機械電子工程節(jié)能控制技術研究

　　摘要：受到全球經濟一體化的影響，在世界范圍內我國的工程機械技術，需要面對發(fā)達國家的挑戰(zhàn)，為獲得更多的發(fā)展空間，我國工程機械領域，應著眼于未來，對現有的操作系統(tǒng)進行不斷的優(yōu)化，既要突顯工程機械簡便的操作特征，還要融合節(jié)能控制技術，降低生產過程消耗的資源，避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞。我國在工程機械領域應用節(jié)能控制技術，需要對重點技術以及技能控制效果進行深入的研究，以便提升工程機械節(jié)能技術水平。

　　關鍵詞：機械電子工程;節(jié)能控制技術;研究

　　一、機械電子節(jié)能的含義

　　機械電子節(jié)能有狹義和廣義之分。廣義的機械電子節(jié)能是指機械的能量轉化為動能。在工業(yè)企業(yè)中機械設備都是進行協同作業(yè)的，多個執(zhí)行結構之間的能量傳遞和分配就直接影響著機械設備的做功效率。而廣義的機械電子節(jié)能主要注重的是效率、動態(tài)匹配以及作業(yè)效率三者之間的有效配合，當作業(yè)效率提高時則會導致節(jié)能效果的降低。狹義的機械電子節(jié)能就是常說的無用功率節(jié)能，主要是針對機械設備能量轉換、傳遞以及對外做功。現如今，對于設備的能量轉換與耗能是采用全過程調速和電控完成的，通過對能量的控制、調節(jié)，來實現全面控制設備做功與耗能。

　　二、機械電子工程節(jié)能控制的問題

　　(一)控制理念較為薄弱

　　目前，很多區(qū)域的機械電子工程在節(jié)能控制的理念上非常薄弱，由此產生的問題將會持續(xù)性增加。首先，機械電子工程在建設、運營、設計、優(yōu)化過程中要對節(jié)能控制投入較多的關注，缺少節(jié)能控制后，較易導致工程自身的價值下降，且難以推動機械技術的進步，造成能耗損失，無法在短期內得到良好的彌補。其次，在節(jié)能控制理念不足的情況下，機械電子工程的研發(fā)還停留在傳統(tǒng)的經驗層面上，無法做出良好的創(chuàng)新，由此造成的一系列問題根本無法在短期內得到較好的彌補，這就需要相關人員在今后的工作中對此進行改善。

　　(二)控制體系不夠健全

　　首先，控制工作開展之前，并沒有對節(jié)能短期目標、長期目標等有一個深入的設計和掌握，完全按照成功案例的標準進行抄襲、套用，表面上能夠取得健全的體系，實際執(zhí)行時存在嚴重的矛盾、沖突。其次，節(jié)能控制體系的構建未跟隨工程的發(fā)展做出科學的優(yōu)化。任何節(jié)能控制體系都必須階段性地融入一些新的內容，完全按照老舊的模式進行操作，將無法取得較好的創(chuàng)新效果，甚至會出現內部矛盾、沖突的現象，造成的潛在性隱患較為突出。

　　三、基于機械電子工程的技能技術研究

　　(一)全電式

　　機械工程系統(tǒng)是靠電比例液壓泵、電比例馬達、電比例液壓閥和電控噴油柴油機等部分互相之間的聯系組成的系統(tǒng)。使用的轉化和功率輸出因為靠電的控制，因此可以達到部分設施的體積小和可用能力最大，可以實現智能化操控y原來傳統(tǒng)的系統(tǒng)和功能現在被智能化管理，因此使用者能夠根據周圍環(huán)境完成更大效益的節(jié)能化，省時省力且高效果。

　　(二)分布式節(jié)能控制技術

　　對全電控的功率系統(tǒng)，尤其是全電控的液壓系統(tǒng)的建立，相應系統(tǒng)的壓力信號需要被控制程序進行處理，這也就是一種非常高的要求對控制系統(tǒng)的響應速度，這種對壓力信號進行及時處理的需求，憑借當前的機械工程控制器的技術水平來說還無法完全滿足。要滿足對各種數據、信號處理速度的硬性需求，就要研制專用的以總線為基本的液壓閥控制器、發(fā)動機控制器和液壓泵控制器，高速總線與每個控制器相互連接，建立一種以總線為基礎的分布式節(jié)能控制系統(tǒng)，達到節(jié)能的目的。發(fā)動機的噴油量由發(fā)動機控制器依據操作者的指令和發(fā)動機的運行狀態(tài)，與此同時，將與其有關的數據傳遞到總線，其他控制器的指令也可以在總線上獲取;參照液壓泵出口的壓力信號，液壓泵控制器可以調節(jié)其排量信號，總線接收相關數據，并且接受其他控制器的控制命令;操作者的操作命令由液壓閥控制器接收，并且依據命令對液壓閥進行控制，發(fā)送相關數據到總線，同時通過總線接受其它控制的控制命令。這種以總線為基礎的分布式控制系統(tǒng)，對信息的傅輸和處理速度的控制都有了特別大的提升，分布式節(jié)能控制技術的應用，可以對全電控功率系統(tǒng)的控制需求給予滿足。

　　(三)全局節(jié)能控制技術

　　節(jié)能技術在發(fā)展道路上不停的開發(fā)創(chuàng)新，全局技能對機械工作性能的進一步增強，能耗的進一步降低而言有著至關重要的影響意義。將整機以及外界負載作為分析主體，從而構建廣義概念下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)，進而更好地實現它[9]。全局節(jié)能控制目標可以分解為傳統(tǒng)節(jié)能和作業(yè)效率以及協同作業(yè)目標，每個目標又可以分為系統(tǒng)節(jié)能目標和部件節(jié)能目標以及元件節(jié)能目標，其特點是保持各個結構控制目標一致，實現節(jié)能的全局面和科學有效性的控制，將最終目標定位于整體結構節(jié)能;節(jié)能目標是作業(yè)高效和經濟性的統(tǒng)一;評價體系指標合理化并具有說服力。

　　(四)不斷優(yōu)化機械工程的節(jié)能設計

　　為了確保機械電子工程能夠有最理想的容差與工作環(huán)境，必須借助較為先進穩(wěn)定的電子設備使用來優(yōu)化機械工程的節(jié)能設計，明確節(jié)能基本思路。單靠傳統(tǒng)的電子工程設計方案是很難實現理想的容差及元件工作環(huán)境優(yōu)化的，同時環(huán)境應用具有一定的局限性。為此，EDA技術的應用使得機械電子工程的優(yōu)化設計更加可行，這項技術可以實現對電子運行環(huán)境的計算，并可以通過獲取周邊環(huán)境溫度濕度為優(yōu)化設計走向針對性提供依據，也是我們電子工程設計更加理想的重要保障。

　　四、結語

　　為適應時代發(fā)展的要求，節(jié)能控制工程在機械電子工程中的應用是一個必然趨勢，這不僅是提高我國生產能力的重要途徑，也是保障產品質量、降低生產成本、促進企業(yè)長遠發(fā)展的有力措施。為充分發(fā)揮節(jié)能控制工程在機械電子工程中的作用，相關從業(yè)者要加強對控制工程的研究，結合機械電子工程的具體情況對其進行靈活運用，以此提高機械電子工程的整體性能，為機械電子工程的持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎。

　　參考文獻：

　　[1]劉琨.機械電子工程節(jié)能控制技術研究[J].河南科技，2018(16)：35-36.

　　[2]陳佳盼.機械電子工程節(jié)能控制技術研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2017(09)：145.

　　[3]楊哲.工程機械電子節(jié)能控制技術研究[J].中國市場，2014(27)：41-42.

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