码,便于快速排除故障。

1.4以机电液一体化技术为界面的新功能开发

国外广泛利用该技术建立了自动驾驶作业系统;德国宝马公司推出自动滑转控制系统,压路机可爬68%的陡坡;通过操作显示灯、提示灯和电器开关互锁来防止误操作;通过操作座椅上的开关在压路机行驶过程中进行牵引与行驶液压回路的转换。

2国内压路机机电液一体化技术现状

国内压路机厂家在这方面也有了一定的进展,如湖南江麓机械厂开发的W1102DZ振动压路机具有自动驾驶作业系统,许多压路机也都设置了声光报警系统。尽管对关键参数实施了监控,而且控制方式独特、自成体系,安装维护简单直观,抗干扰能力强,但由于线束多,各功能单元之间的复合控制难以实现,传感器资源不能充分利用。随着监控信息量的加大,警报灯、仪表布置困难,其它自动控制的功能扩充困难。

3主要技术问题和解决方法

国产压路机存在着可靠性、耐用度差,监测手段落后的问题,作业质量受人为因素影响大,压实控制技术智能化程度低,操作舒适性差,当前筑路机械技术难点集中在控制与操纵系统的改进上。

我们可以通过引人具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术、传感器技术和电液传感技术,从机械和液压两个方面来解决其控制问题。在传统的负荷传感和极限功率调节系统中引进电子传感元件和执行回路,使液压系统的调节品质和功能得到显著改善。即把系统的逻辑功能由电子装置承担;把能量转换、功率流切换和主系统过载保护(安全阀)由液压、气动装置承担;通过引人比例阀。PLC可编程控制和数据总线技术以及采用廉价而可靠的高速电磁阔而构成低成本的闭环控制系统;同时依靠电子元件反馈相应的参数值,建立完善的在线状态监测和故障诊断分析功能。免费论文,机电液一体化。。

4目前应抓的工作

机电液一体化技术的推广应用首先要解决观念更新问题,过分强调低成本竞争会把企业带人死胡同。诚然机械产品元件越少其可靠性会越高,但这种可靠性丧失了产品的多功能开发。国外正是看到了故障的必然性才会借助机电液一体化技术来防止故障、迅速发现并解决故障,同时也正是由于电子元件质优价廉,才使该项技术得到了最充分的利用和开发。免费论文,机电液一体化。。

其次要合理利用该技术则离不了引进、吸收和开发。如英格索兰、卡特彼勒两公司选用配置瑞土专业电子仪器制造商Geodynamik公司开发的计算机软件和控制系统,用于连续压实控制(CCC)的压实数据系统(CDS)以及用于处理CCC的PC软件程序。对于这些无力开发的技术要用有限的资金去引进,在消化和吸收之后国内科研部门应联合进行技术开发,利益共享。

成熟技术可以直接嫁接。目前国内全液压压路机广泛采用进日的发动机、行走和振动泵及马达。国内合资和独资公司生产的挖掘机,其发动机电子控制系统可以实现对发动机转速、停车等自动控制,而广泛采用的液压泵(如美国萨奥90系列泵)本身配有转速、压力等传感器接口。免费论文,机电液一体化。。萨奥为德国宝马公司H型振动压路机配备的自动滑转控制系统,其爬坡能力高达68%。德国力土乐公司提供相应的可编程控制器,它不像大型矿用设备复杂且响应慢。这些都可以通过借船出海,作为协作配套厂家可直接利用该项技术。

5结束语

随着科技的发展和用户需求的日趋主题化、个性化和多样化,产品技术含量的高低和功能的多样性直接影响着企业的利润和生存。跨国公司为降低成本,实施制造本地化及采购全球化战略,使制造业竞争日趋激烈。为此企业应充分利用以计算机。数控技术为代表的电子技术,提高机械产品的智能化水平,占领市场,让用户满意。

参考文献:

[1]《工程机械机电液一体化》焦生杰等人民交通出版社2000-11-01

[2]《机电一体化系统设计与应用》舒志兵等主编电子工业出版社:2007-01-01

[3]《液压与气压传动》宋新萍机械工业出版社2008年4月

[4]《机械设计制造及其自动化系列•先进液压传动技术概论》李松晶阮健弓永军编著哈尔滨工业大学出版社2008-03-01