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机械电子工程节能控制技术研究

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  摘 要:对于当前阶段的机械电子工程而言,节能控制技术是一项极其重要的技术,想要促进机械电子工程的发展,就不可能离开节能控制技术,因此,使节能技术融入机械电子工程中去,将阻碍节能技术发展的问题全部解决,能极大地促进机械电子工程的进步。
  机械电子工程的建设、运营对国家的发展、建设来说,能够产生特别大的影响,很多地方的工程体系都因此得到了良好的拓展。日后,应继续加强节能控制技术的合理运用,最大限度地提高机械电子工程的综合价值,以推动工程长久发展,在日后的运营中更好地满足社会需求、市场需求。
  一、对机械电子工程的节能概述
  第一,节能理念的广义概念。机械电子工程运行的终极目标就是在传递、转换能量的过程中,能够实现对外做功的实际效果。由于大部分机械电子工程都是由几个共同协作的运行结构组成,所以对有效功率输出有影响因素的是:在功率不同之间的相互合作及其传递的过程。因此,当前人们往往都将节能控制技术的主要关注焦点放在了供需双方的共同合作以及传递环节之上。机械工程在单位时间内完成的工作量是工作效率。而矛盾恰恰就出现在工作效率与节能之间,也就是说性能的提升也就意味着要以另一方需求降低为前提条件。所以,比较消耗的能源数据之时,必须要保证其能够等同于工作效率。
  第二,对机械电子工程的功率流程分析。机械电子工程的运行过程也就是其所转换的能源对外做功、传递的过程。因此,在功率流程的研究过程中充分借助能量实施分析,可谓是开展机械电子工程节能研究的一个重要步骤。
  以下笔者即以动力主要来源为柴油机的机械工程进行举例分析。柴油的化学能就是柴油机机械工程的主要动力来源所在,其可被转化为可输出的机械能。就转速转矩方向来说,通过调速喷油和电控的控制技术来改善优化柴油机的能量消耗特征及其动力特点是目前选择的主流方案。这是因为液压泵会吸收掉柴油机输出的机械性能,并将其转换为液压能。而就压力和流量方面来说,通过恒定功率,切断压力,正流量的控制技术来优化改进液压泵的能量消耗特征及其动力特性是目前的首选方案。这是因为柴油机与液压泵分别是能量的供应方与能量的需求方,为此就必须要改进他们之间的供求关系,可采用控制液压以及发动机功率极限荷载等手段对动力特征与能源消耗特点实施改进。而液压能够吸收液压泵传递出来的能量,并通过调节液压系统的压力、流量、方向,给对应的运行结构输送相应的压力与流量,通过 LUDV技术最大限度的消除在并联回路上的负荷差异、分配流量,通过控制负流量或者控制负荷传感的方法来改善优化他们之间的供给与需求的关系。
  二、机械电子工程节能控制所出现的问题
  2.1 理念问题
  意识理念问题是我国当前阶段的机械电子工程节能控制发展中一个比较严重的问题,虽然大多数企业和工作人员都已经认识到了节能控制技术对于机械电子工程的重要作用,但是还是有少部分工作人员不理解为什么要使用节能控制技术,他们在工作过程中忽略节能控制技术,在使用节能控制技术时也仅仅是做表面的功夫,并没有真正用心投入,导致在工作过程中出现了许多问题。
  2.2 控制体系的问题
  目前我国的机械电子工程体系虽然已经趋于完善了,但是,加入了节能控制技术的机械电子工程控制体系却并没有得到完善,由于节能控制技术在我国发展的时间还很短,所以很多方面都无法顾及,这就导致了整个体系都出现了不完善的问题。机械电子工程控制体系的不完善将会导致出现内部矛盾,不断出现冲突的现象发生,从而导致机械电子工程出现不可挽回的问题。
  三、机械电子工程节能控制技术的要点
  3.1加强零部件节能的研究
  本文认为,节能控制技术研发过程中,零部件节能的研究将会成为其重要组成部分。第一,在机械电子工程的建设、运营过程中,零部件的类型、数量都在不断增加。零部件磨损过于严重时,需要频繁更换,由此不仅导致能耗较大,还使成本大幅度增加。对零部件节能进行研究,在细节上不断完善,能够健全节能控制的综合体系,使机械电子工程朝着更高的目标发展。第二,零部件的磨损程度降低、使用寿命延长以后,机械电子工程的节能控制可获得较多的依据,在自身的运转过程中,能够提升工作效率,无论是在产品加工方面,還是在工程的安全、稳定方面,都能够获得较好的拓展效果,整体上创造的价值也非常值得肯定。
  3.2加强节能技术管理
  从目前掌握的情况来看,节能技术在应用过程中,还需要不断完善相应的管理手段。例如,在应用的初期阶段,需做好对节能控制技术的拟定,观察应用哪些节能控制技术能够取得良好的效果,更好地解决固有的问题,这样才能为今后的发展奠定坚实的基础。
  3.3全局节能控制系统
  对机械工作性能的增强、能耗的降低来说,全局节能的意义重要且深远。把外界的负载和整个机械工程进行研究,才可以建立全局节能控制系统,并且要将作业效率、传统的节能控制技术和协同控制的多个执行机构设置为节能目标,才能够取得节能效果的最大化。
  对于简便的定量分析节能效果,全局的节能标准可以定义如下:全局节能标准=有效对外做功/(工作时间*耗油量)=有效功率/耗油量。该定义对协同控制的多执行机构、作业效率和传统化的节能控制技术多方面的内容均有考虑,对机械工程的特性评价也较为全面。
  划分为三个目标有助于全局节能目标的实现,目标即传统节能目标、工作效率目标和协同工作目标。每个目标都可以在自身的基础之上细分成为系统目标,元器件目标和小部件目标,控制机械工程中的各个部件的工作效率情况,能源消耗情况和协同工作情况,实现全局节能的目的。
  结语
  要突破传统机械电子工程中控制系统中的一些可取且有效的方式和途径,实现全电控节能控制技术、全局节能控制系统和分布式节能控制技术的建立、完善和发展。取得的技术成果扩展了机械电子工程中控制系统中节能技术的发展空间,对现代化工业机械技术的节能化发展进行了有效的引导作用,也开辟了机械电子工程节能的无限技术空间。
  参考文献:
  [1] 李飞.机械电子工程节能控制技术[J].神州,2017,(32):202.
  [2] 谭沛,项杰.机械电子工程节能控制技术研究[J].环球市场,2017,(22):383.
  [3] 杨文刚.工程机械电子节能控制技术研究电器控制设计要诀[J].工业设计,2015,(10):162-163.
  (作者单位:山东福源设备安装有限公司)
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