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【摘要】随着时代的发展，以及计算机和软件开发技术的发展，自动控制技术已经扩展到经济生产、航空、航海和智能机器人领域。在自动控制系统，为了完成任务，控制装置对控制对象进行调整的方式方法，这取决于工作的反馈信息，即反馈控制系统。通过这个反馈信息来调整的偏差，在有效范围内使受控对象受到控制，从而完成任务。本文阐述了机电自动控制技术要点，以门为实例分析了自动控制技术。
【关键词】机电自动控制技术;应用;发展
中图分类号： TH-39文献标识码：A 文章编号：
机电自动控制系统依靠反馈信息来控制被控对象，反馈控制系统又是由测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件等按不同的职能组成的。自动化控制系统按控制方式可分为反馈控制方式、开环控制方式和复合控制方式；按元件类型分为机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气压系统等。如何通过自动控制系统精确保持被控制量与期望量相等，不受环境和元件性能误差的影响，就要从稳定性、快速性和准确性等方面来衡量整个系统的总体精度，使其技术运用到实际应用中去。
例如在控制中，计算机监督控制系统(SCC系统)，是由计算机测量出被控对象的参数，按照一定的数学模型，计算出最佳的给定值，通过模拟调节器控制整个过程，从而使工作过程处于最好的状态，它还可以进行顺序控制、集中控制、分级控制和最优控制。而智能控制又是计算机控制中的佼佼者，智能化控制使计算机具有人脑的部分思维功能，解决一些人们难以解决或至今还无法解决的问题。如智能机器人和神经网络系统，其中智能机器人是为机器人配备各种感知能力、推理能力、思维能力等，使机器人用计算机作控制中心，机电合体进行各种功能操作，使机器人能行走、说话，还能感知环境变化，代替人类完成有害环境或恶劣环境下的危险工作等。
一、机电自动控制中电动机控制技术要点
直流传动和交流传动控制系统合成机电传动控制系统。直流电动机由定子、转子、电刷、端盖、通风冷却系统等部件组成。直流电动机工作原理是建立在电磁力定律的基础上的，使N 极线圈中有效电流始终保持一个方向，S 极线圈的电流也保持一个方向，根据左手定律使线圈上两个有效边上所受到的电磁力方向始终一致，而使电枢转动。直流电动机的机械特性，运用较多的是他励式的调速系统。在实际的生产中，要根据工艺要求和所用的机械特征来选取不同特性的电动机，如在生产中使用的一般切削机床、造纸装订机等使用硬特性的电动机，而对于电动车、重型吊车等则使用软性的电动机。虽然电动机有固定的机械特性，但是为了满足更高的安全性和稳定性的要求，人们可以改变电动机的电枢电压、励磁电流或外加阻抗，来改变它原有的机械特性以达到要求。
调速装置是电动机实现自动控制的关键，调速就是指用人为的方法来改变整个装置的电气参数，在输出负载转矩不变的情况下，得到所要求的不同转速。调速的方法很多，有改变磁通调速、改变电枢电压调速、外加串联电阻调速等。自动控制电动机转动的系统，就是电气电力控制电动机带动生产机械运动的系统。交流电动机的传动与控制系统则采用交流电动机作为传动动力源，一般有同步和异步电动机2 种，而交流调速系统主要是针对异步电动机的，与直流电动机相比，它具有调速性能优良、节约能源、减少维护成本等优点，交流异步电动机还具有变频调速功能，具备了宽调速范围、高稳定性精度、快速动态响应、高工作效率等特点。因此，交、直流电动机在日常生产中运用广泛，从大型的建筑吊机，到公共场合的电梯和传动带、电瓶车，小型的有DVD 碟机、照相机等家用电器，还有在我们单位使用的污水处理泵、潜水泵、消防控制系统及中央空调控制等设备，都无一不是触及这一领域的技术，由此可见其重要性和应用的普及性。
为了使电动机按要求的转速工作，以达到完成任务的目标，一般在生产中采用带负反馈的闭环控制系统来控制。就是把系统的输出量通过检测装置，反馈回系统的输入端进行比较，得到的偏差量通过系统的调节装置产生控制信号，对偏差进行纠正，来改善输出量直至符合要求，所以提高系统的控制精确度是关键的技术。各个环节，元件的参数选用非常重要，当然除了理论上的精确计算外，还要经过不断地反复试验的检验，才能得到比較好的使用效果，从而提高生产效率和工作的安全性和稳定性。如我们单位使用的消防系统，如何在发生火灾时及时报警并自动喷淋，启动排烟装置进行排烟，自动打开体育馆主场顶层装置（即天窗）进行换气，这种一环扣一环的应急处理步骤不能有分毫之差，否则就会酿成重大事故，所以对系统的精确控制要求很高。
因此在设计选用时，要确定机电自动控制系统的使用方案，根据不同的要求、不同的场合选用合适的控制系统方案。另外，还要考虑到设备的机械结构对电气性能的影响问题，如机械设备之间的摩擦、间隙、弹性变形等对电气控制系统性能的影响，要把因此而产生的误差考虑进去，使机电控制更加稳定。
二、机电自动控制技术的应用
现代大门大多数是导轨型伸缩门，用1 台电动机控制开启，开门的速度很慢，这就会在上下班时，因为拥挤而发生问题。另外在环境危机时也会有种种问题发生。为了彻底解决这一缺点，我们可以利用电气自动控制系统对此进行技术改造。采用交流变频技术，用PLC 改造老式继电器——接触式大门的电路接线。其具有以下特点。
1、安全性能强
要想使改造后的PLC 系统能够在恶劣的环境中进行可靠的工作，并且系统的控制设备能够具有较强的抗外界干扰能力。需要加强PLC 系统的平均无故障间隔时间（通常所指的MTBF）。与PLC 老式继电器相比较，改造后的系统，在采用PLC 控制后，对于大量的开关动作，我们可以采用较先进的电子线路来完成这些开关动作。也就是说，我们采用了软件程序代替了老式继电器的复杂连线，既方便灵活，安全性也大大提高了。
2、控制较简单，通用性能强
PLC 系统本来就是一种存储程序控制器，输入设备系统和输出设备系统具有与继电接触器控制系统相似的输入设备系统和输出设备系统，但其可以连接在PLC 的I/O 端上。例如，对开关动作量的输入，我们可以把无源触点的开关连接到PLC 系统的输入端，那么PLC 系统的输出就会具有很强驱动能力，甚至它可直接驱动接触器等执行元件命令。当我们把同一台PLC 系统用在不同的控制系统对象时，发生变化的也只是输入设备系统与输出设备系统不同，和应用的软件不相同而已，由于PLC 系统是用软件编程开发实现控制功能的，所以对于同一个控制对象，当要使控制系统改变的时候，我们不必更改PLC 的硬件设备，只要改变编程软件的程序，因此说PLC 具有很好的通用性能。
3、编程等简便
现在在编写程序这个领域中，对于大多数的PLC来说，几乎都是采用梯形图编程（Ladder Programming），这种编程与实际电路接线图非常相近，这种编程语言是面向对象的，非常形象直观，对于多数人易于掌握。而且PLC 具有很多功能，如故障检测、自我诊断等，能够及时报警，这方便操作人员迅速果断作出判断，以便及时排除故障；并且其具有较强的在线编程能力，能够方便地进行维修。
4、性价比较高
PLC 系统采用的技术是半导体集成电路技术，它具有很多特点，如外形尺寸小、重量轻等，并且它的功耗很低，其空载功耗大约为1.2 W。因为PLC 有紧密的结构和很强的抗干扰能力，所以能够很方便地将其装在机械设备内部。
结语
自20世纪6o年代开始，随着计算机控制技术的不断发展，机电自动控制技术已经逐步进入普及阶段，由于它拥有众多的优点，因而得以广泛地运用在各行各业中。随着社会、科技、经济的不断发展，机电自动控制技术的应用范围也在不断拓展。
参考文献：
[1]王荣华,张燕斌. PLC 技术在矿山机电控制中应用研究[J]. 现代商贸工业,2011,(06) .
[2]牟能冶,冯春,徐海晶,张怡. 机电控制系统的仿真研究[J]. 系统仿真学报,2007,(10) .
【关键词】机电自动控制技术;应用;发展
中图分类号： TH-39文献标识码：A 文章编号：
机电自动控制系统依靠反馈信息来控制被控对象，反馈控制系统又是由测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件等按不同的职能组成的。自动化控制系统按控制方式可分为反馈控制方式、开环控制方式和复合控制方式；按元件类型分为机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气压系统等。如何通过自动控制系统精确保持被控制量与期望量相等，不受环境和元件性能误差的影响，就要从稳定性、快速性和准确性等方面来衡量整个系统的总体精度，使其技术运用到实际应用中去。
例如在控制中，计算机监督控制系统(SCC系统)，是由计算机测量出被控对象的参数，按照一定的数学模型，计算出最佳的给定值，通过模拟调节器控制整个过程，从而使工作过程处于最好的状态，它还可以进行顺序控制、集中控制、分级控制和最优控制。而智能控制又是计算机控制中的佼佼者，智能化控制使计算机具有人脑的部分思维功能，解决一些人们难以解决或至今还无法解决的问题。如智能机器人和神经网络系统，其中智能机器人是为机器人配备各种感知能力、推理能力、思维能力等，使机器人用计算机作控制中心，机电合体进行各种功能操作，使机器人能行走、说话，还能感知环境变化，代替人类完成有害环境或恶劣环境下的危险工作等。
一、机电自动控制中电动机控制技术要点
直流传动和交流传动控制系统合成机电传动控制系统。直流电动机由定子、转子、电刷、端盖、通风冷却系统等部件组成。直流电动机工作原理是建立在电磁力定律的基础上的，使N 极线圈中有效电流始终保持一个方向，S 极线圈的电流也保持一个方向，根据左手定律使线圈上两个有效边上所受到的电磁力方向始终一致，而使电枢转动。直流电动机的机械特性，运用较多的是他励式的调速系统。在实际的生产中，要根据工艺要求和所用的机械特征来选取不同特性的电动机，如在生产中使用的一般切削机床、造纸装订机等使用硬特性的电动机，而对于电动车、重型吊车等则使用软性的电动机。虽然电动机有固定的机械特性，但是为了满足更高的安全性和稳定性的要求，人们可以改变电动机的电枢电压、励磁电流或外加阻抗，来改变它原有的机械特性以达到要求。
调速装置是电动机实现自动控制的关键，调速就是指用人为的方法来改变整个装置的电气参数，在输出负载转矩不变的情况下，得到所要求的不同转速。调速的方法很多，有改变磁通调速、改变电枢电压调速、外加串联电阻调速等。自动控制电动机转动的系统，就是电气电力控制电动机带动生产机械运动的系统。交流电动机的传动与控制系统则采用交流电动机作为传动动力源，一般有同步和异步电动机2 种，而交流调速系统主要是针对异步电动机的，与直流电动机相比，它具有调速性能优良、节约能源、减少维护成本等优点，交流异步电动机还具有变频调速功能，具备了宽调速范围、高稳定性精度、快速动态响应、高工作效率等特点。因此，交、直流电动机在日常生产中运用广泛，从大型的建筑吊机，到公共场合的电梯和传动带、电瓶车，小型的有DVD 碟机、照相机等家用电器，还有在我们单位使用的污水处理泵、潜水泵、消防控制系统及中央空调控制等设备，都无一不是触及这一领域的技术，由此可见其重要性和应用的普及性。
为了使电动机按要求的转速工作，以达到完成任务的目标，一般在生产中采用带负反馈的闭环控制系统来控制。就是把系统的输出量通过检测装置，反馈回系统的输入端进行比较，得到的偏差量通过系统的调节装置产生控制信号，对偏差进行纠正，来改善输出量直至符合要求，所以提高系统的控制精确度是关键的技术。各个环节，元件的参数选用非常重要，当然除了理论上的精确计算外，还要经过不断地反复试验的检验，才能得到比較好的使用效果，从而提高生产效率和工作的安全性和稳定性。如我们单位使用的消防系统，如何在发生火灾时及时报警并自动喷淋，启动排烟装置进行排烟，自动打开体育馆主场顶层装置（即天窗）进行换气，这种一环扣一环的应急处理步骤不能有分毫之差，否则就会酿成重大事故，所以对系统的精确控制要求很高。
因此在设计选用时，要确定机电自动控制系统的使用方案，根据不同的要求、不同的场合选用合适的控制系统方案。另外，还要考虑到设备的机械结构对电气性能的影响问题，如机械设备之间的摩擦、间隙、弹性变形等对电气控制系统性能的影响，要把因此而产生的误差考虑进去，使机电控制更加稳定。
二、机电自动控制技术的应用
现代大门大多数是导轨型伸缩门，用1 台电动机控制开启，开门的速度很慢，这就会在上下班时，因为拥挤而发生问题。另外在环境危机时也会有种种问题发生。为了彻底解决这一缺点，我们可以利用电气自动控制系统对此进行技术改造。采用交流变频技术，用PLC 改造老式继电器——接触式大门的电路接线。其具有以下特点。
1、安全性能强
要想使改造后的PLC 系统能够在恶劣的环境中进行可靠的工作，并且系统的控制设备能够具有较强的抗外界干扰能力。需要加强PLC 系统的平均无故障间隔时间（通常所指的MTBF）。与PLC 老式继电器相比较，改造后的系统，在采用PLC 控制后，对于大量的开关动作，我们可以采用较先进的电子线路来完成这些开关动作。也就是说，我们采用了软件程序代替了老式继电器的复杂连线，既方便灵活，安全性也大大提高了。
2、控制较简单，通用性能强
PLC 系统本来就是一种存储程序控制器，输入设备系统和输出设备系统具有与继电接触器控制系统相似的输入设备系统和输出设备系统，但其可以连接在PLC 的I/O 端上。例如，对开关动作量的输入，我们可以把无源触点的开关连接到PLC 系统的输入端，那么PLC 系统的输出就会具有很强驱动能力，甚至它可直接驱动接触器等执行元件命令。当我们把同一台PLC 系统用在不同的控制系统对象时，发生变化的也只是输入设备系统与输出设备系统不同，和应用的软件不相同而已，由于PLC 系统是用软件编程开发实现控制功能的，所以对于同一个控制对象，当要使控制系统改变的时候，我们不必更改PLC 的硬件设备，只要改变编程软件的程序，因此说PLC 具有很好的通用性能。
3、编程等简便
现在在编写程序这个领域中，对于大多数的PLC来说，几乎都是采用梯形图编程（Ladder Programming），这种编程与实际电路接线图非常相近，这种编程语言是面向对象的，非常形象直观，对于多数人易于掌握。而且PLC 具有很多功能，如故障检测、自我诊断等，能够及时报警，这方便操作人员迅速果断作出判断，以便及时排除故障；并且其具有较强的在线编程能力，能够方便地进行维修。
4、性价比较高
PLC 系统采用的技术是半导体集成电路技术，它具有很多特点，如外形尺寸小、重量轻等，并且它的功耗很低，其空载功耗大约为1.2 W。因为PLC 有紧密的结构和很强的抗干扰能力，所以能够很方便地将其装在机械设备内部。
结语
自20世纪6o年代开始，随着计算机控制技术的不断发展，机电自动控制技术已经逐步进入普及阶段，由于它拥有众多的优点，因而得以广泛地运用在各行各业中。随着社会、科技、经济的不断发展，机电自动控制技术的应用范围也在不断拓展。
参考文献：
[1]王荣华,张燕斌. PLC 技术在矿山机电控制中应用研究[J]. 现代商贸工业,2011,(06) .
[2]牟能冶,冯春,徐海晶,张怡. 机电控制系统的仿真研究[J]. 系统仿真学报,2007,(10) .