• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

机电自动化技术及其发展趋势

郭利斌 陈建忠
  
一起生活科学
2022年7期
聊城市茌平区腾创建筑工程有限公司

摘要:随着社会的发展,科学技术的不断提升,市场对各行各业的要求也不断增加机电自动化技术也得到了蓬勃的发展,其将充分发挥自身的优势,被广泛的运用到各行各业中。总的来说,进一步发展这项技术是未来的必然趋势,这也是社会发展的需求所决定的。在本文中,笔者将先对我国这项技术的发展状况进行分析,之后再指出这项技术的巨大优势,最后再详细分析这项技术的发展趋势,希望能给同行业从业者起到一定的借鉴作用。

关键词:机械自动化;发展趋势

引言

现在,快速发展的科学技术在很大程度上来说推动了机电自动化技术的提升,快速发展的科学技术在很大程度上来说推动了机电自动化技术的提升,这对于提高生产率非常关键,这对于提高生产率非常关键。现在,在各个领域中,机电自动化技术都表现出了自己独特的优势。现在,在各个领域中,机电自动化技术都表现出了自己独特的优势总的来说,继续发展这项技术是经济和社会发展的必然。所以,企业必须重视相关技术的发展,以实现自身的发展目标。

1我国机电自动化技术发展现状和面临问题

机电自动化技术在我国的起步比较晚,同西方的发达国家还存在一定的差距,主要表现在,机械自动化技术在机电领域中的应用不够充分。我国当前的机电自动化技术主要集中在自动化和智能化方面,同机械技术的融合较差,机械自动化的应用不够广泛。由于机械技术在我国的发展相对缓慢,机械技术的许多理论和技术都是从国外引入,对于机械技术的研究不够,缺乏高素质的机械人才,而且创新意识、创新能力、实践能力比较差。机械技术发展缓慢制约了我国机电自动化的水平。此外,随着经济的发展,人们生活质量得到提升,对于产品的质量和功能要求越来越高。现阶段,我国机电领域虽然应用了机电自动化技术,但是生产的产品,依旧无法满足人们的要求。因此,需要不断提升机电自动化的水平,才能适应人们的需求。

1.1机电自动化技术未注重环境保护

机电自动化技术在设计、生产和回收过程中,作为一种能耗大的机电自动化装置,我国所应用的机电自动化技术基本没有考虑到绿色环保的理念,过度追求单边经济效应,只注重生产力的提高。大规模的机电自动化技术应用在工业的生产制造中,虽然极大地提高了工厂产品的生产效率,但是也对周围的环境造成了极大地影响。尤其是一些地方的企业工厂,他们片面的追求工厂的经济效益,没有注重企业发展与环境相协调,对环境造成了严重的危害。

1.2机电自动化技术发展时缺乏创新

机电制造行业是我国经济的支柱行业,其飞速的发展促进我国经济的发展。而我国的制造行业起步缓慢,并且在发展的过程中对国外的依赖性比较大,与外界缺乏交流沟通以及其他国家交流方面也存在一定的局限性,这样严重影响了我国机电制造技术的进一步发展。在整体上,我国的机电制造技术缺乏自主创新能力,在核心技术上专业的技术技能也不足。目前我国机电重工产品的许多创新和核心技术主要都是对国外的先进技术进行模仿与改造,这对我国的机电制造业的创新发展产生了极大的影响,制约了制造技术的进一步发展,而且在国际中容易遭受到专利问题的侵扰,这对我国机电自动化技术的长远发展产生了极大的负面影响。

1.3机电自动化技术与实际脱节

从根本上来讲,人们对产品的需求对机电自动化技术的研究发展过程有着极大的影响。在制造生产过程中没有进行市场调查,严重脱离人们的需求,即使产品效果十分理想,但没有销售出去,这样会对公司企业造成巨大的损失。而且还存在盲目引进国外的先进技术,并且没有根据我国特定机器制造市场的变动及时进行变通就进行生产应用,这样对公司的长远发展也是不利的。在国外有许多先进企业采用数控机床等技术,在加工技术中应用了精密的新加工方法,对加快企业发展起到了重要作用。盲目引进的结果是中国公司对这些实用技术的研发比例较低,从而导致其利用率不高。

2机电自动化技术优点分析

2.1 提高生产力和工作质量

目前人们所处的时代属于信息时代,信息时代的特点就是,人们每天接收的信息量的都在呈几何式增长,知识更新和技术发展的速度非常快,人们的生活方式与过去产生了巨大的差异。同样的,机电自动化技术也在进行着快速的发展。比如说,现如今的对于工业产品的检测和识别技术已经不能和过去的技术同日而语,过去的技术要耗费大量的人力和时间,而且检测和识别的效果也比较差,而运用最新的机电自动化技术,不但大大的提高了检测和识别的效率,而且检测的效果非常好,极大的节约了人力资源和人力成本。机电自动化技术的好处就在于,这些机电自动化设备能够同时采集并处理大量的信息,这是人力无法比拟的,而且处理这些信息的速度很快,处理完这些信息之后就能得到及时的反馈,可以及时的对产品产生的缺陷做出分析和改进,另外,这些自动化设备都是按照相应的程序进行工作的,只要程序正确一般不会出现任何工作失误,因此机电自动化设备的工作质量非常高,对企业的发展有着巨大的推动作用。

2.2安全性极高,可靠性良好

机电自动化技术还有一个巨大的优点就是,机电自动化设备具有极强的安全性和可靠性。因为机电自动化设备在进行设计的时候,就已经安装了自我监测系统,这套系统可以对设备的工作状态进行实时监测,如果设备出现了故障或者工作状态不正常,那么自我监测系统就会立即发出提示信号,并且会自动采取相应的设备保护措施。机电自动化技术的安全性是非常高的,但是也不能排除某些意外的发生,但是即使发生了意外,机电自动化技术也能及时的阻止损失的进一步扩大。机电自动化技术的安全性和可靠性,在此得到了体现,这也正是机电自动化技术的重要优势,其实不仅仅是工业生产上需要机电自动化技术,甚至在以后的日常生活里,机电自动化技术也会得到应用,那时候的技术只会更加的智能化和人性化。

2.3节约大量的资源

依靠机电自动化技术,企业可以实现节约资源,降低成本的目的。首先,节约能源。机电自动化技术的应用,使生产设备具有较高的自动化和智能化水平,依靠对设备运行状态进行实时监测,可以保证设备的运行状态,一旦设备出现故障或者运行偏差,系统可以及时察觉,进行信息反馈,依靠系统进行自动调节,减少对能源的消耗。例如,在流水线工业生产中,及时监测到不合规格的产品,分析问题,及时的纠正(停止生产或者系统调整)。其次,机电自动化技术的应用,节约了人力资源。自动化技术的应用,减少人员操作,企业对于员工的需求降低,可以减少生产用人,节约成本。人工操作的生产模式,员工需要一定的休息时间,自动化技术的应用,机械设备不需要休息,可以时刻处于工作状态,提升企业生产力,节约人力资源。

3机电自动化技术的发展趋势

3.1向着智能化的方向发展

虽然机器具有很多人类难以比拟的优点,但是也有不足的方面。机器是不会进行思考的,只能按照人类所编写的程序去运行,而人类最大的优点就是会思考会创新。所以,以后的机电一体化技术一定要向着智能化的方向去发展。近年来,关于人工智能一直话题不断,世界各国的高科技领域都在对人工智能进行研究和开发。所谓人工智能,指的就是机器也可以像人类那样思考,甚至可能超越人类的智能。如果将这一技术与机电一体化技术相融合,那么对于机电一体化技术而言将是一个巨大的飞跃,工厂甚至不需要任何工人,极大的提高了生产效率和生产力。

3.2向着网络化的方向发展

二十一世纪是一个信息化的时代,更是一个互联网的时代,目前互联网的普及程度与十年前相比已经不可同日而语,各种电子产品几乎都有上网的功能。对于机电一体化技术而言,更要向着网络化的方向发展。如果机电一体化技术实现了网络化,那么可以想象到的是:在将来只需要一台手机,就能够操控整个工厂设备的运行,任何一台设备的运行状态都可以随时随地用手机查看,极大的提高了生产效率。

3.3向着微型化的方向发展

一般来说,我国通常在工业生产领域运用机电一体化技术,所以相关的工业生产设备都比较庞大,占据了很大的空间且在运输上具有较大困难。因此,微型化也是机电一体化技术必须要考虑的发展方向。如果机电一体化技术设备可以实现微型化,那既可以降低设备制造成本,还可以节约空间,让企业可以在相同面积下引进更多的设备,大大提高生产力。

3.4模块化方向发展过去,机电自动化系统是一个整体,每个零件或者设备之间是相互联系以及相互依赖的,这就造成了机电自动化系统存在着较高的耦合性。机电自动化技术朝着模块化的方向将是未来必然的发展趋势。虽然机电自动化技术模块化是一项繁杂而又庞大的工程,但是其具备着以下几方面的优势:首先,各个设备与零件之间是相互独立存在的,可以起到降低耦合性的目的。其次,如果某个某块出现故障或者问题,对该模块进行修复或者升级并不会影响到其他模块的功能。最后,随着机电自动化的模块化,设备之间的接口等无须执行同一个标准,生产厂商无须使用同一家零部件生产商的产品,进一步提高了生产的灵活性的目标。

3.5加强PID控制

PID控制技术是机电控制技术中的常用技术,PID控制主要由三个单元组成:比例控制单元、微分控制单元和积分控制单元,但是目前在我国的机电控制技术中,对于PID控制的应用方面还比较薄弱,且在PID控制结构中,由于其对于整个系统的稳定性存在着一定的影响,这个影响目前来说也没有很好的解决办法,因此也制约着PIG控制在我国机电控制技术的使用。要想加强PID控制,首先要解决的就是系统的稳定性问题。

3.6自适应控制技术

自适应控制能够依靠不断采集控制过程信息,确定被控对象的当前实际工作状态,优化性能准则,产生自适应控制规律,从而实时地调整控制器结构或参数,使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态。这种控制技术存在稳定性、收敛性、鲁棒性和稳定性等多种问题,这些问题制约着自适应控制技术的发展,函待解决。

3.7模糊控制系统发展方向

在针对模糊控制器的三大组成部分时,第一部分的模糊化及第二、第三部分的模糊算法器以及解模糊,这其中实现管理控制的方式便是通过被控对象后,便将处理后的资源经过传感器实现的。将它与自适应控制对比,模糊控制则会相对的更复杂一些,但是凡事有利则有弊,模糊控制器的实际操作要比自适应控制更加的容易。就这个系统来说,它的适用性、强壮性是非常强大的。然而模糊控制系统也难免有不可避免的缺点,不过这个系统还不算复杂,操作的难度不大但很复杂,所以模糊控制系统有很多阻碍,除此之外,模糊控制系统存在许许多多的未知因素,这在很大程度上是因为人工因素造成的,与此同时,对于模糊控制系统来说,他的稳定性和确定性要求进一步的完善,上述的种种都会成为模糊系统之后的革新方向。

3.8机电控制技术与人类学习相融合

在未来的机电控制技术中,可以尝试把人类的学习行为与机电控制技术相融合,这种融合不但可以有效提高机电控制系统的稳定性,而且还大力推动了机电控制技术向智能化转变。在机电控制技术融入了人类学习行为之后,当机电控制系统受到其他因素干扰而不稳定时,机电系统中的人类学习行为就会起到相应作用,对这种干扰系统的不稳定因素采取相应的解决手段。机电控制技术极有可能与目前新兴的遗传算法进行结合,这也是机电控制技术发展的必然趋势。在机电控制技术中使用遗传算法,可以打破长久以来人们所依靠的数字模型,取而代之的是类似生物进化式的算法模型。通过把遗传算法和机电控制技术相结合,可以有效提高机电控制技术的稳定性和容错性,促进机电控制技术向智能化方向发展。

结语

总的来说,随着不断发展和应用的机电自动化技术,在机电领域,相关企业的生产质量和效率都得到了大大的提升。在未来的机电控制技术中,可以尝试把人类的学习行为与机电控制技术相融合,这种融合不但可以有效提高机电控制系统的稳定性,而且还大力推动了机电控制技术向智能化转变。在机电控制技术融入了人类学习行为之后,当机电控制系统受到其他因素干扰而不稳定时,机电系统中的人类学习行为就会起到相应作用,对这种干扰系统的不稳定因素采取相应的解决手段。依靠拥有自我监测能力的机电自动化系统,机电设备生产的可靠性和安全性得到了有效的保证。因为自动化技术,人工操作逐渐被机械取代,生产成本和资源消耗都呈现下降趋势。随着机电自动化技术的进一步发展,其必然朝着模块化、网络化和智能化发展。

参考文献

[1]孙晖.电力安全监管工作优化途径探究[J].科技经济导刊,2018,26(25):245.

[2]卢之男.做好电力安全监管工作的途径研究[J].山东工业技术,2018(03):155.

[3]葛欣晖,李晨曦.机电自动化技术及其发展趋势[J].科技风,2017(20):247.

[4]马伟.关于机电自动化技术及其发展[J].通讯世界,2015(05):191.

*本文暂不支持打印功能

monitor