机电一体化的控制系统研究摘要：对于一个完整的机电一体化系统而言，控制系统占据了很重要部分，其担负着信息处理的责任，就控制系统设计思想以及框架、控制系统的结构模型以及控制仿真的实现进行了一定的阐述。/2/view-13089684.htm关键词：控制系统；控制仿真；结构模型：TB文献标识码：A：1672-3198（2011）19-0284-01现今的控制系统的设计常采用手工设计的方法，其“智能”自动化程度可想而知、同时其对研发人员的设计经验要求高，控制软件对硬件依赖性极强。1机电控制系统的重要性随着微电子技术、自动控制技术等逐渐被引入到传统的机械技术中，当今由机电一体化集成系统构成的新型机械正在兴起，其可以在一定程度上提高传统的机械电器产品的性能、功能等，为企业带来巨大经济效益。对于一个完整的机电一体化系统而言，控制系统占据了很重要部分。其担负着信息处理的责任，它可以根据运算结果，对执行机构发出指令，进而使其完成相应的动作。同时控制系统一方面不仅可以提高产品的质量，降低生产成本，另一方面也可以提高劳动强度以及生产效率。可见，自动控制技术在机电一体化系统中肩负着重要的作用。2控制系统设计思想以及其设计的框架大多数的控制系统采用的是“模拟手工设计的方法和步骤”，该系统大致是由以下几个部分组成的，它们分别是:（1）控制任务输入以及理解模块；（2）硬件选型模块；（3）软件生成模块；（4）仿真模块。2.1控制任务输入方式经过相关技术人员的不断研究，得出用“自然语言表达”法来描述控制系统是最理想的，因为其符合人们的思维习惯以及描述方法，同时这种方式可以使不同层次的技术人员清楚明了地设计和规划自己需要的控制系统。但是，这种系统的一个缺点在于可能会存在一定的模糊性问题，毕竟该语言不仅有语义还有语法和语音问题。研究人员为了保证对控制系统描述和理解的准确无误，将自由格式文本输入方式作为本系统的重要方式，同时提供了固定格式文本输入方式，这是作为系统的修改方法，由于这两种方式的存在便可以使使用者灵活使用该系统了。2.2控制任务输入描述的理解其实质是用户的输入与机器表示的一个过程，此过程需要对控制任务输入描述的数据进行挖掘和对知识进行发现。固定格式文本的数据挖掘实质是通过聚类分析和特征组合，将硬件配置信息表和工艺流程图给出。以下是固定格式文本处理的流程图：流程中关联分析是至关重要的，其主要任务是寻找不同数据之间相关性。就相关分析而言其常用的方法是：（1）关联规则，其可以用来寻找同一个事件中出现的不同项的相关性；（2）序列模式，是用来寻找事件之间在时间上的相关性。所谓自由格式文本实质是来自用户对设计系统控制任务的一种客观表述。要想在一定程度上提高系统的适应性，就需要做到：不能刻意去要求语句的结构完整和规范。2.3控制系统自动生成的方法随着“开放式体系结构”设计思想的盛行，当代工业和计算机工业中，经常采用组合优化方法，因为传统的设计方法只是针对某一对象单独设计的系统而言，然而组合化设计方法却可以针对不同的应用系统进行设计。机电一体化的控制系统也是建立在组合优化方法上的。控制系统的设计包括硬件和软件设计，对硬件的设计实质是对现成硬件模块的选型。为了方便起见可以构建系统硬件库，在操作时便可以按照控制的需要自动检索硬件库，进而得到需要的硬件型号，这便实现了硬件设计的自动化。对于软件设计，研究人员通过对控制软件的大量分析，得到的结论是有许多基本控制任务模块和基本运算模块是经常被人们使用的。考虑到硬件的操作同样也是遵循固定的模式和步骤，所以可以将其看为特定的组件，通过调整参数制造出构造软件的模块，最后按照控制流程自动集成应用系统软件。3系统的结构模型硬件和软件是机电一体化控制系统的两大部分。3.1硬件结构模型控制系统的硬件组成情况为：通用外部设备、主机及操作台、输出输入通道、检测及控制执行元件以及控制对象等。以下简单介绍每个内容：（1）主机和操作台。主机可以将发送来的对象，按照一定的控制程序，进行自动的信息处理，进而作出一定的决策，再发出控制指令进行控制；操作台是人们输入程序，...