機電傳動控制系統(tǒng)的基本要素及功能探討

李冰洋

摘要：機電傳動控制系統(tǒng)在社會生產(chǎn)力的進步中不斷快速發(fā)展，為了促進人們的生活發(fā)展，提高工作效率和工作質量，我們要促進機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展，了解機電傳動控制系統(tǒng)和他的基本要素，利用機電傳動控制系統(tǒng)的功能促進效率的提高。

關鍵詞：機電傳動控制系統(tǒng);基本要素;功能分析

中圖分類號：TM921

文獻標識碼：A

引言

近年來，科技水平的進步帶動了機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展，機電傳動控制系統(tǒng)也是越來越完善，從而有效地提高了機械設備的工作效率。機電傳動控制系統(tǒng)的使用要求不同，也會造成其系統(tǒng)的結構組成不同，但是，對于機電傳功控制系統(tǒng)來說，其主要是有相應的基本要素以及功能組成，而其究竟具有哪些基本要素與功能，這也是本文主要研究的重點內(nèi)容。

1機電傳動控制系統(tǒng)的基本要素

1.1機械裝置

機械裝置也被稱為結構功能裝置，由許多的機械零件組成，每個機械零件都擔負著自己的責任。一般的機械裝置的傳遞運動都是由齒輪、鏈輪、帶輪及其附件的運轉構成的。兩個零件互相接觸并產(chǎn)生相對運動，也就構成了裝置構件的運動副，通過若干個運動副運轉進一步的帶動整個裝置的傳遞運動。從系統(tǒng)動力學來看，傳動鏈越短越容易實現(xiàn)機電控制系統(tǒng)運行達到最佳的狀態(tài)。運動副在運行中，由于間隙非線性的存在會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且傳動件本身的轉動慣性也會對系統(tǒng)的整體運行產(chǎn)生影響，減弱系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在數(shù)控機床的半閉環(huán)控制的基礎上研究人員們還提出了“軸對軸轉動”的理論，如：對于電機運轉機床來說軸就是轉動的轉子，軸對軸就是轉子與其他裝置的電主軸進行連接從而實現(xiàn)電機的傳動控制。若是在機械的裝備中，在進行執(zhí)行與驅動之間聯(lián)系時要更加注重匹配的問題，在保留有一定的轉動件的基礎上將傳動件進行進一步的改進，力求傳動裝置的小巧。

1.2執(zhí)行裝置

執(zhí)行裝置即進行驅動與各個裝置之間能量轉化的裝置，其一般包括以電氣壓為動力的各種元件及裝置。若是采用電壓作為動力則主要的應用裝置有直流電動機、比例電磁鐵以及電磁泵等一系列設備;若以氣壓作為動力則主要是氣動馬達的使用，當然還有部分裝備是通過油壓等液壓來提供動力的，如：液壓缸等裝置。在一般的電機傳動控制中執(zhí)行裝置的選擇時，一般要考慮執(zhí)行裝置與機械裝置之間的協(xié)調(diào)與匹配。保證整個電動機在進行傳動運作時，都順利進行。為了實現(xiàn)機電傳動控制的有效性，在現(xiàn)代科學技術的推動下已經(jīng)研制出了電動機傳動控制的專業(yè)芯片，相信在未來的使用中，新的科技成果會帶給人們不一樣的驚喜。

1.3傳感器與檢測裝置

傳感器就是為整個電機運行提供信息的部件，對于檢測電機系統(tǒng)在進行運轉時所必須要控制的各種數(shù)據(jù)量。大多數(shù)的信息是通過數(shù)據(jù)的方式進行傳遞的，傳感器將數(shù)據(jù)信息逐漸轉化為電信號，通過電信號對整個電機傳動進行控制。當前傳感器的發(fā)展更加的趨向于數(shù)字化、智能化。因此在對于傳感器的研發(fā)與選用時，要充分的考慮傳感器與其它要素之間的協(xié)調(diào)匹配，以實現(xiàn)整個電機傳動控制系統(tǒng)的最優(yōu)目標。

1.4動力源

動力源作為對電機的運行起驅動作用的能量來源，通常包括電源、氣壓源和液壓源。對電動機進行驅動的一般是電源作為主要的能量源，極少會用到氣壓源和液壓源。但并非是所有的機械設備都只使用電能作為主要的能源，因此在對于動力源進行選擇時還是要根據(jù)電動機的具體用途進行分析，選擇適當?shù)膭恿υ磥戆l(fā)揮更好的運轉功能。

1.5信息處理與控制裝置

對于機電傳動控制系統(tǒng)的信息處理與控制裝置來說，其主要是起到控制的作用，這也是機電傳動控制系統(tǒng)的核心部分，機電傳動控制系統(tǒng)要想實現(xiàn)傳動的效果，其全程都是通過相應的控制手段來實現(xiàn)的，其主要是通過各種控制器來與相應的控制部件進行協(xié)調(diào)匹配，進而實現(xiàn)預期的控制功能。由于信息處理與控制裝置是機電傳動控制系統(tǒng)的核心部件，其也占據(jù)了機電傳動控制系統(tǒng)一半的成本，隨著時代的發(fā)展，信息技術與控制技術也在不斷地提高，對于機電傳動控制系統(tǒng)來說，信息技術與控制技術的先進性也直接決定了其競爭力的強弱。

控制系統(tǒng)隨著控制器件的發(fā)展而發(fā)展。在功率器件、放大器件不斷更新的推動下，機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異。其發(fā)展歷程主要經(jīng)歷了四個階段：最早的機電傳動控制系統(tǒng)出現(xiàn)在20世紀初，它僅借助于簡單的接觸器與繼電器等控制電器，實現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調(diào)速等控制20世紀30年代出現(xiàn)了電機放大機控制，它使控制系統(tǒng)從斷續(xù)控制發(fā)展到連續(xù)控制。連續(xù)控制系統(tǒng)可隨時檢查控制對象的工作狀態(tài)，并根據(jù)輸出與給定量的偏差對控制對象進行自動調(diào)整。

1.6閉環(huán)控制系統(tǒng)

對于閉環(huán)控制系統(tǒng)來說，其系統(tǒng)控制的實現(xiàn)主要是有著反饋回路的作用，其系統(tǒng)的實際輸出量就受到其輸入量和輸出量的雙重影響，輸出量主要是通過反饋回路來對輸入量進行影響，而輸入量又影響著其輸出量，從而形成一種循環(huán)作用。全功能型的CNC機器人就是屬于一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，在其機床的傳動控制系統(tǒng)中，其坐標的位置信息就是其直接的輸入量，而這個輸入量是通過相應的測量元件進行測量的，這個測量元件是在相應的工作平臺上進行安裝的，它一般為長光柵等位移的測量元件類型。

2機電傳動控制系統(tǒng)設計的方法

2.1取代設計法

取代設計法是指互補法，將專業(yè)的電子設備取代傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品，俗稱機電互補法。這種方法可以將機電傳動控制系統(tǒng)的結構簡單化，將小小的芯片或軟件應用到機械結構的內(nèi)部中，不僅減少了控制模塊的質量和體積，還將機電傳動控制系統(tǒng)柔性化，讓遠程控制更加方便快捷，提高了機電傳動控制系統(tǒng)的質量和效率，實現(xiàn)了機電傳動控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運轉和運行。

2.2融合設計法

我們將機電傳動控制系統(tǒng)中的某些部件設計成只針對專門產(chǎn)品使用的設備的方法就叫做融合設計法。這種方法可以減少機電傳動控制系統(tǒng)中各種設備的構建成本，讓機電傳動控制系統(tǒng)在無經(jīng)濟壓力的條件下順利運轉，融合的設計方法更是適用于現(xiàn)代機電的一體化，促進了機電傳動控制系統(tǒng)的質量和效率的提高。

2.3整體設計法

整體發(fā)展的設計方法適應機電傳動控制系統(tǒng)的一體化發(fā)展，這種方法在整體的角度上看問題，用科學的眼光看問題，將工藝的優(yōu)化作為主要研究方向，體現(xiàn)了機電傳動控制系統(tǒng)的整體性，也注重了機電傳動控制系統(tǒng)各個方面的發(fā)展，降低了運行中遇到問題的難度。隨著機電傳動控制系統(tǒng)研究的深入，我們要堅持不懈，將困難變成發(fā)展的機遇，提高機電傳動控制系統(tǒng)的生產(chǎn)力和發(fā)展水平。

結束語

綜上所述，我們在科學技術高速發(fā)展的今天，要利用好數(shù)字技術和計算機，要將機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展放在重要地位，不斷提高機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展，促進機電傳動控制系統(tǒng)和時代步伐想結合，讓機電傳動控制系統(tǒng)適應社會生產(chǎn)力的發(fā)展，為我國的機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展做出一定的貢獻，完善機電傳動控制系統(tǒng)的功能，并運用機電傳動控制系統(tǒng)的功能推動國家社會經(jīng)濟的發(fā)展。

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