美章网 精品范文 机械与电子论文范文

机械与电子论文范文

机械与电子论文

机械与电子论文范文第1篇

一、机械电子工程的发展与特征

(一)发展历程

在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。

在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。

(二)机械电子工程主要特征

机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场,

二、人工智能简述

人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。

初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。

发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。

发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就.

起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。

稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。

三、机械电子工程与人工智能之间的关系

随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。

总结

机械与电子论文范文第2篇

1.1不同的设计方法

与传统的机械工程相比,机械电子工程已经超越了单一的学科,显而易见,机械电子工程是一个交叉学科,它充分的融合机械技术与信息技术,这就要求其在进行设计的过程之中必须充分考虑和应用自己的设计方法,在实际的设计过程之中,设计人员往往采用自上而下的设计方法,这种设计方法是机械电子工程设计之有的方法。

1.2产品上的差异

机械电子工程的另一个特点就是其产品上的与众不同,与一般的产品不同,机械电子产品的结构看似简单,但是在实际的设计与开发过程之中却融入了很多先进的技术与理念,这就远远的超越了传统的机械,这就是产品的外观更加的轻盈小巧,同时可以实现更加的智能化与现代化,是生产力飞跃的具体体现。

2.机械电子工程的发展过程

前文已经讲过,机械电子工程并不是一个简单的孤立学科,它是一个涉及机械与信息技术的交叉学科,又受到人工智能理念的影响,因此是一个典型的交叉学科。正是由于该学科的复杂性造成该学科在形成的过程之中并不是一蹴而就的,相反,该学科在形成的过程之中经过了很多阶段,经过相关的发展才最终形成现阶段的机械电子工程:

2.1机械电子工程学的开端

机械电子工程学的起步阶段是传统的手工生产,在这个阶段,机械电子工程学的发展十分的缓慢,这是由于此社会的平均劳动生产率相对较为低下,劳动力资源相对也较为匮乏,生产力的发展与进步比较缓慢,但是在一次次的尝试之中,机械电子工程还是逐步的发展起来了。

2.2机械电子工程学的高速发展阶段

机械电子工程学的高速发展阶段主要是流水线生产线的成功应用,这一时期的生产过程已经具有了相应的标准,在很大程度上促进了生产力的发展与进步,并不断的拓展机械电子工程产品的种类,逐步满足社会的发展与需求。

2.3机械电子工程的成熟阶段

进入21世纪,机械电子工程逐步走入其成熟阶段,逐步的形成了其特有的生产体系与发展体系,并实现了与现代信息技术与人工智能技术的完美融合,进入了现代机械电子工程的成熟阶段,不断的促进现代生产的发展与社会的进步。

3.人工智能的发展史

3.1萌芽阶段

人工智能的萌芽阶段起源于法国,当时法国科学家首先研制出了第一部计算器,从此世界开始了人工智能的研究之路,直至冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在其萌芽阶段和其他技术一样,发展打偶较为缓慢,但是却为后来的发展积累了丰富的经验,为之后的发展奠定了坚实的基础。

3.2第一个发展阶段

1956年美国人第一次提出“人工智能”的命题,并进行了相关的研究,这是引起人工智能第一发展高峰期的标志。这一阶段的人工智能属于较为简单的发展阶段,主要针对的的任务是:博弈、计算以及证明等任务。在这一阶段的确取得了一定的成就,这一阶段的主要贡献是大大的解放了人们的思想,使人们认识并了解了人工智能的可行性,对人工智能后期的发展起到了巨大的促进作用。

3.3第二个发展阶段

1977年全球召开了第五届人工智能会议,这是人工智能发展的第二个阶段的开始,由此之后,人们认识到知识工程对于人工智能领域的重要意义与价值,并不断的进行相关的发展与研究,促使人工智能与实际生产相结合,逐步的推进了人工智能的快速发展与进步。也正是在这个阶段,人工智能获得了巨大的飞跃,并表现出广阔的市场前景,在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

4.机械电子工程与人工智能的关系

机械电子系统具有不稳定性,这就使得机械电子系统在输入与输出关系的处理上比较困难。推导数学方程的方、建设规则库的方法以及学习并生成知识的传统方法,虽然在解析数学方面具有精密性,但是这些传统的方法还只能适用于一些相对简单的系统。然而现代社会所需求的系统是纷繁复杂的,往往会需要一个系统能够处理多种信息类型。人工智能建立系统所采取的方法中,主要使用的是神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统能够实现对人脑结构的模拟人,能够分析数字信号并给出参考数值。而模糊推理系统则是通过模拟人脑的功能,来实现对语言信号的有效分析。在处理输入输出的关系上,这两种方法既有共同之处,也存在各自的差异性。神经网络系统在信息的储存上是采用分布式的方式,而模糊推理系统则采用规则方式实现信息的储存。神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系所以计算量一般都很大,而模糊推理系统的连接是不固定的,所以其计算量相对较小。人工智能系统的建立于发展在很大程度上促进了现代机械电子工程发展与进步。在实际的机械电子工程的设计工作之中,我们必须依靠相应的人工智能技术植入,只有这样才能更好的促进机械电子工程的发展,与此同时最大限度的促进人工智能功能的实现。很显然这个过程相互促进的过程,只有在发展之中充分的考虑两只之间的相互结合,不断的开拓出全新的技术,促进两者之间的更好的融合才能不断的促进两者的共同发展,不断的促进其进步,实现机械电子工程的不断发展,推进人工智能的持续进步。

5.结束语

机械与电子论文范文第3篇

【关键词】机械工程;机械电子工程;人工智能

1机械电子工程的相关概念及发展历程

1.1相关概念机械电子工程与传统机械工程的研究方向不同,机械电子工程更侧重于运用信息实现机械系统能量的连接和与其他学科之间的交融。具体地说,机械电子工程的核心理论依然是传统机械工程中所讲述的定理和概念,但是也更注重与电子信息科学、计算机科学与技术以及人工智能等学科的联系,是一门跨学科发展的新兴学科。基于其跨学科多、综合性强的内涵,机械电子工程这一学科衍生了以下特点:(1)机械电子工程的产品设计依据也和传统的机械工程不同,机械电子工程除了依托机械原理外,还依据电子工程方面的知识设计产品,而传统机械工程设计依据仅仅是机械结构以及理论力学、流体力学等与机械相关的知识。(2)机械电子工程生产产品的设计思想与传统的机械工程有着本质区别。由于其是一门跨专业强的学科,所以在设计产品时,必然要考虑到不同学科原理的运用,在设计时融入其他学科的理论指导。尤其是在当前信息化高速发展的时代,机械电子工程融合了计算机科学与人工智能学科的相关知识,所以机械电子工程在产品设计时,会考虑更多的问题,设计思想会更加全面和完善。(3)机械电子工程生产出来的产品与传统机械工程不同,由于封装理论的运用,其生产出来的产品一般较小,结构清晰而简单。但每一个模块都由复杂的机械工艺制造而成,所以对设备的精度以及生产者的技术要求较高。1.2发展历程机械电子工程的发展大体上经历了手工加工、流水线生产以及集成生产三个阶段。手工加工阶段,在这一阶段,由于机械工具的制约,人们主要靠纯手工进行生产活动,工业化水平十分落后,人力成本也限制着整个行业的发展,同时这些不利条件也刺激了人们追求更有效率的机械生产的心情,为机械电子工程的出现埋下了伏笔。流水线生产阶段,这一阶段将人力极大地解放出来,通过流水线的运作,可以大规模地生产出标准统一的产品,但是随之而来的不足是,流水线生产模式相同,生产出来的产品差异性不大,不能提供个性化的产品。集成生产阶段,这一阶段运用了大量的机械电子工程的技术,由于制造工艺的提高,这一阶段除了能够大规模地生产产品之外,还能够实现产品的差异化,有效地提高了产品的质量。

2人工智能的相关概念及发展历程

2.1相关概念人工智能是信息科技高度发展的时代产物,它依托计算机网络技术的发展,融合了电子信息科学、生物学、神经行为学以及心理学等多门学科,也是一门跨专业度较大的新兴学科。较为官方的定义是,人工智能是指利用计算机技术以及生物学知识搭建的人工智能系统,实现对人类行为的模仿或者研究的科学。人工智能有两个十分明显的特点,一方面,由于这一学科的综合性,决定了其复杂性和专业性,需要依靠较为专业的技术才能保证其有良好的发展;另一方面,学科的专业性也决定了人工智能人才的专业性,专业知识过硬、对其余学科有包容性、目光较为长远的人,更适合从事与人工智能相关的工作。2.2发展历程人工智能虽然是一门新兴学科,出现的时间较晚,但由于其特点较为明显且迭代速度较快,人工智能发展到今天已经经历了五个阶段:第一阶段是人工智能的萌芽阶段。20世纪中期,这一领域的相关学者一起开展了关于机器模拟人工智能的研究,并形成了人工智能最初的模型,这一历史事件标志着人工智能的正式诞生。第二阶段被称为人工智能的“第一发展期”,这一时期研究的主要任务是机器语言的编译,这一工作为人工智能的大规模发展奠定了基础。第三阶段是人工智能发展的瓶颈期,虽然已有前两阶段的理论成果,但是人工智能是一个复杂的话题,学者发现通过前两个阶段的积累还不能给人工智能得到自动化发展,理论的实施还有很多困难。第四阶段是人工智能的“第二发展期”,此时通过对理论知识的仔细研究以及其他学科知识的灵活运用,人工智能已经可以用于商业并生产出具有商业价值的产品。第五阶段是人工智能的平稳发展阶段,这一阶段,人工智能虽然没有取得突破性进展,但一直在小步快跑,并形成分布式主体的新的发展模式。

3机械电子工程与人工智能的关系

随着各学科之间不断融合交互,机械电子工程作为一门跨专业的新兴学科,也受到了人工智能的影响,并得到良好发展,具体表现在以下两个方面:3.1人工智能改变了机械电子工程复杂的计算过程机械电子工程在设计到生产的过程中,要经历“建模-论证-生产”这三个阶段,前两个阶段要进行大量计算,过程比较繁琐。在人工智能出现之后,由于其与计算机科学之间的紧密联系,可以快速进行大量计算并得出精确结果,将其运用于机械电子工程,则会节省大量计算时间,提升效率。3.2人工智能可以排除机械电子工程生产过程中的诸多故障上文已经提到,机械电子工程的生产需要经过大量计算及论证,这一过程如果只靠人工进行,很容易造成计算错误导致建模失败,从而给整个生产过程带来不良影响。人工智能通过对信息的处理及整合,将信息分门别类地归纳和整理,会将计算的错误率大幅度降低,也就避免了后续环节错误和故障的生成。总的来说,机械电子工程与人工智能有着密不可分的联系,通过人工智能的运用,机械电子工程完善了自身的系统、提高了自身的生产效率;而人工智能也借助机械电子工程得到了更好的发展,引起更大的关注,两者在相辅相成的过程中都实现了良性发展。

参考文献

[1]张伟.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].山东工业技术.2016(21004):135.

[2]苏远锋.机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].中国新技术新产品,2016(01):16.

机械与电子论文范文第4篇

[关键词]计算机技术;机械电子技术;融合发展

中图分类号:V586 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0029-01

计算机技术的发展,推动了我国很多领域的进步,对我国多方面的科学研究起到了促进的作用,同时也给人们的生产和生活带来了很大的便利。随着信息技术的改革,很多技术已经趋于智能化和自动化,这些先进的技术提升了生产的效率,实现了技术的优化,促进了我国国民经济的发展。而当前技术的发展趋势是多种科学技术的融合,其中计算机技术和机械电子技术的融合,就是很多研究者关注的一个重点项目。这两种技术的融合,会扩大其应用的范围,并促进经济的发展。

1 计算机技术发展历程研究

计算机的技术的发展首先经历了计算机的控制理论阶段,在该阶段,计算机控制理论是在采样理论、差分理论变换理论等理论的基础上逐渐形成的,在控制理形成的基础上,又产生了计算机控制系统,这是计算机的核心系统。在形成计算机控制系统之后,又将预测控制理论、模糊控制理论、鲁棒控制理论等融入了计算机控制系统中,使计算机技术逐渐应用到工程生产的过程控制中,并取得了很好的效果。

20世纪60年代,计算机技术应用到化工生产中,对生产中的过程数据的参数进行处理,并逐渐由过程控制发展成为数字控制。之后经过多年的发展,计算机系统变成以CPU为核心的分层控制系统,逐渐实现了对生产过程的监控、管理、调节等,大大的提高了生产的效率,同时应用的范围也更加广阔。

2 机械电子技术发展历程研究

传统生产中主要采用手工制造的方式,这种生产方式效率比较低,在对过程参数控制时也不智能,只能借助老式的仪表工作,操作误差较大。另外,在实际的生产过程中,还需要做好对生产压力以及速度等机械操作的控制,传统的生产方式无法满足。因此,机械电子技术应运而生。机械电子技术是在机械原理的基础上发展起来的,机械原理的产生,以及计算机控制系统的引入,就能够实现对生产过程中各项参数的控制,也就产生了机械电子技术。当前,机械电子技术在制造业的应用范围非常广泛,也叫做机电一体化技术,该技术的应用,使得机械生产更加智能化和自动化,大大的提高了生产的效率。机械电子技术包含的内容比较多,如PID控制技术、模糊控制理论、变结构控制理论等,这些理论的融入,使机械电子技术在进行过程控制时,更加的精密、合理,满足了当代大量生产的需求,同时也促进了经济的进步。

3 机械电子技术与计算机技术融合发展研究

3.1 机械电子技术和计算机技术融合的概述

机械电子技术和计算机技术的融合就是采用一定的技术原理,将两种技术结合在一起,形成一个有机的整体,也就是机电一体化。机电一体化的系统能够充分的利用和发挥机械电子技术和计算机技术的优势,不仅能够增加电子技术的动力功能,同时也能实现过程的智能化控制,过程控制的数据可以通过计算机技术进行信息处理,更将处理的结果反馈到操控中心。另外,还可以利用相关的软件,对机械装置进行配置,形成机电一体化的系统,处理生产过程中的复杂内容,实现过程控制的自动化处理。机电一体化的系统可以实现过程控制的自动化和智能化,同时还能够对过程控制进行优化,寻求最佳的控制方式。该技术的应用范围也越来越广,给人们的生产活动带来了很大的便利。

3.2 机电一体化系统的应用

机电一体化系统的产生,给人们的生产、生活带来了很大的便利。它应用的范围十分广阔,主要应用在柔性制造系统中。举例来说,橡塑机械的生产就属于柔性制造,它是最早使用机电一体化技术进行生产的通用机械行业,在大连首先研发成功,之后又在上海、四川等地不断的完善。该制造系统中主要包括了计算机系统、传输系统、数控机床、自动化仓库等,该系统能够满足不同的生产需求,根据具体情况,可以进行分批大量生产。计算机技术和机械电子技术的融合,并逐渐实现了技术的优化,通过编程操作实现柔性制造,大大的提高了生产的效率,同时也改善了原有生产系统中存在的很多问题。另外,机电一体化还在轧钢生产中应用比较广泛,生产过程中,采用交流传动的系统,能够实现平滑可逆调速,这样生产过程就不会受到电动机容量大小的影响,大大的提高了生产的效率。除此以外,机电一体化系统的产生,还实现了可编程控制器的操作,该控制器改善了原有继电接触器的各种缺陷,能够对不同的需求进行不同的编程操作,实现个性化的生产。可编程控制器还具有数据的采集、存储、监控等功能,在实际的生产中应用范围非常广。

3.3 机械电子技术与计算机技术融合的未来发展趋势

随着技术的不断改革和发展,机械电子技术和计算机技术之间的融合与联系会更加紧密,充分的发挥两种技术的优势,并能够应用到更广阔的空间中。两种技术的融合在未来的发展中,会实现更多的功能,同时引入原有的动力系统,使功能更加的智能化和自动化,提高生产的效率以及机电一体化的技术质量。在未来的发展中,会产生智能机器人,来帮助人们完成一些高难度的生产任务以及危险性极高的工作,有效的提高生产的效率,同时也降低人力成本,促进我国国民经济的不断发展。

4 总结

综上所述,计算机技术和机械电子技术的融合已经趋于成熟,并在很多应用领域取得了很好的效果,对我国的工业生产起到了很大的促进作用。在未来的发展中,两种技术的联系会更加紧密,提高智能化和自动化生产的程度,从而提高生产的效率,以促进我国工业生产的健康发展。

参考文献

[1] 丁志建.当前机械电子技术与计算机的融合探讨[J].河北农机,2016,(12):62.

机械与电子论文范文第5篇

【关键词】机械电子工程;电子电路学;人工智能

世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。

1人工智能的发展

人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。

2机械电子工程与人工智能的相关性分析

归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。

3机械电子工程的智能发展

现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。

4结束语

人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。

参考文献

[1]王琪.机械电子工程与人工智能的关系探究[J].科学传播,2012.

[2]肖斌.薛丽敏.李照顺.对人工智能发展新方向的思考[J].信息技术,2009.

机械与电子论文范文第6篇

关键词:机械电子学理论;煤矿机械;应用

一、机械电子学理论概述

机械电子学理论俗称机械电子工程学,是一个涵盖多门学科的综合性较强、科技含量较高的技术。它不是简单的“机”和“电”相加,而是成为集自动控制技术、计算机技术、微电子技术、信息技术、液压技术、机械技术以及其他技术有机融为一体的一门全新技术。这门技术首先应用于机械,开始于20世纪70年代中期的国外。80年代以后,随着以微电子技术为核心的高新技术的发展,并与机械技术的有机结合,使机械制造技术得到质的飞跃,特别是随着微型计算机及微处理技术、信息处理技术、传感技术和检测技术等的发展,以及这些技术在机械上的应用,都极大增强了煤矿机械等机电产品的性能,使其翻开了一个智能化、自动化、数字化以及柔性化的新篇章。就当下而言,机械电子学理论设备或产品在国外机械上的应用已在大范围普及,在我国也是处于紧密结合的时期,是煤矿机械设备应用与发展的趋势。

二、机械电子学理论在煤矿机械中的应用

目前煤矿机械中引用机械电子学理论主要体现在以下几方面:

(1)在综合机械化采煤中的应用

第一套国产综合机械化采煤工作面于1970年在我国研制成功,并在大同矿务局持续试验到80年代后期。该项技术的使用极大地推动了我国煤矿自动化进程的发展,也标志着我们国家的煤矿综合机械化采煤技术有了长足的进步。与此同时,采煤设备也逐渐由电牵引替代液压牵引的方向发展,其液压支架的控制系统也进入了计算机智能控制化阶段,形成了以计算机为控制核心,使用电液动力驱动,移架配合自动化的新格局。另外,与之关联的工作面刮板运输设备也配备了计算机监控设备,实现了计算机自动化控制的改进和升级。

采煤机控制系统控制中心采用工业可编程控制器。控制箱体和端头站的操作按钮,把各种操作信号送给控制中心,控制中心根据各种逻辑关系,输出控制信号,送给执行部件,进行各种控制。

(2)在带式输送机中的应用

带式输送机在我国煤矿井下原煤输送装置中普遍使用,近年来,与机械电子学理论结合的愈加紧密。目前主要为机、电、液一体化的CST可控软启动装置的设计与应用,该装置专为实现在运送大惯性负载时可平滑起动而研制,通常设计为一台或多台CST驱动一条带式输送机。然而,受在线监控术、动态分析和启动延迟等技术的制约,我国带式输送机的中间驱动点一般仅为3点,尚不能设计过多,减低了输送机的整机运量和单机长度。并且,与发达国家相比,设备普遍存在着可靠性不高、灵敏度较差、监控设备功能弱以及使用寿命较短等较大差距。

(3)在电牵引采煤机中的应用

机械电子学理论在采煤机中的应用中,表现较佳的就是电牵引采煤机的使用。与液压装置相比,该设备的动力牵引具有以下几个突出优点:①牵引具有双向畅通的优越性。在采煤机上升时,它能提供足够的向上牵引力,轻松克服阻力前行;在采煤机下滑时,也可实现把设备的机械能转换为电能,实施制动发电。②牵引力更强,适应于倾角更大的煤层运送。牵引电动机轴端停机防滑制动器的特别设计,使其电动机制动力矩甚至可达额定转矩的2倍以上,较好的满足40°~50°较大倾角煤层的输送需求。③运行更平稳可靠,使用寿命更长,产生的故障更少以及维修强度更小等特点。与液压牵引装置不同的是,电牵引大量的使用了电子元器件,不会出现由于零件相互接触而产生磨损的情况,也不会出现像液压牵引受液压介质的传递等影响造成运行不稳的状况,所以具备了上述特点。④机械结构更简单,重量更轻,尺寸更小,使用效率更高。电牵引采煤机大量电子器件的使用,使其机械结构更加简单,整机尺寸变得更小,重量也大幅度降低,而且实现电能变机械能的转换效率更高,接近于100%。

适用于薄煤层、可强力爬底的电牵引采煤机于1991年在我国研制成功,它是我国第一台使用交流变频调速装置的煤矿设备,为波兰玛克公司与我国煤矿总院上海分院联合设计。该设备的问世,带动了我国其他煤矿企业的蓬勃发展。经过20多年的不断完善,我国的电牵引采煤机技术已逐步完善,为我国煤矿事业的发展注入了强劲的动力。

(4)在矿井安全生产监控系统中的应用

在矿井安全生产监控环节中,主要针对煤矿机械的电动机、工作装置、传动系统、液压系统和制动系统等装置可能出现的问题,实施在线运行状态监控。若设备产生故障,则可自动报警并准确地判断出故障的部位,给出合理的解决方案,从而提高设备的整体稳定性,简化设备维护检查工序, 减低设备操作者的工作强度,减少使用维修消耗和停机维修时间,最终达到延长设备使用寿命、提高设备工作效率的目的。但从我国多数煤矿企业使用监控系统的实际情况分析,任有一些技术需要改进,传感接收这一环节尤为突出。从设备使用情况看,普遍存在传感器件使用寿命短、稳定性较差等问题,虽然相关科研机构也投入了大量资金和人力,对一些关键技术也积极进行改进和提高,但整体效果仍显欠佳,致使其在煤矿机械中的实际应用受到了限制。而在国外,由于其科技水平有相对较高的水准,以发展为信息传输介质由光缆代替同轴电缆、信息媒介由声像代替字符的计算机网络监控传输时。这些较大的差距,还需要我们国家的加大投资力度,煤矿企业与科研单位一起合作,早日达到世界先进水平。

930采煤机监测系统监测中心采用工业控制机。采煤机监测中心,利用微电脑技术及专家系统,把实时数据库理论和相关的现代控制方法融合在一起。通过接口电路板采煤机送来的信号.状态.数据.进行处理和分析,完成采煤机恒功率控制和故障诊断等功能;并对采煤机运行状态进行记录,预报警及相应的紧急故障处理,故障状态下的事故分析,操作指导及提示等功能。

三、结束语

从上面的叙述中我们可以看出,随着当代科技的不断进步,机械电子学理论在煤矿机械中得到越来越多的应用,虽然其设备在实际应用中还存在诸多问题,但与其他技术相比,其高智能化,高性能化以及高系统化等突出优点,使它成为现在以及未来我们煤矿机械设计制造发展的趋势,在我国的煤矿工业生产经营中扮演着越来越重要的角色。

参考文献:

机械与电子论文范文第7篇

关键词:机械电子工程;实验教学;教学改革

作者简介:罗亚辉(1981-),女,湖南华容人,湖南农业大学工学院,讲师;康江(1969-),男,湖南长沙人,湖南农业大学工学院,副教授。(湖南 长沙 410128)

基金项目:本文系湖南农业大学教学改革项目“机械电子工程专业实验教学体系的研究与实践”的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0145-02

机械电子工程是一门综合性学科,集机械设计制造技术与电子技术为一体,其学科具有知识点丰富、涵盖内容广与适用范围宽等特点。近年来,随着电子信息与自动控制技术的快速发展,机电系统正逐步向智能化与自动化方向转化。目前在各行业中没有渗透电子与自动控制技术的纯机械领域越来越少,因此,社会急需全面掌握机、电和控制的复合型人才。[1-3]

湖南农业大学机械电子工程专业是根据当前国内外机电产品生产及发展趋势而设置的,以培养具有实践能力和创新精神,能应用机械、液压传动、电子、控制和传感技术,从事国民经济各部门所必须的机电设备及其自动化的设计制造、应用研究与科技开发等工作的复合型高级专门人才为目标。因此,要求所培养的学生既要有扎实的基础理论知识,又必须有较强的动手能力和创新思维。实验室是培养学生理论联系实际、建立创新意识、提高工程实验能力的重要实践基地,在教学计划中占有相当大的比重,但湖南农业大学机械电子工程专业是在多年探索机械设计制造及其自动化专业改造并取得经验的基础上创办的,其实验课程的设置与实践能力的培养均侧重于机械部分,因此有必要开展湖南农业大学机械电子工程专业的实验教学改革研究。

一、机械电子工程专业实验教学现状分析

湖南农业大学机械电子工程专业于2010年开始招生,专业课程设置参考了国内多所高校的经验,在现有师资力量与教学硬件条件下,力争做到最好,但就实验教学环节而言存在以下问题。

1.专业内容广而不精

由于机械电子工程专业涵盖机械与电子,因此在课程设置时力争兼顾到机械与电子两方面的内容,包括“理论力学”、“材料力学”、“机械制造基础”、“机械制图及计算机绘图”、“机械设计基础”、“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“控制工程基础”、“液压及气动”、“传感器与检测技术”、“电机及电力拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“工厂电气控制技术”、“可编程控制技术”、“信号与系统”、“机电一体化系统”、“数控技术及其应用”等近20门专业课,学生普遍反映课程科目太多,对应课程所开设实验学时偏少,难以深入学习,故每门课掌握得都不够精通。

2.电类实验设备不足

湖南农业大学机械电子工程是在多年的机械设计制造及其自动化专业基础上创办的,相比而言,机械类实验设备较完善,而电类实验的开设,虽可以在湖南农业大学部省共建电气技术实验室进行,但当时所建的电气技术实验室主要为满足机械设计制造及其自动化专业及其他工科专业的电类基础实验开设,因此如“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等基础课程的实验,均能满足要求,而专业课程如“信号与系统”、“机电一体化系统”等却缺少对应的实验设备。

3.综合设计性实验设置不够

在实验教学方法上,由于课时少而时间紧等问题的存在,尽管实验室的多数仪器均能满足设计性与综合性实验要求,但目前各门课程所开设的实验多以验证性或演示性实验为主,以保证学生能在课堂上按时完成实验内容。如“电路分析”、“模拟电子技术”、“传感器与检测技术”等课程均采用模块化实验仪器,学生实验时只需简单的连接电源线与信号线进行观察或数据记录即可,严重局限了学生的思维,部分课程的实验甚至达不到教学大纲要求。因此,在教学过程中,难以调动学生的积极性与学习兴趣,发挥其主观能动性与创造性,教学效果有所欠缺,对应用型与创新型人才培养目标的体现不够深入。

二、深化实验教学改革,培养学生实践能力与创新思维

1.修改培养方案,面向市场培养应用型人才

机械电子工程专业的培养目标是要求本专业的学生不仅具有扎实的理论知识,还必须通过实验真正掌握所学理论知识,从而具备较强的动手实践能力,因此,重视实验和实践教学是培养方案修改所必须思考的问题。机械电子工程专业涵盖机械与电子,要在宽口径的同时有所精通,培养方案修改时便不能盲目的减少理论课程或平均分配实验学时,而是应该按照市场人才培养需求进行。

(1)合并相关性较强的课程实验,单独设立实验课。机械电子工程专业的课程内容较多,应用性强,如“电路分析”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”等课程均开设有一定学时的实验课,从10学时到14学时不等,以帮助学生理论联系实际,更好地掌握理论知识,提升动手能力。分别开设实验课能方便各任课教师自主实施课程教学,但容易出现各课程实验内容过于基础,综合性不够的问题。由于这三门课程都是电类专业基础课,联系紧密,相关性强,因此可以考虑将三门课程的实验合并为一门“电工电子技术实验”,学时设为34学时,课程开设时可以从电类基础实验开始,后期完成应用性、设计性较强的两个综合性实验,使学生能更好地掌握相关内容,增强动手实践能力。

(2)按教学计划要求和培养目标对某些课程的理论与实验课时进行增减调整。如“单片机原理及接口技术”课程,10个学时的实验课远远不能满足学生的学习要求,可适当考虑减少部分理论学时,增加实验学时至16学时或更多,使学生通过实验对单片机的基础理论有较深的理解,能初步设计基本的单片机控制软硬件;同时增设单片机课程设计,用1~2周的时间进行自主设计,使学生利用所学理论知识解决实际问题的能力得到加强,从而深入培养学生的应用动手能力。

2.多方位改进实验条件

由于电类教学设备老化、部分专业课程实验设备不足等问题的存在,导致学生在实验课上动手操作机会减少,甚至某些课程未曾开设对应的实验。针对此类情况,机械电子工程专业应考虑从以下几方面改善实验条件:

(1)加大资金投入,建立“机电一体化技术”、“信号与系统”等课程对应的专业实验室。

(2)将部分设计性实验与教师科研结合,如教师研究的信号放大电路、滤波电路等可以用于“模拟电子技术基础”实验教学,而涉及到的信号检测部分或控制单元则可以用于“传感器与检测技术”、“单片机原理及接口技术”课程的设计性实验教学,以科研促教学,提高学生的动手能力与参与科学研究的能力。

(3)建立开放式的创新实验室,一方面实验室的开放不局限于课堂教学,由此提供给学生更多的动手操作机会,提升学生学习的主观能动性与自主学习能力;另一方面依托开放式的创新实验室,组织学生更多的参加各类创新活动,如机械创新大赛、电子设计竞赛及机器人大赛等,通过学生的自主开发设计,培养学生的实践能力与创新思维。

3.优化实验教学内容

针对目前各课程实验多以验证性或演示性实验为主,缺乏综合设计性实验的问题,除了改进实验条件外,还可以从各任课教师优化实验教学内容方面着手。如“单片机原理及接口技术”课程,实践性强,内容综合难度大,为便于组织,多是在实验箱上进行相关验证性实验,此类教学方式难以提高学生的学习主动性与积极性,教学效果不佳。因此,教师可从教学方式和教学手段方面进行优化,采用“任务驱动”教学法,[4]精心设计实验教学内容,使学生不仅对单片机硬件电路设计具备直观认识,也可自主尝试设计基于汇编语言或C语言的单片机软件,以提升学生自主学习的积极性,更好地掌握该门课程的内容。再如“传感器与检测技术”课程,是一门应用性极强的课程,不仅包括传感器获取信号部分,[5,6]还包括信号的变换、处理、显示等电路分析,目前所采用的实验仪器为“传感器系统实验仪”,集成了应变片、电容传感器、电感传感器、压电传感器、热电偶、霍尔传感器、光电传感器等十多种传感器及对应的处理电路,具备集成度高、应用简便等特点,能方便学生在课时范围内完成实验,其缺点是模块化的设计限制了学生的创造性思维,只能验证性完成各传感器的标定,学生兴趣不够。因此,教师可对实验教学内容进行设计,由易到难进行实验教学,基础实验在实验仪上完成后,结合电子技术、传感器技术、单片机技术的内容,引导学生自主开发,进行红外发射接收或光敏电阻应用等设计性实验,使其对传感器及应用方面的内容有更深的理解,培养其创新思维与开发设计能力,更好地将课本知识用于实践。

三、结语

湖南农业大学机械电子工程专业开设时间不长,不管是专业培养方案还是教学方式、教学手段都需要通过长期不断的探索研究并完善,笔者结合专业实际情况与学生反馈信息,对专业的实验现状进行了分析,并根据多年从教经验探讨了实验教学改革方法与思路,其中“传感器与检测技术”、“单片机原理与接口技术”等课程的实验教学内容优化研究,已应用于课堂教学。结果表明,学生学习兴趣得到提高,实践动手能力明显增强。2013年湖南农业大学组队参加了“第十二届亚太大学生机器人大赛国内选拔赛”,成功进入前八强,荣获一等奖,相较于往届有了重大突破,长达一年的研制过程中,浓厚的兴趣、坚实的基础与较强的动手能力缺一不可,体现了一系列的教学改革探索已初具成效。但是教学改革是一个长期的、不断循环往复的动态过程,在以后的教学过程中,还需要不断的探索,为更好地培养具有实践能力和创新思维的复合型人才而努力。

参考文献:

[1]王殿君,焦向东,王伟,等.新版机械电子工程专业培养方案的研究与实践[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(1):39-42.

[2]洪华杰,柯冠岩.关于高校机械电子工程专业创新教育的思考[J].高等教育研究学报,2009,32(4):64-66.

[3]黄民,朱春梅,祁志生,等.机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(3):182-184.

[4]李旭,蔡培中,康江.“任务驱动”教学法在单片机课程教学中的研究与实践[J].农业工程,2012,2(12):57-60.

机械与电子论文范文第8篇

关键词:机械电子工程;现状分析;问题;未来趋势

机械电子工程是一门基于计算机学并结合各种工程技术的学科,又叫做机械电子一体化技术。机械电子工程是机械和电子技术高度发展的产物,社会科技发展和进步是机械电子工程的基础。随着经济的发展,机械电子工程行业在国民经济中的比例越来越高,其科技水平在国际上的竞争力也在不断提高,机械电子工程行业促进了社会发展也提高人民生活水平,具有十分积极的作用。但在机械电子工程行业的现状分析中,仍然发现存在一些问题,影响到行业的健康有序发展。

一、中国机械电子工程行业现状

(一)行业地位

机械电子工程行业在我国已经逐渐成为工业经济发展的支柱行业,随着社会经济和技术的高度发展,产品质量和数量是衡量中国对外贸易和国际影响力的重要标志。而作为生产产品的电子机械在近年来,行业获得了全面发展,涉及各行各业,例如房地产的塔吊技术、汽车的稳定系统技术、高铁的轨电技术等都在行业发展中占据重要地位,机械电子工程行业已成为我国的国家政策重点支持的行业。

(二)行业水平

随着经济全球化的不断发展,为中国机械电子工程行业提供了良好的发展,促使中国对外贸易已成为促进中国经济增长的主要力量。而作为工业生产的助理,机械电子工程行业随着我国机械电子系统的逐步成熟和稳定,在发展和扩张的过程中,更加多样化,发展也更加地明确,不断地促进国民经济和对外发展。机械电子工程行业,技术进步的飞速发展,机械电子工程行业在国际竞争力也在上升,据相关统计资料,中国机械电子产品出口逐年增加,总出口量也不断扩大,机械电子出口已经成为中国机械电子工业出口的主要国家之一,发展了许多国外的市场和空间,总体处于中上水平,但整体上与发达国家例如德国、日本、美国等还有一定的差距。

二、机械电子工程行业存在问题

在机械电子工程行业,尽管取得了明显的进步和成绩,但我们也必须清醒地意识到中国的机械工程科学相较发达国家仍处于落后状态。主要问题在于中国机械工程理论、方法和技术对我国制造业的自主创新和发展的贡献不显著;其次是在机械领域提出的新概念和新理论不多,理论和技术自主性不强;再则就是对机械工程理论具有重要的国际影响力不够,相关的方法和技术不多;国际机械领域学术界对外国学者的影响很小。总的来说,中国机械工程的学术地位上跟不上制造业在国际制造领域的地位,下面将对具体的问题进行介绍:

(一)行业关联低

中国机械电子工程产业发展市场集中使机械电子产品在发展中面临巨大风险,易受波动的影响;另外机械电子工程产品结构单一,从长远发展的角度来看,市场结构不利于单一产业的发展和创新,随着时间的推移,机械电子工程行业将会导致其国际竞争力。

(二)缺乏技术创新

机械电子产业以大中型企业为主要研发,在民用机械上电子化水平和科技含量还不高,而且这些机械电子工程企业对自主创新和产品研发没有足够的重视,使得资本投入不足,从而使行业的发展受制于人,创新乏力,相关的创新基地、人才培养机制也不完善。

(三)缺乏人才

我国机械电子工程行业在市场化机制下培养和使用人才的过程中存在很多问题,其中一个就是人才缺乏的问题,缺乏人才会直接导致行业发展的局限性,因为人才在机械电子工程行业是领导者,是实施者,是技术开发者和创新意识的开拓者,为行业的发展起到了十分重要作用。机械电子工程行业在发展过程中,各方面都需要人才的参与,人才是持续稳定发展的基本因素,可以提高工业技术的发展和市场的产业竞争力,但由于起步晚和科技水平总体落后等原因,我国人才培养跟不上经济发展的需求。

三、中国机械电子工程行业未来发展趋势

在未来发展中强调专业培训的深度,摆脱发展和团结的局限性,积极培养机械电子工程行业未来技术发展和科研的复杂人才,提供更多人才适应未来的机械电子工程行业需要满足市场变化,提高市场经济的发展和国际市场竞争力。

(一)机电一体化、信息化

近年来,随着计算机技术的深入发展和广泛的应用,带动了机械电子工程行业的发展,促进了电子工程行业的智能化发展方向。科技作为电子工程行业发展和创新的基础,在计算机网络技g和电子技术的整合发展中,已成为未来机械电子工程未来发展的必然趋势。机械电子工程是机械技术与电子技术的结合,同时改变传统生产方式的机械技术,虚拟电子技术在生产中的应用,导致生产,社会经济发展和人们日常生活的发展都有一个重要影响。机械电子工程行业作为国家支柱产业,在未来发展更多的可能性和发展空间,这需要机械电子工程行业在发展的过程中,加大技术研发,以解决发展过程中存在的问题,科学提高了机械和电子技术制造水平。总体来说机电一体化、信息化交叉发展是未来机械电子工程行业发展的方向。

(二)民用行业应用范围更广

电子和力学是机械工程中具有代表性的学科。我们应更加注重制造与控制的跨学科研究,在设计理论和关键技术方面取得突破。同时,要更加注重机制基本理论的研究,使我国在国际学术界占有主导地位。开发性能优良的新机构和新设备。在航天,机器人,纺织机械,工程机械,微纳米机构和仿生机构等工程中运用机械电子设备,把其运用到民用行业也是未来的一个发展方向。

四、结语

从现状分析到展望未来,这是一个复杂的过程,需要一些时间来实现发展目标。 在机械工程领域,虽然中国已经取得了一定的成果,但要实现国际化还有很大的距离,所以我们必须坚持自主创新,不懈努力制定科学合理的发展战略规划,积极培养相关人才。 在继续保持现有技术,总结经验实现技术创新,做技术的领头羊,通过政策保障来推动行业的发展和进步。

机械与电子论文范文第9篇

【关键词】控制工程;机械电子工程;应用

【中图分类号】TP273【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2016)01-0193-01

前言

随着计算机控制工程技术的不断发展,使得机械电子工程逐渐向智能化方向进行发展,控制工程在机械电子工程当中起到了越来越重要的作用,因此,对控制工程在机械电子工程中的应用研究,成为了人们日益关注的新课题,将控制工程技术同计算机机械电子工程技术有机地结合在一起,从而进一步促进了机械工程行业的发展。

1控制工程与机械电子工程概述

控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念,是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术,控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题,因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。而机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,而机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。

2控制工程在机械电子工程中的应用

2.1智能控制系统在机械电子工程中的应用

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入[1]。

2.2鲁棒控制的应用

在控制系统中的鲁棒性是指,在一定的外界因素干扰下,控制系统某一方面的性能够保持不变的特性,因此,多变量型鲁棒控制系统在机械制造生产中得到了广泛性的应用。在柔性臂轨迹制造中,通常采用滑膜变的结构控制方法,控制并研究出慢变控制器,采用H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器进而调整系统控制器的结构,所以,在操作轨迹的模拟研究中,利用补偿控制算法来进行补偿控制计算,从而保证滑膜变结构与H∞控制理论进行组合性控制,使得控制系统能够非常精确地对目标轨迹的运行过程进行控制。

2.3模糊控制工程在机械电子工程中的应用

机械工程的加工流程是十分复杂的,所以采用传统的控制方法建立起来的模型是非常困难的,所以自动化控制的效果并不好,而模糊控制工程可以把复杂的问题变得更加直观,模糊控制的算法比较简单灵活,从而将程序编制过程简单化,进行模糊化控制可以不用对机械制造工程进行精确化的数据研究,只要保证好输入量在合理的偏差范围内即可,所以,模糊控制系统在机械电子工程中应用效果十分明显[2]。

2.4神经网络控制的应用

神经网络控制是建立在生物学基础上的控制研究,将多个简单的网络神经元连接成一个网络,每个神经元都是十分简单的,但所有神经元连接在一起就能够变成高度复杂的神经网络控制系统,神经网络控制可以对数据进行大规模处理,因而这种神经网络控制系统可以有着与人类相似的适应学习能力,神经网络控制系统越来越朝向人工智能化发展,在智能机械电子工程控制系统中得到了广泛的应用。因而在对数控机床的控制当中,人们可以有效地改变数控机床切割过程中不确定的特点,通过神经网络控制工程系统在机械电子工程上的应用,使得了数控机床的加工效率大幅度得到了提升,提高了机械电子工程行业的安全性系数[3]。

3结论

由于控制工程在机械电子工程中的广泛应用,使得机械电子工程技术不断向智能化和自动化发展,因此,随着计算机控制系统的不断发展,必须要将现代化的科学技术控制理念同机械电子工程行业不断融合发展,从而使得机械电子工程行业能够快速、稳定地发展,提高机械电子工程的生产效率,提升整个机械电子工程行业的经济效益。

参考文献

[1]卫江,王胜.探究机械电子工程与人工智能的关系[J].科技资讯,2015,21:26~27.

[2]李岳.自动化技术在机械工程中的应用探究[J].山东工业技术,2015,22:121+127.

机械与电子论文范文第10篇

关键词:控制工程;机械电子工程;运用分析;科学技术

随着时代的发展,人类各方面的文明都在进步[1]。因此,在能源、资源、人力、物力等方面的消耗都是需要巨额的消费,间接地促进了我国在经济、能源上的发展水平。与传统的自动化技术相比,电子技术的发展为自动化机械工程带来了无限的光辉,不仅促进了机械自动化技术向高科技方向发展,传统技术与新科技的结合会快速促进控制工程在机械电子工程中的应用分析,进一步促进机械电子工程工业的发展。

一、机械电子工程中控制工程的简述

控制工程主要是以工程控制为理论,重点结合当代的高科技发展与革新,以解决自动化机械电子工程中的实际问题为首要目标,进行机械电子工程中控制工程的研究与分析。控制工程在科学领域的各个学科中都有广泛的利用,不仅可以促进机械电子工程的科技发展,还能够有效的加快机械电子在国际科学市场上的影响力和效益。1、控制工程的产生随着科学技术的发展,人类生活条件发展壮大,行业领域的发展亦是突飞猛进,各领域的发展都在加快步伐,不仅促进了控制工程在其行业领域的发展,还间接地促进了科技的进步,因此控制工程在机械电子工程中的运用也随着时代的进步而进步。比起传统的工艺工程,当代的机械电子工程已经在技术上有了突飞猛进的发展。传统的控制工程主要依靠手工工艺的技术,发展速度慢,工作效率低,不能达到企业所需的目标与需求。而电子计算机的诞生则恰恰为电子机械控制工程带来了新的挑战,并且再一定程度上为传统控制工程打下了坚实的基础。信息时代的发展与传统技艺的结合大大促进了机械电子工程的发展,没有信息时代技术就不可能存在机械电子工程的产生。2、控制工程在机械电子工程的应用我国科学技术进步速度快,在科技和经济方面的发展和变化巨大,但我国仍处于发展中阶段[2]。无论是在技术还是在经济上都与发达国家相去甚远,存在不小的差距[3]。因此,处于发展中国家的中国还是要坚持不懈地进行控制工程的分析和研究。为应对这一难题,国家也需要作出相关努力,对于技术相关工作人员要组织相关专业队伍,并由国家提供工作环境以及工作创造条件,供研究创新者使用,为我国创造出先进的机械电子工艺工程,提高我国在机械自动化行业的国际地位与国际影响力。

二、机械电子工程的应用

当今的社会已经逐渐形成一个高速运转的流程,效益是一个公司或者企业、行业的必备的要素,自动化控制系统因此也得到了广泛的认可和利用,并且能够在一定程度上为公司、企业、行业甚至国家层面带来巨大的经济和科技上的效益。因此,控制工程要一直不断地更新和发展才能够在社会市场上立于不败之地,为社会市场带来更大的经济效益。1、自动化的集成自动化技术的集成是控制工程在机械电子工程中的一项重要运用,集成技术主要通过整合分析对原有的通信技术以及科学技术进行规整和修改,对其中精华部分进行保留,糟粕部分进行摒弃,使得其中的机械自动化系统变得更加完善与合理,高效地运用于机械电子工程中的控制工程领域内。除此之外,想要加快机械电子工艺进程就要充分借鉴国外先进技术,加强与国外的信息交流与科技交流,计算机技术在机械自动化电子工程中的控制工程的作用非常重要,是自动化技术的基础,只有加强计算机网络技术,完善科技的整体设备与器材,才能有效解决自动化进程中出现的各种问题。2、控制工程发展前景在未来的科学技术发展进程中,控制工程的作用会越来越大,在机械电子工程中所占比例会日趋增大,其对于自动化技术是一项基本技术,是其他学科和设计的基础。随着世界各国都在加快科技发展进程,国际之间的科技竞争越来越激烈,只有在技术工艺上加强才能够使得控制工程发展领域越来越广阔。当然,在发展的同时也要保持环境的卫生,尽量避免噪声、辐射、环境等污染的产生,从污染源、传播途径、阻断方式等方面进行考虑,在最大程度生对其进行遏制。只有实现了环境的清洁,将环境保护作为首要任务,才能将可持续发展进行下去,促进控制工程在机械电子工程中的有益发展。相关环境局负责人员要加强企业在环境卫生方面的监督力度,禁止污染环境现象的发生,一经发现,立即对其进行行政处罚和道德批评。

三、结束语

随着时展,科学技术发展日趋成熟,控制工程在机械电子工程中的应用越来越广泛[4]。机械工程师关系到我国行业发展和国际综合实力的重要的一部分,机械工程的发展程度直接影响到了我国科技的发展和国际市场上的地位。因此,只有加快科学技术的步伐与进程才会促进控制工程在机械电子工程中的地位与发展。控制工程的技术固然得到相应的提高,但是也存在着许多不安全的隐患因素的存在,例如,自动化工程的实施为人类生活带来了恶劣的辐射影响,噪声污染、环境污染等等,这些都对人类文明生活等都带来了一定程度上的负面影响。相关工作人员只有加强对技术造成的后果进行清洁处理,才能够更加有效地加强控制工程的智能化和自动化,使控制工程的稳定性和准确性快速提高。相关工作人员要适当提高警惕,加强管理,针对当下的现实问题进行强有力的解决措施以及改善方案。

参考文献

[1]袁明新,王琪,洪磊等.机械控制工程中案例化教学的改革及实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(5):137-139.

[2]董一辰,张君.浅谈建材机械特色的过程装备与控制工程专业建设[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(17).…

[3]刘秋平,黄慧娟,周洋等.基于铝离子掺杂二氧化钛薄膜的染料敏化太阳能电池的光电性能[J].物理化学学报,2012,28(3):591-595.

机械与电子论文范文第11篇

关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系

中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.005

随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。

1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。

然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施

结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。

2.1 课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。

2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。

2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。

2.4 改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。

3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。

4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)[M].高等教育出版社,2012.

[2]刘文文,吴晔,洪占勇等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报,2011,(2):13-14.

[3]车勇,叶涛,田会方.过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛,2007,(10):60-62.

作者简介:唐宏宾(1979-),男,河南新乡人,博士,讲师,主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004

吴康雄,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004

机械与电子论文范文第12篇

目前机电一体化的进程不断加快,其发展趋势如下。

1)机电一体化在向智能化的方向发展,智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性,机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化,更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。

2)机电一体化更加环保,机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善,现在的机电一体化是电脑操控,解决了其中一些污染环境的问题,响应环保的口号,机电一体化也朝着更环保的方向发展。

3)机械一体化朝着微机模式发展,顾名思义就是机械的规模与形式越来越小,这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题,可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化,它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。这就是机电一体化,它是机械与电子的有机结合,有着密不可分的有机组成部分,有着良好的发展趋势。在这两者的定义下,笔者希望日后机电的结合能够更加密切,其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化;机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善,更好的满足机电一体化进程的需要。

2机械电子工程专业

在科技发展与时代进步的大背景下,机电一体化的进程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越来越大,接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源——机械电子工程专业。上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势,根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要,为了供应机电一体化所需要的人才,机械电子工程专业应运而生,上个世纪九十年代后期,一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势,为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题:第一要考虑新课程的课程设置方面,要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担,不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合,电子与机械的侧重点问题,在教授的过程中要二者兼顾,因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展,很多新生代的同学更加重视电子方面,这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业,要安排好课程,明确侧重点,最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。

3机电一体化与机械电子专业

介绍过机电一体化与机械电子专业以后,接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。根据上文我们不难发现,机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系,可以说机械电子专业是机电一体化的前身,以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才,也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作,也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮,在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分,互补互助,机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。

4结束语

机械与电子论文范文第13篇

 

前言:在我国经济与社会快速发展的今天,我国民众的生活与工作早已离不开机械电子行业,而我国近些年科学技术的发展也在不断加快机械电子行业产品的更新速度,在这种背景下,我国机械电子行业唯有不断进行改革创新,才能够保证其自身的发展能够不断满足我国社会与民众日益增长的机械电子产品需求。

 

1.机械电子行业概述

 

机械电子本身属于工程学中的一个跨学科专业,在很长一段实践机械电子属于机械工程的一个专业方向和重点课题,但在我国当下机械电子已经逐步成为一门独立学科,这也是我国机械电子行业得到较好发展的重要标志。我国当下的机械电子行业主要包括发展电子信息产业、机械和机电融合先进制造业、发展节能环保产业和发展优势特色装备产业等行业,而在国家经贸委经济运行局的工业经济预测认为,机械电子行业的将持续保持快速增长势头,这也充分体现了机械电子行业本身所蕴藏的发展潜力。此外,在机械电子行业的发展中,这一行业还支撑着我国机械行业与电子信息产业的开速发展,这种功能大发挥是由于机械电子行业在传统工业与新型工业之间架起了一座高效益的桥梁,而这一桥梁的架设也有效的提高了我国民众的生活质量与工作效率[1]。

 

2.我国机械电子行业的发展现状

 

为了能够对我国新时期机械电子行业的创新与发展进行更好的论述,我们首先需要了解我国当下机械电子行业的发展现状,以此明晰我国机械电子行业发展的不足之处,为此笔者结合自身实际工作经验与相关资料,对我国当下的机械电子行业发展现状进行分析与总结。

 

2.1企业管理方面

 

在我国当下的机械电子行业发展中,我国当下机械电子企业众多,但在企业管理中却存在着很多方面的问题,而这些问题也切实影响着我国机械电子行业的相关发展。具体来说,在我国当下一些企业管理制度较为完善、先进的机械电子企业中,这类企业必定已经拥有一定市场基础,而在未来企业必将拥有较为广阔的发展空间,但很大一部分机械电子企业面临的发展举步维艰、濒临破产的现状,也与这些企业管理制度、创新能力以及资源状况有着极为密切的联系。在这种背景下,我国机械电子企业必须对自身管理制度进行创新,这样才能为自身的技术创新提供有力环境,保证企业的健康可持续发展[2]。

 

2.2人才制度方面

 

在我国当下机械电子行业的发展中,机械电子企业存在的高端人才匮乏,机械电子产品研发、营销、管理方面人才的短缺,使得机械电子企业在自身的发展与创新中受到着很大的制约,这一问题严重影响着我国机械电子行业的整体发展。上文中我们提到了机械电子行业属于跨专业学科,这也就是的机械电子行业本身对复合型人才的需求较高,但在我国当下高校所培养的机械电子行业人才中,实践经验缺乏、理论知识不足等问题极为常见,这就使得我国机械电子行业人才缺乏现象极为严重,这一问题一日得不到解决,我国机械电子行业的发展与创新就将一日受到制约[3]。

 

2.3资源技术方面

 

在我国机械电子行业的发展中,资源的短缺问题影响着机械电子类企业的发展,这里提到的资源,指的是现金、企业产品后备资源、产业后备资源等方面,而这些资源的缺乏直接导致了机械电子行业的自动化与智能化发展的受阻,制约着我国机械电子行业向国际先进行列迈进的脚步。此外,我国机械电子企业本身缺乏的占率思维,也使得机械电子行业缺乏成长与创新的空间,这也对机械电子行业的创新与发展造成了一定负面影响。

 

3.我国机械电子行业的创新发展方向

 

上文中我们对我国机械电子行业的发展现状进行了详细了解,笔者将在下文中结合自身实际工作经验与相关资料信息,对我国机械电子行业的创新发展方向进行详细论述,希望能够为我国机械电子行业的发展带来一定帮助。

 

3.1产品创新

 

在我国机械电子行业的发展创新中,产品的创新是这一创新发展的核心所在,而想要通过产品创新实现机械电子企业的创新发展,就必须通过完备的市场调查辅助产品的创新工作,这样才能够有效保证企业产品创新的顺利进行。而通过产品的创新,企业能够更好的满足市场与客户的需求,这就使得企业在市场中的竞争力将得到有效提高,机械电子企业自然能够得到较好的创新发展[4]。

 

3.2资源创新

 

为了能够较好的保证我国机械电子行业的创新发展,机械电子企业还需要通过资源创新的方式,为自身的发展铺平道路。在具体的机械电子企业的产品开发中,资金、人才以及信息都发挥着无可替代的作用,这也是我们必须进行资源创新的原因所在。在具体的资源创新中,企业需要通过适当的措施与方法,不断增加资金的投入,并将资金用于技术开发与产品创新环节中,同时企业还需要不断从社会中吸纳机械电子行业所需的复合型人才,这样才能够保证机械电子企业产品创新开发的顺利进行,同时为企业的创新发展打下坚实的基础。

 

3.3知识产权的保护与利用

 

为了能够较好的实现机械电子行业的创新与发展,机械电子企业就必须重视知识产权的保护与利用,并在必要的时候通过法律手段维护自身合法权益。在我国当下的机械电子行业发展中,很多企业都会在自身发展中积累许多知识产权资源,但由于我国政府与民众长期以来对知识产权的漠视,这就导致了机械电子企业长期以来没有认识到知识产权的重要性,导致了市场上知识产权侵权事件的屡屡发生,而想要在当下这个竞争激烈的市场中谋求一席之地,机械电子企业就必须重视对知识产权的利用与保护,通过法律手段真正严惩盗用知识产权的企业。此外,企业还需要对自身技术创新工作予以严格保密,并在第一时间申请产品专利,这样才能够保证机械电子企业较好的创新与发展[5]。

 

结论:随着我国经济与科技的不断发展,机械电子行业在我国民众的工作与生活中发挥着不可替代的作用,但在我国当下机械电子行业这个竞争激烈的市场中,机械电子行业本身在发展中存在的问题也不断暴露了出来,为了能够较好的实现我国机械电子行业的发展与创新,我国机械电子企业就必须从产品创新、资源创新以及知识产权的合理保护与应用方面入手,保证自身能够较好的实现创新发展。此外,企业还必须重视人才在自身创新与发展中发挥的重要作用,这样才能够有效保证机械电子行业的健康、快速发展。

机械与电子论文范文第14篇

【关键词】计算机技术;机械电子;技术;融合;发展

上个世纪,物理学发展历程中,晶体管的发明是一件极为重要的事件,以晶体管为基础,经过半个多世纪的研究与探索,出现了信息技术的革命,开创了微电子的时代。进入本世纪,信息化与智能化在飞速发展,给传统机械工业造成了威胁,推动了机械工业的革命。在发展过程中,各种技术不断进行融合,机电一体化控制技术就是以机械技术、计算机信息技术、电子技术等为核心,进行技术的融合,并不断发展成熟,在各行各业中广泛应用。

一、计算机信息技术现状与概况

计算机控制理论在控制技术中综合运用差分理论、采样理论、状态空间理论、变换理论、系统辨识自适应控制等。计算机控制理论为计算机控制系统奠定了基础。而针对非线性系统,有着构造复杂、时变的特性,需要系统中融入新型理论,如模糊控制、预测控制、鲁棒控制等。在不断的发展演变过程中,逐渐形成工业过程控制系统崭新的方向。

第一次将计算机技术应用于工厂控制是运用于化工生产中,对其进行自动检测过程参量,同时处理相关数据。在上世纪60年代,利用计算机技术进行过程控制,将数字控制转变为可行方案。接下来发展为集中式计算机控制系统,随着技术的不断发展,进入到分层式控制系统,该系统以CPU为核心。在生产过程中,会存在很多环节,如监控、管理、调节、控制等,利用计算机技术对这些环节进行管理,能有效提高工作效率与工作质量。

二、机械电子技术概况与现状

在上个世纪30年代前,手工操作是工业生产的主流。多采用基础式仪表对生产中的压力、速度、湿度、温度等进行控制,在操作过程中,逐渐积累了机械控制的基本理论。随着计算机技术以及电子技术的发展,实现了数字技术控制生产的参量和过程。

在当前情况下,机电一体化技术得到了广泛的应用,在机电一体化技术中,常用的技术有模糊控制、比例-积分-微分控制、变结构控制等。比例-积分-微分控制则是控制技术理论的典型代表。模糊数学理论是模糊控制的基础,模糊控制能对人的综合决策和推理过程进行模拟,使得控制的算法更为可控、合理,同时具备更好的适应性。模糊控制能很好地解决复杂、变量繁多的系统。不管是线性系统还是非线性系统,变结构控制都能适用。

三、计算机技术与机械电子技术的融合发展应用

(一)计算机技术与机械电子技术融合的简介

机电一体化是计算机技术与机械电子技术融合的产物,将电子技术引入到信息处理功能、控制功能、动力功能中,并结合使用计算机软件系统和机械装置,将几种技术融合起来,形成机电一体化系统。计算机技术与机械电子技术的融合,使其得到了良好的发展,不仅仅运用于工业生产,其融合发展已经渗透到人们日常工作与生活的各个层面。

(二)机电一体化技术应用的领域

机电一体化技术在柔性制造系统中得到了充分的应用。在工业控制上运用计算机技术与机械制造系统即为柔性制造系统。该系统的主要组成部分有计算机、数控机床和自动化仓库。可以根据总装线的要求,对工件进行随机地、按量地批量加工,同时,还可以对不同品种的零散零件进行生产加工。

在轧钢生产中,交流传动系统运用得十分广泛,不管电动机的容量大小,都可以利用交流传动系统进行平滑可逆调速,交流传动技术使得矢量控制技术更易于操作。

计算机技术与机械电子技术融合后,应用得最多的设备是可编程控制器。它对继电接触器有触电控制系统故障多、耗能大的缺点进行了改善,同时,可以充分考虑加工的需要,进行不同控制程序的编制。可编程控制器还有其他诸多功能,如数据的采集、数据的存储、监控、通信、联网等,在各行各业中被广泛应用。

四、结束语

计算机信息技术与信息技术的融合发展,最初产生于机械制造领域,机械制造是我国支柱型产业,也是国民经济的基础。计算机技术是新兴科学技术。将两者有机地结合起来,共同发展,利用计算机信息化技术提高机械生产的效率,能实现产业的转型升级,建立新型的产业体系。计算机信息技术与机械电子技术融合发展,使得企业的生产、经营、管理能够逐步走向数字化与智能化。随着科学技术的不断发展,两者会进行更全面、更深入的融合发展。

参考文献

[1]许轶.信息化与工业化融合的影响因素研究[D].南京大学,2013.

[2]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘,2011(01).

机械与电子论文范文第15篇

机械电子工程专业培养目标

本专业以培养能适应社会需求的计算机测控与仪器领域的高级工程技术人才为目标。毕业生具备仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力,能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。亦可担任高等院校、研究机构的教学和研究工作。

培养要求

本专业学生主要学习机械电子工程的基础理论和专业技能,使学生能综合运用所学知识设计、开发各行业所需的测控系统及测试仪器,兼顾工程科学教育与工程实践训练的基本能力。

机械电子工程专业就业前景

该专业注重工程实践能力与综合能力的培养,专业口径宽、适应性强。

机械电子的工程师可在机械和设备制造、电子工程和电子工业等重要领域担任职务,就职于需要使用汽车和航空制造技术、自动化技术、机器人技术、微型和精密仪器技术、印刷和媒体技术、音频视频技术、医疗技术的企业。机械电子广泛应用于例如感应机器人,自控机床设备,医疗微型器械以及现代化轿车的传动机构。

机械电子的工程师可承担创新、设计、装配、制造、生产和调试的工作,以及系统规划、方案设计、前期工作、质量控制、销售、客户服务、使用培训、咨询和售后服务的职责。