论机电控制技术的现状及发展趋势

摘 要：机电控制技术是现代工业生产中应当十分广泛一种技术，在当前工业生产过程中有着十分重要的作用，对提高工业生产效率有着很大帮助。随着当前科学技术不断发展，机电控制技术也得到更好发展，为能够更好掌握及应用机电控制技术，应当对机电控制技术的现状及发展趋势清楚了解并掌握。本文就机电控制技术的现状及发展趋势进行分析。

关键词：机电控制技术；现状；发展趋势

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.180

0 引言

机电控制技术是工业生产中实现机电一体化的基础条件，同时也是提高工业生产水平及效率的关键。作为机电控制技术工作人员而言，了解并掌握机电控制技术的现状及发展趋势，可以使其更好应用机电控制技术，从而使工业生产效率及水平得到更大提高，促使工业生产得到进一步发展。下面首先对机电控制技术现状及其发展情况进行分析，然后指出其今后发展方向，为工作人员更好掌握该技术提供指导。

1 机电控制技术现状及其发展

在20世纪30年代之前，由于科技水平比较低，当时还未出现机电控制技术，在大多数科研领域、机械领域以及生产领域内均未应用机电控制技术，然而对于有些必备工作而言仍要正常进行，所以这时只能选择人工操作方式，但这种人工方式对于比较细节的一些问题无法实行有关控制以及管理，另外还很容易有人工问题出现，所以这一时期工作质量相对而言都比较差，并且需要花费相对比较长的时间，工作效果也不是十分理想。大约到三四十年代，通过很多科学家不断进行研究，为能够与当代机械工作相适应，出现经典控制理论，这一理论在当时有着十分重要的意义，其是研究机电控制理论的基础。利用经典控制理论可以对定值控制系统进行研究，但应当保证一定前提条件，即这些系统应当具备单输入及单输出特点，在满足这些特点基础上才能给对系统进行有效研发。此外，当时人们选择的操作方式主要为以大尺寸基地式仪表对研究对象以及研究数据进行操纵，这种操作方式对控制理论的研究产生一定影响。

大约到四五十年代，在范围及面积方面，机电控制已经不受限制，其控制方式开始发生转变，即改变以往局部控制形式，成为集中监督控制方式，之所以能够实现这种功能，主要就是因为开始使用电动、气动单元组合仪表，并且启用巡回检测装置。直至60年代，随着科学技术不断发展，对机电控制技术研究起到很大推动作用，并且在很大程度上对系统发展起到促进作用，新出现的一些电动组合单元仪表可以将稍微复杂化的系统解决，对于该系统而言，其特点主要就是模仿及逻辑规律。此外，机电控制技术开始向现代控制技术发展。到70年代，随着互联网技术及自动化技术不断发展，机电控制系统也开始出现微型化发展趋势，随着不断升级以及更新系统，机电控制技术发展也表现出智能化特点，使该技术在实际应用有了更高水平，在很大程度上使人力及物力均得到很大程度节约。

2 机电控制系统发展方向

2.1 PID控制需加强

对于PID而言，其主要包括三个部分内容，即比例控制单元、积分控制单元以及微分控制单元，其作用分别对控制并且修正被控制量中的当前值、过去值以及将来值。从当前实际情况来看，对于PID控制结构而言，其操作管理相对比较容易，然而该控制结构对于系统稳定性以及快速性之间存在的制约关系解决比较困难，另外，该控制结构的鲁棒性也比较差，因此需要对PID控制系统进行进一步改善，并对其加强控制。

2.2 改善自适应控制管理

对于自适应管理理论而言，其主要包括两个方面内容，即自校正控制与模型参考自适应控制。

从当前实际情况来看，自适应系统虽然得到较好发展，然后仍有很多问题存在，对于该系统而言，与PID系统相比较相对比较复杂，并且操控比较困难，另外，整套系统运行也需要较多资金，金额耗费相对而言比较大，若有差错出现，将会导致出现很大经济损失。此外，在选择参考模型方面模型参考自适应系统仍有很多困难存在。所以，在对自适应控制系统改善方面，对算法简单且鲁棒性较强的自适应定律进行研究已经成为其发展方向。

2.3 模糊控制系统发展方向

对于模糊控制器而言，其组成主要包括三个部分，即模糊化、模糊算法器以及解模糊，模糊控制器实现管理控制的途径就是先通过被控对象，之后经过传感器。与自适应控制相比较而言，模糊控制相对更加复杂，但是利用模糊控制器能够使具体操作更容易实现，对于该系统而言，其适用性、强健性以及容错性更强。但是模糊控制系统也存在自身缺点，由于该系统自身程序相对比较简单，所以要操作难度工序比较困难。此外，模糊控制系统存在很多不确切因素，在很大程度上受人工因素影响，同时，对于模糊控制系统而言，其稳定性以及鲁棒性需进一步提高，这些均会成为模糊系统今后发展方向。

3 结语

通过机电控制技术的应用，可以使机械操作更加方便，也能够使生产效率得到更有效提高，这对于当前社会快速发展有着十分重要的作用。当前机电控制技术在实际应用中已经取得较好成绩，但仍需进一步发展。笔者对机电控制技术现状及发展趋势进行了分析，指出了今后机电控制技术发展方向，比便于机电控制技术工作人员能够对机电控制系统更好掌握，从而在今后工作过程中可以对该技术进行更加科学合理应用，使工作效率得到更大提高。

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作者简介：阮义波（1981-），男，布依族，贵州贵定人，本科，助理工程师，设备技术员，研究方向：工业炸药类生产设备。