机械控制论文范文

2022-05-09

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《机械控制论文范文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:随着科学技术的不断发展,各种机械设备及电子元件的结构也越来越复杂,传统的制造和控制技术已经不能满足当前的生产需求。因此,如何在机械控制系统中融入自动化技术,已经成为提高生产效率的主要途径。本文分析了机械自动化技术在机械控制中的应用,希望能够为机械生产提供一定的理论依据。

第一篇:机械控制论文范文

浅析机械液压控制技术

摘要:本文首先回顾了液压控制系统的发展历程,并总结了其在未来的发展趋势;随后对其中的具体液压控制技术进行了阐述,说明其应用类型多样化;最后通过两个实例说明了液压控制系统的应用范围广泛,对于液压控制在机械设备中的深入研究具有借鉴意义。

关键词:液压 控制 技术

在工程机械等大型施工设备中,液压传动及控制技术作为重要的组成部分,发挥着不可替代的作用,到目前为止,已经超过95%的机械设备均采用液压控制传动技术。由于其具有诸多的特点和优势,而受到了很多人青睐。例如在狭窄环境中,由于空间限制,同时对于重量有较高要求,为了能够实现大功率、灵活集中的操作情况,采用液压控制能够很好解决这一问题。再入在发动机作为原动力的条件下,使用液压控制系统能够实现功率的综合利用。不仅如此,在相对较为恶劣的环境中,液压控制系统也表现出了较为稳定的可靠性、安全性、舒适性等特点。因此,基于液压控制系统的用途和范围广泛,本文着重对其进行介绍,并对此类问题提供一定的参考。

1 概述

1.1 发展历程

在18世纪末期,基于水液的压力驱动机便应用于工业生产,这是第一次将流体动力应用于工业的成功实例,主要包括单向阀、手摇泵和截止阀等组件。此后的几十年里,液压控制技术又由英国逐步推广到了全世界。到了19世纪,已经出现了多种水压传动控制回路等结构,同时应用于更加广泛的领域,包括机械加工、材料加工、炼油等方面。到了20世纪中后期,液压控制元件也逐步向集成化、小型化、标准化和国际化方向发展。并顺应节能减排要求,相继出现了诸如二通插装阀等组件,而对于液压控制技术的研发也更加深入。同时基于液压控制理论的产品也不断的问世,在机械领域的应用呈现了更加多样化和扩大化的趋势。

1.2 发展趋势

对于未来液压控制技术在机械领域的应用过程中,其发展趋势主要在节能环保、电子控制自动化及智能化等方面进行。节能环保方面,首先在于液压系统的整体节能措施,其次进行闭中心负载适应系统的研发与应用。而在发动机和液压系统的功率配置方面,将按照多种模式进行;同时工作介质用油能够进行生物降解,对于环境的破坏降到最低甚至为零,而对噪音的控制也会更加深入,振动噪音大大降低。在机械设备应用过程中,对于液压控制系统方面,将逐步采用电子控制和自动化,这将大大降低工作负担和工作强度。而且在作业工况转换模式方面,可靠性大大加强。在其他组件方面诸如多路阀电液比例先导控制和电子泵技术等都将得到应用。随着工程机械的大型化趋势,液压控制系统的电子化趋势将得到不断的发展。在现阶段,工程机械中液压控制系统中的智能化控制还处于初级研发和探索阶段,然而在未来的发展过程中,为了提高生产效率、降低生产强度,其智能化控制将得到不断的发展,同时也具有更高的稳定性和可靠性。

2 液控技术列举(先进液压控制技术在工程机械的应用研究)

到目前来说,应用于液压控制系统中的先进技术大大提高了生产力,因此在这里做一下简单的介绍。

2.1 先导控制技术

先导控制的工作原理主要是运用规模较小的手动操作实现叫大功率主阀的运转。就目前来说,主要有方向控制、排量控制、助力控制、压力控制等形式。在运用过程中,通过手动摇杆,对油路进行控制,进而实现对液压系统的整体控制。其优势是仅仅通过一个手杆就能够实现预定的目标,但是也具有控制对象少的缺点。

2.2 液压泵控制技术

液压泵控制技术在工程机械中得到了广泛的应用,包括多种形式和变量形式。一般来说,随着泵体输出压力的增加,其泵排量将得到相应的降低,但是基本处于恒扭矩输出状态。目前主要有功率控制和流量控制两种方式,针对不同的工况,也需要采取不同的作业模式和不同的控制方式。例如在泵轴转速不变时采用流量控制系统。

2.3 比例技术与私服技术

近年来,随着液压控制元件的种类扩展,例如比例泵、比例多路泵、工作装置比例和伺服控制等,多与液压马达闭环私服调速系统进行联合应用。这就满足了机械设备能够具有高控制精度和稳定性的环境下进行操作。同时也促成了工业机器人化施工的发展和使用,使得人们摆脱了较为恶劣和繁重的工作环境。

2.4 负载传感控制技术

负载传感技术主要在工况较为复杂,负载变化较大的环境下应用。由于手动操作经常带来不便,这就使得多联多路阀的符合炒作得到了推广。其中,复杂传感技术很好的解决了微振动调节所带来的负面影响,因此具有实际意义。

2.5 计算机控制技术

随着计算机技术的不断发展和应用,在机械设备中的液压控制方面也得到了较为广泛的应用。通过计算机的控制,能够对整车进行全面控制和管理,尤其是近年来所推广的具有专业性的软、硬件技术,更加是计算机技术在液压控制方面具有较为广阔的前景。

3 实例分析

目前,在机械方面所应用的液压控制技术并且较为成熟的主要在悬架系统和发动机输出系统等方面。

3.1 液压主动控制悬架系统

传统的悬架系统主要由弹簧和阻尼组成,需要保证弹簧的刚度,不能太软或者太硬,否则影响到了车辆的整体性能。而在运用液压控制系统对悬架系统进行主动控制的过程中,整个悬架系统主要靠一个压力比例阀进行控制,代替了弹簧及其不利因素,保证了一定的稳定性。

3.2 液压发动机输出控制系统

通过高速开关阀对液压执行器进行数字控制,能够很好地对发动机输出扭矩进行控制,并达到较为理想的运行状态。在这一过程中,计算机控制也得到了相应的应用与推广。

4 结语

本文对液压控制系统的发展与趋势进行介绍,说明了其具有的重要意义,并通过阐述相应的液压控制技术,不难看出,在机械设备的正常运转过程中,液压控制系统发挥着不可替代的作用,最终以两个实例说明了其应用的广泛和可靠,对于此类问题的研究具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 王庆丰,魏建华,吴根茂,等.工程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].机械工程学报,2003(12).

[2] 黄人豪,濮凤根.液压控制技术回顾与展望[J].液压气动与密封,2002(12).

[3] 冯开林,陈康宁,邹广德,等.先进液压控制技术在工程机械的应用研究[J].工程机械,2002(5).

[4] 刘世勋,刘少军.国外液压控制技术发展动向[J].液压与气动,1996(4).

作者:冉波

第二篇:机械自动化技术在机械控制中的应用

摘要:随着科学技术的不断发展,各种机械设备及电子元件的结构也越来越复杂,传统的制造和控制技术已经不能满足当前的生产需求。因此,如何在机械控制系统中融入自动化技术,已经成为提高生产效率的主要途径。本文分析了机械自动化技术在机械控制中的应用,希望能够为机械生产提供一定的理论依据。

关键词:自动化;工业机械控制;人工智能

在工业生产过程中,所使用的工业机械的精度相对较高,对于整个行业而言,机械的精度及应用直接决定了整个行业的发展情况。从现阶段情况来看,我国机械制造虽然获得了较好的发展,但相对于发达国家相比仍相对落后,无论是技术的先进性还是应用水平,都存在较大的差距。另一方面,我国从事工业机械工作的人员水平相差也比较大,这也直接体现在实际应用中。因此,本文围绕机械自动化技术在机械控制中的应用展开探究,希望能够为机械制造企业的发展提供准确的方向。

一、智能化应用

在社会经济高速发展下,科学技术也获得了长足的进步,以此为背景,社会对机械生产的要求也在随之提高,在现有的基础上对产品进行智能化升级,已经成为发展的主要方向和趋势。通过多年的发展,智能化已经成为未来科技发展的重要方向,尤其是在工业领域,甚至可以说谁掌握科技谁决定未来。在我国智能化改革过程中,重点在于如何进行传统机械的升级,将其进行智能化改造,让机械系统具备自动化特性,并通过不断的升级,使其变得更加智能化。

例如,在对木材生长加工流程进行升级时,可以在其中引入先进的智能控制系统,通过计算机对木材加工流程进行控制,从而实现加工工艺流程的智能化发展。在传统模式下,木料的加工都是以人工的方式完成的,随着行业的发展,人工生产效率远达不到市场需求,于是人们引入了智能化控制系统,通过机械自动化的快速加工,并通过计算机进行模型的建设,从而推动整个木材加工产业的全面发展。

二、集成化应用

对于整个生产工艺流程而言,可以将集成化看做是一个具体的生产方式。在机械生产过程中,电气自动化也是集成的一种,通过对生产工艺流程进行分解,并进行分步智能化处理,然后整合,即为电气工程的集成化应用。同时,计算机技术的引入,也可进行局域功能的调整,并不断细化到具体操作步骤中。通过在生产过程中应用集成化系统,能够合理的区分产业工艺,从而快速完成工艺流程,保证施工质量。

例如,在包装生产工艺流程中对集成技术的应用非常广泛,由于包装工艺在各个领域中都可应用到,所连接的控制设备也是比较多的,所以在集成过程中,系统的兼容问题是需要重点考虑的。对于企业而言,在生产工艺流程建设过程中需要重点考虑如何进行通讯连接,而集成技术就是一个很好的解决方式。世界各国对工业机械的重视程度都比较高,其在未来的发展空间也会十分广阔,而集成化系统的应用,则为工业机械领域的发展提供了新的可能。集成化系统不仅能够提高系统运行的运行效率,还能保证系统的安全性,从而保证企业的长期发展。

三、虚拟化应用

如今,虚拟和仿真技术也在工业生产领域获得了很好的应用,通过对实际工艺流程进行仿真,通过仿真和建模,能够构建完善的机械控制系统。通过仿真技术的应用,能够对整个生产线工艺流程进行模拟,分析生产过程中可能存在的问题,并进行工艺调整和完善。從理论上来看,通过对工艺流程进行仿真,能够保证厂家的基本需求,从而保证厂家的利益。此外,对系统构建过程中,软件才是重点,通过对硬件系统的逻辑进行梳理,并将其与平面进行区分,即可进行通用逻辑运算的设计。

例如,在进行烟草机械的设计时,为了更好的应用新技术,可在其中应用电气自动化技术,同时结合公司的管理步骤并整合研发资源,即可设计出符合企业生产和管理需求的高效系统。为能够让更多的人了解设计目的,也要加强对设计文件转换的重视,让更多的人能够看到且看懂设计文件,从而为烟草机的设计提出意见。这样不仅能够综合所有资源完成设计,还能实现部门之间的配合,提高企业间的交流、工作效率。在虚拟系统运行过程中,进行系统的操作不会对其他系统造成影响,能够对实际生产工艺进行多次模拟,这也便于发现设计中存在的问题并及时作出调整。

四、无人化应用

随着自动化水平的不断提高,人们在此基础上提出智能化,也就是对生产工艺流程进行无人化管理,这一理念也逐渐被企业接受,并为之而努力。通过对世界各国无人化应用水平进行调查,发现仅在2018年就销售了24万工业机器人,这一数据相对于2017年来说,提高了8%。但对我国应用情况进行分析,发现无人化应用水平仍处于较低状态,无论是设备采购数量还是无人化设备研究企业,与发达国家相比仍存在一定的差距。但未来机器人应用技术势必会在我国带来一场工业革命,促进我国机械控制领域的进一步发展。

为促进我国工业互联网领域的进一步发展,我国提出了“中国制造2025”,这也是我国工业发展路上重要的一步。通过对生产过程中的设备进行有效监控,并通过网络完成信息的连接,帮助人们了解整个生产工艺流程,对系统的运行进行有效的控制。对于离散性制造企业而言,在全面投入机器人进行生产的情况下,能够通过系统的控制排除柔性化制造单元,不需要工作人员值守即可完成全部生产。

五、结束语

无论是我国还是世界,都在经历一场科技革命,这对我国来说既是一个实现自我的机会,也是一项巨大的挑战。虽然技术的发展能够实现机械控制智能化,但我国目前正处于发展阶段,仍需要大量的投入。对于企业而言,要想在这场科技潮中获得更好的发展,必须要加强自动控制技术的应用和学习,通过不断的融合和进步,势必能够为企业的长期发展开创出新的道路。

参考文献:

[1]龚孝忠,费宇航.自动化技术在机械制造控制中的应用研究关键要点[J].2020.

[2]李宝兴,蒋邹,张永军,等.自动化技术在机械设备控制中的应用[J].现代制造技术与装备,2020(2):2.

[3]迟文博.机械控制中的机械自动化技术的应用[J].科学与信息化,2021(26):3.

作者简介:姓名:李杰,出生年月:2001.01.18、男、汉、籍贯:四川省宜宾市、职务:学生、学历:本科在读、研究方向:机械设计制造及自动化

作者:李杰

第三篇:机械设计制造中液压机械控制系统的应用

摘要:在现阶段的机械设计生产领域中,液压机械控制系统的智能化技术手段已开始获得了有效应用。液压机械控制器的基本功能就是通过液压作用力来推动特殊的机械元件工作,以此实现驱动机器工作的效果。和人工进行机器操作的方式比较,液压机器操控方式拥有更高效的系统工作效能和更佳的系统节能效果,所以值得在机械设计生产领域进行推广使用。

关键字:机械工程产品设计;液压机;控制器;应用

前言:从机械系统总体组织构成的视角来看,液压机械控制系统的自动化体系一般需要包括控制系統运行部分、控制系统动力驱动部分和控制系统辅助部分,而这些部件通常都构成了液压机械控制系统装置中的重要部分。近些年以来,液压机械控制开始渗透于机械设计和机械制造等领域,充分显示了液压机械控制器模式对作为辅助工具实现机械制造和机械设计流程的重要性。而构建在液压驱动力基础上的机械控制器具有卓越特性,可以大大明显增强机械设计与生产全过程的精确性。

一、机械设计生产中液压机械系统的应用原理

所谓液压机械系统,其以液体压力调节内部系统状态,并依靠气缸把液压转换为机械动力。其中,整个控制系统通常可包括动力部件、执行器件、辅助部件等三部分。

1.1动力元件

针对液压机械控制系统的动力部件来说,其功能主要就是把气压转换为电能,最常见元件就是液压泵。其中,动力部件是整个液压机械系统的主要动力源,可以在实现各种液压传动效率的基础上保障系统的平稳工作。另外,由于液压泵可以利用变化容积来控制电能输送,所以人们通常也可把液压泵称为容积液压泵。

1.2执行元件

针对于液压机械系统中的重要元件来说,由液压马达所组成的执行部件主要功能就是把由液压泵所供给的液体,转换为机械运作所需要的机械能力。同时,执行机构元件可以就液流的方向和压力加以控制,这使整个执行机构部件可以适应液压机械系统的各种传动要求。

1.3辅助元件

为了确保整个液压机械系统的稳定、高效地工作,还必须在主体动力部件和执行机构部件基础上,设有适当的辅助和元器件。同时,辅助部件多指液压机械系统内部的液压电路,是整个系统内部的主要能源输送管道,它也是整个系统内部的最主要部分之一。

1液压机械控制系统的构成与优、缺点

1.1构成分析

其与执行机构部分、动力元件和辅助部分一起构成了液压机械控制系统的整体结构。液压机械控制装备系统的基本工作过程是产生实时变化液体压强的机械驱动力,从而产生平稳和连续变化的系统机械能力。

2.1优点

2.1.2兼容性高

对于液压机械控制器,由于它具有轻量化和集成化的特点,而且还可以与微电子领域的技术相结合使用,随着计算机技术的深入发展,液压机械控制器也将在船舶开发等许多方面发挥越来越重要的作用。因此,它可以在智能管理的基础上实现更高的传动效率,提供合适的传动精度。

2.1.3速度快、效率高

在液压和机械系统部件的设计过程中,为了方便控制系统的使用,由于机械系统部件具有重量轻、响应快、体积小的优点,因此可以在传统手动控制器的基础上实现大面积的速度控制。同时,由于液压机械系统的主要介质是矿物绝缘油,这也意味着整个系统不仅不需要经过手动润滑,而且使用寿命长,更适合各种机械设计和制造环境。

2.2缺点

2.2.1温度变化影响较大

在实际的液压机械系统应用过程中人们发现,环境温度的改变是导致系统中机械传动比例失调的主要原因,而其原因就是环境温度改变会对液压机械系统中的液体黏性产生影响。在此基础上,怎样保持恒定温度,以防止高温环境下对液压机械控制器精准度和工作效能产生负面影响,是液压机械控制器实际应用中存在的重点问题。

2.2.2故障排查困难

对液压机械系统而言,因为其本体结构复杂,而且会由于与计算机相配合而更加精确,所以其他原因造成的系统故障都存在一些排除困难。而且,由于当前中国仍没有足够的液压机械控制人员,这也导致液压机械控制器与机械制造人
2在液压机械控制器使用中所出现的矛盾缺陷

2.1技术水平迟迟得不到提升

液压机械控制器的系统运行与实施效率若要在此基础上进一步提高,则需要依靠该领域的专门技术作为保证。在目前条件下,如果传统液压机械控制技术的专有技术无法得到快速提升,则将会导致传统的液压机械控制器模式无法有效进行应用与推进,并且还将导致系统中运行资源的过度浪费现象。处于液压机械系统发展全过程中的新型人工智能管理手段目前亟需加以合理有序的使用推广,而传统液压机械系统装置在实际的操作环节上将也会产生更大的资源浪费,不利于实现传统液压机械控制技术领域的节能目标和理念得到实现。

2.3系统配套的辅助技术未有改变

从机械控制系统基本部分构成的角度出发,液压机械控制器一定要包括全部的液压机械元件,同时还必须借助配套性的液压机械控制系统等辅助手段,方可实现顺利工作的目标。但是事实上,如果现阶段的液压系统还没有配套完善的系统辅助控制手段,那么将会导致液压系统失去连续和平稳的对系统执行驱动功能,同时也会提高液压机械控制设备发生各种系统故障的几率。

三机械设计生产中液压机械控制器的使用

3.1系统控制工作

机械工程设计的各个执行环节都需要精细化管理,才能体现机器人工程设计的最终综合效果。从整个控制系统执行模块的优化创新来看,机器人工程设计领域的系统控制模块必须精细化、智能化。目前,面向机械设计师的三维可视化计算机辅助创作模式已广泛应用于机械制造的各个应用领域。其关键涉及塑料材料的加工、农业作物机械制造、工程机械设备的生产工艺。通过充分实施机械设计的自动化控制手段,技术人员也应该能够有效地实现机器产品设计的三维模型,实现误差程度最小化的效果。

例如从现代农业机器设计的主要研究范畴来看,农业机器的设计系统模式主要体现为全面调整农业生产过程的条件影响要素。现代农业产品的设计全面实施以及生产过程中不可避免地将会遇到各类障碍因素,而其中非常重要的农业障碍因素就是自然界、土地因子以及农业灌溉用水等要素。当外部自然因子在发生变化的前提下,生产进程就会受到明显负面影响,同时还会造成对农用产品资源过量耗费的结果。因此为了实现精确监测并实时调节生产的条件要素的设计任务,农业技术系统唯有借助现代化的农业自动控制装置,方可予以完成。农业品质从根本性上决定了农业技术手段的创新使用,从而也充分体现了在农业机械化领域的农业智能控制方法及其推广的重要意义。品质一旦要获得有效的提高,则不是单纯利用农业人工操作方法予以完成,而且需要利用农业机械设备来进行农产品的各个环节运行。因此农业技术在智能化运行及管理方法的支持下,应当有助于提高农业产品安全性。

3.2传动技术应用

机械传动技术属于液压机械控制领域的核心技术手段。目前,机器人设计领域的研究人员可以灵活地利用虚拟三维建模来控制液压传动装置,从而保证液压传动装置能耗和数据存储目标的实现。针对液压传动系统,在全面实施仿真管理的前提下,机械制造企业和机械设计技术人员根据需要选择了UG的三维仿真智能辅助系统来支持传动设备的运行,并对覆盖应用领域的较为完善、全面的液压传动参数体系进行了科学的构建。

3.3液压装载机的应用

液压装填手属于高度智能化的机械设备载体和驱动装置,基本功能就是携带液压机械体系中的介质,并通过实现高度智能化的机械设备搬运流程来输送液压驱动介质。在目前的技术状况下,随着液压机械的具体机械尺寸和类型日益呈现新的丰富性,液压机械的不同部分功能以及主要部件构成也在日益进行着改变。技术人员针对于PLC模块驱动和控制系统下的液压装载机设备一定要及时正确加以调整,从而合理提升和促进了液压机械的系统能源节约。

4结语

通过大数据分析研究表明,液压机械控制器非常适合使用于辅助完成机械制造和机械设计流程,因此液压机械控制器模式的各个层面优点目前都已得以全面体现。但从根本上来说,现阶段的液压机械控制器还没有实现真正完备的控制系统功能程度,其主要根源是由于液壓机械控制系统装置设备易受外部温度的变化影响,在排除液压机械部件故障时具有很大的技术使用困难。但具体在实际实践中,机械设计与制造领域的科研人员仍需要致力于去除因液压机械控制系统而产生的潜在生态环境污染隐患,以完善当前的液压机械控制实现模式。

参考文献

[1]刘军伟.机械设计制造中液压机械控制系统的优缺点及应用分析[J].湖北农机化,2020,(14):149-151.

[2]赵新,倪向东,鲍明喜.基于 AMESim-Simulink 的新型采棉机采摘与行驶恒转速协同控制[J].液压与气动,2020,(5):46-51.

[3]王菊敏.液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用探讨[J].科学技术创新,2020,(13):177-178.

[4]谢天,谢良喜,孙欢.基于 51 单片机的液压机械臂闭环控制系统设计[J].机床与液压,2020,48(5):6-10.

[5]武卫.试析机械设计制造中液压机械传动控制系统的运用[J].南方农机,2019,50(19):113.

[6]彭泽兵.钢厂液压机械控制系统在设备设计制造中的应用分析[J].中国金属通报,2019,(6):97+99.

作者:朱成

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