機(jī)械電子工程概述范文

時(shí)間:2023-12-06 18:02:33

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機(jī)械電子工程概述

篇1

關(guān)鍵詞:電子技術(shù);通信工程;協(xié)同進(jìn)步

當(dāng)前,人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到了信息社會(huì)中,所以必須要有能夠與之相適應(yīng)的傳播技術(shù),古代我們還在使用信鴿傳遞信息的方式,但是當(dāng)前,我國(guó)的信息化建設(shè)質(zhì)量越來(lái)越高,這期間也經(jīng)過了很長(zhǎng)時(shí)間的革命,信息傳播技術(shù)的發(fā)展中,電子技術(shù)的發(fā)展起到了不容忽視的作用,所以二者之間有著十分密切的關(guān)系,它們的發(fā)展和進(jìn)步實(shí)際上有著一定的同步性。

1 電子技術(shù)

1.1 電子技術(shù)概述

電子技術(shù)通常就是指應(yīng)用電子學(xué)的相關(guān)原理對(duì)電路和電子元件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)從而解決生產(chǎn)和生活中實(shí)際問題的一種技術(shù)方法,這種技術(shù)一般情況下分為兩大類,一種是電力電子技術(shù),一種是信息電子技術(shù),對(duì)于電子信息而言,最主要的體現(xiàn)就是信息處理上,電子信息的發(fā)展極大的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電子技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)出現(xiàn)在人類社會(huì)當(dāng)中,同時(shí)還在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,這種技術(shù)的不斷進(jìn)步也對(duì)通信技術(shù)的發(fā)展起到了十分重要的作用。當(dāng)前的電子技術(shù)又有了很大的進(jìn)步,并且正在朝著更為先進(jìn)的光子技術(shù)方向發(fā)展,這一技術(shù)也是微電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要的平臺(tái)和保障,同時(shí)在當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的角度上來(lái)看,光子技術(shù)和電子技術(shù)正在不斷的融合,在未來(lái)的發(fā)展中全光化已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)信息技術(shù)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,促進(jìn)了數(shù)字化和信息化的發(fā)展和建設(shè)。

1.2信息電子技術(shù)的應(yīng)用及其在汽車領(lǐng)域的發(fā)展

在當(dāng)今這樣一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異,所以這種趨勢(shì)也給電子信息技術(shù)的應(yīng)用提供了十分有利的契機(jī),同時(shí)已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了非常好的效果,舉例來(lái)說,環(huán)保機(jī)構(gòu)在進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)工作中,采用電子信息技術(shù)能夠有效的對(duì)環(huán)境的污染現(xiàn)象進(jìn)行有效的檢測(cè)和分析,同時(shí)還可以選擇相應(yīng)的措施對(duì)該情況進(jìn)行有效的治理。但是在眾多領(lǐng)域中,汽車領(lǐng)域的應(yīng)用可謂是最為常見的,由于該技術(shù)的發(fā)展,也逐漸出現(xiàn)了電子汽車,在汽車元件的性能上都有了很大的改善,出現(xiàn)了自動(dòng)檔汽車,無(wú)論是車輛的性能還是車輛故障的診斷都有了很大的發(fā)展,所以該技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了汽車業(yè)的進(jìn)步。

1.3 電力電子技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展

電力電子技術(shù)在很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,但是在應(yīng)用的過程中需要解決的一個(gè)重要的問題就是電力供應(yīng)問題,這也是電力電子技術(shù)發(fā)展過程中的一個(gè)主要的方向,電力電子技術(shù)在應(yīng)用中能夠體現(xiàn)出非常好的節(jié)能高效的特征,所以在實(shí)際的應(yīng)用中能夠得到很好的效果。

2 通信技術(shù)

2.1 通信工程概述

通信工程重點(diǎn)要完成的是對(duì)信息輸入的處理和相關(guān)信號(hào)的處理,所以這項(xiàng)技術(shù)也和人們的日常生產(chǎn)和生活有著十分重要的聯(lián)系,所以通信工程的發(fā)展也受到了人們的重視,在我國(guó)通信工程的發(fā)展中逐漸出現(xiàn)了光纖通信、數(shù)字移動(dòng)通信等等。

2.2 通信工程的作用和應(yīng)用

通信工程主要要完成的就是信息的傳遞和交換。我國(guó)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中都和信息有著非常密切的關(guān)聯(lián),通信工程在人們?nèi)粘5男畔⒔涣髦邪l(fā)揮著十分重要的作用,在醫(yī)學(xué)、電信、多媒體圖像處理等方面都發(fā)揮著十分重要的作用。

3 電子技術(shù)與通信工程的協(xié)同發(fā)展

3.1 電子技術(shù)推動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展

在通信技術(shù)發(fā)展的過程中,電子技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用,通信技術(shù)的每一次進(jìn)步基本上都要有電子技術(shù)的參與,交換設(shè)備是通信措施中的一個(gè)重要的組成部分,這也是信息工程發(fā)展中的一個(gè)障礙性因素。正式因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)的發(fā)展才使得整個(gè)通信工程能夠得以更好的發(fā)展。

3.2 通信工程對(duì)電子技術(shù)的推進(jìn)作用

通信工程對(duì)電子技術(shù)的發(fā)展也起著一定的推進(jìn)作用。首先,通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步簡(jiǎn)化了信息交換的過程,使更大范圍內(nèi)信息的廣泛傳播成為可能,強(qiáng)化了知識(shí)的交流與溝通。這無(wú)疑為更大范圍內(nèi)電子技術(shù)知識(shí)的傳播創(chuàng)造了條件,進(jìn)而推進(jìn)電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展其次,通信技術(shù)的不斷進(jìn)步對(duì)于電子技術(shù)有著更高的要求,這就使得人們不得不創(chuàng)造出新的電子技術(shù)來(lái)同新的通信技術(shù)要求相適應(yīng)??梢哉f,正是在通信技術(shù)不斷發(fā)展的影響下,電子技術(shù)才得以進(jìn)一步發(fā)展。

3.3 計(jì)算機(jī)對(duì)于電子技術(shù)與通信工程的關(guān)鍵作用

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)對(duì)于通信工程的進(jìn)步與發(fā)展有著極為特殊的意義。通過計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,來(lái)對(duì)各項(xiàng)交換機(jī)工程進(jìn)行編程,進(jìn)而存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器當(dāng)中。這樣在系統(tǒng)操作作出改變時(shí),就不需要對(duì)交換設(shè)備進(jìn)行改變,只需進(jìn)行程序指令的改變即可。這一形式的交換機(jī)系統(tǒng)被稱為程控交換機(jī),具有靈活性大、便于新通信業(yè)務(wù)開發(fā)、能夠提供給多種服務(wù)項(xiàng)目等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展,開始逐漸為通信技術(shù)終端設(shè)備承擔(dān)著信號(hào)發(fā)出與接收的任務(wù),并在現(xiàn)代社會(huì)得到了廣泛的應(yīng)用。因此,對(duì)于電子技術(shù)的發(fā)展來(lái)說,計(jì)算機(jī)同樣扮演著十分關(guān)鍵的角色。計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展不但成就了信息社會(huì),也成為電源技術(shù)得以迅速發(fā)展的有力支撐。20世紀(jì) 80年代,開關(guān)電源為計(jì)算機(jī)全面采用,接著電子、電氣設(shè)備領(lǐng)域相繼引入開關(guān)電源技術(shù),之后,計(jì)算機(jī)技術(shù)又提出了綠色電源的概念。

3.4 電子技術(shù)與通信技術(shù)的協(xié)同發(fā)展成果

電子技術(shù)與通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,在社會(huì)生活領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展,包括:個(gè)人通信與移動(dòng)通信,多媒體通信,圖像通信與圖像處理,微電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制備,集成電路的設(shè)計(jì)、制造,信號(hào)的處理與應(yīng)用,光通信、衛(wèi)星通信,離子束、電子束及顯示工程,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),真空電子工程,微波技術(shù),通信與測(cè)量系統(tǒng)電路技術(shù),散射、輻射與微波傳輸,寬帶通信及寬帶通信網(wǎng),微波元器件,微波電路,光纖通信工程與光電子學(xué),微波工程,信息光電子工程,光電子與電子器件,語(yǔ)音處理與人機(jī)交互,納米技術(shù)與材料等領(lǐng)域。電子技術(shù)與通信技術(shù)所擁有的高度廣泛性,使其獲得了國(guó)家的關(guān)注,國(guó)家已經(jīng)培養(yǎng)了大量理論基礎(chǔ)扎實(shí),具有創(chuàng)新開拓精神,能夠在通信網(wǎng)絡(luò)、通信與通信技術(shù)、電子信息技術(shù)領(lǐng)域中從事設(shè)計(jì)、科研、開發(fā)、運(yùn)營(yíng)的專門型高級(jí)人才,為電子技術(shù)與通信技術(shù)的應(yīng)用拓寬與進(jìn)一步發(fā)展積蓄了堅(jiān)實(shí)的人員基礎(chǔ),進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足、穩(wěn)定的發(fā)展。

4、結(jié)語(yǔ)

在很多領(lǐng)域中,電子技術(shù)和通信工程都存在著共進(jìn)退的關(guān)系,可以說只有二者能夠共同的發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)才能有更為強(qiáng)大的發(fā)展基礎(chǔ),所以在技術(shù)發(fā)展中對(duì)兩者都應(yīng)該予以一定的重視,這樣才能更好的促進(jìn)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

篇2

【關(guān)鍵詞】新時(shí)期;機(jī)械電子工程;發(fā)展與創(chuàng)新

前言:在現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況下,更多的人越來(lái)越關(guān)注機(jī)械電子工程的發(fā)展,這不僅僅是國(guó)家重視的話題,同時(shí)和我們每個(gè)家庭每個(gè)人也是密不可分的,在飛速發(fā)展生活節(jié)奏日益提高的今天,機(jī)械電子類產(chǎn)品的更新也對(duì)生活的影響起著重大意義,它不僅僅是需要研究的一門學(xué)科,也是支撐現(xiàn)代人精神力量的動(dòng)力,所以,我們有必要意識(shí)到機(jī)械電子工程的研究與投入是極為重要的,與其發(fā)展方向決不能忽視。我們也更加確信以現(xiàn)在的發(fā)展速度而言,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)也將會(huì)隨著機(jī)械電子工程的深入研究而突飛猛進(jìn)。

1.機(jī)械電子工程的概述

1.1機(jī)械電子工程的產(chǎn)生

人們的生活方式因科技的發(fā)展而產(chǎn)生了巨大的變化,同時(shí)一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)也隨之誕生――機(jī)械電子工程。它從最初的產(chǎn)生到后來(lái)的不斷進(jìn)步發(fā)展是一連串復(fù)雜而多變的過程。它的前身是機(jī)械工業(yè)行業(yè),隨著人們的生活水平不斷提高,生活方式的不斷改變,對(duì)機(jī)械的需求的也隨之不斷提高,電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的問世,為其能夠迅速發(fā)展提供了必要條件。在舊有的生活模式下,人們的生產(chǎn)、生活活動(dòng)主要是依靠手工機(jī)械完成。但是社會(huì)在進(jìn)步,人們的生活模式在改變,舊有的生產(chǎn)方式難以跟上社會(huì)發(fā)展的腳步,必須要舍棄原有的手工機(jī)械的生產(chǎn)方式,在信息技術(shù)的推動(dòng)下,將信息技術(shù)用于機(jī)械行業(yè)中,這從根本上推動(dòng)了機(jī)械電子工程的發(fā)展。顯而易見,機(jī)械電子化離不開信息技術(shù),因?yàn)橛辛诵畔⒓夹g(shù),機(jī)械電子技術(shù)才得以誕生。

1.2機(jī)械電子工程介紹

機(jī)械電子工程是一項(xiàng)涵蓋各類科學(xué)的技術(shù),其核心專業(yè)是機(jī)械電子,同時(shí)要結(jié)合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、智能化的相關(guān)知識(shí),各類學(xué)科相互交叉形成的一類科學(xué),這些學(xué)科的理論在機(jī)械電子工程中得到了廣泛的應(yīng)用??傮w來(lái)說,機(jī)械電子工程包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,機(jī)械電子工程實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的多元化和技術(shù)的融合,其在使用的過程中必須借助其他學(xué)科。在對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要將計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機(jī)械相關(guān)的技術(shù)融合,將機(jī)械中不同的元件組合,完善設(shè)計(jì)。機(jī)械電子工程在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用的知識(shí)比較復(fù)雜,但是設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,而且具有較好的性能。機(jī)械電子工程投入生產(chǎn)時(shí)的效率高,外形小巧,從而取代了傳統(tǒng)的機(jī)械。

1.3機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

機(jī)械電子工程和傳統(tǒng)的機(jī)械工程有著明顯的區(qū)別,它具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

第一,電子信息技術(shù)的融合。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)被應(yīng)用于機(jī)械電子工程的每個(gè)環(huán)節(jié),它不僅體現(xiàn)在機(jī)械的內(nèi)在結(jié)構(gòu)上,外觀設(shè)計(jì)也有充分的體現(xiàn),使得機(jī)械從里到外都散發(fā)著時(shí)代的氣息。在機(jī)械設(shè)計(jì)方面融入了許多新鮮元素,它不再簡(jiǎn)單的機(jī)械工程,而是引入了多項(xiàng)技術(shù)、多種元素的機(jī)械設(shè)計(jì),讓其能更好地滿足時(shí)代的需要,促進(jìn)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)更快的發(fā)展。

第二,產(chǎn)品設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,使用方便。與傳統(tǒng)機(jī)械相比,機(jī)械電子工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,要求更為苛刻和嚴(yán)格,它要求產(chǎn)品要不同與以往,具有創(chuàng)新性,且使用便捷,可操作性強(qiáng)。對(duì)產(chǎn)品之所以要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新和可操作性主要是為了能夠跟上時(shí)展的步伐,也為了能更有利于用戶的使用,滿足實(shí)際需要,對(duì)此引來(lái)了社會(huì)眾多消費(fèi)者的注意。要做到這兩點(diǎn),也絕非易事,對(duì)機(jī)械師也有了更高的要求。設(shè)計(jì)者在做產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),要做到兩點(diǎn),一是產(chǎn)品的實(shí)用性,二是產(chǎn)品的可接受性,只有做到這兩點(diǎn),該產(chǎn)品才會(huì)有市場(chǎng)。除此之外,設(shè)計(jì)的創(chuàng)新對(duì)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也具有巨大的作用,一些傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)代淘汰的一個(gè)主要原因就是技術(shù)缺乏創(chuàng)新,設(shè)計(jì)太過簡(jiǎn)單,不具有可操作性,想要的功能根本體現(xiàn)不出來(lái)。同時(shí),有不少機(jī)械師對(duì)機(jī)械的工作原理和使用方法并不是十分清楚,這在一定程度上,提高了機(jī)械事故發(fā)生的可能性。所以,我們有必要加入新鮮元素,不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,從而從本質(zhì)上推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展,減少或杜絕機(jī)械事故的發(fā)生。

2.機(jī)械電子工程的應(yīng)用

隨著社會(huì)需求的不斷增加,對(duì)機(jī)械電子工程的要求也越來(lái)越高,從而對(duì)其的研究也在不斷地深入,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷增多。傳統(tǒng)機(jī)械工程受其技術(shù)所限,它所應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)橛邢?,大多集中一些基礎(chǔ)領(lǐng)域,這些領(lǐng)域?qū)夹g(shù)的要求不太高,或者比較低端。但是,隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,這些基礎(chǔ)領(lǐng)域在被淘汰,并逐漸消失。這個(gè)過程中,機(jī)械電子工程以其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),不斷地將傳統(tǒng)機(jī)械工程取代,它的使用范圍對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械工程的缺陷來(lái)說恰好是一個(gè)很好補(bǔ)充。機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域極廣,不似于傳統(tǒng)機(jī)械工程,只用于那些對(duì)技術(shù)要求不高的基礎(chǔ)領(lǐng)域,它主要應(yīng)用于改造后的基礎(chǔ)領(lǐng)域,和相對(duì)比較高級(jí)的領(lǐng)域。隨著人們對(duì)機(jī)械電子工程了解的越來(lái)越多,研究越來(lái)越深入,它所能應(yīng)用的領(lǐng)域必將越來(lái)越多,越來(lái)越廣。

3.機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新

3.1設(shè)計(jì)思想的發(fā)展

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)械電子工程中,其主要目的就是提高機(jī)械的原有性能,并能讓其變得更加小巧,不那么笨拙,它的做法也非常的簡(jiǎn)單,就是將機(jī)器中的某些機(jī)械部件用電子部件來(lái)替換。到了20世紀(jì)九十年代,機(jī)械電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念發(fā)生了巨大的改變,不再是簡(jiǎn)單地“替換”,而是開始注重系統(tǒng)的整體優(yōu)化以及智能化。它的設(shè)計(jì)思想經(jīng)歷了四個(gè)過程,分別是替代、融合、系統(tǒng)優(yōu)化、智能化。但是我們記住的一點(diǎn)是,現(xiàn)在的設(shè)計(jì)思想與原有的設(shè)計(jì)思想并不沖突,我們并沒有拋棄原來(lái)的設(shè)計(jì)理念。

3.2與其他前沿技術(shù)的結(jié)合

3.2.1面向現(xiàn)代醫(yī)學(xué)

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開機(jī)械電子系統(tǒng),各類醫(yī)學(xué)診斷、治療的先進(jìn)的醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備都離不開機(jī)械電子系統(tǒng)。比如現(xiàn)在大型醫(yī)院都備有的CT、NMR等。另外,利用機(jī)械電子科技開發(fā)出的智能機(jī)器人,也可以應(yīng)用到精密的手術(shù)中去。機(jī)械電子系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì),讓外地的醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程操控手術(shù)。

3.2.2面向現(xiàn)代生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)的研究對(duì)象十分廣泛,大到各類植物、動(dòng)物、微生物,小到各種生物組織細(xì)胞、生物分子和基因問題都是它的研究范圍。在研究過程中,不可避免的要繪制各種基因圖譜、制造各種生物芯片、進(jìn)行修補(bǔ)、注入、分離基因等工作。而這些工作的進(jìn)行毫無(wú)例外都需要各類機(jī)械電子儀器的輔助才能進(jìn)行。另外,現(xiàn)代人類進(jìn)行各種嚴(yán)酷環(huán)境例如深水、嚴(yán)寒、外太空等的科學(xué)探測(cè),由于人類本身不能長(zhǎng)期在此環(huán)境下生存,都需要借助機(jī)械電子裝置和智能儀器的幫助來(lái)完成諸如定期自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)、自動(dòng)檢測(cè)及故障處理等任務(wù)。包括我們現(xiàn)在最前沿的航空航天科技,各類宇宙飛船和空間站的正常運(yùn)轉(zhuǎn),他們龐大的系統(tǒng)需要各種機(jī)械電子裝置的精密配合才能完成發(fā)射、運(yùn)行、返航等重要任務(wù)。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,機(jī)械電子工程已經(jīng)不僅僅是一門科學(xué)的研究,它越來(lái)越多的應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著我們對(duì)這門科學(xué)的重視程度的逐漸加深,對(duì)機(jī)械電子工程研究的投入就越多,對(duì)機(jī)械電子工程的研究也就越加深廣。它的發(fā)展越迅速,應(yīng)用的領(lǐng)域越寬廣,對(duì)我們生產(chǎn)生活的影響也就越深入。為了讓其更好的服務(wù)人類的生活,我們需要投入更多的精力進(jìn)行機(jī)械電子工程的發(fā)展研究。

參考文獻(xiàn):

[1]潘雍,傅明星,于晨.機(jī)械電子工程綜述[J].機(jī)電工程,2014,05:553-558.

[2]王建峰.對(duì)機(jī)械電子工程的探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,26:135.

篇3

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平快速增長(zhǎng)的背景下,機(jī)械電子工程也得到了快速發(fā)展,其正不斷向著機(jī)械化、多元化以及智能化的方向發(fā)展。在此種現(xiàn)象下,在機(jī)械電子工程之中,控制工程具有更為顯著的功效,人們?cè)趯?duì)機(jī)械電子工程給予極大關(guān)注的同時(shí),也應(yīng)提高控制工程的發(fā)展,推動(dòng)機(jī)械電子工程行業(yè)的快速發(fā)展。

2機(jī)械電子工程與控制工程概述

機(jī)械電子工程從字面意義上而言,其既具備電子信息,同時(shí)也具備機(jī)械特征。在日常應(yīng)用過程中,機(jī)械電子工程會(huì)涉及到大量學(xué)科與領(lǐng)域,其不僅需要工作人員具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)模塊處理水平,還需要其可以具備系統(tǒng)化的工程設(shè)計(jì)能力,保證機(jī)械電子工程行業(yè)逐漸向現(xiàn)代智能化方向發(fā)展。

控制工程則是一款可以有效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)工程過程開展自動(dòng)化信息管理的技術(shù),利用計(jì)算機(jī)設(shè)備,控制工程技術(shù)可以對(duì)各類設(shè)計(jì)性問題以及參數(shù)進(jìn)行模擬,而后通過計(jì)算機(jī)云計(jì)算的形式,可以對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵性信息數(shù)據(jù)開展輸入與輸出,對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行核算,從而有效解決工程運(yùn)行之中存在的問題,對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。

3機(jī)械電子工程現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代,日本已經(jīng)具備了無(wú)人化工廠,發(fā)展至今,其機(jī)械電子工程相關(guān)技術(shù)已經(jīng)十分嫻熟,在全世界都處于領(lǐng)先位置。而我國(guó)目前機(jī)械電子工程出現(xiàn)的時(shí)間較短,無(wú)論等級(jí)、數(shù)量或者是檔次都與世界發(fā)達(dá)國(guó)家具備一定差距,從而導(dǎo)致我國(guó)十分依賴機(jī)械電子產(chǎn)品的進(jìn)口,像數(shù)控機(jī)床等。我國(guó)如今數(shù)控機(jī)床應(yīng)用比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家的覆蓋應(yīng)用率。

目前,我國(guó)機(jī)械電子技術(shù)無(wú)法滿足現(xiàn)有工程的需求,機(jī)械電子工程自身對(duì)智能性、控制性的需求較高,從而必須在機(jī)械電子工程之中科學(xué)地應(yīng)用控制工程,在工程實(shí)踐過程中將知識(shí)層次與體系進(jìn)行有效融合,保證工程行業(yè)的深入發(fā)展。我國(guó)機(jī)械電子工程正處速發(fā)展的時(shí)期,發(fā)展前景十分廣闊,隨著科技的發(fā)展,其理論與技術(shù)必定會(huì)有質(zhì)的飛躍。

4控制工程在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

控制工程技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,其具有極強(qiáng)的可操作性與可應(yīng)用性,與此同時(shí),機(jī)械電子工程中的設(shè)計(jì)對(duì)象往往都是實(shí)踐性合同,可以運(yùn)用策略化對(duì)預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。控制工程技術(shù)自身操作十分快速方便、空間結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,具有極佳的使用性能,可以幫助人們解決十分復(fù)雜的問題,在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用控制工程可以達(dá)到十分理想的效果。如今控制理論都是將空間線性工程作為基礎(chǔ),可以為機(jī)械電子工程帶來(lái)極強(qiáng)的技術(shù)與理論支持,達(dá)成科學(xué)化生產(chǎn)的目標(biāo)。

5控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

5.1模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著控制技術(shù)的極速發(fā)展,模糊控制是在現(xiàn)有控制體系之中誕生的新技術(shù),往往被人們應(yīng)用于十分簡(jiǎn)便的生產(chǎn)制作過程中。機(jī)械電子工程本身是一個(gè)極具復(fù)雜性的工程,如若運(yùn)用傳統(tǒng)的技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行控制,不僅僅系統(tǒng)構(gòu)建十分困難,且最終控制效果也較差。而模糊控制屬于仿生學(xué)中的一種類別,其主要是通過行為進(jìn)行推理,往往是人們用于模糊現(xiàn)象過多而進(jìn)行的一種復(fù)雜推理,其同時(shí)也是機(jī)械電子工程之中控制工程的另一種應(yīng)用形式,具備著極大的潛力,可以針對(duì)機(jī)械電子工程之中產(chǎn)生的模糊信息進(jìn)行有效處理,對(duì)工程運(yùn)行過程中產(chǎn)生的溫度線性問題進(jìn)行妥善解決。在此種背景下,模糊控制工程順勢(shì)而生,將其在機(jī)械電子工程之中進(jìn)行合理應(yīng)用,可以促使工業(yè)制造過程更加清晰明了,從而有效解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中誕生的問題。模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用不需要對(duì)對(duì)象開展精準(zhǔn)描述,僅僅利用最簡(jiǎn)單的測(cè)量程序就可以算出最優(yōu)輸出數(shù)值,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行完美控制。與此同時(shí),在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用模糊控制系統(tǒng)還可以將編程或者程序變得簡(jiǎn)單化,從而大幅降低生產(chǎn)難度,有效控制生產(chǎn)投入成本,只要工作人員牢牢控制技術(shù)偏差范圍,就可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

5.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是將生物學(xué)作為技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)建而成的,其主要是將多個(gè)十分簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進(jìn)行科學(xué)鏈接與有效分配而開展工作,從而形成一個(gè)具備高效益的網(wǎng)絡(luò)智能型整體。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)工作過程中,每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元都負(fù)責(zé)不同的工作,只要將其進(jìn)行科學(xué)鏈接就可以獲得一個(gè)帶有復(fù)雜性與技術(shù)性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以對(duì)帶有大量復(fù)雜關(guān)系的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有針對(duì)性的精細(xì)化處理,帶有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息處理的記憶功效是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中最大的特征,此系統(tǒng)可以開展與人類記憶系統(tǒng)相仿的適應(yīng)性學(xué)習(xí)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程中的發(fā)展方向主要是區(qū)域智能化開發(fā),將其應(yīng)用于機(jī)械電子工程之中可以顯著增強(qiáng)工程工作效率,且保證工程產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量以及精細(xì)化程度,而如若在數(shù)控機(jī)床之中運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),還可以保證工作過程的效益性與安全性。

數(shù)控機(jī)床自身就是由多個(gè)電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,運(yùn)用不同的連接形式可以將其最終構(gòu)成一個(gè)繁瑣的網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng),從而對(duì)數(shù)量極大的復(fù)雜數(shù)據(jù)信息進(jìn)行妥善處理,完成自我學(xué)習(xí)與辨識(shí)的功能,為數(shù)據(jù)的誕生提供安全可靠的自動(dòng)化設(shè)備保障。與此同時(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自身包含產(chǎn)品的切削、組合以及清潔等功效,可以有效降低工程生產(chǎn)投入成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

5.3智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)發(fā)展到某一程度之后,在機(jī)械電子工程之中智能控制系統(tǒng)就被正式投入應(yīng)用,保證生產(chǎn)過程的智能化。智能控制系統(tǒng)可以依據(jù)人類的思維模式,開展帶有擬人性的操作流程,對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)獲取,并保證生產(chǎn)過程的智能化。智能化控制系統(tǒng)最關(guān)鍵的功效在于其可以模擬人腦的控制機(jī)構(gòu),促使自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取、整理以及分析。在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用智能控制系統(tǒng),不僅可以大幅提高生產(chǎn)工作的效率,且與人工生產(chǎn)相比,智能控制系統(tǒng)還具備可控性與標(biāo)準(zhǔn)性,可以保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時(shí),在企業(yè)運(yùn)用智能控制系統(tǒng)時(shí),還可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)控制,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),可以極大程度地降低人力、物力成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

5.4預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)

在機(jī)械電子工程中應(yīng)用預(yù)測(cè)控制系統(tǒng),可以對(duì)最終預(yù)測(cè)成效進(jìn)行準(zhǔn)確控制,從而保證產(chǎn)品可以滿足施工與生產(chǎn)的需求。例如高速液壓機(jī),隨著工程行業(yè)需求的大幅提升,人們逐漸對(duì)高速液壓機(jī)自身的性能提出了更為嚴(yán)苛的要求,需要設(shè)備大幅度提高自身運(yùn)轉(zhuǎn)速度并可以承擔(dān)更大的負(fù)荷。在此種情況下,企業(yè)就可以應(yīng)用預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)之中的模擬功效,對(duì)高速液壓機(jī)自身可以承受的負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測(cè),同時(shí)其中的預(yù)測(cè)功效也可以將高速液壓機(jī)工作過程中的誤差、控制器輸出功能以及超負(fù)荷的沖擊力進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,嚴(yán)格控制設(shè)備工作過程,最大程度降低因超負(fù)荷或誤差帶來(lái)的工作誤差,保證設(shè)備正常工作。

5.5柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)

柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)是機(jī)械電子工程之中控制工程的最直觀體現(xiàn),同時(shí)也是其最關(guān)鍵的構(gòu)成部分。柔性機(jī)械臂自身重量較低、材料用量少且消耗能源偏低,利用關(guān)節(jié)之間具備的柔性,可以實(shí)現(xiàn)很多高難度的快速動(dòng)作,完美實(shí)現(xiàn)人機(jī)共同作業(yè),極大程度地保證了工作人員的作業(yè)安全。柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)通常情況下有快變與慢變兩種控制形式,因其為分布式參數(shù)系統(tǒng),從而其需要較強(qiáng)的耦合性。將慢變與快變兩種控制器進(jìn)行科學(xué)結(jié)合,可以對(duì)柔性機(jī)械臂進(jìn)行精準(zhǔn)控制,從而保證工作的流暢性。

5.6集成自動(dòng)控制系統(tǒng)

集成自動(dòng)控制系統(tǒng)自身發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),如今的控制系統(tǒng)是在原有自動(dòng)控制系統(tǒng)上不斷經(jīng)過優(yōu)化與完善得來(lái)的。在機(jī)械電子工程之中其往往作用于機(jī)械生產(chǎn)加工中,從而完美實(shí)現(xiàn)高效率與高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)機(jī)械加工流程,形成一條自動(dòng)化加工流水線。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,如今很多工程企業(yè)之中都保留了集成自動(dòng)控制系統(tǒng),有效控制程序的輸出與輸入,保證機(jī)械生產(chǎn)制造過程的高效率與高質(zhì)量。

5.7魯棒性控制系統(tǒng)

魯棒性控制系統(tǒng)被人們定義為在外界環(huán)境的不斷影響下,其某一性能始終保持不變,正是因?yàn)榇朔N特殊性能,導(dǎo)致機(jī)械電子工程之中魯棒性系統(tǒng)具有極為廣泛的運(yùn)用。尤其是在柔性臂系統(tǒng)之中,魯棒性系統(tǒng)可以對(duì)系統(tǒng)控制器中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),模擬操作過程的軌跡,并對(duì)補(bǔ)償控制進(jìn)行計(jì)算,從而保證控制系統(tǒng)可以對(duì)已經(jīng)設(shè)定的程序與運(yùn)行軌跡進(jìn)行精準(zhǔn)、嚴(yán)格控制。

6機(jī)械電子工程中控制工程未來(lái)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,如今控制工程行業(yè)正在逐漸進(jìn)步,且已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中被廣泛應(yīng)用,在機(jī)械電子工程之中應(yīng)用控制工程,不僅可以保證工作進(jìn)程的穩(wěn)定性,還可以有效提升工作效率。

在未來(lái)的發(fā)展過程中,控制工程會(huì)變得愈發(fā)科技化與創(chuàng)新化,并且會(huì)更廣泛地應(yīng)用于機(jī)械電子工程,保證自身性能逐漸向?qū)嵱没较虬l(fā)展。與此同時(shí),控制工程還應(yīng)向著更環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展,保證工業(yè)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

篇4

機(jī)械電子系統(tǒng)在近年來(lái)不斷發(fā)展中已逐漸成為集計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械電子學(xué)、控制技術(shù)以及信息技術(shù)等于一體的綜合學(xué)科。其最早由日本提出,被定義為利用電子技術(shù)完成控制學(xué)與動(dòng)力學(xué)相關(guān)內(nèi)容的操作,以此促進(jìn)機(jī)械使用效率的提高。而后期在廣泛應(yīng)用中,美國(guó)機(jī)械工程師又在此基礎(chǔ)上提出機(jī)電一體化概念,具體指為在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息協(xié)調(diào)作用,使機(jī)械運(yùn)動(dòng)下的機(jī)械與機(jī)電部件等保持相互作用的系統(tǒng)。從我國(guó)當(dāng)前機(jī)械電子系統(tǒng)建設(shè)情況分析,其主要集中在機(jī)械技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品發(fā)展兩方面,通過技術(shù)理論指導(dǎo)促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)中技術(shù)應(yīng)用水平的提高,以此使產(chǎn)品使用效果得以發(fā)揮[1]。

2機(jī)械電子系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于低迷狀態(tài)的背景下,許多如機(jī)械電子行業(yè)等領(lǐng)域已呈現(xiàn)趨緩態(tài)勢(shì),而且國(guó)際機(jī)電產(chǎn)品以其自身高生產(chǎn)效能與科技含量等優(yōu)勢(shì)很快占領(lǐng)我國(guó)市場(chǎng),致使本土機(jī)電產(chǎn)品的銷量開始下滑,機(jī)械電子系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入瓶頸期。例如,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,國(guó)內(nèi)機(jī)電產(chǎn)品在2012年大多依托進(jìn)口,且前三季度所進(jìn)口的總額達(dá)168.2億美元,使國(guó)內(nèi)機(jī)械電子設(shè)備難以在市場(chǎng)中占有一席之地。從目前行業(yè)整體發(fā)展的現(xiàn)狀分析,主要表現(xiàn)在:①關(guān)于新技術(shù)研發(fā),與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)技術(shù)研究水平較低,大多產(chǎn)品設(shè)備不具備較高的科技含量,無(wú)法實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。加上大多企業(yè)關(guān)于產(chǎn)品與技術(shù)研發(fā)方面的投入較少,產(chǎn)品設(shè)備的生產(chǎn)仍處于模仿階段。②傳統(tǒng)機(jī)械電子設(shè)備應(yīng)用較為廣泛。為節(jié)約成本,大多企業(yè)仍青睞于傳統(tǒng)機(jī)械電子設(shè)備的應(yīng)用,不具備較高的智能化與自動(dòng)化水平。③許多集成化與網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)未得到廣泛應(yīng)用,制約行業(yè)的整體發(fā)展[2]。

3機(jī)械電子系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械電子技術(shù)自產(chǎn)生以來(lái),應(yīng)用與發(fā)展的情況可以三個(gè)階段進(jìn)行概括,其中在20世紀(jì)60年代前處于電子技術(shù)應(yīng)用的初期階段,人類生產(chǎn)生活活動(dòng)中對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用了解較少,但也在電子產(chǎn)品制造中有所涉及。而第二階段主要為20世紀(jì)80年代,機(jī)械電子技術(shù)在前期發(fā)展的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步提高,也為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第三階段則為20世紀(jì)90年代以后,機(jī)械電子行業(yè)整體的發(fā)展趨向于自動(dòng)化與智能化,在理論與技術(shù)應(yīng)用等方面都為機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展提供了重要的支撐。其在未來(lái)發(fā)展整體趨勢(shì)上主要表現(xiàn)為以下幾方面:

3.1集成化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

集成技術(shù)的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)結(jié)合現(xiàn)代許多先進(jìn)技術(shù),要求在機(jī)械電子系統(tǒng)中引入集成概念,確保產(chǎn)品生產(chǎn)包含創(chuàng)新理念的同時(shí),使生產(chǎn)各環(huán)節(jié)得到有效監(jiān)督與跟蹤,促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程保持良性狀態(tài)。而在網(wǎng)絡(luò)化方面,由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使許多網(wǎng)絡(luò)信息資源已可實(shí)現(xiàn)共享,為機(jī)械電子系統(tǒng)的發(fā)展提供重要工具,可利用其進(jìn)行企業(yè)之間的交流或直接學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械電子技術(shù)。同時(shí),對(duì)于機(jī)械電子系統(tǒng)操作過程中存在的難題也可利用遠(yuǎn)程技術(shù)解決,帶動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展。

3.2智能化方向發(fā)展

機(jī)械電子系統(tǒng)在人工智能概念提出后,無(wú)論從工作環(huán)境的改善或保證機(jī)械電子系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性都可通過人工智能計(jì)算完成。以當(dāng)前社會(huì)電子行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì)分析,企業(yè)的發(fā)展也需充分利用人工智能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理全過程中的智能化,通過其與計(jì)算機(jī)科學(xué)與模糊數(shù)學(xué)等結(jié)合,帶動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

3.3模塊化方向發(fā)展

機(jī)械電子產(chǎn)品在許多行業(yè)領(lǐng)域中都有涉及,所以產(chǎn)品種類繁多,若單純依靠傳統(tǒng)模式進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品的制造,如動(dòng)力接口或機(jī)械接口等將面臨較多的難題,而通過模塊化的應(yīng)用便可解決這些難題,有利于數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、集成化。許多如PLC、CPU或接口等模塊都可滿足不同功能需求,并利用增減模塊數(shù)量或以積木形式裁剪相應(yīng)的功能,使數(shù)控系統(tǒng)具有不同的檔次。

3.4科學(xué)計(jì)算可視化方向

機(jī)械電子系統(tǒng)中科學(xué)計(jì)算可視化的應(yīng)用主要進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的解釋與處理,改變傳統(tǒng)信息交流過程中完全依靠文字或語(yǔ)言表達(dá)的現(xiàn)狀,可通過引入許多可視信息如圖形或動(dòng)畫等。同時(shí),結(jié)合虛擬環(huán)境技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)械電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期也得以縮短,保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也使產(chǎn)品成本得以降低。另外,在可視化技術(shù)的應(yīng)用下,許多如數(shù)控技術(shù)中涉及的道具管理或參數(shù)設(shè)定等都可進(jìn)行仿真演示,為產(chǎn)品的加工生產(chǎn)提供重要的參考[3]。

4結(jié)論

篇5

關(guān)鍵詞:專家控制;預(yù)測(cè)控制;魯棒控制;模糊控制;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

控制工程研究的主要對(duì)象是多輸入、多輸出、變數(shù)、非線性等設(shè)計(jì)問題,當(dāng)前,控制工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,電子工程是其應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一,在電子工程中控制工程的應(yīng)用反映為各種先進(jìn)的控制系統(tǒng)確保電子工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、及時(shí)性,以減少工程的誤差,滿足工程的要求,從而確保電子工程順利完成。

一、控制工程概述

控制工程與工程類的行業(yè)工程技術(shù)密切相關(guān),其理論和處理方法涉及到許多方面,不僅包括線性控制、單變量控制、連續(xù)控制、定??刂坪鸵话愕姆答伩刂疲€包括與之對(duì)應(yīng)的非線性控制、多變量控制、采樣控制、隨機(jī)控制和自適應(yīng)控制。通常,控制工程使用的技術(shù)方法有兩種,即頻域法和狀態(tài)空間法,頻域法指的是以系統(tǒng)外部輸入輸出關(guān)系的頻率域描述傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),狀態(tài)空間法指的是以狀態(tài)變量描述作為基礎(chǔ)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合。當(dāng)使用這兩種方法的時(shí)候,需要結(jié)合工程的實(shí)際情況,綜合考慮多種因素分析控制工程,以達(dá)到控制工程的預(yù)期目標(biāo)??刂乒こ淘谧詣?dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用尤其引人注目,控制工程規(guī)定了自動(dòng)控制系統(tǒng)的指標(biāo),并對(duì)設(shè)計(jì)、構(gòu)造、運(yùn)行、分析、檢驗(yàn)等過程提出了一定的要求,使自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中創(chuàng)造的價(jià)值更高。

二、電子工程中控制工程的應(yīng)用價(jià)值

(一)專家控制

專家控制系統(tǒng)在電子工程中的應(yīng)用價(jià)值主要是對(duì)磨削過程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)智能補(bǔ)償控制。在螺距生產(chǎn)過程中,為了實(shí)現(xiàn)螺距生產(chǎn)的高質(zhì)量與高效率,精密絲杠磨削必須要確保螺距生產(chǎn)的精度較高,而達(dá)到這一目的前提條件是工件在消磨過程中縱向和軸向運(yùn)動(dòng)必須同步。在普通螺紋磨床生產(chǎn)中,工件消磨縱向和軸向運(yùn)動(dòng)是否能夠同步不僅受工件磨削所處的生產(chǎn)環(huán)境溫度、熱變形、磨削力的影響,還受機(jī)械傳動(dòng)的影響,因?yàn)榭v向和軸向運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)途徑是機(jī)械傳動(dòng),由機(jī)械傳動(dòng)對(duì)工件精度控制帶來(lái)的誤差更是不容忽視。專家控制系統(tǒng)的主要目的是控制磨削過程的磨削量,并在磨削達(dá)到一定程度是就進(jìn)行補(bǔ)償,從而有效減少螺距的誤差。專家控制系統(tǒng)將磨削加工過程中的誤差特征作為參量,綜合考慮多種因素,根據(jù)工程的具體情況設(shè)定一套與之匹配的控制規(guī)則,以滿足工程要求。

(二)預(yù)測(cè)控制

預(yù)測(cè)控制在電子工程中的價(jià)值是解決液壓機(jī)系統(tǒng)超調(diào)變大、精度下降的問題。目前,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,液壓機(jī)技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出一種高壓、高速化的發(fā)展趨勢(shì),極大地提高了液壓機(jī)的工作效率與工作質(zhì)量,但是隨之帶來(lái)的是液壓機(jī)的負(fù)載慣性不斷增大,直接導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)變大、精度下降,給工程造成負(fù)面影響。預(yù)測(cè)控制達(dá)到控制目的有如下三個(gè)步驟:首先,要建立預(yù)測(cè)模型,其依據(jù)是系統(tǒng)輸入的歷史數(shù)據(jù),包括采樣時(shí)刻的數(shù)據(jù)與之前的數(shù)據(jù);然后需要預(yù)測(cè)模型生成預(yù)測(cè)輸出值,并進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算,計(jì)算的是系統(tǒng)誤差發(fā)生的變化率;最后得出預(yù)測(cè)計(jì)算的結(jié)果,進(jìn)一步確定控制器輸出,從而達(dá)到提前對(duì)液壓機(jī)系統(tǒng)控制的目的。實(shí)踐證明,預(yù)測(cè)控制可以有效解決液壓機(jī)負(fù)載慣性增大帶來(lái)的不良后果,不管是在外界因素影響還是在數(shù)據(jù)比較少的情況下均可使用,并可以獲得較好的預(yù)測(cè)效果。

(三)魯棒控制

魯棒控制的價(jià)值是實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性機(jī)械臂進(jìn)行控制,使其能夠更加準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)軌跡。魯棒性指的是控制系統(tǒng)即使在多種因素干擾的情況下,其部分性能或指標(biāo)仍可以保持不變,這一特性成為控制系統(tǒng)能否用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。柔性機(jī)械臂是強(qiáng)耦合、非線性的多輸入輸出的分布參數(shù)系統(tǒng),具有大幅度整體運(yùn)動(dòng)與小幅度性振動(dòng)相互融合的特征,因此,再加上其他因素的影響,柔性機(jī)械臂的控制難度較大?;诩僭O(shè)模態(tài)法和奇異攝動(dòng)理論將整個(gè)系統(tǒng)拆分為慢變以及快變子系統(tǒng),魯棒控制用于快變子系統(tǒng)當(dāng)中,設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器,從而消除振動(dòng)和其他不確定因素帶來(lái)的影響。

(四)模糊控制

模糊控制可以建立精確的數(shù)學(xué)模型,使輸出值更加準(zhǔn)確,其控制效果十分明顯。由于許多機(jī)械的加工過程比較復(fù)雜,使用一般的控制方法很難滿足機(jī)械加工的要求,而使用自動(dòng)控制的方法依然未能達(dá)到控制的最佳效果。模糊控制可以將機(jī)械加工的一些復(fù)雜問題簡(jiǎn)化,靈活使用構(gòu)造算法,讓控制編程更加簡(jiǎn)單。利用模糊控制方法只需要將測(cè)量值、設(shè)定的偏差和偏差變化率直接輸入,就可以得到較為準(zhǔn)確的控制輸出值。

(五)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基本組成要素是神經(jīng)元,是控制領(lǐng)域基于仿生學(xué)思想探索出來(lái)的一種新的物理系統(tǒng)的描述方式 ,將比較復(fù)雜的系統(tǒng)用相對(duì)簡(jiǎn)單的方式描述出來(lái),便于人們理解。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理范圍較廣且工作量大,除此之外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化功能也不可小覷,這種功能具有類似于人腦的自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)能力,因此在電子工程中被廣泛應(yīng)用于控制工程的內(nèi)容之中。比如,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用,為了有效避免因切削過程的不可預(yù)估性給機(jī)械加工帶來(lái)的損失,提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力與處理能力,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為數(shù)控機(jī)床選擇較為合適的切削參數(shù)是當(dāng)前比較好的切削參數(shù)控制方法。

綜上所述,控制工程在實(shí)際上是一種工程技術(shù),在其應(yīng)用的時(shí)候?qū)⒐こ炭刂评碚撟鳛榛A(chǔ),并結(jié)合計(jì)算機(jī)的一些知識(shí)來(lái)解決自動(dòng)控制中的各種問題,因其綜合了工程領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域兩個(gè)方面的相關(guān)知識(shí),在實(shí)際的電子工程中具有相關(guān)大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]郭華.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].化工管理,2015,08:117.

[2]吳輝.論智能化技術(shù)在電子工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,20:149.

[3]張超.探討電子工程中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014,10:213.

篇6

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用;研究

機(jī)電一體化也被稱之為機(jī)械電子學(xué),它是機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相互影響、滲透結(jié)合而形成的一門新產(chǎn)生的復(fù)合性學(xué)科?,F(xiàn)當(dāng)今使用的機(jī)電一體化技術(shù),是在眾多機(jī)械功能的基礎(chǔ)之上發(fā)展融合而形成的,主要是在機(jī)械的動(dòng)力功能、信息功能和控制功能之上加入先進(jìn)的微電子技術(shù),這樣的機(jī)電一體化技術(shù)有了全新的進(jìn)化,在應(yīng)用上也有了新的突破。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最先是開始是在汽車行業(yè)中,開始是用于生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單的零件,隨著專業(yè)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步,機(jī)電一體化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了,從簡(jiǎn)單的使用逐步推廣到工程機(jī)械行業(yè)中,這樣的舉措從根本上改變了工程機(jī)械的制造模式,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上的自動(dòng)化、智能化、并且在很大程度上節(jié)省了能源。

1機(jī)電一體化概述

“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞起源于上個(gè)世紀(jì)70年代的日本。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,并且應(yīng)用于機(jī)電一體化極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的完善,也使它的應(yīng)用更加廣泛。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最大的影響就是對(duì)產(chǎn)品的影響和生產(chǎn)工藝過程的影響。但是機(jī)電一體化不是簡(jiǎn)單地微電子技術(shù)和機(jī)械的相加結(jié)果,它是為了推動(dòng)機(jī)械構(gòu)件的動(dòng)力功能、控制功能和信息處理功能而引進(jìn)的電子技術(shù),是在以前有的控制、系統(tǒng)化、信息等理論基礎(chǔ)上建立起來(lái)的全新的應(yīng)用技術(shù),是電子化設(shè)計(jì),機(jī)械裝置和軟件等所有部件的總稱。微電子技術(shù)用于機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn),可以提高產(chǎn)品的性能和增添一些新功能。微電子技術(shù)用于生產(chǎn)工藝過程,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和現(xiàn)代化管理。機(jī)電一體化設(shè)備和其他自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,不僅大大提高生產(chǎn)率,而且是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化和無(wú)人化的重要途徑。

1.1機(jī)電一體化的發(fā)展

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,使機(jī)械工業(yè)技術(shù)不斷的改造完善,更好地服務(wù)于人們,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的誕生和發(fā)展,進(jìn)一步的推動(dòng)了機(jī)電一體化發(fā)展的進(jìn)程?,F(xiàn)在的機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門理論體系完整的新興學(xué)科,主要包括機(jī)電一體化產(chǎn)品和機(jī)電一體化技術(shù)這兩個(gè)方面。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)階段的路程,第一個(gè)階段是萌芽階段,在上個(gè)世紀(jì)70年代之前“機(jī)電一體化”這一個(gè)詞還沒有出現(xiàn),但是當(dāng)時(shí)的人們都已經(jīng)開始將電機(jī)技術(shù)運(yùn)用于生產(chǎn)工作中,并且有相當(dāng)一部分人是支持這一做法的,這樣的做法很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量,但是由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)的落后,就沒有深入研究電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)的結(jié)合;第二個(gè)階段是發(fā)展階段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)得到了很大的發(fā)展,并且“機(jī)電一體化”這一詞首先在日本得到提出,機(jī)電一體化的技術(shù)得到了技術(shù)支持,得到了很大的發(fā)展進(jìn)步,在機(jī)械行業(yè)也得了更廣泛的應(yīng)用;第三個(gè)階段是在快接近21世紀(jì),各種計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展,逐步進(jìn)入智能化時(shí)代,這一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步使得機(jī)電一體化進(jìn)入智能化階段。隨著光學(xué)技術(shù)和微電子技術(shù)的出現(xiàn),機(jī)電一體化邁入了新的階梯,在人工智能、自動(dòng)化等方面有非常廣泛的應(yīng)用。

1.2幾天一體化的特點(diǎn)

機(jī)電一體化在機(jī)械工程方面有著非常重要的應(yīng)用,這與它多樣化的特點(diǎn)是分不開的。在機(jī)電一體化的發(fā)展過程中主要集聚了數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化和綠色化等特點(diǎn)[1]。數(shù)字化的特點(diǎn)給予了機(jī)電一體化有非常高的可靠性、容易操作的、維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn),由于數(shù)字化的普及,將機(jī)電的遠(yuǎn)程操作、自我診斷和修復(fù)變得現(xiàn)實(shí),也變得更加方便;智能化是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有一定智能性,擁有復(fù)雜的邏輯思考、推理判斷、自行決策的能力,這樣會(huì)給機(jī)械產(chǎn)品的使用操作和維修帶來(lái)很大的方便;計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,讓機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化變得成為現(xiàn)實(shí),機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化,使得遠(yuǎn)程控制的設(shè)備得以完善,使這項(xiàng)技術(shù)變得更加好用;隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)有許多生產(chǎn)機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品的廠家,生產(chǎn)工藝繁多,技術(shù)不等,在模塊化規(guī)范的作用下,使得現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量更加容易把控,得到保證等等。

2工程機(jī)械概述

工程機(jī)械技術(shù)理論的完善和進(jìn)步,為現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展提供了發(fā)展的方向,為機(jī)械發(fā)展的問題,提供了解決的方向,增加了機(jī)械的信息處理能力。

2.1工程機(jī)械的概念

工程機(jī)械是在工程建設(shè)中使用到的施工機(jī)械的總稱?,F(xiàn)階段在中國(guó)存在的品種非常用,廣泛地應(yīng)用于多個(gè)行業(yè),比如向建筑、水利、電力等工程領(lǐng)域?,F(xiàn)在來(lái)說凡是在土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)、流動(dòng)式的裝卸工作和多種的建筑工程中必須要用到的機(jī)械產(chǎn)品都可以被稱之為工程機(jī)械。

2.2工程機(jī)械的分類

傳統(tǒng)的工程機(jī)械可以分為7個(gè)大類和18個(gè)小類,可以讓人們更加詳細(xì)的區(qū)分各種工程機(jī)械的用處。大的7類工程機(jī)械可以分為:建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、水電工程機(jī)械、道路(包括鐵路和公路)工程機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、港口機(jī)械和起重運(yùn)輸機(jī)械。另外更小的分類可以參考《工程機(jī)械理論》[2]。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展,對(duì)工程施工工藝的好壞作用,受到工程機(jī)械更方面的性能、其自動(dòng)化程度的影響。在此同時(shí),工程機(jī)械的功能與機(jī)電一體化有著非常直接的關(guān)聯(lián)作用。

3.1機(jī)電一體化與工程機(jī)械的關(guān)系

在工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù),可以在很到程度上增加和改善工程機(jī)械的性能和質(zhì)量,這樣可以讓工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、安全可靠性和操作性能有了非常發(fā)的改善。微電子技術(shù)的發(fā)展使機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的進(jìn)步在使用上有了新的突破,并且現(xiàn)在電子控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,深入到工程機(jī)械的很多領(lǐng)域中。未來(lái)隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷的完善,將會(huì)是工程機(jī)械更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化[3]。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

現(xiàn)在工程質(zhì)量與機(jī)械的質(zhì)量有著非常直接相關(guān)的作用,,好的工程機(jī)械尅明顯提高工程施工的質(zhì)量。而機(jī)電一體化的在工程機(jī)械的利用,可以大大的提高工程機(jī)械的性能,使工程施工的過程變得更加簡(jiǎn)單方便。下面就對(duì)機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械的幾個(gè)改進(jìn)方面作出說明。機(jī)電一體化的應(yīng)用可以大大提高在作業(yè)完成時(shí)的精確度,微電子技術(shù)的進(jìn)步大大的促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,隨著電子控制技術(shù)廣泛應(yīng)用,電子控制也逐漸應(yīng)用到工程機(jī)械中,這樣就保證了設(shè)備的精確性;機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使得工程機(jī)械在使用過程中的耗能得以降低,并且生產(chǎn)效率有所提高,主要是因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展機(jī)械中的節(jié)能控制器可以大大提高攻城機(jī)械對(duì)燃料的利用率;加入機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械具有了電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和自己診斷故障的功能,這是因?yàn)樵跈C(jī)械中添加了更多的電子監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)之類的傳感器,可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài);在安全保障問題上,是每個(gè)工程機(jī)械都在不斷完善的問題,可以利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)械安裝各類限制器,和實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之,隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展,微電子控制技術(shù)將被作為核心技術(shù)來(lái)使用在機(jī)電一體化技術(shù)中,可以提高改善該項(xiàng)技術(shù)的性能。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到了大范圍的使用階段了,并且今后還可以有非常大的發(fā)展空間。

作者:白丹 單位:許昌學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]郭寶生.機(jī)電一體化技術(shù)概況[J].電子制作,2008(5):6~7.

篇7

   目前在中國(guó)技術(shù)信息飛速發(fā)展過程中,已經(jīng)逐漸成為這個(gè)社會(huì)發(fā)展的主流??刂乒こ虒儆谛畔⒓夹g(shù)一種,在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。因此,小編在對(duì)控制工程在機(jī)械工程中應(yīng)用的一些相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)行了篩選、分析和參選。希望帶領(lǐng)大家一起步入控制工程,給予大家一定程度上的幫助,以此提升。控制工程論文題目如下:

1.MATLAB在《控制工程基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用

2.材料成型及控制工程專業(yè)動(dòng)態(tài)實(shí)踐教學(xué)的探索

3.過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)探索

4.水污染控制工程綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系研究

5.控制工程碩士研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實(shí)踐

6.黃土丘陵溝壑區(qū)溝道土地整治小流域控制工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

7.材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究

8.培養(yǎng)過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師的思考

9.“控制工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)”中課程體系的制定研究

10.控制工程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究與開發(fā)

11.控制工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)估的方法與實(shí)踐

12.大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)探討

13.環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”課程建設(shè)

14.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用探討

15.控制工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)的制訂與實(shí)施建議

16.基于建筑設(shè)備節(jié)能優(yōu)化的控制工程研究

17.試論控制理論和控制工程的應(yīng)用及發(fā)展前景

18.《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用方法

19.過程裝備與控制工程專業(yè)定位以及發(fā)展方向的探討

20.長(zhǎng)江口北支咸潮倒灌控制工程水動(dòng)力數(shù)值模擬

21.過程裝備與控制工程和過程工程

22.談控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用

23.水污染控制工程課程體系的教學(xué)改革與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的探討

24.材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索

25.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

26.過程裝備與控制工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系

27.淺談設(shè)計(jì)階段如何控制工程造價(jià)

28.工程教育專業(yè)認(rèn)證引領(lǐng)下的控制工程課程實(shí)驗(yàn)改革

29.基于卓越計(jì)劃的材料成型與控制工程專業(yè)認(rèn)證探索

30.控制工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設(shè)探析

31.自適應(yīng)理論在控制工程中的應(yīng)用研究概況

32.《水污染控制工程實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革的探討

33.淺析MATLAB在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

34.材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

35.材料成型及控制工程專業(yè)的改革與實(shí)踐探索

36.淺談工程造價(jià)咨詢對(duì)控制工程造價(jià)的影響

37.Matlab仿真在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

38.控制工程立體化教材建設(shè)

39.過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)

40.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

41.控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容體系改革研究

42.MATLAB軟件在《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

43.《水污染控制工程》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

44.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

45.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用

46.材料成型及控制工程專業(yè)引入計(jì)算機(jī)模擬方法教學(xué)的研究

47.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)改革

48.金融工程視角下B-S模型與金融期貨價(jià)格研究

49.材料成型及控制工程專業(yè)的改革實(shí)踐

50.過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考與實(shí)踐

51.過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討

52.基于LabVIEW和Simulink的過程控制工程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)

53.基于MATLAB/GUI的《控制工程基礎(chǔ)》課程數(shù)字仿真系統(tǒng)研究

54.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究

55.對(duì)過程裝備與控制工程專業(yè)背景的認(rèn)識(shí)

56.控制工程全日制專業(yè)學(xué)位型碩士研究生培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實(shí)踐

57.基于環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的水污染控制工程課程建設(shè)初探

58.過程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的探索與實(shí)踐

59.控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)模式的研究與探索

60.水污染控制工程課程體系改革探討

61.我國(guó)材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

62.過程裝備與控制工程專業(yè)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與建設(shè)

63.控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

64.CDIO指導(dǎo)下材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

65.控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用

66.材料成型及控制工程專業(yè)“3+4”應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案探討

67.控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

68.關(guān)于“指揮與控制工程”學(xué)科的初步探討

69.蘇支河實(shí)施控制工程后對(duì)湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河生態(tài)影響分析

70.控制工程技術(shù)及MCAI的設(shè)計(jì)

71.探析控制工程理論及工程應(yīng)用

72.控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)方法改革探討

73.電磁流體控制工程中的電磁環(huán)境特性研究

74.現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究

75.Flash技術(shù)在水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

76.緊貼行業(yè)需求,校企協(xié)同培養(yǎng)控制工程領(lǐng)域高層次應(yīng)用型人才

77.基于LABVIEW軟件開發(fā)的控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)軟件的研究

78.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思考與探索

79.“控制工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)中Matlab仿真的輔助應(yīng)用

80.應(yīng)用型本科“控制工程基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐研究

81.機(jī)械工程類“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)研究

82.我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)與控制工程概述

83.探索控制理論與控制工程的發(fā)展與應(yīng)用

84.過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)與特色的探索

85.《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革研究與探索

86.鄱陽(yáng)湖控制工程對(duì)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響

87.材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)初探

88.材料成型控制工程基礎(chǔ)課程建設(shè)與教學(xué)改革探索

89.基于“卓越工程師培養(yǎng)”

90.材料成型與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)思考

91.典型案例仿真技術(shù)在《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

92.廣西大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)就業(yè)與定位分析

93.控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)模式改革

94.過程裝備與控制工程專業(yè)立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與探索

95.過程控制工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐

96.材料成型及控制工程專業(yè)CAE模塊化教學(xué)改革探索

97.關(guān)于機(jī)械制造與控制工程之間的聯(lián)系

98.材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索

篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;基本概念;核心技術(shù);發(fā)展進(jìn)程;發(fā)展方向

中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段?!皺C(jī)電一體化”意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn),我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。

一、機(jī)電一體化技術(shù)基本概念

機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透,機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),從系統(tǒng)理論出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ),對(duì)各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運(yùn)動(dòng)傳遞,物質(zhì)運(yùn)動(dòng),能量變換進(jìn)行研究,使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。

二、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

1、機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4、自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程

1、數(shù)控機(jī)床問世:自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段,尤其是在1999年后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。

2、微電子技術(shù)的發(fā)展:我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過30多年發(fā)展,已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn):以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就,成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科,對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

四、機(jī)電一體化的發(fā)展方向

20世紀(jì)90年代后期,各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:

1、智能化:是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。

2、網(wǎng)絡(luò)化:20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3、自動(dòng)化:所謂自動(dòng)化技術(shù),是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來(lái)代替人去完成各種測(cè)試、分析、判斷和控制工作,以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常由多個(gè)環(huán)節(jié)要素組成,以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。

4、綠色化:機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。

篇9

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 技術(shù) 應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號(hào):TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

近年來(lái),隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的高新技術(shù)開始應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)的的發(fā)展使微型計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的控制,使機(jī)、電有機(jī)地結(jié)合,發(fā)展成機(jī)電一體化技術(shù)。本文討論的就是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方面的問題。

一、機(jī)電一體化概述

1)機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā),應(yīng)用機(jī)械、電子等有關(guān)技術(shù),使機(jī)械、電子有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化

技術(shù),主要包括技術(shù)原理和使用機(jī)電一體化產(chǎn)品(或系統(tǒng))得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)技術(shù)群(族)的總稱。

2)機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能,機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)。主要是指機(jī)械系統(tǒng)(或部件)與微電子系統(tǒng)(或部件)相互置換和有機(jī)結(jié)合,從而賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品,有良好的人機(jī)協(xié)作關(guān)系。一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要是由機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、動(dòng)力源、傳感器、計(jì)算機(jī)這5個(gè)要素構(gòu)成。

3)機(jī)電一體化工程( 機(jī)械電子工程)是機(jī)械工程與電子工程的綜合集成,即給定機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)“目的功能”與“規(guī)格”后,機(jī)電一體化技術(shù)

人員利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的整個(gè)過程體系。機(jī)電一體化工程是系統(tǒng)工程在機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)中的具體應(yīng)用。

機(jī)電一體化思想體現(xiàn)了“ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理”和“綜合集成技巧”。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。從某種意義上講、機(jī)電一體化思想相當(dāng)于“一體化”思想。它帶來(lái)了諸如光電機(jī)一體化、機(jī)電液一體化、科工貿(mào)一體化、人機(jī)一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的意義

2.1 功能增強(qiáng)

機(jī)電一體化產(chǎn)品具有多種復(fù)合功能,如加工中心可以將多臺(tái)普通機(jī)床的多道工序在一次裝夾中完成,并自動(dòng)檢測(cè)工件和刀具精度,顯示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。

2.2 精度提高

機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)鏈,使機(jī)械磨損、配合間隙及受力變形等引起的誤差大大減少。由于采用計(jì)算機(jī)檢測(cè)與控制技術(shù)補(bǔ)償和校正因各種干擾造成的動(dòng)態(tài)誤差,從而達(dá)到純機(jī)械技術(shù)手段所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工作精度。

2.3 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化

由于機(jī)電一體化技術(shù)采用微處理器、大規(guī)模集成電路、電力電子器件代替了原來(lái)的電器控制柜和傳動(dòng)裝置,使機(jī)電一體化產(chǎn)品零部件數(shù)量減少、體積變小,

結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。

2.4 可靠性提高

隨著集成電路的集成度越來(lái)越高,材料性能越趨穩(wěn)定,機(jī)電一體化產(chǎn)品可靠性不斷增強(qiáng),同時(shí)由于具備了安全連鎖控制、過載及失控保護(hù)、斷電保護(hù)的功能,進(jìn)一步提高了機(jī)電一體化產(chǎn)品的安全可靠性。

2.5 改善操作

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),從而提升了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,減少了操作按鈕及手柄,改善了設(shè)備的操作性能,構(gòu)建了良好的人機(jī)界面。

2.6 提高柔性

由于軟件技術(shù)的引入,從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器工作程序的可修改性,能夠通過軟件的修改來(lái)滿足工作情況改變的需要。

三、機(jī)電一體化基本結(jié)構(gòu)要素

3.1 機(jī)械本體部分

機(jī)械本體就像人體的身軀骨架,它是系統(tǒng)所有功能元素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu),包括機(jī)身、框架、機(jī)械連接等

3.2 動(dòng)力部分

動(dòng)力部分與人體內(nèi)臟產(chǎn)生能量去維持生命運(yùn)動(dòng)一樣,為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力功能,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)按照控制要求正常運(yùn)行。

3.3 傳感部分

傳感部分就像人的眼、鼻、耳、口等感覺器官,將系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),變成可識(shí)別的信號(hào),傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?,?jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。其功能一般由專門的傳感器和儀器儀表完成。

3.4 驅(qū)動(dòng)部分

驅(qū)動(dòng)部分就像人體的肌、肋、腱接受大腦指揮驅(qū)動(dòng)四肢運(yùn)動(dòng)一樣,在控制信息作用下,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作和功能。

3.5 執(zhí)行部分

執(zhí)行部分如同人的四肢由大腦支配完成各項(xiàng)工作任務(wù)一樣,根據(jù)控制信息和指令,完成各種動(dòng)作和功能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是運(yùn)動(dòng)部件,一般采用機(jī)械、電磁、電液等機(jī)構(gòu)

3.6 控制及信息處理部分

控制及信息處理部分猶如人的大腦指揮和控制全身運(yùn)動(dòng)并能記憶、思考和判斷問題一樣,將來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信息集中、存儲(chǔ)、分析、加工并根據(jù)信息處理的結(jié)果,按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出應(yīng)的指令控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。

四、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

在人們的日常生活當(dāng)中,自動(dòng)機(jī)械、信息處理設(shè)備、辦公室設(shè)備、車輛電子設(shè)備、醫(yī)療器械、光學(xué)裝置、智能家電、樓宇安全系統(tǒng)等機(jī)電一體化系統(tǒng)都離不開執(zhí)行元件為其提供動(dòng)力。而執(zhí)行元件和電子控制裝置之間是無(wú)法直接連接的,因此需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件。該驅(qū)動(dòng)部件在電子控制裝置的控制下,接收指令,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,從而得到目標(biāo)輸出。對(duì)于精密傳動(dòng)來(lái)說,需要在執(zhí)行元件輸出終端進(jìn)

行傳動(dòng)測(cè)量,如測(cè)量其位置、速度、加速度,同時(shí)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)反饋給電子控制裝置,讓其進(jìn)行比較,進(jìn)行誤差修正控制,最終實(shí)現(xiàn)精密傳動(dòng)。

當(dāng)有多個(gè)執(zhí)行元件,其輸出動(dòng)作規(guī)律各不相同時(shí),一方面要根據(jù)各執(zhí)行元件工作情況來(lái)考慮其控制的形式,另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯(lián)系。如果它們之間沒有聯(lián)系,可以讓它們單獨(dú)來(lái)工作,也可以通過構(gòu)建PC機(jī)上位控制來(lái)統(tǒng)一管理。若工作聯(lián)動(dòng)內(nèi)容經(jīng)常變化,就應(yīng)該構(gòu)建一個(gè)可以直接識(shí)別聯(lián)動(dòng)輸出的軟件,將聯(lián)動(dòng)輸出寫入軟件當(dāng)中,讓其直接轉(zhuǎn)化為控制程序,這樣就能靈活地應(yīng)對(duì)動(dòng)作輸出的需求。

上述機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,僅論述了如何將傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)等技術(shù)簡(jiǎn)單的融合,各部件都是以模塊形式搭建的,而模塊間的信號(hào)傳輸

及所涉及到的接口技術(shù)和信息處理技術(shù)是其中的重點(diǎn)。所以,在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用中,以全局最優(yōu)的觀念去設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品,并且解決好每個(gè)功能模塊信息處理和傳輸?shù)膯栴},是能夠迅速地利用好機(jī)電一體化技術(shù)的方法。

五、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

(1)機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此,機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下。

光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的,因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)性能、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)性能,光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。

(2)全系統(tǒng)化—智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯,智能化水平越來(lái)越高。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策

等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。這主要受益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是其重要應(yīng)用。

(3)技術(shù)產(chǎn)品—網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育

等都帶來(lái)了巨大的變革。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。

(4)微型機(jī)電化—微型化。泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,正向微米、納米級(jí)發(fā)展。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件,當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

結(jié)語(yǔ):

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活方式發(fā)生了巨大的變化,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式也發(fā)生了重大的變革。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)和機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用,催生了機(jī)電一體化技術(shù)的形成,可以說機(jī)電一體化技術(shù)室社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果。本文詳細(xì)而深入的介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和內(nèi)容,并對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向提出了自己的意見和看法。

參考文獻(xiàn):

篇10

關(guān)鍵詞 地質(zhì);勘探;機(jī)電;系統(tǒng);控制;技術(shù);發(fā)展;

中圖分類號(hào):F407.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

引言

現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)正以迅猛之勢(shì)進(jìn)行發(fā)展,極大的推動(dòng)了不同領(lǐng)域之間的交叉滲透與融合,機(jī)電一體化就是不同領(lǐng)域之間交融的產(chǎn)物。機(jī)電一體化的產(chǎn)品應(yīng)用在地質(zhì)勘探中,大大提高了工作效率以及工作的質(zhì)量,已經(jīng)在地質(zhì)勘探工作中得到了普遍的使用。

一、地質(zhì)勘探中的機(jī)電一體化概述

地質(zhì)勘探是通過各種手段、方法對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘查、探測(cè),確定合適的持力層,根據(jù)持力層的地基承載力,確定基礎(chǔ)類型,計(jì)算基礎(chǔ)參數(shù)的調(diào)查研究活動(dòng)。是在對(duì)礦產(chǎn)普查中發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的礦床,為查明礦產(chǎn)的質(zhì)和量,以及開采利用的技術(shù)條件,提供礦山建設(shè)設(shè)計(jì)所需要的礦產(chǎn)儲(chǔ)量和地質(zhì)資料,對(duì)一定地區(qū)內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文、地貌等地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究工作。我國(guó)的地質(zhì)勘探工作開展相對(duì)較晚,機(jī)電一體化技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展也相對(duì)緩慢,但經(jīng)過多年發(fā)展, 也日趨復(fù)雜和完善。機(jī)電一體化設(shè)備在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

二、機(jī)電一體化的內(nèi)容

2.1機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā),應(yīng)用機(jī)械、電子等有關(guān)技術(shù),使機(jī)械、電子有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù),主要包括技術(shù)原理和使用機(jī)電一體化產(chǎn)品(或系統(tǒng))得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)技術(shù)群(族)的總稱。

2.2機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能,機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)。主要是指機(jī)械系統(tǒng)(或部件)與微電子系統(tǒng)(或部件)相互置換和有機(jī)結(jié)合,從而賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品,有良好的人機(jī)協(xié)作關(guān)系。一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)主要是由機(jī)械裝置、執(zhí)行裝置、動(dòng)力源、傳感器、計(jì)算機(jī)這5個(gè)要素構(gòu)成。

2.3機(jī)電一體化工程( 機(jī)械電子工程)是機(jī)械工程與電子工程的綜合集成,即給定機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)“目的功能”與“規(guī)格”后,機(jī)電一體化技術(shù)人員利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的整個(gè)過程體系。機(jī)電一體化工程是系統(tǒng)工程在機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)中的具體應(yīng)用。

2.4機(jī)電一體化思想體現(xiàn)了“ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理”和“綜合集成技巧”。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。從某種意義上講、機(jī)電一體化思想相當(dāng)于“一體化”思想。它帶來(lái)了諸如光電機(jī)一體化、機(jī)電液一體化、科工貿(mào)一體化、人機(jī)一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。

三、發(fā)展現(xiàn)狀

地質(zhì)勘探中的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。

20世紀(jì)70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法、機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。

四、發(fā)展趨勢(shì)

由于地質(zhì)勘探中的機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科技術(shù)交融的技術(shù),因此其發(fā)展的程度必然受制于其相應(yīng)支撐技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也必然促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

4.1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向,而機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是其重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新方法,模擬人類智能,使它具有自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。

4.2模塊化

機(jī)電一體化產(chǎn)品種類繁多。讓它們自由地交換信息是一項(xiàng)十分復(fù)雜的事,因此有必要研制具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口或電氣動(dòng)力接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品。如果機(jī)電產(chǎn)品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據(jù)要求自由組合,那么無(wú)論是對(duì)資源的節(jié)約,還是服務(wù)于各行各界,都有著其巨大的作用。

4.3 網(wǎng)絡(luò)一體化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,推進(jìn)了全球化的進(jìn)程。而基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),讓家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能。把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)(Computer Integrated ApplianceSystem,CIAS),使人們無(wú)論在家里還是在外面,都能隨時(shí)享受各種機(jī)電產(chǎn)品帶來(lái)的好處。因此,機(jī)電_體化產(chǎn)品無(wú)疑會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

4.4微機(jī)電化

微機(jī)電化指的是機(jī)電系統(tǒng)主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品由于體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在軍事、生物醫(yī)療、航空、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

4.5 綠色化

綠色化主要是指產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,地質(zhì)勘探中的機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,是人們?yōu)榱藵M足社會(huì)日益豐富的需求而不斷地對(duì)已有的技術(shù)進(jìn)行變革創(chuàng)新并且使它們有機(jī)結(jié)合的一門綜合性技術(shù)。因此,研究地質(zhì)勘探中的機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)我們?nèi)祟惖陌l(fā)展有著極其深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 卜燕萍,曾靜. 淺析機(jī)電一體化的進(jìn)程與智能化趨勢(shì)[J]. 益陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008,(02) .

[2] 董軍. 淺析機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 科技信息(學(xué)術(shù)研究), 2008,(03) .

[3] 張?chǎng)? 淺談機(jī)電一體化的發(fā)展及趨勢(shì)[J]. 黑龍江科技信息, 2011,(06) .