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机电一体化毕业论文摘要篇一
电动舵机是一种复杂的机电一体化系统,是飞机、导弹等飞行器飞行控制系统的关键组成部分,其性能的好坏直接决定了整个飞行器性能的优劣。随着电力电子技术和永磁电机的发展,新型永磁无刷直流电机以其体积小、功率密度高、结构简单、控制灵活等诸多优点,已广泛应用于电动舵机系统。本文采用盘式无刷直流电机作为电动舵机系统的动力源,对其结构特点、工作原理、驱动方式分别展开分析,并对其数学模型和传递函数进行了推导。研制了一套体积小、结构紧凑、可靠性高的硬件电路,设计了位置、转速、电流三闭环控制算法,以得到较好的控制精度。为了验证所设计硬件系统的可靠性和控制策略的可行性,搭建了实验平台,并对原理样机进行了测试实验。结果表明,所研制的舵机系统满足控制性能要求,具有灵巧的一体化特点,具有很高的应用价值。论文研究的内容主要包括以下几个方面:
1.提出了电动舵机伺服系统关键技术指标。分析了舵机用无刷直流电机的结构与基本原理,得到了等效电路图,建立了无刷直流电机的动力学模型,并推导出了电动舵机的传递函数。
2.针对整个驱动系统,研制了一套以dsp+cpld为核心控制架构的智能功率驱动电路,包括主电源滤波及转换电路、电流检测与过流保护电路、位置检测与旋变激励信号调理电路、串口通信及其外围电路。
3.根据无刷直流电机的运行特点及数学模型,设计了位置、转速、电流三闭环控制算法,其中位置环采用比例积分控制,速度环、电流环均采用比例控制。在dsp主控制器中设计了控制模块、定时器模块、采样模块和串口通信等模块。在cpld辅助控制器中设计了hall换相逻辑、舵机转动方向解算逻辑、位置超限和过流保护等逻辑。
4.搭建了完整的实验驱动平台,对原理样机进行了控制性能测试实验,并对结果进行了详细地描述和分析。
关键词:舵机;无刷直流电机;dsp;cpld;pid控制。
机电一体化毕业论文摘要篇二
摘要:随着经济的发展和社会的进步,建筑工程项目不断增多,机电安装是建筑工程中的重要组成部分,作为现代安装施工企业运营的重要环节,建筑机电安装工程的施工技术及质量控制对于机电设备的正常运转起到关键作用。在当前建筑机电安装行业不断发展完善的过程中,安装企业要提高自己的竞争优势,就必须加强管理,不断改进施工技术,强化质量控制与管理,以确保设备的质量安全,为安装设备的正常运行提供保障。
关键词:建筑机电;问题;控制;安装工程施工。
引言。
建筑机电安装工程一般规模较大,施工复杂,对于安装技术要求较高,因此,需要加强对建筑机电安装工程施工问题进行控制。在机电安装过程中,施工技术和设备要求较高等因素常常影响施工质量,致使机电工程施工难度较大。如何在安装过程中进行动态控制,保证施工质量,获取更大的经济效益是摆在工程实施面前的重大课题。
一、建筑机电安装施工中存在的问题分析。
1.1操作流程不规范。
建筑机电安装工程的专业性较强,为了保证施工质量和工作人员的安全,必须按照操作流程进行,但是,实际工作中,工作人员的操作却没有遵循规范。据调查,目前在施工现场,80%以上的施工人员是入城打工的农民工。他们所接受的教育水平有限,没有受过专业的技能培训,尤其是对相关的专业知识不了解,更不要说使用较先进科学技术和机电设备,因此在现场中存在重大的安全隐患,对建筑工程质量的可靠性也存在一定问题。
1.2设计深度不足,设备可用性差。
随着科学技术的进步,我国的机电设备型号和种类不断丰富,国家不可能对各类电气设备及材料规定统一的型号。国内外机电产品市场良莠不齐,产品规格不统一,造成建筑机电设备各设备间不配套,降低了各设备兼容性和使用效率,设备的可用性差,而国家不可能对各类电器机电设备及材料作统一型号规定。另外据调查,机电设备设计文件中普遍习惯于只在设备系统图的符号旁标注其型号或厂家产品编号,非专业人员很难理解,这就使设备订货人无从适从,甚至造成订货错误,只得重新更换采购,这样降低了工程效率,带来不必要的损失。
1.2工程材料、器件和设备的质量问题。
材料和设备是机电安装工程的重点,其质量好坏直接影响到工程的总体质量。有些企业特别是个体私营企业把关不严,对质量重视程度不够,导致在工程中所使用的机电设备可能存在安全隐患。
二、建筑机电安装工程施工质量的动态控制。
2.1机电安装工程事前控制。
事前控制是在工程正式开始前进行的控制工作,具体来说,主要是从两方面进行:一方面是工程正式施工前的各种准备工作。要求在施工前应严格进行施工图纸会审,确保施工组织和技术交底质量等,比如应严格审查施工许可证和开工审批手续等。其中施工技术、材料设备、施工设计等三方面的质量情况是影响整个机电安装工程质量的关键。另一方面是施工后期可能影响施工质量的各个因素进行的质量控制,也就是对投入项目施工的条件和资源进行控制。主要包括对施工机具、施工质量检测仪器的质量控制,对施工原材料、半成品和构件的质量控制。还包括拟订的施工质量保证体系、施工及管理人员资格审查以及操作人员岗前培训等的控制,也是控制工程质量的最主要环节。另外还包括质量控制系统组织的控制,施工计划、施工方案、检测方案以及审查方法的控制等多项因素。
2.2机电安装工程事中控制。
事中控制是指对施工过程的各个环节继续的控制,始终控制主要包括施工过程中一般工序和特殊工序的质量控制,各个工序之间交接检查的控制,设备安装调试、试验和检测的控制,对大型设备应对其制造过程进行控制以及施工中隐蔽工程质量控制等。可委派相关人员驻场监造,以确保工程质量。针对机电安装工程中间产品较多的情况,因此对类似于锅炉压力容器安装过程中对中间产品组对和继续制造过程进行控制成为重中之重。此外,由于施工过程中涉及的设计变更、图纸变更、施工洽商等的审查和控制,以及对各分部、分项工程进行质量验收和评定的质量控制。
2.3机电安装工程事后控制。
事后控制的效果不明显,是指在施工完成后对工程进行的控制,也是对工程的验收。机电安装工程包括施工和竣工质量检验控制。主要包括安装设备的联动试车及运行,审核、签认验收文件以及竣工总验收;施工中涉及工程质量的文件的审核与建档,应保证其真实准确;评定施工过程中单项工程、单位工程等的最终质量;以及竣工交付后的工程的回访和保修制度,以上因素都将作为工程质量的最直接的真实评价。
三、建筑机电安装工程质量控制措施。
3.1对人的控制。
人的因素是影响建筑机电安装工程施工质量的重要方面,在建筑项目实施过程中要重视对人的控制。施工和管理人员的素质对施工质量影响极大,所以如果要提高机电安装工程的质量就必须提高施工人员的技术水平和管理人员的管理水平。这就需要相应的培训来达到,建筑企业应建立完备的人力资源和质量控制系统。设立全面的考评制度,控制施工人员按质量要求施工。以在机电安装过程中形成良性循环。3.2对材料设备的控制材料设备的使用是影响工程质量的关键内容。在机电安装工程中也不例外,所采用各种材料的质量会极大影响工程施工的质量。所以在几点安装工程施工过程中必须严控材料关,注意采购和使用符合质量标准的材料进行施工、并应注重过程中材料使用的控制,对不合格材料和设备坚决不予采用。并且对所用材料进行留底,以保留证据,避免出现因使用质量不过关的材料设备产生危险建筑。
3.3对施工机械机具控制。
机电安装工程的机械化程度较高,加强对机械的控制非常必要。俗话说工欲善其事,必先利其器,良好的建筑产品可在节能节力的基础上加工出来,要节能节力就需要使用好的施工机械和器具。使用施工机械机具的过程中要对施工机械机具进行良好的控制。如保证机械机具的正常运行,及时进行检测和保养,出现问题及时恰当的维修等。只有对丝攻机械机具有良好的控制,才能有力减少和杜绝返工浪费现象。控制措施可以将机械机具的管理责任到人,建立相应的使用台账和设备状态台账等。尽可能使施工机械机具保持最良好状态。
3.4施工工艺方法的控制。
良好的施工工艺不仅能够节约资金,缩短工期,还能够有效提高施工质量。比较好的施工工艺方法能够促进施工的顺利进行。施工工艺和方法可反映出施工单位的技术水平和素质,先进的施工工艺和方法可在施工组织设计中充分显现,并可有效指导操作人员做好施工,把好各个环节的质量要素,更大限度的保证施工质量;在编制施工组织设计和施工工艺时应结合工程实际情况以保证其具备较高的可操作性、科学性和目的性,对机电安装工程中涉及的新工艺、新材料和新设备则应有选择行的采用,以实现其不仅利于施工质量,且利于缩短工期和降低成本。若条件允许施工方应联合高效和可研院所等资源集约型单位,从加强施工动态控制智能化技术开发的研究,并应结合自身状况研发符合自身情况的质量管理动态控制体系,并通过体系的运用来提高单位自身的竞争力以更大限度的提高施工质量。
3.5施工环境控制。
周围的环境对于工程的顺利进行和工程质量都有着重要的影响。施工现场的安全环境和自然环境也可在一定程度上影响施工人员的施工质量。虽然施工环境对施工质量的影响非常大,但是施工单位一般情况下无法控制施工环境。施工单位智能选择性的对施工环境进行设计和更新。同时设计、变更洽商等的质量也在一定程度上是工程质量的依据和先决条件。
四、结束语。
综上所述,建筑机电安装工程中仍旧存在许多问题,需要从多个方面加强质量控制。机电安装作为工程建设的重要组成部分,其涉及的范围十分广泛,对于涉及机电安装业务的企业来说,只有在不断引进和吸收高级人才,鼓励员工不断地进行创新,充分发挥主观能动性,对施工技术进行探究和改进,以创建优质工程为目的,为企业的发展注入新鲜的血液,以推动企业向全新的方向发展。另外,工程施工单位只有从自身的施工特征出发,以安全、高效为原则,对于质量控制环节制定具体的标准,并严格按照标准办事,保证施工质量,使企业在激烈的行业竞争中不断发展壮大。
参考文献:
[1]江国光.建筑机电安装施工质量的有效控制措施分析[j].中国新技术新产品,,(6).
[2]张莹,关于机电安装工程的质量控制和需注意的问题,城市建设理论研究,2011(14).
[3]谭红权.探讨机电安装工程施工技术与质量控制[j].中华民居(下旬刊).3月.
机电一体化毕业论文摘要篇三
随着社会发展和工程应用要求的不断提高,现代机械产品越来越朝着机电一体化的方向发展,同时,对机械产品的运动精度、控制稳定性和零件结构的优化设计等方面也提出了更高的要求。一方面,由于机电一体化产品是一个机械系统和控制系统强耦合的综合系统,其所包含的机械系统和控制系统之间相互影响,两者之间模型参数是否能够有效匹配,直接影响到系统的整体性能表现。另一方面,系统动力学参数和控制系统参数的改变会对机构性能产生影响,当具体到机构中某个关键零件时,这种影响成为不可忽略的因素,进而影响到零件的受载情况和优化设计结果。
传统的设计方法不能很好的兼顾机械系统和控制系统之间的耦合关系,不能全面考虑机械系统动力学模型、控制系统参数和零件结构拓扑之间的相互影响,很难满足实际的设计要求。因此,在机电产品的设计开发过程中,综合考虑机械系统动力学模型、控制系统参数与零件结构拓扑之间的关系十分必要,这对于机电一体化产品的设计开发和零件优化设计有着重要的意义。针对上述问题,本文以受控四杆机构为研究对象,基于机电联合仿真,给出了在一个优化环节中同时考虑机械系统动力学模型、控制系统参数和零件结构拓扑的协同优化流程。
首先,在adams软件中建立四杆机构的刚柔耦合动力学模型,分析了动力学模型参数改变对机构性能的影响,并在此基础上对动力学模型进行了优化,得到新的动力学模型。然后,在matlab/simulink中建立四杆机构的控制系统模型,输入阶跃信号,利用工程常用的试凑法,以系统快速响应为目标对控制器参数进行优化,得到与机械系统相匹配的控制系统模型。最后,搭建adams与matlab/simulink的联合仿真平台,根据机械系统动力学模型是否优化和控制系统参数是否优化组合成四种不同情况,分别进行联合仿真分析,得到柔性连杆臂的应变能和时间载荷历程,并通过optistruct对连杆臂进行拓扑优化。
对比机构动力学性能、控制系统响应曲线、连杆臂拓扑优化结果以及应变能曲线,验证优化后的效果。本文通过对受控四杆机构的分析研究,实现了对机构动力学模型、控制系统参数和连杆臂结构拓扑的.协同优化设计,达到了提高系统综合性能的优化目标,为机电一体化产品设计开发和对机构关键零件的优化设计提供了有益参考。
关键词:机电联合仿真;pid控制;拓扑优化;四杆机构。
机电一体化毕业论文摘要篇四
在化工、制药、轻纺等行业中温度的测量和控制是进行安全、高效生产的重要依据。目前市场上经常采用的测温仪表是压力式温度仪表、双金属温度计、热电阻传感器、热电偶传感器等几种类型,其中压力式温度仪表、双金属温度计仅能进行现场指示不能远距离监控,且其精度容易受到环境温度的变化和仪表内部结构的影响,经常需要通过手动去校零,使用不方便;而热电阻和热电偶传感器适用于远距离测量,现场指示需配置二次仪表和电源不方便,且其指示值会跳动不利于现场读数。针对这些问题,本文设计了一种自适应环境温度变化的机电一体化温度仪表。
本文所设计的温度仪表由自适应环境温度变化的压力式测温系统和热电阻(电子)测温系统组成,一个用于现场指示一个远传。其中压力测温系统采用压力式温度仪表,通过采用最小二乘支持向量机(ls-svm)的方法建立误差模型研究和分析对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素,从而设计出自适应补偿机构来解决压力测温系统的精度问题。通过在压力测温系统中置入热电阻传感器来实现远距离传送与监控,实现了单点测温双重指示的机电一体化高精度测温功能。论文的主要内容如下:
(1)分析了仪表的两个测温系统的结构性能,初步选用了压力测温系统和电子测温系统的测温仪表,并提出了机电一体化温度仪表的总体设计方案,并确定了相应的系统功能与技术指标。
(2)采用最小二乘支持向量机(ls-svm)的方法建立误差预测模型。分析了液体压力式温度仪表的测温结构和误差影响因素,将环境温度及毛细管长度等特征参数作为模型输入,将误差值及误差随毛细管长度的变化率作为输出。根据回归预测的原理,利用网格搜索和交叉验证的方法寻找最优参数组合,建立液体压力式温度仪表的误差模型。采用lssvmlab进行实验结果研究,在matlab上运行,通过实验结果分析得出对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素。
(3)对比分析了传统的双金属补偿方法的不足之处,在压力式温度仪表的误差模型分析的基础上,提出了一种导管补偿的方法并设计出补偿机构来实现自适应补偿,解决对仪表精度影响最大的两个因素。通过理论分析及实验验证自适应补偿机构的有效性与优越性。
(4)依据热电阻测温仪表的原理、结构等方面理论,选定机电一体化温度仪表热电阻测温系统的热电阻和航空插头,并对整个热电阻测温系统的结构原理进行了分析。最后制造出本文所设计的机电一体化温度仪表,并通过分析和实验验证本课题所设计的机电一体化温度仪表的各项技术指标。
本文对压力式温度仪表进行了自适应补偿机制的研究与设计,并将其与热电阻测温系统组成机电一体化温度仪表来满足温度测量的现场指示与远程监控的功能,且这两个测温系统能互相监视,提高了温度测量的可靠性和准确性,同时本文所设计的机电一体化温度仪表和研究方法对仪表技术的发展具有重要的意义。
机电一体化毕业论文摘要篇五
本文以电厂300mw机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
近年来,300mw机组在我国得到了广泛的应用。
为保证电力系统的安全运行,国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制,实现转速控制、同步并网、负荷控制等能。
改变了系统的适应性和灵活性,提高了控制能力和控制效果,大大提高了发电机组的自动化水平[1]。
本文以电厂300mw机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
1、系统简介。
具有独立的分散控制系统、监控技术及数据采集系统、控制系统,能够满足各个生产领域对信息管理和过程控制的需求。
系统采用合理的软、硬件功能配置和模块化设计,具有易于扩展的能力,将离线和在线调试集中于一体,便于调试及修改,设备的各个控制相对对立。
由高速数据网、dpu以及连接在网上的人机接口站组成,采用开放式的系统结构,设计了冗余tcp/ip网络结点在不同类型的站。
其中,汽轮机系统的功能模件组成了一个过程控制单元,,包括汽机基本控制、超速保护和汽机自启停3个功能,并分别由3个冗余的功能控制器和相应的功能子模件完成。
其硬件配置图如下:
图一汽轮机硬件配置。
机组的汽轮机电液调节系统操作员站是基于windowsnt环境下的人机系统,具有界面友好、操作方便的特点。
共设置了包括总貌、趋势、棒图、操作面板、报警信息等11幅画面,为运行人员提供了方便的操作手段,通过监控画面实施检测汽轮机的运行。
2、控制功能。
汽轮机电液调节系统的控制功能由3对冗余的brcl00控制器实现,主要控制汽轮机的转速和功率,通过gv、tv、rsv和iv实现,同时还具备防止汽机超速的保护逻辑。
主要功能包括超速保护、基本控制和自启停,3部分之间既相互独立,又通过对总线的控制交换控制信息。
2.1超速保护。
这部分的作用主要是超保护逻辑、deh跳闸逻辑及超速试验选择逻辑、提供有开关状态及汽机自动停机挂闸状态三选二、转速三选二,控制着opc电磁阀,,并汇总deh跳闸信号通过接线将其送到ets[2]。
能够有效防止汽轮机的转速飞快上升,维持转速在3000r/min。
超速实验必须在大于2950r/min的定速3000r/min、油开关未合闸的情况下进行。
2.2基本控制部分。
通过一对冗余的brc100实现所有伺服阀接口和闭环控制的pid调节器。
机电一体化毕业论文摘要篇六
摘要:机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入,使古老的机械工业焕发了青春,使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平,所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。
关键词:机电一体化;自动控制技术;发展趋势。
机电一体化的外文名词是mechantronics,起源于日本,是取英语mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示机械学与电子学两种学科的综合。目前,国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识,其各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展,不断地推动不同学科的交叉和渗透,从而导致整个工程领域的技术革命。
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。
世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
计算机数控机床(cnc)是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势。
汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究,使其发展有了质的飞跃。
工业机器人(ir)一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成,是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品。
3.1自律分配系统化。
未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.2系统化。
系统化的'表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套,进行任意裁减和组合,同时要求实现多坐标系列控制功能的nc系统。表现特征之二是通话功能的大大加强,即网络化趋势。
3.3人工智能化。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.4全息系统化。
机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。其系统的层次结构,也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
3.5绿色化。
环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。
3.6微型机电化。
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.7面向21世纪的制造模式。
加工向敏捷制造加工转变。
4.结语。
机电一体化的出现并不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪,机电一体化技术将扮演机械工业的主角,与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力,用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献:
[1]李建勇.机电控制工程[m].北京:化学工业出版社,
机电一体化毕业论文摘要篇七
3、可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶、
2、自律分配系统化――柔性化、未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3、全息系统化――智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4、“生物一软件”化―仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)――软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5、微型机电化――微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
二
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
机电一体化毕业论文摘要篇八
光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成,相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较,光机电一体化产品具有以下技术特征。
1、体积小,重量轻,适应性强,操作更方便。
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序,任何一台光机电一体化装置的动作,可由预设的程序一步一步控制实现,甚至实现操作全自动化和智能化。
2、功能增加,精度大幅提高。
光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制?水平提高,运算速度加快,通过电子自动控制系统可精确按预设动作,其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差,达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时,由于机械传动部件减少,机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。
3、部分硬件实现软件化,智能化程度提高。
传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序,指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能,使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化”和“智能化”。
4、?产品可靠性得到提高,使用寿命增长。
传统的机械装置的运动部分,一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差,导致可动摩擦、撞击、振动等加重,严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用,使装置的可动部件减少,磨损也大为减少,像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此,装置的寿命提高,故障率降低,从而提高了产品的可靠性和稳定性。
5、?产品系统性增强,各部分系统间协调性要求提高。
光机电一体化是一门学科的边缘科学技术,多种技术的综合及多个部分的组合,使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求,这就要求各种技术扬长避短,提高系统协调性。
1、研究现状。
自从我国实行改革开放以来,科技领域急起直追,我国的光机电一体化技术已取得明显的成效,数控产品有了很大的提高,尤其是经济型灵敏数控装置发展很快,是我国特有的经济实用产品,不但适用国内市场的需要,部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器(pc)和微电子技术控制设备也越来越多,覆盖面也日益扩大,从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此,我国自行研制和生产的光机电设备,在质量上也有重大突破,为今后的推广应用打下了良好的基础。
2、发展趋势。
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域,成为一种新兴的学科,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。?从世界科学技术的发展情况来看,光机电一体化技术的未来技术热点主要包括。
(1)激光技术。
1)高单色性,利用激光高单色性作精密测量时,可极大地提高测量精度和量程。
2)高方向性,因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力,从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温,可使照射点物体熔化或汽化,对各种各样材料和产品进行特种加工。
4)相干性,由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制,而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性,应用范围更广。
(2)传感检测技术。
1)激光准直,能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三维空间的基准测量。
2)激光测距,其探测距离远,测距精度高,抗干扰性强,体积小,重量轻,但受天然影响大。
3)光纤探测器,在目标很小,间隔受限或危险的环境中,最常选用的是光纤探测器。
其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。
(3)激光快速成型技术。
激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层,将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结,由点、线构造零件的面(层),然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场,极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。
(4)光能驱动技术。
利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器,其工作原理是将光照在形状记忆合金上,反复地通、断使材料伸缩,再利用感温磁性体的温度特性,将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性,加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证,该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段,如果能发现具有优异光作用特性的动态物质,则可使光能驱动技术广泛应用。
3、结语。
技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术,产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化,便具有很高的功能水平和附加价值,将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。
机电一体化毕业论文摘要篇九
特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。南宁职业技术学院以进一步提高机电一体化技术专业的教学质量和办学水平为抓手,以点带面,促进相关专业的特色形成,完善人才培养方案,对培养目标、培养规格给予准确定位,同时开展课程建设,强化实践教学基地建设,优化师资队伍建设,促进了教学管理和社会服务水平的不断提高。2011年7月,该校这一专业获广西区特色专业及课程一体化立项,对提高机电人才培养质量产生了积极作用和重要影响。据此,本文拟对南宁职业技术学院特色专业建设实践进行探讨,以为同类高职机电专业建设和改革起到有益的参考作用。
南宁职业技术学院机电一体化技术特色专业的建设目标和思路是:坚持以服务广西区域经济建设为宗旨,面向中国―东盟自由贸易区、广西北部湾经济区,依托富士康科技集团、桂林福达集团等龙头企业,校企合作,全面推行“校企互融”的工学结合人才培养模式;按职业岗位要求,合作开发适合工学结合特色的核心课程体系;打造一支基础理论扎实、实践能力强的专兼结合高水平的“双师型”专业教师团队;构建融“教学、培训、科研和学生创新活动”为一体的实习实训基地;提升专业的技术服务能力,将机电一体化技术专业建设成具有区域特色乃至在全国有较大影响的示范专业,培养一批高素质、具有较强实践能力和创新精神的应用型机电一体化技术人才。
(一)深化“校企互融”工学结合人才培养模式。
机电一体化技术专业是在现代制造业高度发展背景下产生的。它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等在系统工程基础上的有机融合。机械技术是机电一体化技术的基础,而微电子技术、信息技术和控制技术则使机械结构简单化,从而使机械功能更强大,性能更优越。南宁职业技术学院机电一体化技术专业在人才培养方案的确定过程中,区别于传统的机械和自动控制的人才培养方案。
在教学计划的制订上,强调机与电接口作用,在打好必需的机械、自动控制基础的前提下,力求使学生掌握企业现代化机电设备的操作,调试和技术应用,能够胜任企业机电产品的设计与开发。
根据专业岗位能力要求,加强与桂林福达集团、富士康科技集团、柳工机械等10家大中型企业的联系,深化“校企互融”的工学结合人才培养模式,将企业的技术人员和设备优势更多融入各个教学环节中,并引进企业人才评价标准。完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系,制定的人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时,完善了机械cad、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站,完成了plc工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收,开发了自动线调试与维护、plc工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准,与企业共编《smt实训实训指导书》等校本教材7本。与紧密合作企业南宁智控电气科技公司、广西桂网电力试验有限公司联合申报2013年广西科技厅科技攻关项目“参数智能监控湿法烟气脱硫设备研发”(课题申报编号2013bc28047),“配电智能设备e网系统”(课题申报编号2013ba-09007)。
本次科技项目的合作,使教师主持的课题更贴近实际,更有针对性,有利于教师工程实践能力的提高,有利于职业教育培训质量的提高,有利于深化教育教学改革,为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。
(二)打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师。
目前,南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人,固定企业兼职教师8人。
在“双师型”教师培养过程中,该校不只是满足于取得技能等级资格证书,而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化,为教师参与生产实践,提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月,派出3名骨干教师到富士康科技集团参加smt专业技术讲师培训班学习,参与企业设备的安装、调试与检验,教师的工程实践能力有很大提高,并获得富士康科技集团颁发的smt专业培训讲师聘书。
为了解本专业最新的知识结构和行业新技术,先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习,聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍,开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程,掌握自动化的前沿技术,有效提升教师的综合技能水平。
经过近2年的建设,团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号,诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。
(三)形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系。
一方面,为了达到学生职业技能训练的要求,南宁职业技术学院积极拓展渠道,发挥自身优势,以服务求支持,在建立互惠互利、双参双赢的校企合作机制上,大力吸收社会力量共建校外实训基地。2011~2012年,该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议,在校外实训基地的实践教学中,合作企业承担人才培养任务,为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所,使学生感受企业氛围,了解企业生产组织,参与企业的生产活动,接受企业文化的熏陶,树立实践观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。
另一方面,为强化学生实践技能训练,打造品牌特色专业,2011年,南宁职业技术学院与通用电气ge智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心,可将plc技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体,真实展现工厂自动化现场实际加工过程,具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点,不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。
(四)以课程建设为载体,深化教学改革。
一方面,将“教、学、做”无缝结合,校企合作建构特色教学。以自动生产线调试与维护、cad特色课程建设带动机电专业课程体系改革,按照以学生为主体的教学模式,注重学生在做中学,在学中做,“教学合一”,学练并重。将课堂搬到实训室,教师边讲课,边演示,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现课堂理论教学与实践技能培养融合。结合本专业的特点,利用学校实训中心,合作企业进行现场教学,学生的技术应用能力和职业综合能力有了较大提高,2011~2012年,南宁职业技术学院机电一体化技术专业学生参加全国自动线大赛、全国机器人大赛、“西门子杯”全国工业自动化挑战赛都获得了优异的成绩,参加广西创新设计大赛、电子大赛均获一等奖。
另一方面,实现课证融合,即操作技能与职业标准相融合。将cad绘图员考证、维修电工、plc设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接,及时调整教学内容和课程体系,改革教学方法和实训手段,融教、学、做为一体,使校内生产性实训接近50%,毕业生的双证率在95%以上,使学生知识能力与职业技能要求“零距离”,增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人,每年学生的就业率均超过95%。
(五)初步建成机电特色专业网站。
建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、cad应用技术、plc工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。
特色专业建设是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入。但由于目前的高校教学任务、科研任务繁重,再加上评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,不少项目参与人员袖手旁观,导致负责人任务负担沉重,使得特色专业建设效果不理想。同时,特色专业建设不仅涉及教学场地、实训基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等多方面软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,才能产生较好的建设效果。
综上所述,特色专业体现了一所高校的办学特色和社会服务能力,是关系到一所高校是否受到社会认可和欢迎的重要因素,因此特色专业建设是高校质量工程建设的重要内涵。对照特色专业建设目标,机电一体化特色专业建设中还有很多工作要做,在今后,应继续加强高技能“双师型”教师队伍建设,实行在职专业教师轮训制度,实行到企业和行业选聘兼职专业教师制度,鼓励教师多参加科研实践活动,以丰富自己的实践性知识;以此提高教师的创新意识和创新能力,等等。只有经过深入的改革实践,才能取得丰硕成果,为同类高职机电专业建设和改革起到有益参考作用。
宋毅。加强特色专业建设培养适应社会需求人才[j].中国高等教育,2008(13)。
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[3]于仲安,梁建伟。地方高等学校特色专业建设研究[j].中国电力教育,2010(22)。
机电一体化毕业论文摘要篇十
安全生产关系到每个人的生命,不仅如此,还与国家的利益息息相关。因为安全事故可大可小,在任何时候都应该引起足够的重视。但是在现阶段,由于各种因素的相互作用,使得机电的在管理方面还存在着一定的不足,机电安全管理的突出现状主要变现在以下几个方面。
1、机电管理的现状。
1.1安全检查不全面,潜在隐患难以查出。
在机械工程中,机电的检查是一个重要的项目。其中机电的检查项目主要包括:1)检查各种开关的整定是否合格;2)检查皮带的各种保护安装位置及是否齐全,保护是否起作用;3)检查各种通讯、信号装置是否灵敏可靠;4)检查机器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)检查机器的急停装置是否起作用;6)检查各种运输设备的防护装置是否完整齐全,安全装置是否可靠;7)检查支架是否有串漏液现象等。由于检查的项目较多,所涉及到的范围也很广泛,在实际的工作中,由于安全检查不全面而存在的问题时有发生,加上检查时工作不到位等个人原因,对于一些潜在的隐患难以查出。
1.2安检人员责任意识不强,存有漏报谎报现象。
在机电的安全检查中,不仅关系到检察人员的技术问题,还与他们的素质密切相关。调查显示,在机电工程的领域,每年由于安检人员责任意识不强而导致的安全事故占到了总事故发生率的50%以上,也就是说,只要我们的安检人员在检查的过程中能够本着“生命为贵,安全第一”的原则,那么这些意外的责任故事就完全可以避免。但是由于他们的个人素质不高,在检查过程中没有做到步步检核,就算是预测到问题的存在,由于责任意识不强也会出现漏报谎报的现象,使得机电车间存在安全的隐患。
1.3超前应对能力不足,出现问题再整改现象突出。
在我国的很多领域,都存在超前应对能力不足的现象。一些诸如地震以及海啸预测的不严谨性给国家以及社会造成了重大的损失。在机电领域,超前应对能力更加重要。但是在实际的生产中,很多时候都是问题发生后再去寻找解决的方法,一些小问题的发生得不到相关人员的重视,日积月累,小问题就演变成了大祸害。但还是有很多人选择等到问题突出或者已经造成了一定的损失时再去解决。这就导致了在事故发生时,因为没有做好提前的应急工作而造成不必要的麻烦。
2、安全管理不到位的原因。
2.1基础层管理者的问题。
机电安全管理不到位的原因中,基础层的管理者占了很大的一部分因素。主要表现为两个方面,其中一个方面是管理者的技术问题。技术贯穿于整个生产过程,没有技术,那么再好的设备也不能正常运行,在基础管理层中,由于管理者的技术没有达到一定的水平而不能及时地检查出故障的现象十分常见;另一个方面则是管理者的素质问题。相对于技术而言,素质更加重要,如果没有素质,对出现的问题视而不见,那么纵使有再好的技术也是徒劳。只有具备了良好的素质,配合以专业的技术,那么才能对于出现的故障做到及时发现,尽早预防,在问题的处理过程中才可以如鱼得水。
2.2安全管理投入不足。
在机电管理上,除了管理者个人的因素之外,安全管理的投入也至关重要。机电的投入主要包括两个方面,分别是人员的投放和设备的配备。在车间中,有的单位为了节省劳动力成本,没有根据相应的程序来进行人员的投放,使得在相应的岗位上造成“缺席”的现象。这就导致了在生产过程中由于人员的调动力不足而对机电的管理不够周全,经常会出现少量的人力难以应付复杂的信息的现象。此外,设备的配备关系到企业的生产效率,很多企业都会选择一些进口的机械设备,以求得效率的最大化。在安全责任管理中,这个原则同样适用,由于设备不足,技术不够先进,造成一些隐藏的问题不能及时的查出而引发安全事故。
2.3安全事故惩处机制不健全。
在机电管理中,安全事故时有发生,对企业和社会造成的损失不在少数,尽管如此,机电安全责任事故还是频频发生,主要是和事故的惩处机制不健全有关。这个问题的根源还得追溯到上层管理者。对于基层管理者中出现的问题以及事故,上层是主要的审核对象。基层管理者是直属上司就是这些上层管理者,他们掌握着企业的命脉,控制着企业的运行机制,对于安全管理也有重要的责任。但是很多上层管理者对于出现的问题都没有做到严加惩治,这就导致了基层管理者放松了懈怠,甚至为所欲为,因为上层管理者不会追究责任,所以即使犯错,惩罚还是可以承受的。一旦存在着这样的心理,安全责任事故的发生也是意料之中的。所以说,问题的根源还是由于上层的失职导致了惩处机制的缺失。
3、机电安全管理的措施。
3.1完善管理制度,落实管理责任。
在机电管理中,主要的突出点还是“管理”二字。而良好的管理系统需要相应的机制来对人们的行为进行规范。所以我们需要进一步完善管理制度,此外还需要落实管理责任。对于企业中的每一个员工都要做到分工明确,将责任具体落实到每一个员工的身上。只有做到这样,才可以让员工意识到责任的重要性,才能在管理过程中做到兢兢业业,负责到底。
3.2加强宣传教育,增强安全意识。
针对安全管理中出现的问题,很多事由于管理者安全意识不强而引起的。为了增强员工的安全意识,还应该到基层大力宣传安全的重要性。让每一个员工在工作之前就有安全的意识,只有做到这样,才可以在工作中时刻记得安全二字,在安全管理时才不会放松警惕。
3.3加大培训力度,提高应急能力。
时代在进步,技术在更新,机电管理是一项专业性较强的工作。为了让员工掌握更多的技术,能够在遇到问题时及时处理,作为企业,还应该加大对员工的培训力度,在培训中掌握更多的技术,从而提高他们的应急能力。对于安全隐患能够做到早发现,早预防,避免企业以及社会造成重大的损失。
4、小结。
机电的安全管理是一项综合治理的工作,由于现阶段的人员、技术以及设备等各个方面的原因,机电的安全管理还不成熟,为了让安全的观念深入人心,让每一个人都意识到责任的重要性,还需要继续努力。相信对于产生的问题能够做到对症下药后,机电安全管理的市场将会进步一完善。
参考文献:
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[3]钱,简析机电设备管理[j].中小企业管理与科技(上旬刊),2010.
机电一体化毕业论文摘要篇十一
机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1数字化。
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2智能化。
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3模块化。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4网络化。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5人性化。
机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6微型化。
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
1.7集成化。
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。
1.8带源化。
是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9绿色化。
技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
机电一体化毕业论文摘要篇十二
机电一体化技术对现代科技的影响至关重要,它是现代科技发展的必然结果,其逐步的成为了目前一切经济产业不可或缺的一部分,本文对其未来的发展趋势以及在各个领域当中的应用作了简要讨论,证明了,几点一体化技术在目前经济发展中的重要作用。
机电一体化技术带动了我国经济的发展,为我国经济技术实现自动化提供了可能,其发展和使用大大的降低了生产经营过程中的人力耗费,同时降低了在工作中的危险系数,为我国的煤矿、建筑等许多产业带来了很好地效益,因此对机电一体化的研究至关重要,加强其发展及推广力度,加大在企业当中的应用从而促进经济的发展。
从总体上看,机电一体化技术的发展可以分成三个阶段:二十世纪六十年代以前可以视为第一阶段,运用机电一体化技术开发出来的产品不能够被广泛的推广。但是,人们在有意无意的情况卜己经开始运用简单的电r技术来完善产品的机械性能了尤其是在战争时期,电子技术和机械产品的完美结合,使得这项军用技术发挥出了重要的作用战争结束后,这项技术由以前的军用转变为民用,促进了战后经济的快速发展第二阶段的发展是在二十世纪七八十年代,在这一发展时期,几电一体化技术不仅得到了来自通信技术、计算机技术和控制技术等提供的技术基础,而且由于微型计算机和大规模集成电路的飞速发展,机电一体化还得到了充分的物质基础由此可见,蓬勃发展的机电一体化技术必将运用于国内外的各行各业中。
二十世纪九十年代以来,机电一体化技术己经开始向智能化的新阶段迈进在这个深入发展的阶段里,一些人上智能技术、光纤技术以及神经网络技术如雨后春笋般的迅速发展,给机电一体化技术打开了一片新的发展天地除此之外,机电一体化技术还涵盖了光学、通信技术以及微细加上技术等。
(一)绿色化。
在如今高科技技术飞速发展的时代背景下,人们对生活水平的要求越来越高,在我们享受着美好环境带来的快乐的同时,也要主要对其环境的保护,避免生态环境的破坏以及物质资源的减少。所以,工业生产发展的绿色化标准越来越受我们共同追求的目标。一切绿色机电一体化的技术产品在当今时代一定会非常受欢迎,并且也将很好地发挥出其作用。
(二)智能化。
如今是一个智能化水平相对比较高的社会,要想跟随上社会的步伐,就要在机电一体化技术当中加入人工智能,实现机电一体化的智能化。其实现智能化的方法包括加设一些控制理论基础以及引进源自于多方面的思维和方法。比如说:计算机科学技术、心理学等,虽然说机电一体化的产品是无法达到与人同等智能水平的,不过其中高性能的微处理器具是绝对可以生产出低级智能产品的。
(三)网络化。
网络技术的产生和发展给我们的日常生活带来了很多的方便,而且由于网络技术的高科技性能其在工业生产以及科学技术等方面都有所涉及。伴随着网络技术的发展普及,在网络技术的基础上产生的高科技技术也在影响着我们的生活。比如说机电一体化体系中产品的远程监控终端设备在很多的领域当中都有所体现,随着计算机技术的使用和不断推广,使得人们足不出户就可以很好地享受到其机电一体化技术带来的优越特性,所以机电一体化技术逐步的走向网络化是必然的发展趋势。
(四)模块化。
机电一体化向模块化方向的发展是一项非常重要而且很艰巨的工作。机电一体化中的各项内容种类繁多,要想对其进行任何研究或者进行开发其难度都很大,因此将机电一体化产品进行模块分割,划分单元是非常重要的,这不仅是一项非常困难而又复杂的工作,而且也是一项非常具有发展前景的工作。
(一)在建筑材料中的应用。
当前在我国对一切施工建设的要求规格不断地提高,而且对建筑材料的生产的要求更是严格,所以这就意味着,对施工单位的选择首先就是要考虑机电一体化的技术标准,因为,机电一体化的技术是一项综合性很强的技术,它的高质量、多功能等特点都对建筑材料的生产有着非常重要的作用,除此之外,材料的级配控制对目前建筑质量影响非常重要,如果级配控制出现错误则必然会使得建筑工程的使用寿命降低,并且还会存在严重的安全隐患,机电一体化技术可以帮助完成级配的完美控制,使得其误差能够降到最小。
(二)在现代制造业方面的应用。
现代制造业的发展主要强调尽量减小人力,通过机器来完成一切工作,机电一体化的应用对现代制造业的发展起到了很好地促进作用。就比如说li/mno2的扣式电池在生产时就需要plc控制技术对其进行控制,如果在生产过程中出现故障,则plc控制系统将会自动的进行报警,而且如果生产出不合格的产品系统也会自动的将其剔除,这不仅提高了加工精度的同时也减小了人力,对现代制造业的发展起到了很好地促进作用。
(三)在钢铁企业中的应用。
在钢铁的企业中的应用又包括分布式、开放式和计算机集成几部分。分布式的控制系统将分布在钢厂中的各操作系统通过电脑对其控制、管理、检测,这一技术具有安全性相当高的特点,起引领了机电一体化的发展潮流。开放式的控制系统实现了有效资源的共享以及高科技技术的交流,从而促进了企业的共同发展。计算机的集成应用以及未来的推广对企业在国际市场中的发展有着良好的作用,有助于企业国际地位的提高。
(四)在煤矿企业中的应用。
大家都知道,煤矿是一项地下工作,其具有非常高的危险系数,恶劣的自然环境以及随时可能发生的自然灾害对任何一位煤矿工作者来说都是严重的威胁,因此,在世界各国都在尽力的建设一套可以完全代替人力高科技技术,机电一体化技术就可以完成这一项任务,它可以自动的完成地下任务,实现完全的自动化。
机电一体化技术对现代技术的发展起着关键的影响作用,其高科技技术在各大行业都有所发展和使用,带动了我国的经济的发展,其使用不仅实现了低劳动力、提高了产品质量和生产效率,尤其是在煤矿方面的应用对意义重大。因此要加大对机电一体化在各行业的发展,真正的实现推广,为我国带来更好的社会以及经济效益。
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机电一体化毕业论文摘要篇十三
在政府大力开展教育事业的影响下,很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段,逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展,机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多,社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升,为了满足社会和企业的需求,高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整,充分发挥出matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。
要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果,首先要明确机电一体化专业的人才培养目标,只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合,但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起,而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系,从而更好地发挥出机电一体化的效果。
由此可见,机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才,并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧,通过各种手段对机电产品进行更好的控制。既包括了传统的机械专业的相关知识,还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业,充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。
随着教学改革计划的逐渐完善,很多高校都进行教学模式的调整,采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而,通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看,教学计划的设计还是比较传统,无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等,从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的,但是,从实践操作的角度看,学生的实际能力与理论知识的掌握不一致,很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题,也不是学生学习态度问题,而是教学计划的制定脱离了现代社会需求,学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识,但是并不能将这些知识联系起来,更不用说将这些知识利用起来[2]。
机电一体化专业的实践性比较强,因此在进行机电一体化教学的时候,不能只重视理论知识教学,还要充分发挥出实践教学的重要性。目前,我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的高,尽管在理论教学上已经趋于成熟,但是,机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意,对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候,并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式,很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识,可是却不能将掌握的知识充分的利用起来,很多知识点的使用方式并没有被理解,只是死记硬背下来应对考试。
由此可见,要想充分发挥出教学改革的效果,还需要一种能够将教学知识连接起来的模块,而这种方式就是matlab软件[3]。
matlab软件是一套商业数学软件,在数学领域中的应用非常广泛,像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用matlab软件进行计算,并且还结合了先进的计算机科学技术,在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。
matlab软件是三大数学软件之一,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指,不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法,还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4],只要与数学相关,就都可以使用matlab软件进行分析。将matlab软件应用在机电一体化专业中,为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。
5.1在基础教学模块中加入matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课,传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式,这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣,还会影响学生的操作能力与应变能力,不利于学生综合素质的培养。将matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题,利用matlab软件强大的计算功能,将复杂的数值简单化,不仅减轻了学生的负担,还能够让学生在学习的过程中感受到快乐,改善对机电一体化专业的看法。
5.2使用matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后,就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力,在学习控制理论的时候,要结合matlab软件共同学习,利用matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真,将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析,通过matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来,使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。
综上分析可知,matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起,是原本分散的模块有机的结合起来,帮助学生进行理论知识的整合,是学生能够更加完整的理解理论知识的含义,对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外,matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用,在各个行业中都受到了一定的关注,也就是说,学生在步入社会之后,依然可以使用matlab软件去解决实际问题。
[2]叶慧群。项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[j].科技创新导报,2013,34:145+147.
[3]郑永锋。高职机电一体化专业项目驱动课程体系研究[d].浙江师范大学,2014.
[5]文超珍。数控专业公差测量课程一体化教学的研究与实践——以广西机电工业学校数控专业公差测量课程教改为例[j].广西教育,2015,02:41-43.
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