基于机电控制系统自动控制技术与一体化设计分

　我国是世界上的制造业大国，随着科技和技术的发展，生产力水平也在逐步提高，对机电制造行业的要求也随之提高，如今的机电制造不但要满足人们多元化的机械需求，也要利用自动化控制系统，提高机电加工的生产效率，为满足这一要求，机电一体化这一技术就随之出现，并且逐渐在行业中占据了越来越重要的位置。
1 自动控制技术和一体化设计概念
1.1 机电控制系统概念
机电控制系统的运行方式是指设备和机械通按照前期设计好的运行模式进行固定运行生产，从而取代人为手动操作的一种操作系统，机电控制系统可以有效组合控制器与控制对象，其中需要各种技术相互配合，包括信息处理技术、计算机技术、电力电子技术、通信技术、传感检测技术、微电子技术等，通过利用这些技术，对机电控制系统进行有效控制，但远程控制仍然需要手动操作，工作人员需要通过机电控制仪器和计算机等对设备进行相应控制。机电控制系统的应用，大大提高了工作效率，同时也能提升企业的经济效益。远程控制主要包括两种工作方式，一种是通过远程控制系统对生产和工作进行实时监督和管理，另一种是通过人机互动系统，实现人机的互动式管理。
1.2 自动控制技术
自动控制技术主要通过控制器和控制装置得以实现，自动控制技术通过对生产进程进行一系列技术设定，改变了工作人员协助的工作模式。自动控制技术严格遵守预先设定的规程进行相应生产，在控制能力方面超过手动操作，并且具有更高的精准性，即便在复杂的工作环境中也能做到稳定运行。
1.3 一体化设计
一体化设计较为常见的设计方式是通过装卸、软件和电子进行组合，具备模块化和智能化功能，并且在智能化的基础上添加了自动控制技术，能对机电一体化系统配置进行有效优化，提高了系统整体性能。机电一体化运行过程体现了设计人员在最佳工作状态下的工作表现，在设计机电一体化系统时，设计人员通过结合日常工作中实践积累的丰富经验，融合科技技术，并且通过相应的实操检测，最终形成的较为完美的实体工作设备。
1.4 机电控制系统的自动控制技术
自动控制技术是通过远程操作控制器，对被控制对象进行相应操作的一种智能技术，自动控制原理是自动控制技术的理论依据，通过机械部件和电器部件共同完成操作。通过现代控制理论中的多变量、时变系统和非线性等，结合数学理论中的集合论、矩阵论和线性代数等相关知识进行更深入的探索及研究，并对优化控制、自适应控制、随机控制几鲁棒控制等进行相应研究，分析状态控制方式，并对系统工作的具体环境和位置进行预先信息采集，使用状态方程对系统最终过程进行总结和描述。在经典的控制理论中，单变量现行变化时不变系统是研究的重点内容，利用函数传递、普拉斯变换等相应的专业数学知识对系统进行分析，在负反馈闭环系统中采取自动调节器进行自动调节系统的中心环境。
2 机电控制系统的一体化设计
机电一体化设计在电子和机械等领域使用较为广泛，机电控制系统的完善也要依托机电一体化加工技术进行更好的强化，机电一体化的发展促进了机电智能化实现。机电一体化中包含了智能化、模块化、科技化和微型化等技术，在面对工业制造中相对复杂的生产需要时，要有针对性的进行模块化设计，从而满足生产需要。
2.1 机电一体化设计技术
机电一体化设计技术主要是利用计算机辅助技术和机械技术进行辅助，计算机辅助技术通过对信息数据进行处理运算，实现信息交换。机电产品依靠机械技术进行生产，机械技术又依托于电子技术，通过机械技术和电子技术的融合，能够有效提高生产能力，促进机电一体化技术进步。
2.2 机电一体化设计方式分析
2.2.1 组合法
组合法就是通过将机械产品中的各个模块进行统一组合，通过组合促进功能优化，在组合的过程中要注意，使用整体组合方式，因为单一的模块组合容易造成无法达到预期的功能目标，在投入使用时无法达到预期标准，整体组合相对于单一组合，可以更好的优化模块的各项性能。中小型制造企业使用组合法设计制造时投入成本较低，在工作生产时维修较为方便，操作也相对简单，并且设计耗时短，对整体质量有可靠保障。
2.2.2 整体设计法
整体设计法主要是针对机械产品的电力部分和机械部分，通过设计将两者简介和，变成一个有机的整体。这这设计方式的优点在于，既能有效提高机电产品性能，同时价格相对较低。这种设计方式比较新颖，以传统设计思维为基础，用全新的方式设计出性能更佳、质量更好的产品。
2.2.3 取代法
取代法的设计方式一般是应用于电子线路中，取代机械式控制，从而使机电产品更容易控制。在传统的控制系统中，通常是使用机械进行控制，但在机电一体化的设计中，使用电路取代机械控制，控制效果取决于电力线路的设计好坏。在生产过程中，机械控制结构属于基础部分，机械控制结构虽然在过去的加工生产中发挥了一定作用，取得了一定成绩，但在具体运行方面存在很多不足，比如运行效率较低、运行模式较为单一等，所以，采用更为合理和科学的方式取代机械控制结构，能够更好的提高生产效率，优化运行过程。电子线路取代法在这个方面就发挥了有效的作用，能够更加丰富和拓展机械控制结构的运行方式。在具体应用方面，要注意应用步骤：首先利用使用卫星计算机经电子线路的程序进行编码，然后通过连接机械控制结构和电子线路，最后执行取代操作。使用凸轮和变速结构对接触性控制器加以取代，可以有效优化机械结构，从而实现一体化设计，在提高产品性能上发挥有效作用。