自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用

王秀忠

身份证号码： 2101031970****4218

摘要：本文主要围绕自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用展开研究，通过简要分析自动控制原理的概念，结合机电工程自动化控制的优点以及这种控制原理在机电工程自动化控制中的应用表现，对机电工程自动化控制技术的应用方向进行深入思考，探究其在水电厂、电网调度等工作中的作用，推动其在新时期实现更好的发展，创造更高的社会价值。

关键词：自动控制原理；机电工程；自动化控制；应用方向

前言：

机电工程中应用自动化控制技术可以减少各环节的人力投入，加快各项工作进度，实现对相关设备工作的自动化控制，极大地提高了工作效率。同时，在引入机电工程自动化控制系统后，部分操作难度较大且具有风险性的工作可以在自动化系统的指导下开展，只需要对其相关数据进行设定即可，工作人员工作过程中出现风险的概率明显下降，可有效提高电气工程整体质量。

1.自动控制原理

自动控制以数学理论知识为基础，利用反馈原理来影响动态系统，使得输出值接近或者达到人们的预定值。自动控制系统的分类方法有很多，按描述系统的微分方程分类分为线性自动控制系统及非线性自动控制系统;按系统中传递信号的性质分类可分为连续系统以及采样系统;按控制信号的变化规律分类可分为镇定系统、程序控制系统、随动系统^[1]。

当前的自动控制技术主要有三种控制方式，分别是开环、闭环及复合控制。其中开关控制指的是输出量与输入量之间不存在反馈的通道，只存在单方面的顺序控制过程，这种方式受外界干扰较小运行过程稳定，但精度较低，没有自动纠偏的能力。闭环控制指的是输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程有直接影响，这种控制方式精度较高，对外部干扰不敏感，但存在一定的震荡、超调问题。复合控制则是将偏差控制与按扰动控制结合起来，消除扰动带来的偏差。

2.机电工程自动化控制的特点

2.1对控制模型的依赖降低

机电工程自动化技术发展过程中可以与信息化技术有机结合，对相应的控制程序进行调整并不断改良自动化控制技术，可有效提高机电工程自动化控制效果。在传统机电设备控制工作开展过程中，受到其应用的控制技术局限性等方面的影响，在开展设备控制工作过程中仍需面对一定的问题。特别是操作相对比较复杂的机电设备，要想实现控制其操作的目的，就要对相应的模型进行调整，通过不断调试来确定最终模型，并以此为基础进行自动化控制测试，才能在最后得到相对准确的控制效果。而这无疑会耗费大量的人力物力，导致设备控制成本增加，最终的控制效果与预期之间也存在一定的差异，影响了自动化控制技术发展。在引入自动化控制技术后，可以删除与模型设计等相关的内容，转而从新角度出发，对设备的运行状况进行调整，在此基础上确定对应的控制方案，可有效改进设备化自动控制效果^[2]。这样一来，在机电工程设备进行自动化控制操作的过程中，只需要对设备性能进行研究，并在此基础上编写相应的数据对其进行操作指导即可，应用于模型设计等环节的时间大大减少，整体自动化控制效率也会随着提高。在此基础上，完善对应的自动化控制标准，不断提高自动化控制质量，后续自动化控制处理过程中遇到的问题也会进一步减少。

2.2工作人员操作需求降低

在引入自动化控制系统后，机电工程项目工作开展过程中只需要进行必要的程序设定即可，不需要专人来操作设备。这样一来，设备运行过程中，除非受到外界因素的强烈影响，或者设备自身性能等发生变化，设备可以始终保持稳定的产出频率，受工作人员工作时间等方面的影响明显降低。相关单位在该过程中可以对自动化系统进行合理设置，通过使用响应时间和鲁棒性变化等调节设备的运行状态，使得设备可以在指定程序的指导下，定时开展相应工作并调整其工作频率。这样一来，机电工程设备运行过程中的人力成本明显减少，可以将大量的劳动力释放出来，转而引导其围绕改善设备性能、提高设备运行效率等开展研究工作，这就形成了良好的机电工程自动化控制循环。机电工程自动化系统的工作效率不断提高，释放出了大量的劳动力；工作人员结合机电工程各类设备的运行情况，对其运行特点等进行调整，在此基础上改良设备性能，可以进一步提高设备的运行效率。就当前来说，机电工程自动化控制已经有了较为广泛的应用，在短距离范围内结合设备特点对其进行相应的设定，即可指导设备按照规定开展各项工作。而在操作控制距离相对较远时，通过技术工具的帮助也可以保障设备自动化运行质量，推动机电工程自动化控制技术不断深入发展。

3.自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用方向

3.1应用于水电厂

水电厂运行过程中也可以引入机电工程自动化控制技术，以此实现对象应设备的管理，针对单个操作环节，通过自动化控制技术可以为其设置必要的操作程序，引导其各项工作按照规定方式开展，减少不必要的投入

^[3]。特别是在公用设备应用过程中，引入机电工程自动化控制技术，工作人员只能按照规定标准来开展各项工作，这有效减少了因人为操作不当等而出现设备问题的概率，公用设备的使用寿命也会随着延长。最后，可以发现，应用机电工程自动化控制技术的水电厂工作处理效率和质量等都明显提高，收到了较好的工作反馈。

3.2用于电网调度

电网调度是一项相对比较复杂的工作，通过将机电工程自动化控制技术应用于电网调度环节，在自动化控制系统中增加新的自动化控制内容，可有效提高其工作效率。通过在电网调度中心服务站以及对应的电台中安装机电工程自动化控制设备，并将其与计算机软件系统相结合，可以利用机电工程自动化控制技术来处理各项工作，电网调度工作开展过程中遇到的问题明显减少，可有效提高其自动化控制质量。这样一来，工作人员在操作终端即可接收由机电工程自动化控制系统传送的各类设备运行数据，并汇总电网调度情况，同时，也可以借助相关程序对该类数据进行深层次的分析，可以快速找出设备运行过程中存在的故障和安全隐患并及时解决，大大提高了电网调度工作效率。

3.3应用于发电厂

发电厂中的分散测控应用系统工作过程中，可以利用机电工程自动化控制技术对电厂各项工作进行合理监管，定期通过远程方式来收集与发电厂设备运行状态和工作效率相关的数据，并将其汇总到系统终端，按照规定处理方式对其进行汇总处理^[4]。这样一来，工作人员在对发电厂各类数据进行分析的过程中，只需要对自动控制系统收集上来的数据进行分析即可，大大减轻了工作人员的工作负担。

结束语:

由此可见,智能控制为机电自动化的主要发展方向,智能控制技术应用到机电工程自动化控制中,不仅可以有效的降低控制装置的运行故障,同样也能够保证自动化控制系统的稳定性,从而提升控制装置的性能。在机电自动化的发展下,智能控制技术能够实现性能的创新,从而提升反应速度,确保控制系统更加精准灵敏,从而提高自动化控制下的机电设施的安全性和可靠性,有助于机电行业的可持续发展。

参考文献：

[1]刘光. 关于电气自动化工程中PLC的应用分析与发展探讨[J]. 中外企业家,2020(05):159.

[2]康志成,刘丁宁,赵红霞,熊翰,李立聪,刘彪强. 基于自动化控制的耳机振膜防尘网组装机的设计[J]. 产业与科技论坛,2020,19(07):58-59.

[3]陈楠,曲鸣飞. 印染企业地下污水处理泵节能自动化控制系统设计[J]. 黑龙江纺织,2020(01):9-12.

[4]陶伟. 嵌入式技术下的远程电气控制自动化系统开发应用[J]. 中国设备工程,2020(24):179-181.