機(jī)械電子工程節(jié)能控制技術(shù)研究

　　摘要：受到全球經(jīng)濟(jì)一體化的影響，在世界范圍內(nèi)我國(guó)的工程機(jī)械技術(shù)，需要面對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的挑戰(zhàn)，為獲得更多的發(fā)展空間，我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域，應(yīng)著眼于未來(lái)，對(duì)現(xiàn)有的操作系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，既要突顯工程機(jī)械簡(jiǎn)便的操作特征，還要融合節(jié)能控制技術(shù)，降低生產(chǎn)過(guò)程消耗的資源，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。我國(guó)在工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用節(jié)能控制技術(shù)，需要對(duì)重點(diǎn)技術(shù)以及技能控制效果進(jìn)行深入的研究，以便提升工程機(jī)械節(jié)能技術(shù)水平。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;節(jié)能控制技術(shù);研究

　　一、機(jī)械電子節(jié)能的含義

　　機(jī)械電子節(jié)能有狹義和廣義之分。廣義的機(jī)械電子節(jié)能是指機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在工業(yè)企業(yè)中機(jī)械設(shè)備都是進(jìn)行協(xié)同作業(yè)的，多個(gè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)之間的能量傳遞和分配就直接影響著機(jī)械設(shè)備的做功效率。而廣義的機(jī)械電子節(jié)能主要注重的是效率、動(dòng)態(tài)匹配以及作業(yè)效率三者之間的有效配合，當(dāng)作業(yè)效率提高時(shí)則會(huì)導(dǎo)致節(jié)能效果的降低。狹義的機(jī)械電子節(jié)能就是常說(shuō)的無(wú)用功率節(jié)能，主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)備能量轉(zhuǎn)換、傳遞以及對(duì)外做功。現(xiàn)如今，對(duì)于設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換與耗能是采用全過(guò)程調(diào)速和電控完成的，通過(guò)對(duì)能量的控制、調(diào)節(jié)，來(lái)實(shí)現(xiàn)全面控制設(shè)備做功與耗能。

　　二、機(jī)械電子工程節(jié)能控制的問(wèn)題

　　(一)控制理念較為薄弱

　　目前，很多區(qū)域的機(jī)械電子工程在節(jié)能控制的理念上非常薄弱，由此產(chǎn)生的問(wèn)題將會(huì)持續(xù)性增加。首先，機(jī)械電子工程在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化過(guò)程中要對(duì)節(jié)能控制投入較多的關(guān)注，缺少節(jié)能控制后，較易導(dǎo)致工程自身的價(jià)值下降，且難以推動(dòng)機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，造成能耗損失，無(wú)法在短期內(nèi)得到良好的彌補(bǔ)。其次，在節(jié)能控制理念不足的情況下，機(jī)械電子工程的研發(fā)還停留在傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)層面上，無(wú)法做出良好的創(chuàng)新，由此造成的一系列問(wèn)題根本無(wú)法在短期內(nèi)得到較好的彌補(bǔ)，這就需要相關(guān)人員在今后的工作中對(duì)此進(jìn)行改善。

　　(二)控制體系不夠健全

　　首先，控制工作開展之前，并沒(méi)有對(duì)節(jié)能短期目標(biāo)、長(zhǎng)期目標(biāo)等有一個(gè)深入的設(shè)計(jì)和掌握，完全按照成功案例的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抄襲、套用，表面上能夠取得健全的體系，實(shí)際執(zhí)行時(shí)存在嚴(yán)重的矛盾、沖突。其次，節(jié)能控制體系的構(gòu)建未跟隨工程的發(fā)展做出科學(xué)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(nèi)容，完全按照老舊的模式進(jìn)行操作，將無(wú)法取得較好的創(chuàng)新效果，甚至?xí)霈F(xiàn)內(nèi)部矛盾、沖突的現(xiàn)象，造成的潛在性隱患較為突出。

　　三、基于機(jī)械電子工程的技能技術(shù)研究

　　(一)全電式

　　機(jī)械工程系統(tǒng)是靠電比例液壓泵、電比例馬達(dá)、電比例液壓閥和電控噴油柴油機(jī)等部分互相之間的聯(lián)系組成的系統(tǒng)。使用的轉(zhuǎn)化和功率輸出因?yàn)榭侩姷目刂疲虼丝梢赃_(dá)到部分設(shè)施的體積小和可用能力最大，可以實(shí)現(xiàn)智能化操控y原來(lái)傳統(tǒng)的系統(tǒng)和功能現(xiàn)在被智能化管理，因此使用者能夠根據(jù)周圍環(huán)境完成更大效益的節(jié)能化，省時(shí)省力且高效果。

　　(二)分布式節(jié)能控制技術(shù)

　　對(duì)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(yīng)系統(tǒng)的壓力信號(hào)需要被控制程序進(jìn)行處理，這也就是一種非常高的要求對(duì)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度，這種對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行及時(shí)處理的需求，憑借當(dāng)前的機(jī)械工程控制器的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)還無(wú)法完全滿足。要滿足對(duì)各種數(shù)據(jù)、信號(hào)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(dòng)機(jī)控制器和液壓泵控制器，高速總線與每個(gè)控制器相互連接，建立一種以總線為基礎(chǔ)的分布式節(jié)能控制系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器依據(jù)操作者的指令和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，與此同時(shí)，將與其有關(guān)的數(shù)據(jù)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(hào)，液壓泵控制器可以調(diào)節(jié)其排量信號(hào)，總線接收相關(guān)數(shù)據(jù)，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(jù)命令對(duì)液壓閥進(jìn)行控制，發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到總線，同時(shí)通過(guò)總線接受其它控制的控制命令。這種以總線為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)，對(duì)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(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)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(shù)

　　節(jié)能技術(shù)在發(fā)展道路上不停的開發(fā)創(chuàng)新，全局技能對(duì)機(jī)械工作性能的進(jìn)一步增強(qiáng)，能耗的進(jìn)一步降低而言有著至關(guān)重要的影響意義。將整機(jī)以及外界負(fù)載作為分析主體，從而構(gòu)建廣義概念下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)它[9]。全局節(jié)能控制目標(biāo)可以分解為傳統(tǒng)節(jié)能和作業(yè)效率以及協(xié)同作業(yè)目標(biāo)，每個(gè)目標(biāo)又可以分為系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)和部件節(jié)能目標(biāo)以及元件節(jié)能目標(biāo)，其特點(diǎn)是保持各個(gè)結(jié)構(gòu)控制目標(biāo)一致，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的全局面和科學(xué)有效性的控制，將最終目標(biāo)定位于整體結(jié)構(gòu)節(jié)能;節(jié)能目標(biāo)是作業(yè)高效和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一;評(píng)價(jià)體系指標(biāo)合理化并具有說(shuō)服力。

　　(四)不斷優(yōu)化機(jī)械工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　為了確保機(jī)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(jìn)穩(wěn)定的電子設(shè)備使用來(lái)優(yōu)化機(jī)械工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，明確節(jié)能基本思路。單靠傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方案是很難實(shí)現(xiàn)理想的容差及元件工作環(huán)境優(yōu)化的，同時(shí)環(huán)境應(yīng)用具有一定的局限性。為此，EDA技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械電子工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)更加可行，這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子運(yùn)行環(huán)境的計(jì)算，并可以通過(guò)獲取周邊環(huán)境溫度濕度為優(yōu)化設(shè)計(jì)走向針對(duì)性提供依據(jù)，也是我們電子工程設(shè)計(jì)更加理想的重要保障。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，節(jié)能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是一個(gè)必然趨勢(shì)，這不僅是提高我國(guó)生產(chǎn)能力的重要途徑，也是保障產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的有力措施。為充分發(fā)揮節(jié)能控制工程在機(jī)械電子工程中的作用，相關(guān)從業(yè)者要加強(qiáng)對(duì)控制工程的研究，結(jié)合機(jī)械電子工程的具體情況對(duì)其進(jìn)行靈活運(yùn)用，以此提高機(jī)械電子工程的整體性能，為機(jī)械電子工程的持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)：

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