电子控制技术论文汇总十篇

时间:2022-10-27 17:44:43

电子控制技术论文

电子控制技术论文篇(1)

当今世界上的汽车发动机工作过程基本上都由四个冲程组成,即进气、压缩、膨胀和排气。利用燃料和空气的混合气在气缸内燃烧产生的高温高压气体的膨胀,发动机借助于曲柄连杆机构通过曲轴对外输出扭矩而作功。发动机按照所用燃料可分成汽油机、柴油机和燃气发动机;按照点火方式可分成点燃式和压燃式;汽油机按照空气和燃油的比例可分成理论当量燃烧和稀薄燃烧;按照汽油喷射地点可分成中央喷射、进气口喷射和缸内喷射。

发动机的各个部分按其功能可分成燃油供应系统、进气排气系统、点火系统、曲柄连杆传动机构、系统、冷却系统和辅助系统如发电机、起动机、空调压缩机和各种泵等。

发动机工况可分成冷起动、起动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、加速、减速和倒拖滑行等。这些工况主要根据负荷与转速,结合发动机温度(即冷却液温度)来区分。

2)电子控制在发动机中的重要意义

汽车电子控制始于发动机电子控制。电子控制之于1957年引入发动机以及于1967年商品化,其初衷是为了满足越来越严格的排放法规要求,同时提高汽车的动力性、燃油经济性和舒适性。现代汽车和发动机技术离开了电子控制是不可思议的。电子产品的产值在整个汽车中所占的比例随着汽车级别的提升而升高,可达30以上。

3)发动机电子控制的核心问题

汽油机电子控制的核心问题是燃油定量和点火定时。柴油机电子控制的核心问题是燃油定量和喷油定时。

2.汽车和发动机电子控制系统的组成

汽车和发动机电子控制系统跟其它电子控制系统一样,也是由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器组成。

1)传感器

(1)目前汽油机电子控制系统常用的传感器有:

l进气岐管绝对压力传感器(提供进气岐管绝对压力信息供计算负荷等)

l燃油压力传感器(提供油轨燃油压力信息)

l燃油箱压力传感器(提供燃油箱压力信息)

l机油压力传感器(提供机油压力信息)

l冷却液温度传感器提供(提供发动机温度信息)

l进气温度传感器(提供进气温度信息供计算空气密度等)

l空调蒸发器温度传感器(提供空调蒸发器温度信息)

l空调冷凝器温度传感器(提供空调冷凝器温度信息)

l空气流量传感器(提供空气流量信息供计算负荷等)

l节气门位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息)

l油门踏板位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息等)

l霍尔传感器(提供转速信息、曲轴位置和相位信息)

l感应式转速传感器(提供转速信息和曲轴位置信息)

l燃油箱液面位置传感器(提供燃油箱液面位置信息)

l爆震传感器(提供发动机机体接收到的振动信息)

l排气再循环阀阀杆位移传感器(提供排气再循环阀开度信息)

l氧传感器(提供过量空气系数l是大于1还是小于1的信息)

(2)目前柴油机电子控制系统常用的传感器有:

l增压压力传感器(提供增压压力信息)

l燃油压力传感器(提供共轨燃油压力信息)

l机油压力传感器(提供机油压力信息)

l冷却液温度传感器(提供发动机温度信息)

l燃油温度传感器(提供燃油温度信息)

l进气温度传感器(提供进气温度信息)

l排气温度传感器(提供排气口和排气管的温度信息)

l空调蒸发器温度传感器(提供空调蒸发器温度信息)

l空调冷凝器温度传感器(提供空调冷凝器温度信息)

l空气流量传感器(提供空气流量信息)

l节气门位置传感器(提供节气门位置信息用于排气再循环控制)

l转角传感器(提供分配泵轴转角信息)

l油门踏板位置传感器(提供负荷信息、负荷范围信息、加速减速信息)

l霍尔传感器(提供转速和曲轴相位信息)

l海拔高度传感器(提供海拔高度信息)

l车速传感器(提供车速信息)

l感应式转速传感器(提供转速信息和曲轴位置信息)

l燃油箱液面位置传感器(提供燃油箱液面位置信息)

l排气再循环阀阀杆位移传感器(提供排气再循环阀开度信息)

l氧传感器(提供过量空气系数l的具体数值)

l压差传感器(提供微粒物捕集器的压差信息)

lNOX传感器(提供排气后处理系统的NOX浓度信息)

2)电子控制单元

电子控制单元(ECU)接受传感器提供的各种信息并加以处理,根据处理向执行器发出指令给,对发动机实施控制。电子控制单元由微型计算机和模拟电路组成。随着发动机技术的不断发展,电子控制单元的信息处理量越来越大,现在所用的芯片已经达到32位,晶体管数量可超过700万个,匹配参数可超过6000个,针脚数目可超过150个。

3)执行器

(1)目前汽油机电子控制系统常用的执行器有:

l电动燃油泵

l电磁喷油器

l点火线圈

l各种怠速执行器

l炭罐控制阀

l排气再循环控制阀

l电动节气门(又称电子油门)

l液压回路电磁阀(用于可变气门定时控制等)

l气动回路电磁阀(用于可变进气管长度控制等)

l全可变气门电子控制执行器

l涡轮增压废气放空控制阀

l电动二次空气泵

l三效催化转化器加热执行元件

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他辅助设备

(2)目前柴油机电子控制系统常用的执行器有:

l电动输油泵

l各种燃油喷射泵

l喷油量执行器(集成于燃油喷射泵内)

l喷油提前角执行器(集成于燃油喷射泵内)

l燃油切断阀(集成于燃油喷射泵内)

l共轨高压泵

l共轨压力控制阀

l各种共轨喷油器

l单元喷嘴系统和单元泵系统的高压燃油电磁阀

l炽热塞

l排气再循环控制阀

l电动节气门(又称电子油门)

l可变气门控制执行器

l可变进气管长度执行器

l涡轮增压废气放空控制阀

l冷却风扇

l空调压缩机电磁离合器

l发动机上的其他辅助设备

一部分柴油机传感器和执行器集成于燃油喷射设备之内,因所用的柴油喷射设备而异。

3.汽油机基本的电子控制项目

1)燃油定量。这是汽油机最重要的电子控制项目。控制对象是进入发动机的空气与燃油的质量比例,由ECU根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等参数决定。负荷就是驾车人对发动机的扭矩要求,通过吸入空气量或油门踏板位置传递给ECU。执行器是电动燃油泵和电磁喷油器。燃油定量影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。

2)点火定时。点火定时通常用点火发生时活塞在压缩冲程上止点之前多少度曲轴转角,即点火提前角来表征,也要根据发动机的负荷、转速和冷却液温度等工况参数决定。执行器是点火线圈。点火定时同样影响汽车的动力性、燃油经济性、舒适性、排放和零部件的安全。

3)爆震控制。汽油机爆震会损坏发动机,恶化排放和燃油经济性。通过电子控制避免爆震的主要途径是减小点火提前角。所以爆震控制通过点火定时控制实施。但是过小的点火提前角会影响燃油经济性。爆震控制的目的就是使点火提前角保持在恰好不发生爆震的临界点。

4)油箱蒸发排放物控制。油箱蒸发排放物都是碳氢化合物,是有害物质,必须利用活性炭罐加以吸附,并在适当的时候用新鲜空气清洗活性炭罐。清洗气流通过进气管送入气缸燃烧。并不是任何工况下都可以进行清洗,所以要利用炭罐控制阀对清洗气流加以控制。

4.柴油机基本的电子控制项目

柴油机基本的电子控制项目就是燃油定量和喷油定时。这两者都由喷射设备根据转速、负荷和冷却液温度等信息控制。这里,负荷信息由油门踏板传感器提供。如果说汽油机可以采用,也可以不采用油门踏板位置传感器的话,那么柴油机必须采用。

5.扩展的发动机电子控制项目

1)扩展的汽油机电子控制项目

l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性,降低有害物质排放。

l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。

l二次空气电子控制。用于满足欧4以上法规对碳氢化合物和一氧化碳排放的要求。

l三效催化转化器燃油加热或电加热电子控制。用于满足欧4以上法规对排放的要求。

l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性,降低有害物质排放。

l喷油压力和喷油定时控制。用于汽油直喷,提高动力性和经济性,降低有害物质排放。

2)扩展的柴油机电子控制项目

l喷油压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l喷油规律电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质和噪声排放。

l多次喷油电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质和噪声排放。

l可变进气管长度电子控制。用于提高发动机动力性。

l可变气门电子控制。用于提高发动机动力性、经济性和舒适性,降低有害物质排放。

l增压压力电子控制。用于提高发动机动力性和经济性,降低有害物质排放。

l排气再循环电子控制。用于降低发动机氮氧化物排放。

l停车-起动运行电子控制。用于提高发动机经济性和满足欧4以上法规对排放的要求。

l气缸封闭和气门封闭电子控制。用于提高发动机经济性,降低有害物质排放。

l微粒物捕集器再生电子控制。用于降低发动机微粒物排放。

6.展望和结语

1)发动机电子控制系统是一个非常有潜力的市场。随着排放法规的逐步趋严和燃油经济性要求的逐步提高,发动机技术正在飞速发展,新的电子控制技术还在不断涌现。

电子控制技术论文篇(2)

【摘要】电子技术应用专业课程是一门对理论与实践结合程度要求较高的课目,课程内容需要紧跟时展潮流和市场实际需求,以提高岗位适应能力,缩短岗位上手时间为教学目标。为此,通过在教学中引入一体化模式,紧密联系理论与实践,提升教学效果,加强实操训练,是对电子技术应用专业课程进行优化的重要方法与主要途径。

【关键词】一体化教学电子技术应用课程优化

过分偏重于理论教学,是传统电子技术应用专业课程教学的弊端,对提高学生实操能力的忽视,使部分学生理论联系实际,实践操作能力较差,经验积累匮乏。在来到具体工作岗位后,随着工作的深入,上手慢,適应期长等问题逐渐显现,为个人和企业带来困扰。之所以要推行一体化教学模式,就是要为了弥补现阶段电子技术应用专业课程教学中的不足,调动学生学习的积极性,训练学生的动手操作能力,为进入社会,走上岗位打好坚实的理论与实践基础。

一、一体化教学模式在优化电子技术应用专业课程时面临的难点

1.教师工作压力增大

实行一体化教学模式,会使教学任务大大凝练,教学周期大大压缩,授课时间增长和频率增加。使得教师的授课量增加,教学压力增大,相反的备课时间缩短,对教师本身的素质能力提出挑战。

2.教师对于学生的把控难度增大

如在进行“电子产品制造技术”课程实操授课时,部分学校的实践场所是开放性的,或者并不在学校内部,一对多或少对多的教学比例,牵扯教师精力,很难将注意力均匀的分配到每一名学生身上,这也为教师在授课过程中把控学生掌握情况制造了困难,提升了授课过程中的危险系数,埋下了安全隐患。

3.一体化教学模式中的创新意识不足

有些教师虽然意识到一体化教学模式的优越性,并也在逐步使用,但是使用的方式过于死板,并没有将理论授课与实践操作有效的融合兼并,这就是因为创新意识不足。

二、应用一体化教学模式的方式方法

1.优化一体化教学方案

一体化教学方案的优化应该是全面而深入的,以学生为主体的,以提升学生在电子技术应用方面的综合素质能力为核心的,在课程的优化设计上,要多选择现阶段发展迅速,应用成果显著的技术课程,如模拟电子技术、数字电子技术、电子测量与传感器技术、C语言程序设计等。

在选定课程之后,要综合考虑教学硬件基础的保障与建设情况,确保比如单片机应用技术、电子产品制造技术等于产品制造相关的课程能够有实操的可能。

2.“因材施教”,尊重学生的职业规划

在推行一体化教学模式时,结合学生职业规划“因材施教”,是以学生为中心原则的重要体现。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事销售工作,那在进行电子产品项目管理与营销技术的课程授课时,可以以智能手机为例,先让学生了解智能手机的硬件构成和系统支撑,再让学生了解现阶段最为先进的智能手机产品包括哪些功能,在了解产品的基础上,开展相应的课程内容,也可以实际的请到项目管理或者营销人员走进课堂,与学生们面对面进行交流。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事技术类工作,那可以带领学生走进智能楼宇,实地观看中央空调、智能控制系统等电子技术应用的成果,以加深对电子技术的理解。

3.学优学精,融会贯通

不仅是在电子技术应用专业,一体化教学模式在许多学科都进行了应用,并取得了不错的效果。为此,在进行电子技术应用专业课程优化的过程中,可以安排教师进行交流学习,实地观看教学情况,掌握教学方法,以此学习借鉴其他学科一体化教学模式应用的成功经验、教学方法和先进理念。一方面是为了提高教师的专业水平,另一方面是为了避免在利用一体化教学模式对电子技术应用课程进行优化时走进误区。

利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化,极大地提高了学生的理论结合实践的能力,帮助学生培养了面对竞争所需的综合素质能力,缩短了岗位适应时间,为我国的电子技术应用行业的发展,培养了更多专业型技术人才。

应用电子技术毕业论文范文模板(二):应用电子技术在电气运行与控制中的应用论文

摘要:在电气运行与控制的过程当中,通过电子技术的应用不仅能够使电子技术得到进一步的发展,同时能够保证电气系统稳定运行。本文探讨了电子技术,分析了电子技术的特征及应用意义,研究了电子技术在电气运行与控制中的应用。

关键词:电子技术;脉冲宽度调制;电力系统保护

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1007-9416(2020)03-0088-01

0引言

无论是电子信息,还是各类机械化的工厂等都需要以电力为基础的支持才能够正常运转。在日益增长的需求面前,电力负荷也在不断的增加。这就需要我们找到更多的新能源,并通过新技术方式,进行电力生产和输配。将电子技术应用到电气控制以及运行当中,能够使得电气控制更为高效的运行,同时减少实际的负荷压力。

1电子技术简述

电子技术是电子部门为对原系统进行更为有效的控制,同时使原系统的工作效率实现进一步提高的一种技术手段。于电气运行与控制而言,电子技术的运用十分关键。电子技术通过对电气工程当中的电气设备进行控制,实现电气设备的正常运行。同时,电子技术能够与信息技术相结合,对设备内部做出监测,并记录相关的设备运行数据。当设备数据出现异常,设备运行故障时,经由电子技术能够做出报警,并为提供有利于排除故障的数据。

2电子技术的特征及应用意义

2.1电子技术的特征

(1)集成化。电子技术的一个显著的特点,就是电子技术的集成化。早期电子技术在电气控制当中的应用,主要是依靠电子元件进行相互间的配合完成目标任务。但是随着信息化时代的发展,电子技术通过芯片集成并机组计算机控制形成更为集成的电子技术应用。集成化的电子技术控制,能够更好的实现对电气设备的控制,极大的提升了电子技术应用到电气工程当中的时效性以及便捷性。(2)全控化。与以往的电子技术相比,发展至今的电子技术体现了更为明显的全控化的特征。电子技术既能够进行实现电气运行与控制的应用,同时能够满足电子元件本身的自动断电。就电子技术的应用发展来看,全控化也将是电子技术未来发展的趋势[1]。

2.2电子技术应用于电气运行与控制中的意义

(1)优于传统技术。与传统的电气控制相比,电子技术在电气运行及控制的应用使得电气控制具备了更为稳定的性能。近些年电子技术的发展在不断进步,性能也得到了进一步的完善和升级,越来越多的专业人员认可了电子技术的应用。同时,电子技术也在随时代潮流,结合各类新兴技术进行改进,使得电子技术的普适性和稳定性都得到了极大的提升。对于电气控制与运行而言,电子技术的应用使得操作更为简单,减少了对相关操作的学习成本,为相关从业人员减轻了操作负担。(2)提高电气运行与控制的工作效率。电气控制以及运行的过程当中,由于电子技术的应用,其工作效率得到了大幅度的提升。随着时代的发展,在更多的生活工作的环境当中需要电力作为生产基础。这使得电力负荷不断增长,也导致的电气控制与运行当中更多的安全隐患。电子技术应用于电气控制当中,能够使得电力系统运行更为安全,对可能发生的各类安全隐患进行防范,保证电力系统稳定高效运行。同时,由于电子技术的应用,对电力系统进行控制时更为便捷和简单,整体电气控制的流程得以简化,提高了相关从业人员在进行电气控制与运行的工作效率。

3电子技术在电气运行与控制中的应用研究

3.1静止无功补偿装置

电网功率的大小是由市场本身的需求所决定,若市场用电需求变换幅度较大,频率较为频繁,则电网对应的稳定性就不能得到保证。也就是说,当电力负荷变化频繁时,对应电路中就更难控制其低频振荡,从而导致电网稳定性变差。这对电网稳定运行的影响极大。电子技术应用于电气运行与控制当中,能够更好的规避这一问题。电子技术通过静止无功补偿使电气系统趋于稳定。通过静止无功补偿器,负载参数以及电力系统对应的参数得以升高,从而降低整体的系统功率损耗,使得电气控制与运行更为稳定[2]。

3.2电路保护

电气控制在不断发展的过程当中,电气控制的系统当中所需的各电子零件都在随之进行迭代更新。如果仍然按照传统方法对电流继电器的方法进行切断,那么就会存在安全隐患,对整个电路系统造成威胁。同时,由于电子器件功率越来越高,固有的控制方式不再适用。电子器件应当通过驱动信号的方式来进行控制,从而实现电路的保护。通过驱动型号对电子器件进行控制的方式能够最大化的避免电路短路,减少对电子电路的影响。

3.3高压直流输电

电子技术对于电气控制与运行的应用,也体现在直流电的使用上,直流输电最核心的电子技术集中于换流站设备。高压直流输电能够在不受距离限制的情况下,进行直接的交流电与直流电的互相转换,输电系统在直接进行交直流转换之后,能够直接进行直流电的输送。通常是借助架空线和海底电缆远距离输送电能,高压直流输电能够用于距离较远的电能输送,远距离输电优势明显,待电子技术进一步提高研究开发和应用,可以说高压直流输电有着很强的发展前景。

3.4软开关装置

电力装置的升级完善是电力企业技术能力提高的关键一步。电力装置越简单便捷,电气控制就越容易越稳定。在传统电气控制方式当中,电器元件在操作控制上都相对复杂,既耗费人力物力,也降低了工作效率,对电气控制系统的影响很大。电子技术在电气软开关上的应用,主要的优势是能够减小对应电器元件的重量以及尺寸,使设备器件朝着小型甚至微型的方向发展。同时,也能够减少开关损耗与噪音损耗的影响,进一步提高电气控制与运行的工作效率,保证电气控制系统具备更好的稳定性、安全性、可靠性[3]。

3.5PWM控制技术

电子控制技术论文篇(3)

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。

再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。

a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。

三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:

电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。

电动机技术:强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。

磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。

维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。

机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。

一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。

专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。

五、论文正文的编辑策略

通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:

1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。

现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。

可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。

绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。

2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。

工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。

三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。

对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。

调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。

3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。

概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。

参考文献: 

电子控制技术论文篇(4)

分析新的高级维修电工鉴定考核大纲,我们可以发现,其相对中级维修电工增加了电力半导体、特种电机、自动控制原理、微机原理、可编程控制器(PLC)、变频器、数字机床控制系统、电梯控制系统及部分新的机械知识。这些新增的知识都是最近几年迅速发展并且已经得到广泛应用的技术,满足和适应了当前企业维修电工的实际需要,代表了我们今后维修电工培养的方向。

从新增的知识看,主要集中在先进控制技术方面,这些知识技能具有以下特点:属于新技术;更新速度快,每月可能都有新的技术得到应用;多学科综合应用,每种产品/系统、技能都可能涉及多种新技术;电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论等得到了广泛应用。

二、高级维修电工知识技能结构分析

虽然高级维修电工新增知识给我们带来了挑战,迫使我们补课――进行多种先进控制技术学习,但是高级维修电工新增知识并非杂乱无章。它是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论的结合和应用:

第一,可编程控制器(PLC)的核心是微机控制技术,就是运用微机加上电路设计制造的一个简单易用的、用户可二次编程开发的电器产品。而数控系统、电梯控制系统则是以可编程控制器为核心实现的、适用相应场合的控制系统。

第二,变频器的核心也是微机控制技术,就是运用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制理论设计制造的一个简单易用的调速电器。此外,数控系统中的伺服控制器同样是用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制+闭环控制理论设计制造的一个简单易用的调速控制电器,与变频器知识是相通的,一些厂家的部分变频器就具有伺服控制器的一些功能。可以说,新的调速产品、调速系统,与变频器、伺服控制器一样,都是电力电子技术的具体应用。

第三,高级维修电工新增知识中的变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等都需要开环、闭环控制理论的指导,如果没有自动控制理论的指导,不仅设计不出,而且面对变频器五十个以上、伺服控制器一百五十个以上的产品参数将无从下手,面对数控系统、电梯控制系统更是无所适从。

此外,电机原理也是电机控制系统的基础。

因此,高级维修电工新增知识的理论基础就是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学。具体关系可以用图1表示。

三、高级维修电工知识技能的学习

正确认识了高级维修电工新增知识的理论基础和相互关系,有助于我们对高级维修电工新增知识技能的学习和把握。

在高级维修电工教学中必须强化电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学基础知识的地位,但是以上课程理论知识普遍较难学,因此除了采用一体化教学外,还应积极地探索有效的教学教法,如多媒体教学和行为导向法等。

要注重电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学课程的综合应用, 变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等均是以上技术的综合应用,为了理解他们,我们在学习这些基础课程时,一定要偏重于以上技术的联系和综合应用,把握基本概念、典型电路,主要掌握问题是如何提出的、如何解决的、又是如何应用的,不能割裂地讲述单科知识。

从图1看出PLC是控制器中的代表、变频器是调速中的代表,因此,在高级维修电工教学中必须强化PLC、变频器原理的学习,强化PLC、变频器典型电路的技能的训练。相信,只要PLC、变频器学透,就不难理解其他先进控制技术和系统。

电子控制技术论文篇(5)

进入21世纪以后,我国的科技水平实现了重大的飞跃,涌现出了一批新工艺,尤其是互联网技术的不断创新为电气控制技术的革新和发展提供了很好的经验和动力支持,使得电气控制技术成为与人们的日常生活密不可分的部分,使得电气控制技术与计算机技术和电子技术不断交错融合。为了实现电气控制技术在各行各业更广泛的应用,有必要对电气控制技术的概念、发展方向等内容进行进一步分析。一开始电气技术是靠强电、弱电两个方向传播,后来改变了弱电和强电的并行状态,实现了弱点控制强电的突破。电气控制技术经历了从手动化到自动化、从简单化到智能化、从逻辑化到网络化这三个发展阶段,逐步实现了自动化仪表检测和电气传动控制这两类生产过程的融合。

1.电气控制技术的含义

电气控制技术是运用于电气工程中的一种科学技术,它是计算机技术的一部分,涵盖了与电气相关的所有领域,如电子电力、电子通讯、电子电气、数字电子、模拟电子、船舶电站等,与各行各业都有错综复杂的联系,信息含量巨大。电气控制技术在电气控制系统中得到体现和应用,有利于实现电气技术的自动化目标。

2.电气控制技术的现状

进入21世纪以来我国的科学技术实现了长足发展,为电气控制技术的改进和创新提供了很大的技术支持,使电气技术实现了自动控制和智能控制,不断与计算机技术相融合。不可否认,与许多国外国家的先进电气控制技术相比,我国目前还存在着巨大的差距,但我国电气控制技术已经取得的长足进步不容忽视,我国不仅实现了从简单化到自动化的变革,而且开始追求更高层次的智能化技术发展,如何让电气控制技术更加智能是摆在技术专家面前的一个重大研究课题。之所以智能化成为研究焦点,是因为智能化应用于电气控制技术中所带来的巨大改变:人为失误大大降低,机器能够实现智能纠错,这可以大大提高工作效率,减少资源浪费,使我国电气工程的工作理念和工作经验得到不断的积累和创新,不断优化自动化程序,创新和改革我国电气自动化技术的发展。

电气控制技术已广泛应用于高炉鼓风机、环保行业和电力行业之中。随着我国经济的不断发展和社会水平的提高,企业对这些行业的要求也在不断提高,因此如何使电气控制技术与各行业需求有机结合是问题所在。对于高炉鼓风机来说,低电压跳闸的电气控制技术、瞬间断电的电气控制技术和二次控制电源的电气控制技术需要得到改进和提高,这样才能提高高炉鼓风机的工作效率,使钢铁企业的经济收益得到不断增加以达到高炉鼓风机的生产要求;环保行业方面,电气控制技术可以应用于煤炭脱硫这一过程中,以在排放烟气环节减少环境污染的程度,提高工作效率和保障安全;电力行业方面可以通过两种方法来实现计算机的自动控制,一个是纯电器的控制系统,与综合自动化系统相类似,目的是实现安全、便捷的目的,另一个是广泛应用于汽轮机和锅炉控制中的具有分散式冗余结构的纳入机、炉分散控制的系统,这种系统有可靠、便于扩展、构成方法灵活的优点。

3.电气控制技术的发展趋势

电气控制技术必将在新技术、新工艺不断出现的情况下也实现长足的发展,计算机技术和技能控制技术的发展能为电气控制技术提供源源不断的技能支持和动力支持。到目前为止,已经有不少专家和学者注意到了电气控制技术的快速发展势头,他们通过研读相关的科学理论和实践案例来分析电气控制技术应用于实践工作中的可能性和必要性,以尽量科学合理地论证和预测电气控制技术的发展趋势和方向。

3.1公开化

未来生活的一个重要趋势是电气控制技术公开化。科技的不断进步可以为生产力的发展提供技术支持和动力,为人类服务是科技发展的最终宗旨。随着互联网时代的到来,网络涉及的范围越来越广,公众要求信息的公开化和透明化,未来的电气控制技术也是如此。

3.2高端信息化

前面已经提到,电气控制技术已经融入了人们的日常生产和生活中且联系日益紧密,同时各行各业各个领域都需要电气控制技术的推广和应用。电气控制技术已经作为一种关键方式和技术手段,影响着产品的整个生产过程。但在遥远的未来,要想实现运行效率和传输效率的双向提升,必须有一整套的行之有效的控制系统来保证目标的贯彻实施,这就必须有一个前提,那就是实现高端信息化――更强的技术生产率,更高的工作效率,更巨大的信息承载量。

3.3科技环保化

电气控制技术涵盖了通信技术、电子电力技术、电机控制技术、网络技术、自动控制技术、微电子技术、传感器技术、微机应用技术等一系列统一包容的技术手段,这些技术在促进国家工业化、城市化进程不断推进的同时也在对我们赖以生存的自然环境造成威胁。因此,电气控制技术在未来的发展规划中要实现科技和环保的有机统一,既要不断创新和发展高新技术和工艺,促进生产力的不断提高,也要保护好自然环境,合理开发和利用自然资源,保证科学技术的绿色环保发展。

3.4开放性和安全性

计算机技术的发展带动着硬件设备和软件系统的不断更新换代,为电气控制技术的应用提供了更高的工作效率和更强的稳定性,电气控制技术以网络传播的方式向公众开放,有利于人们广阔思路的培养。电气控制技术涵盖着涉及各行各业的技术手段,它们为工业化服务,需要保证运行的绝对安全和环保,这样才能提升电气控制技术和电气控制装置性能的不断提升。

电气控制技术的发展历程印证了人类文明的不断进步。时代的巨轮永远向前,国家的发展脚步也不会就此停歇,科学技术这第一生产力的发展必将推动者计算机技术和电力电子技术的不断革新和发展,使电气控制技术更好地应用于各大领域中,满足企业追求经济效益的需求,实现时代的长足发展。

参考文献

电子控制技术论文篇(6)

中图分类号:O246 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0174-02

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1.计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

1.2机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制,PID是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2.机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

可编程控制器(PLC)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,PLC可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2计算机在机械产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

PLC实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使PLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

3总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献

[1]张东宝,工程机械与控制技术[M].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报,2007.

电子控制技术论文篇(7)

上个世纪,物理学发展历程中,晶体管的发明是一件极为重要的事件,以晶体管为基础,经过半个多世纪的研究与探索,出现了信息技术的革命,开创了微电子的时代。进入本世纪,信息化与智能化在飞速发展,给传统机械工业造成了威胁,推动了机械工业的革命。在发展过程中,各种技术不断进行融合,机电一体化控制技术就是以机械技术、计算机信息技术、电子技术等为核心,进行技术的融合,并不断发展成熟,在各行各业中广泛应用。

一、计算机信息技术现状与概况

计算机控制理论在控制技术中综合运用差分理论、采样理论、状态空间理论、变换理论、系统辨识自适应控制等。计算机控制理论为计算机控制系统奠定了基础。而针对非线性系统,有着构造复杂、时变的特性,需要系统中融入新型理论,如模糊控制、预测控制、鲁棒控制等。在不断的发展演变过程中,逐渐形成工业过程控制系统崭新的方向。

第一次将计算机技术应用于工厂控制是运用于化工生产中,对其进行自动检测过程参量,同时处理相关数据。在上世纪60年代,利用计算机技术进行过程控制,将数字控制转变为可行方案。接下来发展为集中式计算机控制系统,随着技术的不断发展,进入到分层式控制系统,该系统以CPU为核心。在生产过程中,会存在很多环节,如监控、管理、调节、控制等,利用计算机技术对这些环节进行管理,能有效提高工作效率与工作质量。

二、机械电子技术概况与现状

在上个世纪30年代前,手工操作是工业生产的主流。多采用基础式仪表对生产中的压力、速度、湿度、温度等进行控制,在操作过程中,逐渐积累了机械控制的基本理论。随着计算机技术以及电子技术的发展,实现了数字技术控制生产的参量和过程。

在当前情况下,机电一体化技术得到了广泛的应用,在机电一体化技术中,常用的技术有模糊控制、比例-积分-微分控制、变结构控制等。比例-积分-微分控制则是控制技术理论的典型代表。模糊数学理论是模糊控制的基础,模糊控制能对人的综合决策和推理过程进行模拟,使得控制的算法更为可控、合理,同时具备更好的适应性。模糊控制能很好地解决复杂、变量繁多的系统。不管是线性系统还是非线性系统,变结构控制都能适用。

三、计算机技术与机械电子技术的融合发展应用

(一)计算机技术与机械电子技术融合的简介

机电一体化是计算机技术与机械电子技术融合的产物,将电子技术引入到信息处理功能、控制功能、动力功能中,并结合使用计算机软件系统和机械装置,将几种技术融合起来,形成机电一体化系统。计算机技术与机械电子技术的融合,使其得到了良好的发展,不仅仅运用于工业生产,其融合发展已经渗透到人们日常工作与生活的各个层面。

(二)机电一体化技术应用的领域

机电一体化技术在柔性制造系统中得到了充分的应用。在工业控制上运用计算机技术与机械制造系统即为柔性制造系统。该系统的主要组成部分有计算机、数控机床和自动化仓库。可以根据总装线的要求,对工件进行随机地、按量地批量加工,同时,还可以对不同品种的零散零件进行生产加工。

在轧钢生产中,交流传动系统运用得十分广泛,不管电动机的容量大小,都可以利用交流传动系统进行平滑可逆调速,交流传动技术使得矢量控制技术更易于操作。

计算机技术与机械电子技术融合后,应用得最多的设备是可编程控制器。它对继电接触器有触电控制系统故障多、耗能大的缺点进行了改善,同时,可以充分考虑加工的需要,进行不同控制程序的编制。可编程控制器还有其他诸多功能,如数据的采集、数据的存储、监控、通信、联网等,在各行各业中被广泛应用。

四、结束语

计算机信息技术与信息技术的融合发展,最初产生于机械制造领域,机械制造是我国支柱型产业,也是国民经济的基础。计算机技术是新兴科学技术。将两者有机地结合起来,共同发展,利用计算机信息化技术提高机械生产的效率,能实现产业的转型升级,建立新型的产业体系。计算机信息技术与机械电子技术融合发展,使得企业的生产、经营、管理能够逐步走向数字化与智能化。随着科学技术的不断发展,两者会进行更全面、更深入的融合发展。

参考文献

[1]许轶.信息化与工业化融合的影响因素研究[D].南京大学,2013.

电子控制技术论文篇(8)

随着经济水平的不断提高和科学技术的不断发展,人们越来越注重电力系统的安全性和稳定性,使得电力系统的自动化控制技术逐渐成为了人们的研究热点。现阶段电力系统的自动化控制技术正处速发展的时期,其信息处理能力不断增强、信息处理效率不断提高、应用范围不断拓宽,为我国的电力事业添加了重要的动力。下面先讲一讲电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础,对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理,从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行,也可以由人工远程操作,能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化可以划分为电力调度自动化、变电装置自动化、配电网自动化这三个方面,其中电力调度自动化是目前发展最为迅速的电力技术,它通过对电网系统的数据收集和数据监测,为电力系统的调控行为提供数据基础。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善,实现对变电装置的统筹调控,在有效维护变电装置工作稳定性的同时,大大提高了它的工作效率。配电网自动化的发展经历了三个阶段,前期阶段主要是通过继电保护装置等硬件设施实现自动电力切换,排除故障区域,但由于受硬件水平和功能的局限性,其调控能力十分有限;第二阶段的配电网自动化结合了网络通讯技术、电子信息技术和电子元件技术,可以全时间、全方位的对电力系统的运行状态进行监控,并切实做到了远距离的监控、检测,能够及时发现故障区域,由工作人员进行远程调控;现阶段的配电网自动化主要是在上阶段的基础上整合了自动化调控模块,逐渐摆脱了对人力的依赖,使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握,要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集,通过对数据进行分析和处理,全面掌握系统局部和整体的运行状态,为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

目前电力系统的自动化调控已经建立了比较全面的技术标准,因此在实际的自动化调控中通常以技术标准为指导方针、结合采集的信息以及系统的具体运行情况,作出科学合理的调度。此外,电力系统的自动化控制必须有针对性的进行,对于不同的元件和区域采取不同的控制手段,也可以随机应变,采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制离不开智能化技术的支持,目前的电力系统中成功的应用了神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论等,实现了电力系统自动化控制的高度智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论,它通过对生物体神经网络运作模式的研究,得出一定的结论,并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。将电力系统的网络和节点以生物神经系统为模板进行仿造,并模拟神经网络系统的信号反馈机制,使得信号的输入与输出摆脱了线性关系的束缚,可以实现更加错综复杂的电网结构,并使系统的容错率大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是传统集成理论的的一次革新,它将经典的计算逻辑理论进行模糊处理,将一些模糊化的语言机制编译进系统程序中,使得系统摆脱了传统单调的判断机制,加强了信息推断和信息估算的能力,使其对一些不定性问题的判断结论更加符合实际情况。

2.3.3 最优控制理论

最优控制理论是现代控制理论的重要组成因素,目前已经普遍运用于自动化技术中。例如,在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术,取代了传统的励磁控制方式,使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

电力系统的自动化控制是一个不断摸索和总结经验的过程,因此要不断发觉和积累自动化控制中出现的各种问题,对于不同区域、不同元件总结出最合适的调控手段,以促使电力系统自动化技术的的进一步完善。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展面向对象的实时数据库技术

随着电子技术的不断发展,能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上,它本身智能性的特点,为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术比较适宜于处理数量大、结构明显、易操控的数据,更加注重数据的稳定性和完整性,而面向对象的实时数据库技术更加注重数据处理的高效性和时效性,它是数据库技术和实时处理技术的结合,能够对瞬息万变的数据环境作出迅速的处理和计算,更好的满足现阶段电力系统自动化控制的需求。电网系统是一个复杂、庞大的网络系统,时时刻刻都在产生着大量的数据信息,通过面向对象的实时数据库技术,可以从这些大量的动态信息中分析和掌握系统的全局状态,从而做出正确的调度操作,实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备,实现信息的统一化、全面化管理。目前的电力系统在结合了DCS技术的基础上,以现场总线为枢纽,形成了新一代的现场总线控制系统即FCS系统,使得电力系统的自动化控制更加稳定和灵敏,它能够对系统中出现问题的部位进行精确定位,并自动分析出最佳解决措施,使系统尽快恢复常态。

4 结束语

电力系统的自动化控制技术是对网络技术和电子通讯技术的一次延伸,是时展的必然要求,它彻底改变了供电服务体系,提高了用电服务质量,并且降低了对人力资源的依赖,节约了成本支出,使得电力系统得以高效、稳定的运转。虽然现阶段电力系统的自动化控制技术已经发展的较为成熟,但是仍有许多技术上的难点没有解决,随着我国电力规模的进一步扩大,对电力系统自动化控制必然会提出更高的要求,我们要不断的加以创新和研究,使得电力系统自动化控制技术得到进一步完善。

参考文献

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作,2013(10).

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程,2012(10).

电子控制技术论文篇(9)

中图分类号:TP:文献标识码:A:文章编号:1673-9671-(2012)022-0105-01

随着微电子技术以及超大规模集成电路的快速发展,现代计算机技术和自动化技术等影响人们生活、工作等各个方面,尤其是在机电一体化产业领域,目前机电一体化产业已经广泛应用到各种工业和生产过程,并且对控制的效果要求也越来越高。现代许多的工业生产过程或者生产对象具有多层次、时变性、非线性、交叉性、多因素等不确定性,很难建立精确的数学模型,即使是对一些复杂的控制对象导出了数学模型,但是由于该数学模型过于复杂,也很难实现有效地控制,不利于人们使用。

智能控制的诞生和高速发展,恰好为解决以上各种问题提供了合适的方法和技术。目前,越来越多的智能控制在机电一体化系统的工作过程中得到了应用,智能控制在机电一体化系统中的发展研究也越来越受到关注。本文鉴于笔者的个人经验,详细的介绍了目前智能控制在机电一体化系统中的应用研究。

1智能控制简介

随着控制理论的发展,智能控制针对传统控制理论的缺陷而提出,是控制理论发展的高级阶段,其与传统控制理论不同,可以解决复杂多样的控制人物,适合用于基于精确数学模型的传统控制方法不能解决的复杂系统的控制过程。

智能控制理论是多学科交叉形成的,其包含控制理论、计算机科学、运筹学和人工智能等多个学科,智能控制理论具有非常先进的组织功能,具有较强的学习功能和适应功能。目前,随着智能控制理论发展形成的智能控制理论主要包括以下几种:模糊控制、专家控制、神经网络控制、分级递阶智能控制和集成智能控制。人们将其有机结合或者组织在一起而构成了以下几种智能控制方法:组合控制方法,既是将智能控制和传统控制有机组合,形成的智能控制方法;混沌控制;小波理论;进化计算和遗传算法等几种。

智能化是是现代机电一体化系统发展的一个长久趋势,在一定的程度上,智能控制系统的好坏,在很大的程度上影响了决定了机电一体化系统的优劣。目前,智能控制系统已经在机电一体化系统中得到了广泛的应用,诸如模糊系统、专家系统、神经网络学习系统。

2智能控制应用于机电一体化系统研究

2.1机械制造中的智能控制

现代的先进制造系统需通过依赖一些不够精确和完备的数据解决某些无法预测或者难以预测的情况。而人工智能技术成为了这个难题的有效解决方法,与此同时,智能控制也在机械制造行业广泛的应用起来。在机械制造中,智能控制分别利用传感融合技术、模糊数学神经网络、模糊关系及模糊集合的鲁棒性、神经网络并行处理信息之能力及学习功能等来进行信息预处理和信息的综合、对制造的过程进行动态的环境建模、将模糊信息集成至闭环所控制的外环进而决策选取机构进行控制动作的选择以及通过在线识别来处理一些残缺信息。

2.2电力电子学研究领域中的智能控制

变压器、发电机、电动机等一些电力系统的电机电器设备,其设计、生产、运行以及控制过程相当的复杂。国内外的电气工作者通过将智能控制技术引入到电气设备的故障控制及诊断、优化设计中,而取得了良好的效果。采用遗传算法这种先进的优化算法进行对电器设备设计的优化,可有效缩短计算时间,显著的节约成本,同时提高产品设计的质量和效率。其中在电气设备故障诊断中应用的智能控制技术为神经网络以及模糊逻辑专家系统。智能控制应用于电流控制技术在电力电子学的应用领域中具有代表性,智能控制技术应用的方向之一为研究的新

热点。

2.3工业过程中的智能控制

工业过程中的智能控制主要包括局限级与全局级两个方面。局限级研究的热点为智能控制器,同时还包括专家控制器和神经元网络控制器等,它所指的是将智能引入工艺过程中某一单元来进行控制器的设计。局限级智能控制在参数整定,在线自适应调整方面优势明显,而且可控制某些非线性的复杂对象。全局级智能控制用于整个操作工艺,控制过程的故障诊断,规划过程操作处理异常等,主要是针对一整个生产过程的自化。

2.4智能控制应用研究展望

在机电一体化系统中,智能控制技术的使用是很晚的,其不同于传统控制技术,是一门新兴的学科,随着智能控制相关领域的研究,智能控制无论是在理论上还是在应用上,都取得了不少成果。但是,智能控制处理的问题都比较复杂,具有很强的不确定性,因此,在前人研究的基础上,智能控制还有许多方面需要提高,总体来讲,智能控制需要在以下两个方面加强研究和实践。

1)理论研究。必须加强智能控制理论研究,以便寻求更新的理论框架,智能控制理论的应用前景是非常广泛和有潜力的,但是理论研究却大大滞后,使得智能控制系统在稳定性、鲁棒性和可靠性方面都有待

提高。

2)扩宽实际应用范围。随着机电一体化系统的大规模应用,提高实时的控制能力非常紧迫,目前,智能控制已经被人们广泛地应用于工业、农业和军事等多个领域,解决了传荣控制理论无法解决的大量问题,其生命力和发展前景都是无法估量的,因此,必须寻求突破,拓宽智能控制理论的实际应用范围,为工业生产和人们生活提供更好的

帮助。

3结束语

总而言之,随着人工智能、模糊数学和神经网络等技术的发展,智能控制将成为机电一体化系统的关键支撑,必将为人们的生活,工业生产以及社会的进步提供更多的帮助。这也将是机电一体化技术在21世纪乃至未来的发展主流趋势。

参考文献

[1]黎青宏.浅谈机电一体化的发展及趋势[J].商业文化(学术版),2008,08.

[2]高世杰.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,08.

电子控制技术论文篇(10)

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

1 计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

1.2 机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有pid控制,pid是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应pid和非线性pid等更利于控制的变种pid控制器。另外还有模糊控制(flc)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

2.1 机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多cpu和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

可编程控制器(plc)是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着plc技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。plc能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,plc可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。如今,plc技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。

2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

plc实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端(virtual display terminal),它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息,在屏幕上按操作者的需求,调用数据库信息,显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

plc在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由plc驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过plc的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使plc的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用plc技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。

3 总结

在机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献:

[1]张东宝,工程机械与控制技术[m].筑路机械与施工机械化,2007.

[2]马增强等,数据采集系统的研究,微计算机信息,1998.

[3]王立新,浅谈数控技术的发展趋势[j].赤峰学院学报,2007.

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