緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇制動(dòng)技術(shù)論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

一、EPB與傳統(tǒng)手制動(dòng)相比的優(yōu)點(diǎn)

1.1EPB系統(tǒng)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后自動(dòng)施加駐車制動(dòng)。駐車方便、可靠，可防止意外的釋放（比如小孩、偷盜等）。

1.2不同駕駛員的力量大小有別，手駐車制動(dòng)桿的駐車制動(dòng)可能由此對(duì)制動(dòng)力的實(shí)際作用不同。而對(duì)于EPB，制動(dòng)力量是固定的，不會(huì)因人而異，出現(xiàn)偏差。

1.3可在緊急狀態(tài)下組委行車制動(dòng)用。

二、EPB的功能

2.1基本功能：通過按鈕實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)手剎的靜態(tài)駐車和靜態(tài)釋放功能。

2.2動(dòng)態(tài)功能：行車時(shí)，若不踩踏板剎車，通過EPB按鈕，一樣也可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能。

2.3“熄火控制”模式：當(dāng)汽車拔鑰匙熄火時(shí)，自動(dòng)啟用駐車制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)不打火駐車不能解除。

2.4開車釋放功能：當(dāng)駕駛員開車時(shí)，踩油門，掛擋后自動(dòng)解除駐車。

2.5啟動(dòng)約束：點(diǎn)火關(guān)閉，釋放約束模式（保護(hù)兒童），不用操作制動(dòng)踏板，即可釋放約束模式。

2.6緊急釋放功能：當(dāng)電子駐車沒電需要解除駐車時(shí)，可用專門的釋放工具釋放駐車。

三、拉線式EPB的組成及各部件的作用

3.1拉線。拉線和傳統(tǒng)的駐車系統(tǒng)中拉線所起的作用完全一樣，就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動(dòng)器上實(shí)現(xiàn)駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。

單、雙拉線有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率，拉線行程短，但布置沒單拉線靈活，產(chǎn)生相同的拉力，控制器需要加載的力大。工作時(shí)，雙拉線EPB控制器同時(shí)帶動(dòng)兩根拉線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)制動(dòng)器駐車，而單拉線時(shí)，EPB控制器是只帶動(dòng)了一根拉線，然后通過拉索平衡器此拉線帶動(dòng)后面的兩根拉線駐車。

單拉線式樣的EPB，一根拉線帶動(dòng)兩根拉線的原理為：第一根拉線的芯線在控制器的帶動(dòng)下產(chǎn)生移動(dòng)，其帶動(dòng)拉線向右移動(dòng)，然后因?yàn)榈谝桓€受力彎曲，第一根拉線通過固定在其拉線護(hù)套上面的平衡器帶動(dòng)拉線1向左移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了一根拉線帶動(dòng)兩根拉線移動(dòng)的目的。

3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車，按鈕上有背景燈，提醒駕駛者是否已工作。

3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)駐車解除功能。

3.4電機(jī)。EPB工作時(shí)的動(dòng)力來源，由其來帶動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)工作實(shí)現(xiàn)駐車。（有人僅靠電子駐車紙面意思可能會(huì)擔(dān)心駐車后，出現(xiàn)沒電的情況怎么辦？實(shí)際上電子駐車只是靠電觸發(fā)齒輪機(jī)構(gòu)工作，最終使車長時(shí)間駐車的還是機(jī)械機(jī)構(gòu)，并且國家法規(guī)中也明確要求，駐車要用可靠的機(jī)械機(jī)構(gòu)來完成）。

3.5齒輪機(jī)構(gòu)。不同廠家EPB的此部分機(jī)構(gòu)的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機(jī)構(gòu)，把力由電機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成拉線方向上力。其齒輪結(jié)構(gòu)的工作原理如右圖電機(jī)帶動(dòng)拉線所在的外齒輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樾D(zhuǎn)方向相反，帶動(dòng)連接在內(nèi)外齒輪機(jī)構(gòu)的拉線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)駐車。

3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對(duì)外的信息交流和反饋。傳感器用來感應(yīng)拉力的大小。

四、EPB總成的工作原理和其功能的實(shí)現(xiàn)原理

4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為：通過開關(guān)給ECU一個(gè)通斷信號(hào)，EPB的ECU控制電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后由內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)把此力輸出到拉線上，由拉線帶動(dòng)制動(dòng)器進(jìn)行駐車。

4.2EPB各功能的實(shí)現(xiàn)原理

（1）基本功能。最基本的功能，靜態(tài)釋放和靜態(tài)駐車功能，通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡單，也就是上面的EPB工作原理。

（2）EPB賣點(diǎn)之一的動(dòng)態(tài)功能。當(dāng)車在行車狀態(tài)，速度大于12km/h,若按下EPB按鈕，ECU指揮馬達(dá)帶動(dòng)拉線駐車，當(dāng)車輪要抱死，有滑移的傾向時(shí)，ECU通過CAN得到這個(gè)信號(hào)后，會(huì)使拉線力減小，以便不使車輪抱死，如此循環(huán)，直至車停下為止。雖然EPB有此功能，但各個(gè)EPB廠家，并不推薦客戶把EPB當(dāng)作行車制動(dòng)器使用，并且還明確要求客戶，此功能只能在常規(guī)制動(dòng)器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用，這是因?yàn)樵谛熊囍?，駐車制動(dòng)器啟動(dòng)后，那么就把制動(dòng)力全部加在后輪，對(duì)后制動(dòng)器的損害是很大的。

（3）“熄火控制”模式。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，通過CAN把此信息傳遞給ECU，ECU指揮EPB駐車。

（4）EPB的另一賣點(diǎn)功能：開車釋放功能。要實(shí)現(xiàn)該功能，則EBP系統(tǒng)需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對(duì)自動(dòng)擋車輛來說，EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態(tài)。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對(duì)手動(dòng)擋車輛來說，原有的配置所能提供的信息無法確認(rèn)駕駛員的期望。為了實(shí)現(xiàn)該功能，需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。

（5）緊急釋放功能。用專門開發(fā)的緊急釋放工具來實(shí)現(xiàn)此功能。工具的工作原理為，用專門開發(fā)的EPB工具，先插入緊急工具孔，然后旋轉(zhuǎn)，使齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)渦桿移動(dòng)，解除駐車。有時(shí)為了使解除駐車方便，或者不便于使用剛性的緊急釋放工具，也可以使用易曲工具，實(shí)現(xiàn)過程為：把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具，然后根據(jù)EPB的布置位置，設(shè)計(jì)合理的導(dǎo)向管，設(shè)計(jì)導(dǎo)向管的原則為將來在使用工具時(shí)比較方便，不需要拆卸其它零件，或者鉆到車下。導(dǎo)向管一端，另一端固定死在電子駐車工具孔上，使用時(shí)，取出緊急工具，把工具從導(dǎo)向管端插入，順著導(dǎo)向管，把工具連接到電子駐車上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)工具搖把，即可釋放駐車。在開發(fā)易曲工具中需要注意的是：1.工具的易曲長度不能太長否則會(huì)因工具彎曲端過長而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導(dǎo)向管扭曲的幅度不能過于大，否則工具在通過導(dǎo)管時(shí)的難度就很大，甚至通不過導(dǎo)管。

五、拉線式EPB的布置

5.1EPB的布置

EPB的布置需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）若EPB布置在車身下，要設(shè)計(jì)合理的支架，力求把EPB包起來，防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。（2）注意保證EPB周圍的溫度不能過高，要在其工作溫度范圍內(nèi)。（3）注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。（4)EPB位置的選擇，要考慮到將來緊急工具使用的方便性。

5.2拉線的布置

拉線的布置需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）拉線之間的間隙要求，需要滿足一定要求。（2）單拉線式。EPB是由一根拉線帶動(dòng)后面兩根拉線來實(shí)現(xiàn)駐車的，為了實(shí)現(xiàn)一根拉線帶動(dòng)二根拉線，所以布置時(shí)一定要保證第一根拉線的末端是可移動(dòng)的，不能在此處做支架給其固定死。

六、結(jié)論

EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動(dòng)，用電子按鈕實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)，且節(jié)省了車廂內(nèi)部的空間。符合現(xiàn)在消費(fèi)者們希望在車內(nèi)安裝更多的基本配置和功能的這個(gè)趨勢。因此設(shè)計(jì)小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國外已應(yīng)用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會(huì)頻頻裝配在中國的汽車上。

參考文獻(xiàn)：

舒華，姚國平.汽車電子控制技術(shù).北京．人民交通出版社，2002.

篇（2）

1引言

信息時(shí)代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械工業(yè)，在這場新技術(shù)革命沖擊下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變，微電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機(jī)械裝置和動(dòng)力設(shè)備相結(jié)合，促使機(jī)械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機(jī)電一體化技術(shù)革命。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各先進(jìn)國家的機(jī)電一體化產(chǎn)品層出不窮。機(jī)床、汽車、儀表、家用電器、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、冶金機(jī)械、化工機(jī)械以及工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強(qiáng)企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。

在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分，也得到前所未有的大發(fā)展，國內(nèi)外各個(gè)廠家相繼推出運(yùn)動(dòng)控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)（FullClosedACServo）、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)（LinearMotorDriving）、可編程序計(jì)算機(jī)控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運(yùn)動(dòng)控制卡（MotionControllingBoard）等幾項(xiàng)具有代表性的新技術(shù)。

2全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中，交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流，而且調(diào)試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣，在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力，自動(dòng)完成整個(gè)伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié)，甚至可以跟蹤負(fù)載變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益；有的驅(qū)動(dòng)器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)，并通過陷波濾波方式消除機(jī)械共振。

一般情況下，這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式，即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán)，也作位置環(huán)。這種控制方式對(duì)于傳動(dòng)鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度，應(yīng)在最終的運(yùn)動(dòng)部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是：伺服系統(tǒng)只接受速度指令，完成速度環(huán)的控制，位置環(huán)的控制由上位控制器來完成（大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前，國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實(shí)現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)，使得高精度自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷，伺服驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣裝在最后一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等)，作為位置環(huán)，而電機(jī)上的編碼器反饋此時(shí)僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動(dòng)上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實(shí)現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動(dòng)器來完成，無需增加上位控制器的負(fù)擔(dān)，因而越來越多的行業(yè)在其自動(dòng)化設(shè)備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統(tǒng)。

3直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用，近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。

在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)（拖板）之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零，因而這種傳動(dòng)方式又被稱為"零傳動(dòng)"。正是由于這種"零傳動(dòng)"方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件（如絲杠等），使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機(jī)床的定位精度。

3.動(dòng)剛度高由于"直接驅(qū)動(dòng)"，避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象，同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車（時(shí)速可達(dá)500Km/h），所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個(gè)速度（要求達(dá)60～100M/min或更高）當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停?？色@得較高的加速度，一般可達(dá)2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī)，就可以無限延長其行程長度。

6.運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌（無機(jī)械接觸），其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗，傳動(dòng)效率大大提高。

直線傳動(dòng)電機(jī)的發(fā)展也越來越快，在運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制相對(duì)發(fā)達(dá)的國家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng)，它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動(dòng)；德國西門子公司、日本三井精機(jī)公司、臺(tái)灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。

4可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)

自20世紀(jì)60年代末美國第一臺(tái)可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段。可編程計(jì)算機(jī)控制器（PCC）就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)的PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小，這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái)，這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長短無關(guān)，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此，它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。當(dāng)然，這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下，按照用戶的實(shí)際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成，給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便地按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務(wù)），這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS（分布式工業(yè)控制系統(tǒng)）技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù)，但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5運(yùn)動(dòng)控制卡

運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋海?）為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業(yè)設(shè)備（如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統(tǒng)等）、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中，急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái)；（3）PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用，也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。

運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心，大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地，運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)：PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等）；控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)（包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測等等）。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。

篇（3）

1引言

信息時(shí)代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械工業(yè)，在這場新技術(shù)革命沖擊下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變，微電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機(jī)械裝置和動(dòng)力設(shè)備相結(jié)合，促使機(jī)械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機(jī)電一體化技術(shù)革命。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各先進(jìn)國家的機(jī)電一體化產(chǎn)品層出不窮。機(jī)床、汽車、儀表、家用電器、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、冶金機(jī)械、化工機(jī)械以及工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強(qiáng)企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。

在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分，也得到前所未有的大發(fā)展，國內(nèi)外各個(gè)廠家相繼推出運(yùn)動(dòng)控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)（FullClosedACServo）、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)（LinearMotorDriving）、可編程序計(jì)算機(jī)控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運(yùn)動(dòng)控制卡（MotionControllingBoard）等幾項(xiàng)具有代表性的新技術(shù)。

2全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中，交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流，而且調(diào)試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣，在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力，自動(dòng)完成整個(gè)伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié)，甚至可以跟蹤負(fù)載變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益；有的驅(qū)動(dòng)器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)，并通過陷波濾波方式消除機(jī)械共振。

一般情況下，這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式，即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán)，也作位置環(huán)。這種控制方式對(duì)于傳動(dòng)鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度，應(yīng)在最終的運(yùn)動(dòng)部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是：伺服系統(tǒng)只接受速度指令，完成速度環(huán)的控制，位置環(huán)的控制由上位控制器來完成（大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前，國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實(shí)現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)，使得高精度自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)更為容易。其控制原理如圖1所示。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷，伺服驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣裝在最后一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等)，作為位置環(huán)，而電機(jī)上的編碼器反饋此時(shí)僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動(dòng)上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實(shí)現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動(dòng)器來完成，無需增加上位控制器的負(fù)擔(dān)，因而越來越多的行業(yè)在其自動(dòng)化設(shè)備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統(tǒng)。

3直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用，近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。

在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)（拖板）之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零，因而這種傳動(dòng)方式又被稱為"零傳動(dòng)"。正是由于這種"零傳動(dòng)"方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件（如絲杠等），使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機(jī)床的定位精度。

3.動(dòng)剛度高由于"直接驅(qū)動(dòng)"，避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象，同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車（時(shí)速可達(dá)500Km/h），所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個(gè)速度（要求達(dá)60～100M/min或更高）當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停?？色@得較高的加速度，一般可達(dá)2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī)，就可以無限延長其行程長度。

6.運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌（無機(jī)械接觸），其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗，傳動(dòng)效率大大提高。

直線傳動(dòng)電機(jī)的發(fā)展也越來越快，在運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制相對(duì)發(fā)達(dá)的國家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng)，它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動(dòng)；德國西門子公司、日本三井精機(jī)公司、臺(tái)灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。

4可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)

自20世紀(jì)60年代末美國第一臺(tái)可編程序控制器（ProgrammingLogicalController，PLC）問世以來，PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段。可編程計(jì)算機(jī)控制器（PCC）就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)的PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小，這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái)，這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長短無關(guān)，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此，它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。當(dāng)然，這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下，按照用戶的實(shí)際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成，給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便地按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務(wù)），這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS（分布式工業(yè)控制系統(tǒng)）技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù)，但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5運(yùn)動(dòng)控制卡

運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋海?）為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業(yè)設(shè)備（如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統(tǒng)等）、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中，急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái)；（3）PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用，也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。

運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心，大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地，運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)：PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等）；控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)（包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測等等）。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。

篇（4）

2我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化需要做很多的準(zhǔn)備工作，其中包括要擁有良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊、保證產(chǎn)品的加工具有系統(tǒng)性、對(duì)于產(chǎn)品的銷售要具有規(guī)劃和策略，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有機(jī)械制造體系進(jìn)行整體的改造和完善，保證行業(yè)能夠具有一定的競爭力，在國際競爭市場中可以站穩(wěn)腳步。機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)離不開先進(jìn)技術(shù)的支持，對(duì)于發(fā)達(dá)國家而言該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但我國目前能處于發(fā)展階段，相應(yīng)的技術(shù)體系還需要進(jìn)一步完善。針對(duì)我國目前機(jī)械制造及自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況而言，我國一直都在加強(qiáng)對(duì)其的研究力度，具體的來說，CIMS技術(shù)在我國的應(yīng)用越來越為廣泛，我國目前建有很多關(guān)于該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室，并且通過一定的實(shí)際操作對(duì)該技術(shù)體系不斷進(jìn)行改良和完善，我國先后開展了很多關(guān)于CIMS技術(shù)的研究項(xiàng)目，對(duì)CIMS工程軟件不斷進(jìn)行更新，優(yōu)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系，可以說二者相互影響，相互制約，因?yàn)闀?huì)涉及到企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。加強(qiáng)對(duì)制造業(yè)質(zhì)量技術(shù)的改善，建立良好的信息數(shù)據(jù)庫，可以為我國機(jī)械制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增加源源不斷的動(dòng)力。目前我國仍有許多機(jī)械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷，導(dǎo)致先進(jìn)的CAD技術(shù)不能與企業(yè)的機(jī)械制造相融合，最總導(dǎo)致企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平不高，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制造行業(yè)的技術(shù)和設(shè)備也需要進(jìn)行一場巨大的更新。二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，也是機(jī)械制造領(lǐng)域需要大跨步的時(shí)代，一方面給我國國名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇，另一方面也對(duì)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的沖擊，因?yàn)槲覈鴻C(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化水平與西方發(fā)達(dá)國家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產(chǎn)技術(shù)落后，制備工藝落后的現(xiàn)狀，則會(huì)對(duì)我國工業(yè)的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實(shí)現(xiàn)全球化、科學(xué)化、自動(dòng)化等模式是我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。

3關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的多元化分析

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用趨勢

為了保證我國機(jī)械制造企業(yè)的長期發(fā)展，落實(shí)好基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化模塊是非常必要的，從而進(jìn)行機(jī)械加工體系的健全，進(jìn)行可編程控制器、工業(yè)機(jī)器人的有效應(yīng)用，立足于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況，進(jìn)行制造業(yè)基礎(chǔ)工作體系的健全，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，以應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造的國際化潮流。在當(dāng)今國際科技應(yīng)用背景下，進(jìn)行先進(jìn)性的制造技術(shù)的應(yīng)用是必要的，這涉及到機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等的應(yīng)用，保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全，積極做好相關(guān)的生產(chǎn)組織管理工作，進(jìn)行高新技術(shù)的普及，讓制造及其自動(dòng)化技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性，從而保證我國制造業(yè)國際競爭力的提升。這對(duì)于機(jī)械制造成本提出了更高的要求，其產(chǎn)品開發(fā)模塊、工藝設(shè)計(jì)模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機(jī)械制造體系的整體性應(yīng)用工作，這是當(dāng)下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問題。機(jī)械制造業(yè)的市場競爭核心，就是生產(chǎn)率的提升，保證其市場全球化的拓展，進(jìn)行勞動(dòng)生產(chǎn)率提升，進(jìn)行生產(chǎn)成本的控制，保證其制造成本、制造質(zhì)量等的優(yōu)化，這離不開對(duì)先進(jìn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的更新。

篇（5）

第一代的移動(dòng)通信技術(shù)最早是在二十世紀(jì)八十年代左右出現(xiàn)的，它經(jīng)歷了大概十幾年的發(fā)展時(shí)間，在上世紀(jì)九十年展結(jié)束。它的技術(shù)特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面，它的智能化技術(shù)很差，業(yè)務(wù)量較小、沒有很好的通信技術(shù)、安全性不高、運(yùn)行起來很慢而且沒有設(shè)定加密的功能。在這一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，主要采用的是模擬傳輸技術(shù)，所以傳輸?shù)男Ч懿?，而且在傳輸中?huì)被其他因素影響，抗干擾力很差。那個(gè)時(shí)期，人們的生活水平并不高，生活也不豐富。所以，只有一少部分人能夠使用這種移動(dòng)通信設(shè)備，并沒有得到廣泛的使用。因此，人們并沒有十分關(guān)注這種通信技術(shù)的發(fā)展。

第二代移動(dòng)通信技術(shù)的特征

第二代的移動(dòng)通信系統(tǒng)即2G技術(shù)，最開始是從二十世紀(jì)九十年代初期出現(xiàn)的，這種技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了彌補(bǔ)第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中存在的缺陷，并且擴(kuò)展相應(yīng)的功能。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邏輯更強(qiáng)，采用立即計(jì)費(fèi)的方式，支持最佳路由，00/1800雙頻段，話語編解碼等是完全兼容的而且速率更強(qiáng)，頻率結(jié)構(gòu)使用的是更高的加密技術(shù)，并且在這一代的通信技術(shù)中還應(yīng)用了智能天線技術(shù)和雙頻段技術(shù)等。這樣就滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的需求，使業(yè)務(wù)數(shù)量持續(xù)的增長。移動(dòng)通信技術(shù)所存在的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷，使GSM功能不斷地得到改善和增強(qiáng)，具備了初步支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。雖然第二代移動(dòng)通信技術(shù)，在發(fā)展的過程中不斷地得到較好的完善，但是2G的移動(dòng)通信系統(tǒng)，隨著用戶和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源也己經(jīng)適應(yīng)不了，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，呈現(xiàn)供不應(yīng)求的趨式，頻率資源也占有率也接近于枯竭，移動(dòng)通信的語音質(zhì)量，也不能達(dá)到用戶所要求的高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于數(shù)據(jù)通信速率太低，這個(gè)2G無法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)，主要是在話音和數(shù)據(jù)通信速率等方面得到有效的改進(jìn)，通信碼率能夠達(dá)到384kb/s，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也就是通常所說的3G，是現(xiàn)階段正在全力開發(fā)的移動(dòng)通信的系統(tǒng)，這一代移動(dòng)通信的系統(tǒng)，已經(jīng)具備了最基本智能特征，應(yīng)用了智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元，多媒體數(shù)據(jù)通信和話音支持的技術(shù)，能夠提供跟前兩代產(chǎn)品相比，所不能提供的多種寬帶信息業(yè)務(wù)，第三代移動(dòng)通信技術(shù)具備慢速圖像、高速數(shù)據(jù)、電視圖像等功能。傳輸速率也比前兩代，移動(dòng)通信技術(shù)有高質(zhì)量的提高，傳輸速率在用戶靜止時(shí)，移動(dòng)通信速率最大為2Mbps，在用戶高速移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)通信速率最大支持144Kbps，所占頻帶寬度為5MHz左右。但是，就目前的第三代3G移動(dòng)通信系統(tǒng)，通信標(biāo)準(zhǔn)總共有三大類CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，共同組成3G移動(dòng)通信IMT2000的體系，它們彼此之間存在相互兼容的問題，這就意味著從根本上來說，當(dāng)前已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)，并不是真正的個(gè)人通信和全球通信系統(tǒng)。再進(jìn)一步地說，目前的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜利用率還相當(dāng)?shù)氐停]有充分地利用頻譜資源，達(dá)到普及和推廣3G移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)，留下了很大的發(fā)展智能移動(dòng)通信技術(shù)的空間。根據(jù)移動(dòng)通信市場發(fā)展的需要，和3G移動(dòng)通信所存在的一些欠缺，目前國際上有不少國家，已經(jīng)開始研究第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)。也就是我們將要面對(duì)的4G移動(dòng)通信智能系統(tǒng)，這一代移動(dòng)通信技術(shù)，將從根本上彌補(bǔ)前三代移動(dòng)通信所存在的不足，成為移動(dòng)通信系統(tǒng)又一個(gè)閃光的亮點(diǎn)，在不斷地研究和發(fā)展中，讓更多的用戶認(rèn)識(shí)和接受。

篇（6）

二、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動(dòng)化系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實(shí)際的操作中，被控制對(duì)象往往需要十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計(jì)對(duì)象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)遇到無法科學(xué)預(yù)測、無法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而，智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這些困難得到了較好解決，極大促進(jìn)了工作效率的提升，同時(shí)對(duì)于一些不可控制的因素，也實(shí)現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動(dòng)化控制器的準(zhǔn)確性。

（二）實(shí)現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制

智能化控制器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時(shí)都可以完成對(duì)系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整，極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能，是對(duì)自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步保障。從這一項(xiàng)優(yōu)勢中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能，在電氣工程的自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢。

（三）實(shí)現(xiàn)了一致性的智能化控制

在自動(dòng)化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實(shí)現(xiàn)一致性的智能化控制，很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且，在自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上，即使遇到陌生的數(shù)據(jù)，也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計(jì)。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實(shí)際的應(yīng)用中沒有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個(gè)細(xì)節(jié)，細(xì)致地進(jìn)行分析，不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。

三、智能化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

（一）系統(tǒng)病因診斷

在電氣工程診斷工作中，采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，雖然對(duì)工作人員要求十分嚴(yán)格，但是也無法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時(shí)性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時(shí)檢測診斷應(yīng)用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)需要工作人員進(jìn)行多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作和改良，而且，在這一工作過程中，對(duì)工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)，還需要工作人員能夠很好的將知識(shí)理論應(yīng)用于實(shí)踐工作中。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會(huì)漏掉一些具體的問題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問題，很多情況下都不能做到及時(shí)解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，較好解決了這一問題。設(shè)計(jì)工作可以借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成，也可以借助于相關(guān)的軟件完成，既保證了設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)樣式的豐富化，更能夠做到對(duì)復(fù)雜問題的及時(shí)處理，較好保證了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。

（三）系統(tǒng)的自動(dòng)化控制

在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)整體性的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實(shí)現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專家系統(tǒng)控制，三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運(yùn)用這三種控制手段，極大提升了自動(dòng)化控制效率，使遠(yuǎn)距離的自動(dòng)化控制成為可能，增強(qiáng)了對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí)，在信號(hào)處理方面得到了較大應(yīng)用。

篇（7）

2機(jī)械制造與自動(dòng)化中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造與自動(dòng)化上應(yīng)用廣泛，本文主要從航空業(yè)，機(jī)床設(shè)備，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域論述數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。

2.1航空業(yè)的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，飛機(jī)對(duì)于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具，航空業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，和發(fā)達(dá)國家相比，我國的航空業(yè)仍然存在著不小的差距，但是這種差距在逐漸的縮小。航空業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在航空業(yè)中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了航空零件生產(chǎn)的效率，促進(jìn)了航空業(yè)的發(fā)展。

2.2機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)中的重要組成部分，在機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)中扮演著重要的角色。數(shù)控技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)越性，在一些精密零件的生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠提高機(jī)床設(shè)備零件加工的精度和機(jī)床設(shè)備行業(yè)整體的水平。在這種情況下，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床設(shè)備，將最初由人工的操作變成由數(shù)控操作，在運(yùn)行的時(shí)候工作人員只需把各種指令參數(shù)輸入到設(shè)備里，數(shù)控就能夠正常工作運(yùn)行，相比人工而言，數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)出來的零件質(zhì)量和速度明顯高于人工。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，很大程度的提高了機(jī)床設(shè)備的的質(zhì)量和速度。

2.3工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

有些工業(yè)的工作環(huán)境較差，危險(xiǎn)性較高。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，有效的改善了這些情況，切實(shí)的保護(hù)好工人的人身安全。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，比如煤礦開采工業(yè)，在過去煤礦生產(chǎn)具有很高的危險(xiǎn)性，許多煤礦工人在工作時(shí)，要冒著巨大的生命危險(xiǎn)，隨著科技的進(jìn)步，在采用數(shù)控技術(shù)之后，這種情況大為改善，數(shù)控技術(shù)的使用，將一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作交給數(shù)控設(shè)備有很多工作風(fēng)險(xiǎn)度較高，數(shù)控設(shè)備只需要按照所輸入的指令進(jìn)行工作即可。一旦在運(yùn)行過程中發(fā)生故障，工作人員也能夠及時(shí)的進(jìn)行排除，降低的工人工作的危險(xiǎn)性，數(shù)量以及生產(chǎn)成本。

3機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)成產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多，研究標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的機(jī)械化各種接口是極其復(fù)雜的，使用起來比較麻煩，必須要根據(jù)不同的型號(hào)的接口及時(shí)的進(jìn)行更換。為此，很有必要生產(chǎn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口。目前，有些機(jī)械制造零件體積較大，雖然能夠正常的進(jìn)行各項(xiàng)工作，但是搬運(yùn)起來極不方便，因此研究微型的機(jī)械極其重要。過去，在機(jī)械制造與自動(dòng)化發(fā)展上，大量的資源被浪費(fèi)，人們很長一段時(shí)間沒有意識(shí)到這個(gè)問題的嚴(yán)重性。資源是固定的同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境的污染，大量資源的浪費(fèi)必然導(dǎo)致資源的緊缺。如今，人們意識(shí)到環(huán)境和資源的重要性，因此，機(jī)械制造在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)該不斷的提高自身的技術(shù)，最大限度的利用現(xiàn)有的資源，除此之外，還要對(duì)一些環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，從而減少對(duì)環(huán)境的污染，做到清潔生產(chǎn)，對(duì)于廢棄的資源，也要充分的回收利用，從而真正的做到在生產(chǎn)過程中的最大綠色經(jīng)濟(jì)效益。目前，在機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)上，還需要一定的人力，但是，我們一定要堅(jiān)信，時(shí)代是前進(jìn)的，在不遠(yuǎn)的將來，機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)能夠真正的實(shí)現(xiàn)自主操作，在機(jī)械制造中，發(fā)揮重要作用。

篇（8）

1．1動(dòng)力學(xué)控制變換工藝動(dòng)力學(xué)控制變換工藝流程見圖2。粗合成氣全量進(jìn)入1＃低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽，同時(shí)調(diào)整水氣比至約0．55后，經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng)，出口氣體經(jīng)換熱后，進(jìn)入1＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽，降溫后進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng)，出第二變換爐變換氣進(jìn)入2＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽后，與第一變換爐出口跨線變換氣混合，調(diào)整出裝置工藝氣H2／CO，混合工藝氣依次進(jìn)入2＃低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝通過適當(dāng)減少第一變換爐中的催化劑，即控制催化劑裝填量的辦法，能達(dá)到控制床層熱點(diǎn)溫度從而達(dá)到控制反應(yīng)深度的目的［6］。但是，由于CO濃度和水氣比都高，反應(yīng)的推動(dòng)力太大，催化劑的裝填量只要有少量的變化，就會(huì)明顯影響床層的熱點(diǎn)溫度，因此催化劑的用量必須準(zhǔn)確，否則會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)深度的增加而造成床層“飛溫”的不良結(jié)果。如果催化劑的裝填量固定不變，則在裝置開車初期，負(fù)荷小或氣量波動(dòng)時(shí)，催化劑裝填量勢必富余，導(dǎo)致粗合成氣反應(yīng)深度加大而超溫。運(yùn)用一種新開發(fā)的分層進(jìn)氣變換反應(yīng)器技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行負(fù)荷低時(shí)，氣體只經(jīng)過下層進(jìn)行變換反應(yīng)，可以避免因?yàn)榇呋瘎┭b填富余，CO過度反應(yīng)使床層超溫；當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行正常時(shí)，氣體可以全部從上段進(jìn)入或者上段和下段同時(shí)進(jìn)入，以此來滿足生產(chǎn)要求。該工藝主要缺點(diǎn)是：變換反應(yīng)溫度控制的影響因素較多，催化劑的裝填量、原料氣負(fù)荷、水氣比的波動(dòng)均影響反應(yīng)溫度，操作控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜。

1．2熱力學(xué)控制變換工藝熱力學(xué)控制變換工藝流程見圖3。粗合成氣首先分為兩路，一路進(jìn)入1＃低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽，同時(shí)調(diào)整水氣比至約0．25后，經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng)，出口氣體經(jīng)換熱后，進(jìn)入1＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽，降溫后與另一路粗合成氣匯合后經(jīng)脫毒槽進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng)，出第二變換爐變換氣依次進(jìn)入中壓蒸汽過熱器、2＃中壓蒸汽發(fā)生器、2＃低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。熱力學(xué)控制變換工藝在粗合成氣主路設(shè)置非變換旁路跨越第一變換爐，再與另一路經(jīng)第一變換爐的低含水量變換氣混合后進(jìn)入第二變換爐反應(yīng)，可穩(wěn)定調(diào)控水氣比，且無需補(bǔ)充蒸汽調(diào)整水氣比，節(jié)約能耗效果顯著。第一、二變換爐催化劑裝填量均為足量，都按照接近反應(yīng)平衡控制變換深度進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合粗合成氣旁路、主路流量比值控制及第一變換爐之前設(shè)置蒸汽發(fā)生器，運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)不需要調(diào)整；且由于反應(yīng)平衡控制的特點(diǎn)，在不同運(yùn)行負(fù)荷下第一變換爐發(fā)生甲烷化反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)很小。該流程應(yīng)注意的是，運(yùn)行過程特別是開工導(dǎo)氣初期，由于操作或調(diào)整不當(dāng)出現(xiàn)水氣比過低而容易導(dǎo)致甲烷化超溫發(fā)生。此時(shí)可根據(jù)床層溫度適當(dāng)調(diào)整第一變換爐水氣比，控制床層熱點(diǎn)溫度不高于380℃，避免甲烷化的發(fā)生。在運(yùn)行末期，可以通過適當(dāng)減小進(jìn)入第一變換爐的氣量或者適當(dāng)提高第一變換爐反應(yīng)器入口的水氣比，來維持較高的CO轉(zhuǎn)化率，使裝置仍能夠穩(wěn)定運(yùn)行。此工藝操作過程簡單，兼顧了第一、二變換爐反應(yīng)器的溫度控制和水氣比要求，既很好地控制了第一變換爐反應(yīng)器的熱點(diǎn)溫度，又使第二變換爐反應(yīng)器入口氣體在降溫的同時(shí)提高了水氣比。

2分析比較

兩種工藝有相似之處，即均采用了降低原料粗合成氣中水氣比的方法。究其原因，一方面制甲醇其水氣比是過剩的，節(jié)能效果顯著；另一方面可以降低變換反應(yīng)的劇烈程度，增強(qiáng)了裝置的穩(wěn)定性和可操作性。不同的是第一變換爐變換反應(yīng)控溫方式的差異，動(dòng)力學(xué)控制變換工藝是減少催化劑裝填量，使變換未反應(yīng)完全即送出第一變換爐，而熱力學(xué)控制變換工藝是變換反應(yīng)達(dá)到平衡后送出第一變換爐。

2．1技術(shù)參數(shù)表1是兩種工藝的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比，從表1中可知，兩種工藝均能滿足生產(chǎn)要求。兩種工藝經(jīng)廢熱鍋爐后，降低第一變換爐進(jìn)口的水氣比，因各自控溫方式的不同而產(chǎn)生較大差異。且2個(gè)變換爐進(jìn)口溫度、床層熱點(diǎn)溫度呈現(xiàn)出不同的高低分布。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較高，床層熱點(diǎn)溫度前高后低。熱力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較低，床層熱點(diǎn)溫度前低后高。比較而言，較低的進(jìn)口溫度有利于催化劑的升溫還原操作和使用壽命的延長，也便于換熱流程的組建，而且變換工藝的控溫關(guān)鍵是第一變換爐，第一變換爐較低的床層熱點(diǎn)溫度可以更有效避免甲烷化的發(fā)生。由于兩種工藝變換爐熱點(diǎn)溫度的差異，換熱流程從熱量有效利用的角度考慮，中壓蒸汽過熱器設(shè)置位置不同，動(dòng)力學(xué)控制變換工藝中，中壓蒸汽過熱器直接設(shè)置在了第一變換爐出口，而熱力學(xué)控制變換工藝則設(shè)置在了第二變換爐出口。

2．2能耗表2是兩種工藝的主要消耗對(duì)比。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模一定時(shí)，不同變換工藝的能耗主要體現(xiàn)在蒸汽和工藝余熱上。由表2可知，兩種工藝副產(chǎn)的蒸汽基本相當(dāng)，低溫位工藝余熱、冷凝液總量、循環(huán)冷卻水水量，熱力學(xué)控制變換工藝略多，此結(jié)果是由于熱力學(xué)控制工藝進(jìn)入變換系統(tǒng)的總水氣比略高于動(dòng)力學(xué)控制工藝。兩種工藝均采用了前置廢熱鍋爐，并且后續(xù)不補(bǔ)充蒸汽或水，變換深度相當(dāng)，變換產(chǎn)生的整體熱量和冷凝液基本相同，只是熱量及冷凝液的分配有所不同，故由表2可看出兩方案能耗相當(dāng)。

2．3投資兩種工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用見表3。可以看出，變換爐費(fèi)用因兩種工藝催化劑裝量的不同存在較大差異；各換熱設(shè)備因兩種工藝換熱流程、參與換熱工藝氣氣量、平均傳熱溫差等因素存在明顯差異。雖然熱力學(xué)控制變換工藝多設(shè)置一臺(tái)脫毒槽，但動(dòng)力學(xué)控制變換工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用比熱力學(xué)控制變換工藝多。兩種變換工藝中，第一變換爐催化劑設(shè)計(jì)使用壽命均為2a，第二變換爐催化劑設(shè)計(jì)壽命為4a，脫毒槽吸附劑設(shè)計(jì)使用壽命為4a。綜合以上幾方面的分析比較，兩種變換工藝均能滿足生產(chǎn)要求，能耗相當(dāng)，在操作穩(wěn)定性和主要設(shè)備投資方面，熱力學(xué)控制變換工藝優(yōu)于動(dòng)力學(xué)控制變換工藝。

篇（9）

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

1）信息自動(dòng)化。信息自動(dòng)化主要是依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)而形成的，其中主要包括輔助制造、輔助設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。輔助制造指在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中采用數(shù)值控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化應(yīng)用，進(jìn)而完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，也被稱為數(shù)控技術(shù)；輔助設(shè)計(jì)是指采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件來完成對(duì)產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、建模、參數(shù)值評(píng)測等，并且對(duì)機(jī)械構(gòu)件實(shí)現(xiàn)精確測量；工藝輔助設(shè)計(jì)則是輔助制造和輔助設(shè)計(jì)的紐帶，能夠有效提高工藝生產(chǎn)的效率，并使之實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和提升；產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理則是采用計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)入庫，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化管理。

2）物資供輸自動(dòng)化。物資供輸是對(duì)品生產(chǎn)的原材料進(jìn)行運(yùn)輸和調(diào)配的過程，其物資供輸自動(dòng)化則是采用自動(dòng)化手段來完成物資的運(yùn)輸和調(diào)配，是自動(dòng)化在機(jī)械領(lǐng)域中得到應(yīng)用的細(xì)分體現(xiàn)，其中涉及自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)化裝置、自動(dòng)化物資輸送、自動(dòng)化軟件等。

3）生產(chǎn)自動(dòng)化。生產(chǎn)自動(dòng)化能夠從機(jī)械制造加工方面得以體現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械組件的自動(dòng)化裝卸，這種自動(dòng)化裝卸在系統(tǒng)不發(fā)生故障的情況下可以循環(huán)重復(fù)進(jìn)行，有效降低人力使用成本，并且能夠降低由于人為因素所造成的失誤，提升產(chǎn)品的合格率，大幅提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4）設(shè)備裝配自動(dòng)化。設(shè)備裝配自動(dòng)化是將整個(gè)裝配流程輸入到數(shù)控設(shè)備中，通過計(jì)算機(jī)來完成對(duì)機(jī)械的操作，按照特定的規(guī)格、形狀制成配件，同時(shí)還能夠完成一系列組裝、調(diào)試、驗(yàn)收等工作，是一條能夠自動(dòng)完成機(jī)械裝配的自動(dòng)化流水線。在機(jī)械制造業(yè)中，設(shè)備裝備擁有比較重要的地位，而自動(dòng)化設(shè)備能夠協(xié)助完成接卸裝配，使很多繁瑣的人工裝配能夠用機(jī)械替代完成，極大地提高機(jī)械生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代化機(jī)械制造的重要組成部分。

5）檢測自動(dòng)化。自動(dòng)化裝配完成的零件或設(shè)備需要對(duì)其進(jìn)行檢測，而自動(dòng)化檢測則能夠很好的完成這項(xiàng)工作。針對(duì)新型材料、零部件和復(fù)雜的工藝加工產(chǎn)品，在機(jī)械制造也中采用人工進(jìn)行檢測難度非常大，而且效率極低，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前機(jī)械制造與生產(chǎn)的要求，檢測自動(dòng)化被應(yīng)用到機(jī)械制造是一種必然趨勢，采用多種檢測技術(shù)來對(duì)機(jī)械制造出的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，其中包括電流信號(hào)、時(shí)序錯(cuò)排、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他更為智能的設(shè)備診斷技術(shù)。

3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

1）高度集成化。將自動(dòng)化應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域，首要解決的問題就是實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的高度集成化。集成化是一種生產(chǎn)模式，能夠?qū)⒍喾N生產(chǎn)內(nèi)容按照一定的順序來形成流水作業(yè)，對(duì)制造生產(chǎn)工作進(jìn)行整合，并在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)和完成機(jī)械制造的自動(dòng)化，并將其細(xì)分到各個(gè)子系統(tǒng)中，如自動(dòng)化信息系統(tǒng)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等，相互子系統(tǒng)之間分工協(xié)作，形成一套擁有高集成度的機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)。

2）智能化。機(jī)械制造是由手工制造發(fā)展轉(zhuǎn)變而來的，傳統(tǒng)簡單的機(jī)械制造技術(shù)無法滿足新時(shí)代的要求，依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)所構(gòu)建的智能化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械加工的集成化、系統(tǒng)化、流程化作業(yè)，打破傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的局限，引入高效能的功能體系，結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和整合，使之成為一個(gè)整體，力求實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的智能化生產(chǎn)。智能制造就是將人工智能技術(shù)引入到機(jī)械制造中，同時(shí)在自動(dòng)化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化的機(jī)械制造，使相互之間的技術(shù)能夠相互滲透和共融，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)來對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行分析和決策，模擬人的思維來模仿和代替人的工作。此外，相較于專家智慧，智能化機(jī)械制造能夠完成專家無法完成的對(duì)自身進(jìn)行監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，同時(shí)還能對(duì)任務(wù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，不斷調(diào)節(jié)自身參數(shù)獲得最佳狀態(tài)，不受情緒的影響等優(yōu)勢。可見，智能化系統(tǒng)相較于人工智能要更高一層。

3）虛擬化。虛擬化指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來使機(jī)械產(chǎn)品能夠在現(xiàn)實(shí)中完成完全模擬，進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率。比如，機(jī)械制造過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)和信息控制技術(shù)，能夠更好的對(duì)計(jì)算機(jī)的控制過程進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)其中所存在的問題，進(jìn)而在實(shí)際工作中避免出現(xiàn)類似錯(cuò)誤。利用虛擬化能夠大幅提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)的周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提升在市場中的競爭力。

4）柔性自動(dòng)化?，F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展要求企業(yè)在市場應(yīng)變能力上要更為靈活，對(duì)客戶的反饋有快速捕捉并對(duì)產(chǎn)品加以改進(jìn)的能力，因而要根據(jù)市場需求的內(nèi)外部環(huán)境條件來有針對(duì)性的進(jìn)行部件更新，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或改變機(jī)械制造種類等，對(duì)此，采用柔性自動(dòng)化技術(shù)是最佳的選擇。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來構(gòu)建人機(jī)交互界面，并結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建一個(gè)擁有柔性自動(dòng)化的信息管理系統(tǒng)，為獲得更高的效益和利潤提供保障。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中并不完全是自動(dòng)化設(shè)備，也存在普通設(shè)備，只是在個(gè)別環(huán)節(jié)上可以進(jìn)行人為介入，以提升機(jī)械制造的作業(yè)效率。柔性自動(dòng)化所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就是使產(chǎn)品生產(chǎn)能夠更好的滿足市場需求，提升市場競爭力。與此同時(shí)，采用柔性自動(dòng)化能夠拉近機(jī)械設(shè)置、機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械制造之間的關(guān)系，使集成化程度更高，大幅提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用背景下機(jī)械制造的效率。

篇（10）

2智能化技術(shù)優(yōu)勢

在智能化的發(fā)展過程中，其相對(duì)于自動(dòng)化的優(yōu)勢逐漸凸顯出來。智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，能夠更好的推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)向著更高效、更快速、更精確的方向發(fā)展。首先，智能技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)行過程中的動(dòng)靜結(jié)合控制，使得生產(chǎn)能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。其次，智能化技術(shù)的運(yùn)用還能夠迎合每位用戶的需求，針對(duì)不同用戶的不同需求進(jìn)行設(shè)置，使得電氣自動(dòng)化本身能夠更好的滿足更多數(shù)人的需要。實(shí)現(xiàn)這種需求主要是依靠智能化的柔性系統(tǒng)控制作用，在生產(chǎn)過程中能夠控制生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊化的時(shí)機(jī)理念。此外，在更為復(fù)雜的技術(shù)運(yùn)用時(shí)，智能化技術(shù)能夠使得實(shí)際應(yīng)用中多程序和復(fù)雜化加工的實(shí)現(xiàn)成為可能。

3智能化技術(shù)的應(yīng)用

3.1電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)

為保證電氣產(chǎn)品的市場競爭力，產(chǎn)品需要不斷的更新和發(fā)展，才能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化更新是一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的過程，其設(shè)計(jì)需要投入大量的人力和物力，耗費(fèi)的財(cái)力也是相當(dāng)巨大的，對(duì)于優(yōu)化的內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面：第一，在理論知識(shí)方面需要優(yōu)化更新。理論知識(shí)是指導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是一切工作的前提。第二，產(chǎn)品的優(yōu)化還需要足夠的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)是進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的保障。在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，要想進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化，必須進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，并且還需要憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合驗(yàn)證，如果沒有足夠的財(cái)力物力支持，或者相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)沒有達(dá)到相關(guān)的要求，就很難實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。即使各方面都能達(dá)到相應(yīng)的要求，所設(shè)計(jì)出的方案也并不能完全達(dá)到要求。但是隨著智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)也有了全新的技術(shù)支持，不是憑借從前的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，人工智能化使得計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)就能完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)智能化的投入，使得電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)逐漸簡單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發(fā)的時(shí)間，而且還使產(chǎn)品更能適應(yīng)市場發(fā)展的需求，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了保障。

3.2人工智能控制技術(shù)

在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已成為其優(yōu)化的必經(jīng)之路，人工智能技術(shù)也將逐步成為未來發(fā)展過程中的新興力量。對(duì)于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制。人工智能控制的運(yùn)用，能夠使得生產(chǎn)經(jīng)營過程中出現(xiàn)的問題得到及時(shí)的解決，其在線經(jīng)營模式加快了問題的處理速度，能夠提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，人工智能控制技術(shù)能夠?qū)γ總€(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將收集到的信息進(jìn)行及時(shí)的采集處理，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。

3.3故障的診斷電氣設(shè)備

由于其特殊的性質(zhì)，同普通設(shè)備相比更具有復(fù)雜性和非線性的特點(diǎn)，因此其診斷和維修更為復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費(fèi)，因此，采用智能技術(shù)進(jìn)行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術(shù)在電氣診斷方面的應(yīng)用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會(huì)使得診斷的差錯(cuò)率降低，推動(dòng)力電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行診斷的過程中，智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進(jìn)行結(jié)合，診斷更具有高效性和準(zhǔn)確性。

4智能化應(yīng)用的發(fā)展趨勢

4.1主站體系的規(guī)模

不斷擴(kuò)大對(duì)于主站而言，在其發(fā)展過程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴(kuò)大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發(fā)展過程中逐漸向著規(guī)模不斷擴(kuò)大的方向發(fā)展。主站在其開放性、安全性以及穩(wěn)定性等方面，對(duì)于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設(shè)過程中，不僅要保證其規(guī)模的擴(kuò)大，在規(guī)模擴(kuò)大的過程中還要保證其安全性和穩(wěn)定性。

4.2應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷的提高

主站規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得對(duì)電力調(diào)度的實(shí)用性的要求也將逐步增加。電力自動(dòng)化智能技術(shù)的不斷提升，還要體現(xiàn)在企業(yè)的管理和運(yùn)營上。應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷提高，就要求在數(shù)據(jù)的源頭也要相應(yīng)跟上應(yīng)用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復(fù)雜化的處理，還要在應(yīng)用的程序中體現(xiàn)出獨(dú)具特色的運(yùn)行和管理模式。

4.3增強(qiáng)電力調(diào)度

自動(dòng)化主站體系的交互電力自動(dòng)化主站體系的交互已經(jīng)從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發(fā)展起來，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動(dòng)的趨勢發(fā)展。主體系統(tǒng)的發(fā)展不斷帶動(dòng)著各個(gè)子系統(tǒng)壯大，子系統(tǒng)的不斷發(fā)展推動(dòng)力各系統(tǒng)間耦合性提升，信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發(fā)展，不斷實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。

篇（11）

2.緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用

緊急停車系統(tǒng)依據(jù)自動(dòng)化控制和安全聯(lián)鎖在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。假如某設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢驗(yàn)和維修，系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)緊急停車系統(tǒng)，設(shè)備停止作業(yè)后，維修人員既可以開始維修工作。在實(shí)際生產(chǎn)必然存在突然停止動(dòng)力供應(yīng)的情況，化工生產(chǎn)過程中這種突發(fā)事故很多，緊急停車系統(tǒng)可以有效地解決因突然停止動(dòng)力供應(yīng)產(chǎn)生的意外損失，在保障生產(chǎn)安全的同時(shí)，還能為化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供保障?；どa(chǎn)中的緊急剎車系統(tǒng)不能與其他設(shè)備同時(shí)存在，在保持獨(dú)立設(shè)置的同時(shí)，既不影響其他設(shè)備的正常工作，也不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)突然啟動(dòng)引發(fā)的系統(tǒng)問題。最后，化工生產(chǎn)技術(shù)人員還應(yīng)該減少緊急剎車系統(tǒng)運(yùn)行過程中的冗余設(shè)備，為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供動(dòng)力保障。因此緊急剎車系統(tǒng)的使用必須堅(jiān)持故障安全的原則，只有保障系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行才能從根本上發(fā)揮緊急剎車系統(tǒng)的作用。

3.安全自動(dòng)化裝置的應(yīng)用

安全自動(dòng)化裝置是自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用形式之一。安全自動(dòng)化裝置在化工安全生產(chǎn)中的主要目的有：第一，在實(shí)際施工過程中，如果施工人員很難發(fā)現(xiàn)安全隱患，安全裝置在接受到安全隱患信號(hào)后將會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警動(dòng)作，實(shí)際施工中安全自動(dòng)化裝置發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作的事例有：對(duì)有毒氣體進(jìn)行密封隔離、發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置等。第二，安全裝置的自動(dòng)化還能有效處理施工現(xiàn)場工作人員難以解決的困難，減少因施工人員親自解決施工危害產(chǎn)生的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，減少施工過程中各種不必要的意外事故。