大型機(jī)電設(shè)備的高效節(jié)能控制模型仿真探析

李元祥

【摘 要】想要進(jìn)一步提升機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用性能和產(chǎn)能，就需要對(duì)大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的節(jié)能控制。在對(duì)大型機(jī)電設(shè)備實(shí)施節(jié)能控制的過程中，機(jī)電設(shè)備具有一定的非線性以及多擾動(dòng)特點(diǎn)，同時(shí)機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制的時(shí)間差距較大，降低了其控制品質(zhì)。因此也致使今天設(shè)備中控制系統(tǒng)的時(shí)效性較差，目前提出了一種以衰減調(diào)制大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備為主的優(yōu)化方式。

【關(guān)鍵詞】大型機(jī)電設(shè)備;節(jié)能;控制

大型機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，主要在機(jī)械加工和機(jī)械發(fā)電等方面，但是在其他方面有著廣泛應(yīng)用，同時(shí)大型機(jī)械設(shè)備也為工業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)機(jī)電控制設(shè)備對(duì)能源消耗的主要方式是PID控制系統(tǒng)和神經(jīng)決策系統(tǒng)和Smith控制模型等，這些方式雖然在一定程度上節(jié)約了機(jī)電設(shè)備能耗，但是卻沒有對(duì)機(jī)電設(shè)備高效節(jié)能實(shí)驗(yàn)中存在的非時(shí)效性問題進(jìn)行解決，還降低了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

一、大型機(jī)電設(shè)備高效節(jié)能概述

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提升和進(jìn)步，大眾也提升了對(duì)于機(jī)電設(shè)備的需求程度，不管在出行還是家庭中對(duì)機(jī)電設(shè)備的需求都在不斷提升。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備在發(fā)展的過程中逐步進(jìn)入了機(jī)電融合的階段，這也使其應(yīng)用范圍在不斷增加。目前一些大型的機(jī)械設(shè)備成為了工作和生產(chǎn)的支柱，在生產(chǎn)過程中對(duì)于能源的消耗相對(duì)較多，因此相關(guān)部門需要對(duì)其進(jìn)行有效的節(jié)能控制。一些大型機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行工作的過程中會(huì)耗費(fèi)較多的能源，因此對(duì)于大型設(shè)備的節(jié)能措施也需要得到相應(yīng)的落實(shí)。傳統(tǒng)針對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行高效節(jié)能控制的方式是使用Smith預(yù)測(cè)控制模型來進(jìn)行節(jié)能，針對(duì)一些大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制的時(shí)候無法對(duì)機(jī)電設(shè)備中存在的時(shí)間差異問題進(jìn)行徹底解決。大型機(jī)械設(shè)備的有效節(jié)能可以促使機(jī)電設(shè)備應(yīng)用的有效性，還能在一定程度上對(duì)其產(chǎn)能進(jìn)行增加。一些大型機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行節(jié)能控制的時(shí)候，具有非線性的特征，同時(shí)缺少相應(yīng)的實(shí)時(shí)性，無法對(duì)其進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。在機(jī)電一體化中，一些大型機(jī)械設(shè)備高效節(jié)能控制方式起到了非常重要的作用。

針對(duì)大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制來進(jìn)行分析，一些傳統(tǒng)方式使用的是PID控制系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等。這些控制方式會(huì)和一些預(yù)測(cè)模型相結(jié)合，更好的對(duì)大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能方式進(jìn)行優(yōu)化。例如Smith預(yù)測(cè)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等，這些較為傳統(tǒng)的方式在進(jìn)行大型機(jī)械設(shè)備節(jié)能有效控制的時(shí)候無法對(duì)其徹底進(jìn)行解決，在很多情況下其時(shí)效性相對(duì)較弱。在對(duì)其經(jīng)過計(jì)算和更改之后提出幾種更加適合大型機(jī)電設(shè)備的及節(jié)能控制模型，其一主要是以廣域參數(shù)分布為基礎(chǔ)的機(jī)電設(shè)備反饋系統(tǒng)，針對(duì)系統(tǒng)整體參數(shù)的影響有著非常重要的意義，但這種模型計(jì)算方式相對(duì)復(fù)雜。其二主要是處于靜止?fàn)顟B(tài)且無功率產(chǎn)生的非線性控制設(shè)計(jì)方式，這種節(jié)能方式會(huì)對(duì)外部電廠產(chǎn)生相應(yīng)的影響，從而致使控制能力降低。其三主要是以微分線性組合的設(shè)備節(jié)能手段使用DSP為主要控制程序，將調(diào)節(jié)控制進(jìn)行劃分，使其分為取樣，程序執(zhí)行和輸出階段，更好的對(duì)大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但這種控制手段的精確性相對(duì)較差。因此想要更好的對(duì)以上問題進(jìn)行解決，就需要以衰減調(diào)制大型機(jī)械設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，針對(duì)大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行完善[1]。

二、大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制模型設(shè)計(jì)

首先，想要進(jìn)一步對(duì)大型機(jī)械設(shè)備能耗模型進(jìn)行構(gòu)建，就需要對(duì)能量的消耗機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的分析。大型機(jī)電設(shè)備自身能耗功能有著相應(yīng)的差異，同時(shí)其差異主要是指不同廠家機(jī)械設(shè)備具有的不同功能性質(zhì)。絕大部分生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)其有的監(jiān)督保護(hù)機(jī)制相對(duì)完善，但是還有一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備不具有監(jiān)督保護(hù)機(jī)制，因此在這時(shí)在進(jìn)行資源耗費(fèi)的時(shí)候，資源耗費(fèi)就相對(duì)較少。在大型機(jī)電設(shè)備構(gòu)建的過程中，其性能差異相對(duì)較大，因此這時(shí)大型機(jī)械設(shè)備自身體系配置不同也會(huì)對(duì)其耗能產(chǎn)生相應(yīng)的影響。一些不同的大型機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行空閑狀態(tài)的時(shí)候耗電功率也存在一定差異，在相同任務(wù)的實(shí)施中，不同大型機(jī)電設(shè)備的實(shí)施效率差異也相對(duì)較大，因此大型機(jī)電設(shè)備的耗能也各不相同[2]。

在使用傳統(tǒng)方式Smith預(yù)測(cè)控制模型來進(jìn)行大型機(jī)電設(shè)備控制的時(shí)候，對(duì)于大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制時(shí)，效性較低的問題沒有得到有效解決，這也讓控制系統(tǒng)的時(shí)效性較弱。針對(duì)此也提出了以衰減調(diào)制為基礎(chǔ)的大型機(jī)電設(shè)備控制手段，大型機(jī)電設(shè)備衰減調(diào)制最佳發(fā)射功率為：

在這其中，大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行能量采集的公式為

使用大型機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)得所得的控制參數(shù)為

通過對(duì)以上進(jìn)行分析可以得知，大型機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效果和使用壽命和工業(yè)生產(chǎn)效率有著直接聯(lián)系，對(duì)大型機(jī)電設(shè)備優(yōu)化節(jié)能控制手段進(jìn)行分析能夠更好的對(duì)機(jī)電設(shè)備周期進(jìn)行提升。為了對(duì)大型機(jī)電設(shè)備節(jié)能控制系統(tǒng)時(shí)效性較低的問題進(jìn)行解決，就需要對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行充分優(yōu)化。需要建立相對(duì)合理的系統(tǒng)控制模型，從而提出有效的優(yōu)化方式，目前機(jī)電設(shè)備節(jié)能模式狀態(tài)為

針對(duì)以上節(jié)點(diǎn)控制和變化的整體過程來進(jìn)行分析，使用分割排序的方式來進(jìn)行分割度的確定。也就是針對(duì)整體進(jìn)行登記分化，之后針對(duì)個(gè)體進(jìn)行相應(yīng)的排序，下式表達(dá)了耗能模型的進(jìn)化歷程：

為了降低大型機(jī)電設(shè)備持續(xù)進(jìn)電，在采樣周期內(nèi)需要實(shí)施大型機(jī)電設(shè)備的節(jié)能控制。實(shí)施大型機(jī)電需要對(duì)其設(shè)備進(jìn)行有效的節(jié)能控制，促使系統(tǒng)響應(yīng)速度的提升，消除其中的偏差，因此所得到的的大型機(jī)電設(shè)備化控制方式可以更好的對(duì)其耗能進(jìn)行限制，促使其控制效能的增強(qiáng)[3]。

三、結(jié)語

綜上所述，相關(guān)機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中絕大部分設(shè)備的能耗相對(duì)較高，適用性較低，無法對(duì)其產(chǎn)能作出相應(yīng)的保證。目前對(duì)接機(jī)電設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)化性節(jié)能控制可以更好的促使其產(chǎn)能的提升和適用性的增強(qiáng)。本文主要用過對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)模型進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建，并結(jié)合設(shè)備協(xié)同機(jī)制更好的對(duì)其進(jìn)行節(jié)能控制。高效節(jié)能控制模型可以在一定程度上對(duì)機(jī)電設(shè)備使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，還可以對(duì)設(shè)備使用過程中的損耗進(jìn)行降低。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張?zhí)煊?機(jī)電設(shè)備高效節(jié)能控制模型的仿真分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（6）.

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[3]卜雷.大功率液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的高效節(jié)能控制方法[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2017，17（26）：69-73.