總結(jié)是對過去的反思,對未來的規(guī)劃。總結(jié)要時(shí)限明確,準(zhǔn)確地界定總結(jié)范圍,不必羅列所有細(xì)節(jié)。以下是一些成功人士的總結(jié)分享,或許能給我們一些啟發(fā)。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇一
3、可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺階、
2、自律分配系統(tǒng)化――柔性化、未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化――智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化―仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物――軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)――軟件(大腦)一體,不可分割??磥恚瑱C(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。
5、微型機(jī)電化――微型化。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。
二
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇二
機(jī)電一體化是機(jī)械、微、控制、機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化。
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化。
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化。
由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)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),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
1.7集成化。
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化。
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化。
技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇三
哈爾濱技師學(xué)院畢業(yè)論文(范文)。
學(xué)生所在單位:
姓名:張立文。
學(xué)號:
指導(dǎo)教師。
教育層次:??茖I(yè):機(jī)電一體化分校:
引言。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了。
工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。
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。
迄今為止,世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢。
自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
關(guān)于“機(jī)電一體化”這個(gè)名詞的起源,說法很多。早在1971年,日本“機(jī)械設(shè)計(jì)”雜志副刊就提出了“electronics”這一名詞,從圖47.6-1可見它是融合機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的新興的技術(shù)。采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)和制造出的產(chǎn)品,稱之為機(jī)電一體化產(chǎn)品。從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫,連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣,對機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。
1、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),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割??磥?,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。5.微型機(jī)電化——微型化。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。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
wop技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了cnc系統(tǒng)的控制功能。
能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運(yùn)小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動,對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息,通過計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對動作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級智能,已開始走向?qū)嵱没?;?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動,與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。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的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢,是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。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)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢和任務(wù)機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國“機(jī)電一體化”面臨的形勢及任務(wù)與其相應(yīng)對策。
一、形勢:我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
結(jié)語機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時(shí)代,機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。機(jī)電一體化不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時(shí)代步伐下,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇四
安全生產(chǎn)關(guān)系到每個(gè)人的生命,不僅如此,還與國家的利益息息相關(guān)。因?yàn)榘踩鹿士纱罂尚?,在任何時(shí)候都應(yīng)該引起足夠的重視。但是在現(xiàn)階段,由于各種因素的相互作用,使得機(jī)電的在管理方面還存在著一定的不足,機(jī)電安全管理的突出現(xiàn)狀主要變現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、機(jī)電管理的現(xiàn)狀。
1.1安全檢查不全面,潛在隱患難以查出。
在機(jī)械工程中,機(jī)電的檢查是一個(gè)重要的項(xiàng)目。其中機(jī)電的檢查項(xiàng)目主要包括:1)檢查各種開關(guān)的整定是否合格;2)檢查皮帶的各種保護(hù)安裝位置及是否齊全,保護(hù)是否起作用;3)檢查各種通訊、信號裝置是否靈敏可靠;4)檢查機(jī)器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)檢查機(jī)器的急停裝置是否起作用;6)檢查各種運(yùn)輸設(shè)備的防護(hù)裝置是否完整齊全,安全裝置是否可靠;7)檢查支架是否有串漏液現(xiàn)象等。由于檢查的項(xiàng)目較多,所涉及到的范圍也很廣泛,在實(shí)際的工作中,由于安全檢查不全面而存在的問題時(shí)有發(fā)生,加上檢查時(shí)工作不到位等個(gè)人原因,對于一些潛在的隱患難以查出。
1.2安檢人員責(zé)任意識不強(qiáng),存有漏報(bào)謊報(bào)現(xiàn)象。
在機(jī)電的安全檢查中,不僅關(guān)系到檢察人員的技術(shù)問題,還與他們的素質(zhì)密切相關(guān)。調(diào)查顯示,在機(jī)電工程的領(lǐng)域,每年由于安檢人員責(zé)任意識不強(qiáng)而導(dǎo)致的安全事故占到了總事故發(fā)生率的50%以上,也就是說,只要我們的安檢人員在檢查的過程中能夠本著“生命為貴,安全第一”的原則,那么這些意外的責(zé)任故事就完全可以避免。但是由于他們的個(gè)人素質(zhì)不高,在檢查過程中沒有做到步步檢核,就算是預(yù)測到問題的存在,由于責(zé)任意識不強(qiáng)也會出現(xiàn)漏報(bào)謊報(bào)的現(xiàn)象,使得機(jī)電車間存在安全的隱患。
1.3超前應(yīng)對能力不足,出現(xiàn)問題再整改現(xiàn)象突出。
在我國的很多領(lǐng)域,都存在超前應(yīng)對能力不足的現(xiàn)象。一些諸如地震以及海嘯預(yù)測的不嚴(yán)謹(jǐn)性給國家以及社會造成了重大的損失。在機(jī)電領(lǐng)域,超前應(yīng)對能力更加重要。但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,很多時(shí)候都是問題發(fā)生后再去尋找解決的方法,一些小問題的發(fā)生得不到相關(guān)人員的重視,日積月累,小問題就演變成了大禍害。但還是有很多人選擇等到問題突出或者已經(jīng)造成了一定的損失時(shí)再去解決。這就導(dǎo)致了在事故發(fā)生時(shí),因?yàn)闆]有做好提前的應(yīng)急工作而造成不必要的麻煩。
2、安全管理不到位的原因。
2.1基礎(chǔ)層管理者的問題。
機(jī)電安全管理不到位的原因中,基礎(chǔ)層的管理者占了很大的一部分因素。主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面,其中一個(gè)方面是管理者的技術(shù)問題。技術(shù)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過程,沒有技術(shù),那么再好的設(shè)備也不能正常運(yùn)行,在基礎(chǔ)管理層中,由于管理者的技術(shù)沒有達(dá)到一定的水平而不能及時(shí)地檢查出故障的現(xiàn)象十分常見;另一個(gè)方面則是管理者的素質(zhì)問題。相對于技術(shù)而言,素質(zhì)更加重要,如果沒有素質(zhì),對出現(xiàn)的問題視而不見,那么縱使有再好的技術(shù)也是徒勞。只有具備了良好的素質(zhì),配合以專業(yè)的技術(shù),那么才能對于出現(xiàn)的故障做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),盡早預(yù)防,在問題的處理過程中才可以如魚得水。
2.2安全管理投入不足。
在機(jī)電管理上,除了管理者個(gè)人的因素之外,安全管理的投入也至關(guān)重要。機(jī)電的投入主要包括兩個(gè)方面,分別是人員的投放和設(shè)備的配備。在車間中,有的單位為了節(jié)省勞動力成本,沒有根據(jù)相應(yīng)的程序來進(jìn)行人員的投放,使得在相應(yīng)的崗位上造成“缺席”的現(xiàn)象。這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過程中由于人員的調(diào)動力不足而對機(jī)電的管理不夠周全,經(jīng)常會出現(xiàn)少量的人力難以應(yīng)付復(fù)雜的信息的現(xiàn)象。此外,設(shè)備的配備關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率,很多企業(yè)都會選擇一些進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備,以求得效率的最大化。在安全責(zé)任管理中,這個(gè)原則同樣適用,由于設(shè)備不足,技術(shù)不夠先進(jìn),造成一些隱藏的問題不能及時(shí)的查出而引發(fā)安全事故。
2.3安全事故懲處機(jī)制不健全。
在機(jī)電管理中,安全事故時(shí)有發(fā)生,對企業(yè)和社會造成的損失不在少數(shù),盡管如此,機(jī)電安全責(zé)任事故還是頻頻發(fā)生,主要是和事故的懲處機(jī)制不健全有關(guān)。這個(gè)問題的根源還得追溯到上層管理者。對于基層管理者中出現(xiàn)的問題以及事故,上層是主要的審核對象。基層管理者是直屬上司就是這些上層管理者,他們掌握著企業(yè)的命脈,控制著企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制,對于安全管理也有重要的責(zé)任。但是很多上層管理者對于出現(xiàn)的問題都沒有做到嚴(yán)加懲治,這就導(dǎo)致了基層管理者放松了懈怠,甚至為所欲為,因?yàn)樯蠈庸芾碚卟粫肪控?zé)任,所以即使犯錯(cuò),懲罰還是可以承受的。一旦存在著這樣的心理,安全責(zé)任事故的發(fā)生也是意料之中的。所以說,問題的根源還是由于上層的失職導(dǎo)致了懲處機(jī)制的缺失。
3、機(jī)電安全管理的措施。
3.1完善管理制度,落實(shí)管理責(zé)任。
在機(jī)電管理中,主要的突出點(diǎn)還是“管理”二字。而良好的管理系統(tǒng)需要相應(yīng)的機(jī)制來對人們的行為進(jìn)行規(guī)范。所以我們需要進(jìn)一步完善管理制度,此外還需要落實(shí)管理責(zé)任。對于企業(yè)中的每一個(gè)員工都要做到分工明確,將責(zé)任具體落實(shí)到每一個(gè)員工的身上。只有做到這樣,才可以讓員工意識到責(zé)任的重要性,才能在管理過程中做到兢兢業(yè)業(yè),負(fù)責(zé)到底。
3.2加強(qiáng)宣傳教育,增強(qiáng)安全意識。
針對安全管理中出現(xiàn)的問題,很多事由于管理者安全意識不強(qiáng)而引起的。為了增強(qiáng)員工的安全意識,還應(yīng)該到基層大力宣傳安全的重要性。讓每一個(gè)員工在工作之前就有安全的意識,只有做到這樣,才可以在工作中時(shí)刻記得安全二字,在安全管理時(shí)才不會放松警惕。
3.3加大培訓(xùn)力度,提高應(yīng)急能力。
時(shí)代在進(jìn)步,技術(shù)在更新,機(jī)電管理是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工作。為了讓員工掌握更多的技術(shù),能夠在遇到問題時(shí)及時(shí)處理,作為企業(yè),還應(yīng)該加大對員工的培訓(xùn)力度,在培訓(xùn)中掌握更多的技術(shù),從而提高他們的應(yīng)急能力。對于安全隱患能夠做到早發(fā)現(xiàn),早預(yù)防,避免企業(yè)以及社會造成重大的損失。
4、小結(jié)。
機(jī)電的安全管理是一項(xiàng)綜合治理的工作,由于現(xiàn)階段的人員、技術(shù)以及設(shè)備等各個(gè)方面的原因,機(jī)電的安全管理還不成熟,為了讓安全的觀念深入人心,讓每一個(gè)人都意識到責(zé)任的重要性,還需要繼續(xù)努力。相信對于產(chǎn)生的問題能夠做到對癥下藥后,機(jī)電安全管理的市場將會進(jìn)步一完善。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇五
在政府大力開展教育事業(yè)的影響下,很多高校都將教學(xué)改革作為完善教學(xué)水平的主要手段,逐漸成為高校開展教育事業(yè)中的重要組成部分。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,社會對于高級的機(jī)電一體化人才的需求也有所提升,為了滿足社會和企業(yè)的需求,高校必須要對傳統(tǒng)的機(jī)電一體化教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整,充分發(fā)揮出matlab軟件在機(jī)電一體化專業(yè)教改實(shí)踐中的應(yīng)用效果。
要想充分發(fā)揮出機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的效果,首先要明確機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),只有這樣才能做到“知己知彼百戰(zhàn)百勝”的效果。機(jī)電一體化專業(yè)主要表現(xiàn)出了“機(jī)”與“電”的結(jié)合,但是這種結(jié)合并不是簡單的講“機(jī)”、“電”相加在一起,而是通過特殊的教學(xué)模式在二者之間建立一種聯(lián)系,從而更好地發(fā)揮出機(jī)電一體化的效果。
由此可見,機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會培養(yǎng)出一批具有優(yōu)秀機(jī)械加工和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)理論知識與實(shí)踐能力的人才,并且還要能夠熟練的掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制的相關(guān)技巧,通過各種手段對機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行更好的控制。既包括了傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)的相關(guān)知識,還加入了計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、自動控制專業(yè),充分體現(xiàn)出了機(jī)電一體化專業(yè)的“機(jī)”與“電”相結(jié)合。
隨著教學(xué)改革計(jì)劃的逐漸完善,很多高校都進(jìn)行教學(xué)模式的調(diào)整,采取更加成熟的教學(xué)手段去促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。然而,通過對現(xiàn)階段機(jī)電一體化教學(xué)模式的分析來看,教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)還是比較傳統(tǒng),無外乎基礎(chǔ)教學(xué)模塊、機(jī)械基礎(chǔ)模塊、電氣基礎(chǔ)模塊、控制基礎(chǔ)模塊等,從理論上來講是比較符合現(xiàn)代社會對機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的,但是,從實(shí)踐操作的角度看,學(xué)生的實(shí)際能力與理論知識的掌握不一致,很難適應(yīng)變幻莫測的市場經(jīng)濟(jì)形式。而造成這種現(xiàn)象的原因既不是教師的教學(xué)水平問題,也不是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問題,而是教學(xué)計(jì)劃的制定脫離了現(xiàn)代社會需求,學(xué)生雖然能夠從課堂中學(xué)到豐富的知識,但是并不能將這些知識聯(lián)系起來,更不用說將這些知識利用起來[2]。
機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐性比較強(qiáng),因此在進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,不能只重視理論知識教學(xué),還要充分發(fā)揮出實(shí)踐教學(xué)的重要性。目前,我國機(jī)電一體化專業(yè)對實(shí)踐教學(xué)的關(guān)注度并不是非常的高,盡管在理論教學(xué)上已經(jīng)趨于成熟,但是,機(jī)電一體化的學(xué)生在社會上的發(fā)展總是差強(qiáng)人意,對于社會的適應(yīng)性和理論的操作性都比較差。造成這種現(xiàn)象的主要原因就是由于我國高校在開展機(jī)電一體化教學(xué)的時(shí)候,并沒有采取理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式,很多學(xué)生都掌握了豐富的機(jī)電一體化理論知識,可是卻不能將掌握的知識充分的利用起來,很多知識點(diǎn)的使用方式并沒有被理解,只是死記硬背下來應(yīng)對考試。
由此可見,要想充分發(fā)揮出教學(xué)改革的效果,還需要一種能夠?qū)⒔虒W(xué)知識連接起來的模塊,而這種方式就是matlab軟件[3]。
matlab軟件是一套商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,像是算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析等都可以使用matlab軟件進(jìn)行計(jì)算,并且還結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),在計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與計(jì)算速度上都有所提升。
matlab軟件是三大數(shù)學(xué)軟件之一,在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指,不管是矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法,還是創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序[4],只要與數(shù)學(xué)相關(guān),就都可以使用matlab軟件進(jìn)行分析。將matlab軟件應(yīng)用在機(jī)電一體化專業(yè)中,為機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革帶來了新的曙光。
5.1在基礎(chǔ)教學(xué)模塊中加入matlab的基礎(chǔ)入門高等數(shù)學(xué)是工科生的必修課,傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程是通過教師講、學(xué)生聽的方式,這種方式不僅無法提升學(xué)生對機(jī)電一體化專業(yè)的興趣,還會影響學(xué)生的操作能力與應(yīng)變能力,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。將matlab引入到基礎(chǔ)教學(xué)中就能夠妥善的解決這一問題,利用matlab軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能,將復(fù)雜的數(shù)值簡單化,不僅減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān),還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感受到快樂,改善對機(jī)電一體化專業(yè)的看法。
5.2使用matlab軟件進(jìn)行實(shí)際操作在學(xué)生充分了解機(jī)電一體化的理論知識以后,就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中的能力,在學(xué)習(xí)控制理論的時(shí)候,要結(jié)合matlab軟件共同學(xué)習(xí),利用matlab軟件來進(jìn)行運(yùn)算、建模、分析等環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)仿真,將教學(xué)過程中比較繁瑣的數(shù)據(jù)變換、復(fù)雜領(lǐng)域交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,通過matlab將所學(xué)到的機(jī)電一體化理論知識整合起來,使學(xué)生能夠更好的理解機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用效果[5]。
綜上分析可知,matlab能夠?qū)C(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)模塊連接在一起,是原本分散的模塊有機(jī)的結(jié)合起來,幫助學(xué)生進(jìn)行理論知識的整合,是學(xué)生能夠更加完整的理解理論知識的含義,對于學(xué)生的理論知識和實(shí)踐能力都是一種提升。另外,matlab不僅在機(jī)電一體化專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,在各個(gè)行業(yè)中都受到了一定的關(guān)注,也就是說,學(xué)生在步入社會之后,依然可以使用matlab軟件去解決實(shí)際問題。
[2]葉慧群。項(xiàng)目教學(xué)法在高職機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[j].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,34:145+147.
[3]鄭永鋒。高職機(jī)電一體化專業(yè)項(xiàng)目驅(qū)動課程體系研究[d].浙江師范大學(xué),2014.
[5]文超珍。數(shù)控專業(yè)公差測量課程一體化教學(xué)的研究與實(shí)踐——以廣西機(jī)電工業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)公差測量課程教改為例[j].廣西教育,2015,02:41-43.
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇六
阿拉騰那木日。
內(nèi)容摘要;現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。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。
迄今為止,世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展,不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:歷史、應(yīng)用、發(fā)展趨勢。
自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代,人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用,近年來“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代,信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高,為更高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后,使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng),它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫,連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)。
庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣,對機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)。
計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外,光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化,產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新。
體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩。
用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展,和半導(dǎo)體技術(shù)以光。
刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合,開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為。
了21世紀(jì)。
1、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)。
要趨勢。
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗。
余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律。
分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律。
性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給。
信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力。
(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水。
平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大,并。
物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。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。
1、數(shù)控機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:。
總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。
能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)。
cims的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms)。
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運(yùn)小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人。
縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1、智能化。
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2、系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除rs232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化。
微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。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的機(jī)械元件。
4、模塊化。
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢,是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。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)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
五、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢和任務(wù)。
機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
四、我國“機(jī)電一體化”面臨的形勢及任務(wù)與其相應(yīng)對策。
一、形勢:我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。
我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。
我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在我www.國工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力,又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
三,對策。
1、加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃。
目前,我國從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會”作用。
3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度。
資源要素等。
增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
參考文獻(xiàn)。
2、機(jī)電控制,李運(yùn)華,北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇七
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來,機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分巨大的。
機(jī)電一體化;自動控制技術(shù);發(fā)展趨勢。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國內(nèi)外對機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識,其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)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。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(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)品也無法大量推廣。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)。第三階段,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。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過自動控制來改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國際各大汽車公司都加大了對汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢。
3.3人工智能化。
這里所說的“智能化”是對機(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)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(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)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡單的“從上到下”的形勢而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢和廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
[1]李建勇。機(jī)電控制工程[m]。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇八
近幾十年來,中國機(jī)電工程類行業(yè)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)這也是中國一直比較重視的工程項(xiàng)目。
而在這項(xiàng)工程實(shí)施過程中,相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實(shí)機(jī)械設(shè)備管理工作,整個(gè)工程的施工過程以及整體施工質(zhì)量都會受到嚴(yán)重的影響。
因此,分析研究機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作當(dāng)中存在的問題,采取有效措施解決這些問題,完善機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作,才能夠提升機(jī)電工程整體質(zhì)量水平。
1機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理存在的主要問題。
1.1未建立健全完善的管理制度。
很多情況下,為了趕工期,在許多機(jī)電工程施工過程中,相關(guān)的管理工作并沒有得到重視,特別是機(jī)械設(shè)備管理工作。
通常情況下,眾多施工單位機(jī)械設(shè)備相關(guān)管理人員都缺乏對本職工作的認(rèn)識和管理意識,對工作抱以一種無所謂的態(tài)度。
另外,很多管理人員沒有較高的思想政治覺悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實(shí)。
無論什么企業(yè)單位,想要做好管理工作,都需要構(gòu)建一個(gè)較為完善合理的相關(guān)管理機(jī)制,特別對于機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作而言更是如此。
沒有建立準(zhǔn)確健全的相關(guān)管理規(guī)章制度,不能明確每一個(gè)相關(guān)管理工作人員能夠明確自身的工作內(nèi)容以及職責(zé),管理人員就沒有肩負(fù)法律責(zé)任,這樣管理工作人員就不會重視對管理工作就,導(dǎo)致機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量水平無法得到提升。
1.2對機(jī)械設(shè)備的新舊處理不到位。
目前,科技技術(shù)不斷發(fā)展,各種機(jī)械設(shè)備在快速更替,眼下許多機(jī)電工程施工單位的相關(guān)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)顯得老舊不堪重負(fù)了。
更有甚者,一些施工單位的機(jī)械設(shè)備過于老化破舊,嚴(yán)重落后于目前的工程需求,以至于這些單位無承擔(dān)那些較先進(jìn)大型的機(jī)電工程,在一定程度上影響了單位的發(fā)展,制約了單位經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)增長。
針對這種情況,有些施工單位已經(jīng)在購置替換相關(guān)工程機(jī)械設(shè)備,有的從國外引進(jìn)了大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備,使自身具備一定的市場競爭力。
可是,這些單位沒有結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展需求,更沒有制定好相關(guān)的機(jī)械設(shè)備改良替換計(jì)劃,致使許多購置工作都是盲目實(shí)施,花大量資金買來的機(jī)械設(shè)備實(shí)際上不能起到作用。
對于機(jī)械設(shè)備新舊處理不到位也是機(jī)械設(shè)備管理工作中十分嚴(yán)重的一個(gè)問題。
1.3相關(guān)管理工作人員缺少專業(yè)能力及素質(zhì)。
很多的機(jī)電工程施工單位為了減少成本,在相關(guān)設(shè)備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。
這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機(jī)械設(shè)備管理相關(guān)人員。
這種情況致使施工過程中機(jī)械設(shè)備的管理人員嚴(yán)重缺失,實(shí)際工作沒有得到有效開展。
另一方面,很多施工單位在管理工作上實(shí)施隨便安排工作人員,所以在機(jī)械設(shè)備管理工作中出現(xiàn)了大量沒有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)能力的人,這種情況已經(jīng)屢見不鮮了,其最終必定造成機(jī)械設(shè)備管理工作不能落到實(shí)處。
2加強(qiáng)機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理的策略。
2.1建立健全完善的管理制度。
任何一個(gè)企業(yè)單位想要搞好管理工作,無論是哪方面的管理工作,都必須要先構(gòu)建一個(gè)較為完善健全的管理機(jī)制體系,尤其在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作上更是如此。
相關(guān)工程施工單位必須根據(jù)自身企業(yè)文化以及施工相關(guān)實(shí)際需求,建設(shè)一個(gè)合理有效且具有針對性的管理機(jī)制,以約束工作人員,使相關(guān)管理人員能夠認(rèn)清自己的工作本質(zhì)和肩負(fù)的責(zé)任。
另一點(diǎn),配合著管理制度,大力開展思想政治教育培訓(xùn),強(qiáng)化管理人員的思想覺悟,提升管理工作人員自身的職業(yè)修養(yǎng),從而誠心投入到管理工作當(dāng)中。
例如,施工單位根據(jù)自身企業(yè)的文化歷史以及企業(yè)實(shí)際大小,建立一個(gè)符合自身實(shí)際需求的工程機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制。
這個(gè)機(jī)制必須有嚴(yán)格的管理?xiàng)l款和考核制度,以強(qiáng)化要求相關(guān)管理工作人員認(rèn)真對待自己的工作。
與此同時(shí),單位還需要定期組織相關(guān)管理工作人員進(jìn)行思想教育培訓(xùn),以提高員工的工作熱情。
通常這種培訓(xùn)可以以半年為一個(gè)期限落實(shí)開展,并且可以根據(jù)實(shí)際需求在每次工程施工之前開展一次。
2.2合理配置工程機(jī)械設(shè)備資源。
在機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)資源配置工作上也要注意合理實(shí)施管理,這個(gè)方面關(guān)系著單位的實(shí)際利益和長期發(fā)展的需求。
在相關(guān)配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設(shè)備的實(shí)際情況,哪些設(shè)備需要更換,哪些只是需要維護(hù)修理。
在之后購置新設(shè)備的過程中,根據(jù)整合已有工程機(jī)械設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行針對性添置更替,嚴(yán)格把關(guān)購置過程,不僅要重視設(shè)備的質(zhì)量是否合格,還要注意購置的設(shè)備是否都是真正需要的。
在工程機(jī)械設(shè)備的購置工作上,必需先制定一個(gè)合理的購置計(jì)劃,并按照計(jì)劃落實(shí)執(zhí)行,要最大化利用已有資源,然后補(bǔ)充必需資源,這樣才能有效提升單位效益。
例如,某機(jī)電工程施工單位,經(jīng)過改革之后,在工程機(jī)械設(shè)備管理工作質(zhì)量上有了明顯提升。
特別是在機(jī)械設(shè)備的配置工作上,深入了解分析了單位已有設(shè)備資源的情況,一改以往胡亂購置的現(xiàn)象,將購置管理工作嚴(yán)格把控起來,使得已有設(shè)備得到最大化利用的同時(shí),購置的新設(shè)備也是當(dāng)前最合適單位施工所需的。
通過這樣有計(jì)劃性的管理,使該企業(yè)在購置工作中省下一大筆不需要的開支,進(jìn)而使得單位的無意義消耗減少了7.6%,由于機(jī)械設(shè)備合理購置管理而增加的企業(yè)效益上升了4.1%,真正實(shí)現(xiàn)了利益最大化。
2.3強(qiáng)化相關(guān)管理人員的專業(yè)技能水平。
想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機(jī)電工程機(jī)械設(shè)備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇九
姓名:cnrencai。
學(xué)號:1037。
班級:機(jī)電***。
1、選題依據(jù)(選題意義、準(zhǔn)備和基礎(chǔ)等)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用各種加工業(yè),切割技術(shù)也有了飛速的發(fā)展,手工切割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。如今已進(jìn)入以通用機(jī)械時(shí)代。幾十年來,切割技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍,設(shè)計(jì)在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。而目前市面上有很多型號的棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)節(jié),維修不方便,生產(chǎn)效率低,智能化低等不足。
2、內(nèi)容綜述(目標(biāo)、主要內(nèi)容、擬解決的重點(diǎn)問題等)。
1.對于板材切割機(jī)切割過程,如:上料-壓緊-切割-調(diào)整-再切割-切割完畢-松開板材這一系列工作流程的plc半自動控制。讓對于操作人員人數(shù)的要求變得最小,并且可以使操作人員不用一直守在機(jī)器旁邊。這里主要研究的就是plc的控制過程,以及程序的書寫。2.實(shí)現(xiàn)在板材切割過程中,根據(jù)不同的材質(zhì),不同厚度的材料實(shí)現(xiàn)主電動機(jī)以及平臺拖動電機(jī)的變頻調(diào)速。一方面延長機(jī)器的使用壽命:另一方面提高切割質(zhì)量。這里涉及到的研究項(xiàng)目包括厚度傳感器的使用和變頻調(diào)速器的應(yīng)用研究。3.對于板材切割機(jī)使用過程中的安全控制。在操作人員不能完全顧及的情況下,保證機(jī)器的安全穩(wěn)定的半自動運(yùn)行。
3、方法和思路(研究方法或工作方案)。
1.與指導(dǎo)老師溝通,確定課題的研究方向和主要內(nèi)容;。
2.根據(jù)研究內(nèi)容及方向開始對原始材料進(jìn)行收集;收集對象包括圖書,期刊,論文,網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)等;收集范圍包括圖書館,網(wǎng)絡(luò),書店等。
3.對于所收集材料進(jìn)行分析,并根據(jù)材料的不同做好分類,留下好的有用的材料;。
4.根據(jù)已有材料,完成基于plc控制板材切割機(jī)的設(shè)計(jì)初步構(gòu)思;。
5.結(jié)合研究方向和材料的收集情況,在初步構(gòu)思的基礎(chǔ)上完成對于方案的初步設(shè)計(jì)。
6.對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用討論,根據(jù)設(shè)計(jì)的可實(shí)施性以及可能出現(xiàn)的特殊情況,完成對于初步設(shè)計(jì)的修改和加工。
7.最后,對已修改的設(shè)計(jì)進(jìn)行再一次的實(shí)際應(yīng)用論證,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,完成對于設(shè)計(jì)的定型處理。其中對于材料的收集要以對板材切割機(jī)的實(shí)際運(yùn)行為主,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),查找相關(guān)的實(shí)體內(nèi)容和參考文獻(xiàn)。
4、畢業(yè)項(xiàng)目提綱。
當(dāng)今時(shí)代正是中國發(fā)展的黃金時(shí)代,中國又是一個(gè)發(fā)展中國家,要想謀求更大的發(fā)展,行業(yè)的轉(zhuǎn)型是一定的,所以輕工業(yè)的轉(zhuǎn)型,重工業(yè)與機(jī)械制造的行業(yè)的重視是必然的。就這一點(diǎn)來看,讓我們清晰看到機(jī)械行業(yè)的發(fā)展前景有著如此大的潛力。它與其他行業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,越來越多的產(chǎn)品智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化,單純的機(jī)械已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化,現(xiàn)代機(jī)械的機(jī)電一體化的目標(biāo)是綜合利用機(jī)、電、信息、控制等各方面的相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,揚(yáng)長避短以達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的效果,取得顯著地社會效益和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
5、參考文獻(xiàn)。
[1]梁景凱,蓋玉先。機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)[m].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,.1.
[2]徐灝。機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[m].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.
[3]陸鑫盛,周洪。氣動自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[m].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1995.
[4]劉鴻文。材料力學(xué)[m].4版。北京:高等教育出版社,.5.
[5]孫恒。機(jī)械原理[m].8版。北京:高等教育出版社,.5.
[6]陳建明。電氣控制與plc應(yīng)用練習(xí)與實(shí)踐[m].4版。北京:電子工業(yè)出版社,.2.
6、指導(dǎo)教師意見。
指導(dǎo)教師簽名:中國人才網(wǎng)。
**年**月**日。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇十
1。微型化微型化興指的是機(jī)電一體化向設(shè)備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時(shí)候的計(jì)算機(jī),由幾立方米到現(xiàn)在的手掌大小,無疑給人們帶來了巨大的方便。各種機(jī)械的微型化都方便的運(yùn)用到我們生活中的每一個(gè)角落。
2。綠色化工業(yè)的逐漸興起為生活帶來了豐富的物質(zhì)與生活享受,卻也帶來了資源的減少、環(huán)境的破壞等一系列不可彌補(bǔ)的損害。人們都注意到人們賴以生存的環(huán)境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產(chǎn)品在人們的需求下產(chǎn)生了。它能有效地減少對環(huán)境的污染,減少對人們身體的損傷,符合人們的發(fā)展目標(biāo)。
3。系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征就是系統(tǒng)之間等夠靈活地拆分并組合成一個(gè)新的系統(tǒng),更加快速的地開發(fā)新的產(chǎn)品以適應(yīng)市場的需求,這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的有機(jī)結(jié)合。
二、道路壓實(shí)機(jī)的應(yīng)用。
1、道路壓實(shí)機(jī)的方向控制道路壓實(shí)機(jī)通過自身的重量和震動,在路面上行走已達(dá)到壓實(shí)的目地。壓路機(jī)的設(shè)備體積非常大,這也增加了壓路機(jī)的靜載值,使壓路機(jī)能夠更加的實(shí)用。目前在國內(nèi)有輪胎的壓路機(jī),這種壓路機(jī)還是很落后的,他只能通過頻繁的控制搖桿以實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的.控制。而現(xiàn)在比較普遍的則是液壓變速機(jī)構(gòu),這種系統(tǒng)操作時(shí)只需單根手柄就可以完成壓路機(jī)的前后運(yùn)行,但是其他的震動以及灑水的功能則主要由機(jī)電一體化來完成,他并不需要手動的來操控,為了提高壓路機(jī)的各項(xiàng)性能,在壓路機(jī)上也同樣裝載了很多實(shí)用的系統(tǒng)比如收音機(jī)可以緩解操作者的疲勞、暖風(fēng)能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機(jī)的使用性能。壓路機(jī)的行走主要靠通過手柄來挑動液壓裝置,使液壓中的液壓油流動來為壓路機(jī)調(diào)整方向。壓路機(jī)的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會神完成壓路的工作,開發(fā)者們了解到了這一情況也做了相當(dāng)大的改進(jìn)。壓路機(jī)中的方向控制改為了電液系統(tǒng),電液系統(tǒng)的研制成功大大提高了產(chǎn)品的使用性能,更加延長了壓路機(jī)的使用壽命,這對壓路機(jī)來說是一個(gè)相當(dāng)大的福音。
2、道路壓實(shí)機(jī)的計(jì)數(shù)碾壓遍數(shù)顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實(shí)情況除了人為地判斷,現(xiàn)在也可以通過機(jī)械的壓實(shí)變數(shù)來確定,使工程質(zhì)量能夠有據(jù)可依。在以前的設(shè)備中,碾壓的遍數(shù)只能夠憑借操作者的記憶來記憶,出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率相當(dāng)多,即對施工質(zhì)量造成了影響,也增加了操作者的負(fù)擔(dān)。這個(gè)裝置裝備在壓路機(jī)上能夠自動計(jì)數(shù),通過壓路機(jī)的前后操作來開始計(jì)數(shù),通過壓路機(jī)中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應(yīng)的處理。在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天,壓路機(jī)中的數(shù)據(jù)也能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到指定的位置,使管理人員能夠遠(yuǎn)距離操控,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)作業(yè)管理的遠(yuǎn)程自動監(jiān)控和實(shí)時(shí)管理。這種方式能夠時(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù),確保工程中的質(zhì)量,也為下一步的工作打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。以往的做法是利用已壓實(shí)的路面采樣,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),這樣既浪費(fèi)了時(shí)間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
三、道路壓實(shí)設(shè)備的機(jī)電一體化發(fā)展趨勢。
為了提高壓路機(jī)的施工質(zhì)量,機(jī)電一體化使必然的選擇,但是在機(jī)電一體化的發(fā)展中還是有很多存在的問題沒有得到解決,比如壓路機(jī)的系統(tǒng)可靠性,壓路機(jī)的工作環(huán)境非常的惡劣,壓路機(jī)的系統(tǒng)是否能夠滿足各個(gè)施工環(huán)境是非常重要的,如果一個(gè)壓路機(jī)只能適應(yīng)一種作業(yè)環(huán)境將會浪費(fèi)很大的設(shè)備資源,特別是對壓路機(jī)的抗震性能是否能夠適應(yīng)。任何設(shè)備都會有故障的一天,系統(tǒng)是否能夠檢查出設(shè)備的故障性也是圍為今一大難題。在現(xiàn)如今的壓路機(jī)中的設(shè)備操作化也越來越簡單,可謂是觸一發(fā)二動全身,萬一操作人員由于不正當(dāng)?shù)牟僮鲙砹撕艽蟮膿p失,這就得不償失了所以在操作板上應(yīng)當(dāng)需要配置相應(yīng)的聯(lián)動措施,以增加設(shè)備的安全性能。隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的量產(chǎn),價(jià)格是十分便宜的,但是壓路機(jī)不是像汽車一樣人人所必需的產(chǎn)品,雖然能夠可靠了量產(chǎn),但是不能夠供需量很大,這造成了設(shè)備的銷售價(jià)格大幅度的提高。
壓路機(jī)的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個(gè)手柄來實(shí)現(xiàn)工作的需要,也滿足了工程中的質(zhì)量需求。機(jī)電液一體化的研發(fā),推動了壓路機(jī)的發(fā)展方向,使壓路機(jī)能夠適應(yīng)各種環(huán)境的需求,極大地緩解工程中對于設(shè)備的支出。壓路機(jī)在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發(fā)展壓路機(jī)的機(jī)電液一體化,才能更好地為我們服務(wù)。
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機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇十一
【論文關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)機(jī)械電子工程三維課程體系創(chuàng)新模式。
【論文摘要】機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù),常被稱為機(jī)電一體化技術(shù),它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。
其發(fā)展基礎(chǔ)是要有。
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求。
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。
按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求。
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高級專門人才,重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求。
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求,厚實(shí)公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè),從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求。
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強(qiáng)實(shí)踐”的要求,辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系,重視學(xué)生實(shí)踐能力和研究能力的提高。
與此同時(shí),要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程,拓寬學(xué)生知識面,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求。
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新,確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性。
2.機(jī)械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析。
首先,從學(xué)生的角度看,參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,剛開始參與時(shí)一哄而上,人數(shù)眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。
也有很多機(jī)電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點(diǎn)較低。
大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時(shí)間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度,達(dá)不到知識的積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的目的。
這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。
創(chuàng)新理念遠(yuǎn)未能得到有效的貫徹,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動力,說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實(shí)踐能力上看,當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢,主要體現(xiàn)在以下方面:一是設(shè)計(jì)與繪圖能力不足。
學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目,導(dǎo)致基本功底不扎實(shí),同時(shí)對傳統(tǒng)機(jī)械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。
學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計(jì)方法與案例,相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。
還有,教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個(gè)主體,而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。
近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù),面對教學(xué)評估、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額,而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評價(jià)較低,這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負(fù)擔(dān);對學(xué)生而言,舊有的教學(xué)模式,重書本重理論,輕實(shí)踐輕動手,導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁,基本功和實(shí)踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力,也顯得無所適從。
一個(gè)良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。
近年來,通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域,分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),以社會人才市場現(xiàn)實(shí)與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù),從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系,構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系”,創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機(jī)械電子學(xué)科是基于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科,所以加強(qiáng)理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與專業(yè)實(shí)習(xí)四個(gè)層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。
在整個(gè)三年教學(xué)時(shí)問內(nèi),專業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。
以機(jī)電一體化專業(yè)為例,“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個(gè)學(xué)期,學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外,主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。
專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化,學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識和技能。
專業(yè)學(xué)習(xí)和專長學(xué)習(xí)中,學(xué)生將利用相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行專門化技能實(shí)訓(xùn)模塊的培訓(xùn),這些模塊包含了機(jī)電一體化領(lǐng)域內(nèi)的最新應(yīng)用技術(shù),大量采用“實(shí)例”和“真實(shí)環(huán)境”方式培訓(xùn)。
學(xué)生動手、動腦相結(jié)合,專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,獨(dú)立思考、獨(dú)立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳實(shí)踐活動之一,特別是對機(jī)電專業(yè)學(xué)生來說,是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的最佳平臺。
將課程進(jìn)行有機(jī)整合,形成了上下貫通的理論和實(shí)踐教學(xué)體系,兩個(gè)教學(xué)體系相互平行,融合交叉,把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。
相互平行,是指兩套體系的教學(xué)計(jì)劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合,理論和實(shí)踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點(diǎn)相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),將理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,以課堂與實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))室、實(shí)習(xí)車間、工廠車間四點(diǎn)為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。
在本專業(yè)的課程體系中,嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。
為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)最具代表性和先進(jìn)性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。
理論教學(xué)與學(xué)生上機(jī)編程、調(diào)試相結(jié)合,動腦與動手相結(jié)合,使學(xué)生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。
該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了plc基本知識和程序操作,同時(shí)在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到plc在不同場合的應(yīng)用,而在相關(guān)實(shí)訓(xùn)模塊課中學(xué)生將plc技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。
在每個(gè)實(shí)訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元,同時(shí),還有其它技術(shù)單元出現(xiàn),賓主相擁,多次重復(fù),但角度不同,強(qiáng)調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇十二
隨著社會發(fā)展和工程應(yīng)用要求的不斷提高,現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品越來越朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展,同時(shí),對機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動精度、控制穩(wěn)定性和零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面也提出了更高的要求。一方面,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)強(qiáng)耦合的綜合系統(tǒng),其所包含的機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間相互影響,兩者之間模型參數(shù)是否能夠有效匹配,直接影響到系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)。另一方面,系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)的改變會對機(jī)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,當(dāng)具體到機(jī)構(gòu)中某個(gè)關(guān)鍵零件時(shí),這種影響成為不可忽略的因素,進(jìn)而影響到零件的受載情況和優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不能很好的兼顧機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系,不能全面考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和零件結(jié)構(gòu)拓?fù)渲g的相互影響,很難滿足實(shí)際的設(shè)計(jì)要求。因此,在機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中,綜合考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)與零件結(jié)構(gòu)拓?fù)渲g的關(guān)系十分必要,這對于機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和零件優(yōu)化設(shè)計(jì)有著重要的意義。針對上述問題,本文以受控四桿機(jī)構(gòu)為研究對象,基于機(jī)電聯(lián)合仿真,給出了在一個(gè)優(yōu)化環(huán)節(jié)中同時(shí)考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和零件結(jié)構(gòu)拓?fù)涞膮f(xié)同優(yōu)化流程。
首先,在adams軟件中建立四桿機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,分析了動力學(xué)模型參數(shù)改變對機(jī)構(gòu)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上對動力學(xué)模型進(jìn)行了優(yōu)化,得到新的動力學(xué)模型。然后,在matlab/simulink中建立四桿機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)模型,輸入階躍信號,利用工程常用的試湊法,以系統(tǒng)快速響應(yīng)為目標(biāo)對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到與機(jī)械系統(tǒng)相匹配的控制系統(tǒng)模型。最后,搭建adams與matlab/simulink的聯(lián)合仿真平臺,根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型是否優(yōu)化和控制系統(tǒng)參數(shù)是否優(yōu)化組合成四種不同情況,分別進(jìn)行聯(lián)合仿真分析,得到柔性連桿臂的應(yīng)變能和時(shí)間載荷歷程,并通過optistruct對連桿臂進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。
對比機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能、控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線、連桿臂拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果以及應(yīng)變能曲線,驗(yàn)證優(yōu)化后的效果。本文通過對受控四桿機(jī)構(gòu)的分析研究,實(shí)現(xiàn)了對機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和連桿臂結(jié)構(gòu)拓?fù)涞?協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到了提高系統(tǒng)綜合性能的優(yōu)化目標(biāo),為機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和對機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有益參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)電聯(lián)合仿真;pid控制;拓?fù)鋬?yōu)化;四桿機(jī)構(gòu)。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇十三
摘要:機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來,機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個(gè)行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新水平,所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分巨大的。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;自動控制技術(shù);發(fā)展趨勢。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國內(nèi)外對機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識,其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個(gè)工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)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。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(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)品也無法大量推廣。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)。第三階段,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。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過自動控制來改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國際各大汽車公司都加大了對汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)化。
未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的'表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時(shí)要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢。
3.3人工智能化。
這里所說的“智能化”是對機(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)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(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)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡單的“從上到下”的形勢而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
4.結(jié)語。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢和廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電控制工程[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,
機(jī)電一體化畢業(yè)論文篇十四
本文以電廠300mw機(jī)組使用的上海汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的汽輪機(jī)為例,介紹其系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、調(diào)試要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)功能。
近年來,300mw機(jī)組在我國得到了廣泛的應(yīng)用。
為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,國內(nèi)的大型機(jī)組均使用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制、同步并網(wǎng)、負(fù)荷控制等能。
改變了系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性,提高了控制能力和控制效果,大大提高了發(fā)電機(jī)組的自動化水平[1]。
本文以電廠300mw機(jī)組使用的上海汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的汽輪機(jī)為例,介紹其系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、調(diào)試要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)功能。
1、系統(tǒng)簡介。
具有獨(dú)立的分散控制系統(tǒng)、監(jiān)控技術(shù)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng),能夠滿足各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)π畔⒐芾砗瓦^程控制的需求。
系統(tǒng)采用合理的軟、硬件功能配置和模塊化設(shè)計(jì),具有易于擴(kuò)展的能力,將離線和在線調(diào)試集中于一體,便于調(diào)試及修改,設(shè)備的各個(gè)控制相對對立。
由高速數(shù)據(jù)網(wǎng)、dpu以及連接在網(wǎng)上的人機(jī)接口站組成,采用開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了冗余tcp/ip網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)在不同類型的站。
其中,汽輪機(jī)系統(tǒng)的功能模件組成了一個(gè)過程控制單元,,包括汽機(jī)基本控制、超速保護(hù)和汽機(jī)自啟停3個(gè)功能,并分別由3個(gè)冗余的功能控制器和相應(yīng)的功能子模件完成。
其硬件配置圖如下:
圖一汽輪機(jī)硬件配置。
機(jī)組的汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作員站是基于windowsnt環(huán)境下的人機(jī)系統(tǒng),具有界面友好、操作方便的特點(diǎn)。
共設(shè)置了包括總貌、趨勢、棒圖、操作面板、報(bào)警信息等11幅畫面,為運(yùn)行人員提供了方便的操作手段,通過監(jiān)控畫面實(shí)施檢測汽輪機(jī)的運(yùn)行。
2、控制功能。
汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制功能由3對冗余的brcl00控制器實(shí)現(xiàn),主要控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率,通過gv、tv、rsv和iv實(shí)現(xiàn),同時(shí)還具備防止汽機(jī)超速的保護(hù)邏輯。
主要功能包括超速保護(hù)、基本控制和自啟停,3部分之間既相互獨(dú)立,又通過對總線的控制交換控制信息。
2.1超速保護(hù)。
這部分的作用主要是超保護(hù)邏輯、deh跳閘邏輯及超速試驗(yàn)選擇邏輯、提供有開關(guān)狀態(tài)及汽機(jī)自動停機(jī)掛閘狀態(tài)三選二、轉(zhuǎn)速三選二,控制著opc電磁閥,,并匯總deh跳閘信號通過接線將其送到ets[2]。
能夠有效防止汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速飛快上升,維持轉(zhuǎn)速在3000r/min。
超速實(shí)驗(yàn)必須在大于2950r/min的定速3000r/min、油開關(guān)未合閘的情況下進(jìn)行。
2.2基本控制部分。
通過一對冗余的brc100實(shí)現(xiàn)所有伺服閥接口和閉環(huán)控制的pid調(diào)節(jié)器。
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