机电一体化信息处理与控制子系统设计

摘要： 在机电一体化的设计当中，针对信息处理以及控制子系统等方面进行详细的研究和分析，是全面的保障系统质量以及工作效率的关键性环节所在。文章分析了机电一体化的信息处理以及子系统等方面的设计，对其中的重难点进行了细致的探究，力求更进一步的加强实践当中的操作和应用。

Abstract： In design of mechatronics， detailed research and analysis of information processing and control subsystem is the key to ensure the comprehensive quality and work efficiency. This paper analyses the information processing and the design of subsystem in mechatronics and studies the key and difficult points carefully， striving to furtherly strengthen the operation and application in practice.

关键词： 机电一体化；信息处理；子系统；研究

Key words： mechatronics；information processing；subsystem；research

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0223-02

0 引言

针对信息的处理以及控制子系统等方面的设计，主要是由相关的传感装置设备提供信息，并且根据实际的工艺动作以及相应的过程，来针对执行的单元进行操作以及控制，而控制的具体实现，主要还是需要依靠运动学模型、执行的部件机构以及动力学等模式等来进行全面的实现，具体的来讲，需要依靠软件以及计算机等，来逐步的进行动作的实施和控制。针对信息的处理以及控制子系统等的设计和实现，是进一步的完成机电一体化工作当中的智能化以及自动化等方面的关键性的环节和内容，所以，在相关的工作当中，还需要通过针对其具体的设计过程、硬件以及软件等方面的工艺环节等，进行细致的研究，进而才能够全方位的保证设计出来的系统有着较好的使用效果。同时，这一环节的内容，将将直接的影响到信息处理以及控制子系统等的构思和机电一体化的智能性。

1 信息处理以及控制子系统的具体设计过程

针对具体的设计过程进行详细的分析和研究，是相关工作稳步进行的有力保障，同时，在此环节的工作当中，具体的设计思路和设计的构想，还需要进一步的围绕着子系统的实际的功能性的需求来逐步进行，针对这一点内容，需要引起足够程度的重视。

1.1 针对控制子系统的整体性设计方案进行确定 针对控制子系统的整体性的构思设计方案，还需要针对被实际控制的对象的具体的控制要求、控制过程当中容易出现的问题、控制当中的重点以及难点等，进行深入的研究和分析。首先，在其中，关键性的问题有以下几个方面：第一，针对控制的方式以及控制的基本内容，需要很好的和计算机的具体条件和运行的基本状况，进行匹配，这一地那尤为关键，在实际的操作和应用的过程当中，针对机电一体化的控制系统，要逐步的实现其中的一些功能，还需要采取不同种的控制手段以及控制的基本方式，这样，才能够稳定的保证其应用的效果，另外一个方面，还需要针对计算机系统的作用以及任务等，进行明确，其主要是针对某一个控制的目标策略或者是信息的处理等，进行实现，针对具体的信息处理操作环节，进行有效的控制，同时，当控制系统当中的主要的功能性的指标以及具体的应用功能等，得到了进一步的确定之后，针对计算机等方面的实际要求，也可以随之得到进一步的确定，而在工业操作过程当中，针对控制的计算机，有着不同种的控制类型，而每一种类型当中，又都包含有不同种类以及不同的功能、不同应用层面的设计产品，所以，还需要针对其中的设计方案进行具体的研究和分析，结合当前的实际状况，来更好的实现同一个种类的控制目标以及策略，为后期的工作打下坚实的基础；第二，还需要针对驱动的主要构件和基本的部件、其实际的类型、具体的操作应用等方面的功能，进行很好的掌握和了解，并且，将分析得出的数据结果，应用到实际的操作和设计的流程当中，针对其中的一些重点性的环节，进行很好的考虑，进而得出操作的步骤和设计当中的一些基本内容，这一点，在设计的流程当中，也是极为重要的一个环节；第三，针对系统设计的可靠性、计算的精准度以及操作的便捷性、快速性等方面的实际的需求，并且将分析得出的结果，应用到实践的设计过程当中，同时，针对其中的一些关键性的问题，进行有效的分析，力求做到全面的掌控，保证系统设计的质量以及运行的可靠性；第四，需要针对计算机在整个控制系统当中的实际应用功能、整体性的设计要求等，进行全面的考虑，同时，还需要针对计算的具体内容进行全面的了解和考虑，这一点将是进行计算的设定以及系统的控制、数据信息等处理方面的重要环节，另外一个方面，在设计的过程当中，还需要针对计算机的主要任务、承担任务的主要方面、实际的类型等，进行很好的考虑，在其中，为了完成具体的任务指标，计算机需要具备哪一方面的功能、需要进行怎样的操作、需要进行怎样的设计、输入哪些关键性的信息数据以及配备什么类型的操作设备等，都需要进行周全的考虑，进而达到对控制系统设计的全面把控，进一步的保证系统运行的效率以及稳定性；最后，还需要针对控制子系统的初步的设计框架、设计的基本结构以及设计的图纸等方面，进行了解和掌握，针对其中的重点性的环节，进行细致的分析和研究，进而为下一步的工作做出更加全面的依据和保证，为后续工作的稳步进行打下坚实的基础。在实践操作的过程当中，针对控制子系统的整体性设计方案进行全面的分析和研究，对其中需要注重的几个方面的问题，进行细致的把控，将是对整个系统设计可靠性的有力保障。

1.2 针对控制的计算方式进行确定 在此环节的操作过程当中，需要针对控制子系统的数学模型进行很好的确立，并且，针对其中的计算方式，进行详细的确定。针对控制计算方式的确定，将在很大程度之上决定系统工作以及运行的优势和劣势，同时，在操作的流程当中，还需要针对不同种类的设计对象、不同种类的设计基本方式以及控制的数据参数指标等，进行细致的把控和全面的了解以及分析，进而根据得出的数据结果，加以运用，针对一些较为复杂的控制系统，还需要针对其较为复杂的计算方式进行有效的确定，同时，在具体操作的流程当中，为了更进一步的针对简化以及合理化等方面的具体要求进行有力的把控，还需要对其中的一些次要的影响因素进行忽略，这一点尤为关键，可以进一步的使得控制计算的方式得到简化处理，进而获取更佳的数据处理以及控制的效果，全面的保证了系统运行的可靠性。

1.3 控制子系统的总体性的设计 在针对控制子系统的整体性设计过程当中，主要的项目有硬件以及软件等方面，具体的来讲，需要针对硬件的措施、软件运行的解决方案、被控制对象以及操作方面等等之间的信息处理以及信息的交换、其中的通路以及分时的控制技术策略、时间安排等方面的问题等，针对上述的内容进行明确的分析和具体的研究，将是对系统稳定运行和工作的最有力的保障，通过针对子系统的总体性的设计，可以针对系统的具体框架以及设计的基本构造思路等，进行更进一步的确定，进而可以为操作和运行以及后期的工作，打下坚实的基础。

2 信息处理以及控制子系统的硬件设计过程

根据上文的详细阐述和分析，可以对现阶段的信息处理以及控制子系统的基本设计思路以及相关操作过程当中需要注重的几个方面的问题，有着详细的了解和明晰的掌握。接下来，将针对实际的硬件设计的基本流程，进行详细的分析和研究，力求为相关工作做出积极的贡献。

2.1 针对电子部件的设计基本方案 针对电子系统的标准部件的设计，其具体的流程和相关的机械类型的部件设计的流程之间存在有一定的差别。在此项工作当中，针对于一些较为简单类型的零部件，诸如电阻器、电容装置、电位计以及变压装置设备等，需要针对机械类型的部件一样进行详细的操作，同时针对其中的设计方案，还需要进一步的理解成为针对所有的基本类型以及基本性质等过程的有效把控，针对其中的一些关键性的环节，进行细致的分析和研究，进而得出具体的设计思路。针对部件的设计，需要对其中的单元性的结构以及机械设备等，进行结构等方面的详细定义，将具体的结构性的单元，具体的尺寸、使用的基本功能、形状规格等，进行明确的分析和具体的描述，同时，还需要针对零部件的质量、表面所使用的材料等方面进行细致的分析，这一点尤为关键。另外一个方面，所选择的电磁的材质，对于具体的设计影响，也是比较大的，在相关操作当中，难以很好的针对所有的设计方面的性质等进行很好的解释，所以，还需要针对其中一些较为复杂的构件，进行细致的分析，以求更进一步的加强实践当中的操作和应用。

2.2 针对电路的设计 针对电路的设计，也是硬件设计过程当中的一个重点性的环节。在电子系统当中，可以针对电路的具体功能等方面进行具体的设计，同时，依照物理的原理以及相关的电子封装设计等方面的需求，针对系统进行必要的改进和调整。对于一些较为典型的功能性的需求，在技术的资料等方面，还存在有一些概念性的原理，诸如振荡器、放大器、滤波器、数模转换装置设备以及微处理装置设备等。相关的电路设计，主要利用的是已经设计完善的电子元件来针对新型的结构，进行细致的构建，同时，在相关操作的流程当中，还需要针对电路设计的基本思路以及尺寸等方面，进行细致的分析和确定，一旦针对电路的基本构造图纸，进行确定，就可以更加详细的针对计算等方面的功能进行描述和分析，并且可以对后续的工作提供更加充分的支持。另外一个方面，在设计的流程当中，还需要针对机械性的结构部件以及电磁的屏障等，进行一些细致的微处理，这一点对于系统的运行和工作来讲尤为关键。

3 信息处理以及控制子系统的软件设计过程

在系统的设计基本方案当中，针对软件的设计，其主要的问题，是针对生成的必须的数据的整体性结构以及变换等方面的需求，进行全面的掌控和分析，以此为基础，来针对系统的软件的实用性以及功能性等进行必要的加强和调整。一般的来讲，针对一个给定的系统，其结构的设计，在一般的情况之下也是唯一确定的，但是，针对其中的程序模块的计算方式，则可以在其他类型的软件设计当中加以运用。但是就目前阶段而言，能够很好的针对软件的模块功能性以及输入输出等系统的标准化的计算方式技术，还没有得到有效的明确，而这一点，也就意味着需要在实践的操作过程当中针对一些重点性的环节，进行必要的分析和研究，同时针对功能性等方面的分类以及软件的模块设计等，进行了解。而在软件工程当中，相关的设计构建，也是一个极为薄弱的环节，针对软件的设计，比较的抽象，只有进入到了编程的阶段当中，相关的设计者，才能够根据文字以及数据图表等，来针对功能以及结构等方面的设计进行有效的描述。另外一个方面，在针对系统的软件设计步骤当中，还需要针对一些用户的反馈以及发现的问题，进行及时的处理和改进，针对一些重点性的环节，进行必要的修改和调整，这一点对于保证系统运行的稳定性以及可靠性来讲是一个重要的环节。

4 结束语

综上所述，根据对机电一体化的信息处理以及控制子系统进行全面细致的分析和研究，从实际的角度出发，针对系统设计当中的重难点进行了详细的分析和研究，以求为相关工作的进步做出积极的贡献，同时也力求为技术的改进提供一定的参考。

参考文献：

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