机械电子工程节能控制技术研究

　　摘要：受到全球经济一体化的影响，在世界范围内我国的工程机械技术，需要面对发达国家的挑战，为获得更多的发展空间，我国工程机械领域，应着眼于未来，对现有的操作系统进行不断的优化，既要突显工程机械简便的操作特征，还要融合节能控制技术，降低生产过程消耗的资源，避免对生态环境造成破坏。我国在工程机械领域应用节能控制技术，需要对重点技术以及技能控制效果进行深入的研究，以便提升工程机械节能技术水平。

　　关键词：机械电子工程;节能控制技术;研究

　　一、机械电子节能的含义

　　机械电子节能有狭义和广义之分。广义的机械电子节能是指机械的能量转化为动能。在工业企业中机械设备都是進行协同作业的，多个执行结构之间的能量传递和分配就直接影响着机械设备的做功效率。而广义的机械电子节能主要注重的是效率、动态匹配以及作业效率三者之间的有效配合，当作业效率提高时则会导致节能效果的降低。狭义的机械电子节能就是常说的无用功率节能，主要是针对机械设备能量转换、传递以及對外做功。现如今，对于设备的能量转换与耗能是采用全过程调速和电控完成的，通过对能量的控制、调节，来实现全面控制设备做功与耗能。

　　二、机械电子工程节能控制的问题

　　(一)控制理念较为薄弱

　　目前，很多区域的机械电子工程在节能控制的理念上非常薄弱，由此产生的问题将会持续性增加。首先，机械电子工程在建设、运营、设计、优化过程中要对节能控制投入较多的关注，缺少节能控制后，较易导致工程自身的价值下降，且难以推动机械技术的进步，造成能耗损失，无法在短期内得到良好的弥补。其次，在节能控制理念不足的情况下，机械电子工程的研发还停留在传统的经验层面上，无法做出良好的创新，由此造成的一系列问题根本无法在短期内得到较好的弥补，这就需要相关人员在今后的工作中对此进行改善。

　　(二)控制体系不够健全

　　首先，控制工作开展之前，并没有对节能短期目标、长期目标等有一个深入的设计和掌握，完全按照成功案例的标准进行抄袭、套用，表面上能够取得健全的体系，实际执行时存在严重的矛盾、沖突。其次，节能控制体系的构建未跟随工程的发展做出科学的优化。任何节能控制体系都必须阶段性地融入一些新的内容，完全按照老旧的模式进行操作，将无法取得较好的创新效果，甚至会出现内部矛盾、冲突的现象，造成的潜在性隐患较为突出。

　　三、基于机械电子工程的技能技术研究

　　(一)全电式

　　机械工程系统是靠电比例液压泵、电比例马达、电比例液压阀和电控喷油柴油机等部分互相之间的联系组成的系统。使用的转化和功率输出因为靠电的控制，因此可以达到部分设施的体积小和可用能力最大，可以实现智能化操控y原来传统的系统和功能现在被智能化管理，因此使用者能够根据周围环境完成更大效益的节能化，省时省力且高效果。

　　(二)分布式节能控制技术

　　对全电控的功率系统，尤其是全电控的液压系统的建立，相应系统的压力信号需要被控制程序进行处理，这也就是一种非常高的要求对控制系统的响应速度，这种对压力信号进行及时处理的需求，凭借当前的机械工程控制器的技术水平来说还无法完全满足。要满足对各种数据、信号处理速度的硬性需求，就要研制专用的以总线为基本的液压阀控制器、发动机控制器和液压泵控制器，高速总线与每个控制器相互连接，建立一种以总线为基础的分布式节能控制系统，达到节能的目的。发动机的喷油量由发动机控制器依据操作者的指令和发动机的运行状态，与此同时，将与其有关的数据传递到总线，其他控制器的指令也可以在总线上获取;参照液压泵出口的压力信号，液压泵控制器可以调节其排量信号，总线接收相关数据，并且接受其他控制器的控制命令;操作者的操作命令由液压阀控制器接收，并且依据命令对液压阀进行控制，发送相关数据到总线，同时通过总线接受其它控制的控制命令。这种以总线为基础的分布式控制系统，对信息的傅输和处理速度的控制都有了特别大的提升，分布式节能控制技术的应用，可以对全电控功率系统的控制需求给予满足。

　　(三)全局节能控制技术

　　节能技术在发展道路上不停的开发创新，全局技能对机械工作性能的进一步增强，能耗的进一步降低而言有着至关重要的影响意义。将整机以及外界负载作为分析主体，从而构建广义概念下的全局节能控制系统，进而更好地实现它[9]。全局节能控制目标可以分解为传统节能和作业效率以及协同作业目标，每个目标又可以分为系统节能目标和部件节能目标以及元件节能目标，其特点是保持各个结构控制目标一致，实现节能的全局面和科学有效性的控制，将最终目标定位于整体结构节能;节能目标是作业高效和经济性的统一;评价体系指标合理化并具有说服力。

　　(四)不断优化机械工程的节能设计

　　为了确保机械电子工程能够有最理想的容差与工作环境，必须借助较为先进稳定的电子设备使用来优化机械工程的节能设计，明确节能基本思路。单靠传统的电子工程设计方案是很难实现理想的容差及元件工作环境优化的，同时环境应用具有一定的局限性。为此，EDA技术的应用使得机械电子工程的优化设计更加可行，这项技术可以实现对电子运行环境的计算，并可以通过获取周边环境温度湿度为优化设计走向针对性提供依据，也是我们电子工程设计更加理想的重要保障。

　　四、结语

　　为适应时代发展的要求，节能控制工程在机械电子工程中的应用是一个必然趋势，这不仅是提高我国生产能力的重要途径，也是保障产品质量、降低生产成本、促进企业长远发展的有力措施。为充分发挥节能控制工程在机械电子工程中的作用，相关从业者要加强对控制工程的研究，结合机械电子工程的具体情况对其进行灵活运用，以此提高机械电子工程的整体性能，为机械电子工程的持续发展奠定良好基础。

　　参考文献：

　　[1]刘琨.机械电子工程节能控制技术研究[J].河南科技，2018(16)：35-36.

　　[2]陈佳盼.机械电子工程节能控制技术研究[J].科技创新与应用，2017(09)：145.

　　[3]杨哲.工程机械电子节能控制技术研究[J].中国市场，2014(27)：41-42.

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