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机械电子工程的发展前景精选(九篇)

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机械电子工程的发展前景

第1篇:机械电子工程的发展前景范文

【关键词】机械工程;人工智能;关系

1.前言

随着科学技术的飞速发展,相对于传统机械工程的发展过程来说,机械电子工程的起步是较晚的,但是在后者的发展过程中,这两种产业在不断的融合,在一定程度上使得新型的机械电子工程得到了更好的发展。而且在信息化时代的推动下,人工智能在相关技术支持下也取得了很大进步,所以,在我国大多数机械电子工程产业上有许多方面都运用了人工智能技术,这也大大地解放了劳动生产力,让机械生产变得更加自动化、智能化。

2.机械电子工程

机械电子工程是集机械、电子、自动控制、检测、传感、信息处理、人工智能等技术为一体的一门综合性学科,在这个产业里所包涵的种类和技能也是非常的广泛,而且专业程度也是相对较高的,它不是一门独立的体系。机械电子工程在设计过程中一定要遵循以机械工程为主要核心,一切的设计理念都要围绕着机械工程展开,在此基础上还要将计算机信息技术以及电子工程等多方面的技术运用到相关产业的生产当中,这样才能在一定的程度上把设计工作做到科学的处理。而且还满足了在系统的配置以及目标设计等各个方面的设计要求。相关的设计工作者在设计期间要合理的将机械工程板块做到科学的处理,然后进行板块化综合起来,这样不仅可以充分的将每个板块的优点发挥出来,同时也做到了让设计工作能够顺利进行下去[3]。在目前的机械电子市场,所设计的相关机械电子产品在结构上相对比较简单,在使用方面比较单一,所以不需要使用太多的元件来组装,这样也更好的将产品的性能有所提高,而且在体积和重量上也做出了很好的优化,消费者对于这样的设计也就很容易接受。

3.人工智能的发展史

众所周知,人工智能概念提出的时间是比较久的,而且发展过程较为漫长,在这一发展的过程可以分为以下五个阶段。第一个阶段就是萌芽阶段,其主要体现在第一部计算机的发明,这个阶段主要是为以后发展奠定了理论基础[4]。在此基础之上,人工智能发展的第二个阶段,就是人们开始使用人工智能这个新的名词,相关的科学家也给出了确定的定义。但是在这个过程当中人们发现让人工智能去模仿人类的思维方式还是存在一些问题,这就是人工智能的第三个阶段,挫折阶段。然后就是第四个阶段,这个阶段人工智能取得较好的发展,在各国科学家共同努力和合作下,人工智能也步入了知识基础的发展阶段,许多方面的知识也应用到了这个领域上,这让人工智能在实际的生产当中取得了很大进步。第五个阶段就是平稳的发展阶段,这个阶段里互联网技术已经相当的普及,同时也改变了人们的生活方式。

4.机械电子工程和人工智能的特点

机械电子工程具有综合性和多层次性的特点。机械电子工程是将电子技术、机械技术、计算机技术以及微电子技术相结合的一项极为复杂的学科。具有较强的综合性。从另一个角度讲机械电子工程将多种学科的产品进行较为完整的整合,是将各种系统进行相互的联系,对其采用较多控制的方式,来达到生产的系统化目标,具有多层次性。人工智能本质上是人类思维方式的模拟。人工智能是一种数据处理、知识处理和数据符号的系统。随着科学技术的不断发展和前行,人工智能已经有先进的信息处理、整合的高效作用,所以该技术能有效地促进现代社会发展的速度。

5.机械电子工程和人工智能的关系

5.1人工智能在机械电子工程中的应用

人工智能所涉及的领域较多,在当前的机械电子工程中也已经占据了十分重要的主导地位。人工智能技术对目前大型设备机械进行了较好的自动化控制,提高了信息系统的准确过程,降低了不稳定性。在对电子工程进行计算的过程中,人工智能信息的处理主要采取的方法为解析数学法,此方法的实现主要是依赖于神经网络系统和模糊推理系统的支持。在机械工程的实际使用中,人工智能系统可以对人脑的结构进行模拟,可以分析系统输出以及输入的信号,这有助于数字的信息化处理,将参考值的可靠性提高。模糊推理系统一般是将人的推理逻辑进行模拟,通过数字的排列方式完成实际的函数程序,对于机械系统所发出的信号进行较好的分析。目前这种技术已经在实际的生产过程中得到了极为广泛的应用与发展。人工智能的神经网络系统可以对收到的信号进行自动分析,同时自动识别和处理,保证电子系统进行储存和整理,从而使得总体的智能化水平得到了综合化的发展。智能化技术的应用,使具有相似性的部件统一融合,对于机械系统的运行效率有较好的保障,同时简化了数字运算的程序,达到了对系统优化的目的与成果。两种通过人工智能建立的系统,都可以对生产过程中的效率得到提升,增大机械操作中的网络意识,建立起更加有效的网络系统。

5.2人工智能在机械电子工程领域应用时存在的问题

机械电子系统由于在运行时会存在一定的不稳定性,所以造成机械电子系统在输入和输出之间的转换也就存在一些问题。在这种状况下通过数学模型的建立,可以通过人工智能的应用来达到对传统知识学习更新的目的,在相关技术不断成熟的状态下,利用人工智能对机械工程进行更新的做法将会越来越普遍,相关人员必须加强重视。传统机械电子工程的应用是非常简单的,但随着社会的不断发展,机械电子工程所涉及问题的难度以及复杂程度越来越高,系统在对问题处理的过程中会通过对多种系统的配置来达到对信息类型进行区分的目的,就目前人工智能在机械电子的应用状况来看,还存在不确定因素,人工智能在机械电子工程中的应用主要是建立在网络系统的基础上,这决定了人工智能无法通过一般的应用方法在机械电子工程中实现应用。而应当将网络系统进行人工化指令转变,才能实现智能控制。所以,不同的人工智能在机械电子工程中的应用还是存在一定差异性的,这种差异性正是人工智能的重要特点之一。如果相关技术不能够对网络系统进行有效的描述,或者不能在系统资料库建设过程中对数学进行严密的分析,那么在分析过程中所产生的错误将会直接对网络系统的建立产生影响。总而言之,加强人工智能信息服务建设的推进是确保机械电子工程能够顺利进行的重要前提[6]。

6.结束语

随着科学技术的飞速发展,各个学科之间也逐步的形成了相互融合的趋势,这就为机械电子工程和人工智能的相互融合提供了一个大的环境,也为这些技术的发展提供了更好的发展空间。人工智能和机械电子工程的发展都会更好的服务人们的生活。

参考文献

[1]史绍许,刘松杰.基于机械电子工程与人工智能的关系探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(24).

[2]曹豫斌.机械电子工程与人工智能关系探究[J].工程技术:全文版,2017(2):00306-00306.

[3]吴宝强.机械电子工程与人工智能关系探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22).

第2篇:机械电子工程的发展前景范文

随着社会发展对于人才质量的要求逐渐提高,原有的人才培养模式已经难以适应社会发展的需要。一些学校逐渐实行了机械电子工程专业定向人才培养模式,不断适应市场经济发展的需要。今后需要进一步完善机械电子工程专业定向人才培养模式,提高专业人才的素养。

一、机械电子工程专业定向人才培养模式存在的问题

近年来我国的学校人才培养中存在着重理论,轻实践的问题,人才培养难以适应市场发展的需要,导致供需矛盾十分突出。机械电子工程专业作为一个对实践要求比较高的专业而言,其专业课程设置并不合理。机械电子工程专业虽然正在逐渐实现定向人才培养模式,但是这一模式中还存在一定的问题。

(一)定向人才培养模式重视不足

定向人才培养模式是针对当前社会发展对于人才需要提出的,同时也是提升学校人才素质的重要途径之一。但是由于定向人才培养模式实施时间比较短,学校对于这一模式并不十分重视,一些实际的工作并没有得到有效地落实。这在一定程度上影响了定向人才培养的效果。

(二)定向人才培养缺少市场调查

定向人才培养是结合当前社会发展的实际需要制定出来的人才培养模式,但是大多数高校的机械工程专业人才培养中缺少对市场本文由收集整理的调查,所开设的专业内容还是与当前的社会需要存在一定的差距。学校仅仅调查了当前一阶段机械电子工程行业对于人才的需要,忽视了将来一段时间内容人才的发展需要,这并不利于人才的发展和机械电子工程行业的发展。

(三)定向人才培养教师素质有待于提高

定向人才培养对于机械工程专业的教师提出了一定的要求,但是教师由于受到以往的教学模式的影响,在定向人才培养中还需要进行相对完善的教学。教师在授课过程中过于重视理论讲解,对于一些实践性较强的课程教学效果并不理想。另外在实践教学中教师对于学生的指导并不完善,很多教师都忽视了对学生的实践课程指导,导致学生的实践效果不理想,难以满足定向人才培养的要求。

二、机械电子工程专业定向人才培养建议

随着社会的发展对机械电子工程专业的人才素质要求逐渐提高,虽然一些学校实现了定向人才培养模式,但是机械电子工程专业定向人才培养模式并不十分完善,高校需要进一步完善机械电子工程专业定向人才培养模式,更好地提高人才素质。

(一)加强市场调查

机械电子工程专业定向人才培养需要及时全面了解市场经济发展中对于这一人才的需要,根据社会发展的需要培养全面的人才,更好地适应社会发展的需要。机械电子工程定向人才培养是面向整个行业需要,不仅仅需要了解这一行业当前的发展状况,同时还需要了解企业将来的发展前景。只有做好这些市场调查,才能对人才培养提出合理的模式,提高人才的综合素质,更好地适应社会发展需要。

(二)完善毕业生跟踪调查机制

机械电子工程专业对于学生的实践能力要求比较高,但是当前人才培养中并没有充分重视学生的实践能力,导致很多学生难以适应工作的需要。今后需要健全毕业生的跟踪调查机制,对已经就业的学生进行调查,将企业对于学生的评价和就业学生的信息反馈作为一个考察本专业人才培养效果的标准。根据这些调查信息不断完善和调整这些专业人才的培养模式,及时发现人才培养中存在的问题并作出合理的调整才能够更好地适应企业发展的需要,这不仅仅是适应企业发展需要的选择,同时也是提高学校人才培养水平的选择。

(三)建立与企业长期合作的机制

学校人才的培养与企业的发展以及企业的需要息息相关,机械电子工程专业人才定向培养模式需要进一步完善企业和学校的合作机制,这样才能更好地促进定向人才培养模式的发展。学校可以定期组织一些活动,加强学生和企业之间的交流,比如学校可以组织学生到企业中实习或者是参观学习,另外企业员工也可以到学校进修学习,这样可以更好地使学生了解到企业所需要的人才,不断完善学校的人才培养模式。

(四)提高教师专业素质

作为机械电子工程专业定向人才培养的教师需要不断提高自身的综合素质,一方面需要不断提高自身的专业知识,不断完善自身的知识结构,更好地进行机械电子工程专业的教学。另一方面教师也需要不断向企业学习,了解企业发展所需的人才,在今后的教学中不断完善教学和培养模式,提高学生的素质。

第3篇:机械电子工程的发展前景范文

关键词:电子机械技术;特征;应用;发展趋势;分析

机械电子技术是机械领域的一种新技术,主要是将电子技术和机械生产结合起来,以提高生产效率,降低劳动强度,减少成本投入,提高企业生产的经济效益。当前人们对机械电子的应用引起了广泛的重视和关注,我国也将其作为一项重要的发展内容。当前,机械电子技术还在不断的发展中,通过研发新技术,开发出机械电子新的生产潜能。

1 电子机械技术概述

电子机械技术是新兴技术,是为满足社会发展需求所产生的,当前我国众多高校纷纷设立了电子机械专业,和普通机械相比较而言,电子机械具备了更加明显的优势。电子机械技术的应用,能够极大的提升电子设备的电气系统性能,将电子机械技术和机械设备相融合,能够赋予电子设备更加完善的性能,进而更好的满足新时期各个领域发展需求。

1.1 电子机械技术发展现状

现阶段,我国对于电子机械技术的研究,主要包括下述方面:首先是电子机械设备如何应对恶劣环境,尤其是在面对强烈震动、撞击的情况下,如何才能够保证电子机械设备的安全可靠运行。在恶劣环境下,如何才能够有效控制电子机械设备温度,保证设备及元件温度处于限定范围内。如何避免电子机械设备应用中所造成的环境污染问题。如何提升电子机械设备的防潮、防腐蚀性能等等。其次是机械结构参数对于电子机械设备性能所造成的影响问题,例如天线伺服驱动系统结构谐构振频率对于控制系统宽带所造成的限制;电子机械设备在摩擦、变形时候对于控制系统性能所造成的影响;天线结构变形、反射面误差对于天线效率所造成的影响。只有明确上述问题对于电子机械设备造成影响的原因及规律,并有针对性的设计结构参数,才能够更好的发挥出电子机械设备的价值作用。最后是电子机械组装技术和电子精密机械设计方面的问题,如何正确的组装连接大量的电子元器件并形成高效运转的电子机械设备,必须要充分考虑到每一个电子元器件彼此之间的相互影响,外部环境对于电子元器件所带来的影响,以便于更好的保证电子机械设备的安全性、可靠性,同时应确保便于维修和操作。电子机械设备功能的实现,往往离不开雷达天线等精密机械的支撑,其具备较高的精密程度,对于技术人员专业水平有着较高的要求,对电子机械设备展开精密化设计,旨在提升电子机械设备的性能,以便于更好的满足新时期在各个领域中的使用需求,推动电子机械技术发展与社会进步。

1.2 电子机械技术的特征

市场经济快速发展的背景下,机械制造业竞争越来越激烈,机械制造企业是否具备较高的核心竞争力,成为是否实现可持续发展的关键因素,电子机械技术的发展与应用,为机械制造业发展带来了巨大的机遇。电子机械技术的特征,主要体现在以下几个方面:首先是具有明显的电子信息技术特征,信息时代的到来,电子信息技术应运而生,并在电子机械结构设计中实现了广泛有效的应用。现如今,电子机械设计并不仅仅是简单的机械工程,而是要依靠电子信息技术来展开全面、完善的机械设计,以便于更好习的满足新时期的发展需求,推动社会发展。其次是具备灵活性的特征,和传统机械技术相比较而言,应用电子机械技术所设计制造的产品,具备更高的灵活性,实用性,并且产品的应用更加的简单方便,为机械制造业发展提供了巨大的便利。基于此,要高度重视对电子机械技术的应用,创新设计产品,充分满足各个领域的个性化需求。最后是能够极大的提升工作效率及质量,电子机械技术的应用,和传统人力操作相比较而言,不仅不会受到人员主观因素的影响,同时还能够按照设计要求高效完成预定生产制造内容,整个过程具备较高的效率,同时其工作质量也得到了充分的保障。

2 机械电子技术的应用分析

2.1 质量检测

现阶段,随着科技的快速发展,信息呈现出快速流动趋势,并且产生了诸多新型材料,其性能更高,并逐渐替代了传统的工业材料,因而引发了社会各界的高度关注。新时期,依靠以往传统的人工模式已经逐渐无法满足机械产品质量检测工作需求,而借助电子机械技术所生产制造的产品,其质量要高的多,并且利用高精度设备展开机械产品质量检测工作,能够及时发现潜在的质量问题并将其解决,满足应用需求。

2.2 农业应用

信息时代的到来,进一步助推了农业现代化发展,促进了农业经济增长。但是,当前农业现代化发展中也存在着诸多的问题,例如:现代化生产效率低、品质低等,这给农业现代化发展造成了严重的阻碍。在这种情况下,要充分发挥出电子机械技术的优势,加强电子机械技术和农业机械设备的融合发展,完善农业机械功能,提升农业机械生产效率,促进农业现代化发展步伐。不仅如此,电子机械技术、信息技术的应用,能够实现农业机械设备的自动化控制,提升其智能化水平,满足新时期农业现代化发展需求。

2.3 电子产品应用

在机械生产的过程中,为了便于操作,同时也缩小设备体积,减轻其重量,需要利用电子部件替换部分零件,使得机械设备更加灵活高效的进行生产操作。现阶段,电子机械技术在电子产品生产中有着非常广泛的应用,取得了良好的应用效果,尤其是以纳米技术为代表的电子机械技术,能够精确掌控机械设备的内部结构,并结合实际情况展开优化改造。不仅如此,快速成型技术作为电子机械技术的重要组成部分,在电子产品领域的应用也极为广泛,极大的提升了加工技术的可靠性、灵活性,同时也达到了良好的成型效果,产品质量得到了充分的保障。再例如:3D打印技术,通过3D打印的方式来构造电子产品,极大的提升了电子产品的性能,生产效率及质量显著提升。

3 电子机械技术的发展趋势探讨

3.1 实用性

电子机械技术发展中,应紧随时展潮流,确保满足社会发展需求,避免盲目性。要做好对市场的调查工作,以市场需求为基础创新电子机械技术,扩大电子机械技术的应用范围,并获得良好的效益。不仅如此,要明确电子机械技术的发展方向,树立超前发展意识,在保证电子机械技术具备较高实用性的同时,更好的满足市场发展需求。

3.2 绿色化

绿色、生态、环保背景下,电子机械技术的绿色化发展成为必然趋势。电子机械技术发展过程中,要遵循绿色、节能、环保的理念,在减轻环境污染,避免资源浪费的同时,获得良好的应用效益。要积极的创新应用节能技术,实现对资源的循环再利用,减少资源消耗,降低成本,保证电子机械技术的绿色、可持续发展。

3.3 微型化

在先进技术的带动下,电子机械技术功能将会更加完善,电子机械设备体积将会更小,同时也能够充分满足各项功能需求。特别是在信息领域、医学领域以及军事领域当中,要重视对微型自动化产品的研发,加强技术攻关工作,进一步缩小产品的体积,更好的服务于电子机械制造领域。

3.4 数字化

微控制器的发展,为电子机械产品的数字化发展提供了重要的机遇,计算机网络的发展,则为电子机械技术的数字化设计与制造铺平了道路。数字化是电子机械技术及其产品发展的必然方向,能够极大的提升其可靠性,并且更加便于维护和操作,同时能够实现故障自我诊断和修复的目的。

3.5 集成化

集成化涵盖渗透了多种技术,是各项技术融合下的产物,包含着多道工序,包括:加工、检测、管理等等。具备集成化特征的电子机械技术,能够提升系统的柔性,进而自动高效完成对多品种、小批量产品的生产。将系统功能借助软件和硬件有机联系,能够有效提升电子机械技术及设备的功能和性能,满足应用需求。

3.6 模块化

企业快速发展的背景下,电子机械技术产品生产商家数量越来越多,产品数量也不断增加,在这种情况下,加快研发电子机械技术产品单元模块成为一项关键性工作,但是该项工作的开展面临着一系列的难题,例如:实现动力、环境、标准机械接口功能等,这能够为新产品的研发提供重要的技术支撑。举个例子来说:研发集减速和变频调速电机一体的动力驱动单元,能够为电机一体控制单元的研制起到重要借鉴。

3.7 网络化

互联网时代背景下,为人们的生产生活带来了极大的便利,随着网络的普及,远程控制技术、远程监测技术应运而生并广泛普及。远程控制技术的实现,依靠的是电子机械技术产品。现场总线和局域网技术的出现与应用,促进了电器网络化发展,将家用电器利用网络进行连接,构建计算机集成家用电器系统,并且能够实现实时化监测与控制,促进电子机械技术及产品的网络化发展。

3.8 人性化

电子机械技术及产品无论如何发展,其应用对象终究是人,因此在接下来的时间里,电子机械技术的人性化发展成为必然。在完善电子机械技术及产品的性能的同时,赋予其人的智能、人的情感以及人的思维,实现人机一体化发展。

4 结语

综上所述,电子机械技术作为多种学科技术的产物,具备了巨大的发展前景与空间。在接下来的时间里,在先进技术的带动下,实现和相关技术的深度融合发展,电子机械技术将会得到进一步的创新,进而实现在更加广阔领域中的应用,推动科技创新与进步,促进社会生产力及生产水平的提升。

参考文献

[1]王恒宗.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].信息记录材料,2017 (11 ):5-6.

[2]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2016 (03 ):91.

[3]孙建民.机械电子技术的发展及其对产业的作用[J].科技创新与应用,2018 (23 ):135.

第4篇:机械电子工程的发展前景范文

关键词:现代煤炭 应用 机电技术 前景

在国民经济发展中,煤炭工业占据了重要地位,我国在能源生产与消费中,煤炭仍是我国的主要能源,加强煤炭生产技术的提高,可有效加强煤炭生产结构优化与生产安全高效性,并在降低劳动强度,提高煤炭生产效率同时,确保员工的生活质量与身体健康,促进煤炭工业的社会与经济双重效益。

一、煤炭机电技术

在煤炭工业生产中,现代煤炭的机电技术作为煤炭生产重要构成,也称之为机械电子的工程学,是跨学科综合性的高技术,主要是由微电子、计算机、自动控制、液压技术与信息技术等融合而成的交叉学科,是上世纪八十年代,在微电子技术基础上发展起来的高新技术,有效推动了相关机械制造业的发展,尤其是在传感、计算机、微处理与检测信息技术等发展下,机电技术在煤炭机械生产中获得了广泛应用,有效改善了煤矿机电相关产品综合性能,推动了煤矿机械新时期的发展。煤炭生产中,机电技术的应用,增强了煤炭机械自动化与经济性,进而影响到了煤炭生产中的排水、供电、提升与通风等安全因素,微电脑控制已成为煤炭机械生产重要构成,在煤炭科技进步下,煤炭机械中的电子控制技术比例越来越大,其应用范围与功能不断提高,对煤炭设备管理提出较高要求。

二、煤矿机电相关技术与功能

1.机电相关技术

在现代煤炭机械生产中,机电技术主要包含机械本体、信息处理与传感器等构成,在机械本体技术当中,应充分考虑机械性能与重量减轻等问题,目前机械产品制作大多是以钢铁材料作为主材,为减轻重量,对机械结构实施全面改进,应该在制作当中,有效融合非金属的复合材料,有效减轻机械本体重量,降低能量消耗率,增强实际效率。传感技术方面主要是解决其精确度、可靠性与灵敏度等方面,增强可靠性及防止干扰间的密切关系,为有效避免电干扰,应采取光纤电缆给予有效控制。而信息处理技术方面,应该加强机电与微电子间的快速进步,和信息处理设备间也是紧密相关的,要提高煤炭机电技术,应该有效提高信息处理的可靠性,让信息处理含有较快速度,有效处理标准化与干扰间的问题。

2.机电控制功能

在现代煤炭的机电技术发展中,实现了作业装置、电机与制动系统等方面运行状态的实时监控,一旦出现故障,可自动报警,并提示故障存在部位,有效简化了煤矿设备维护与检查方面的工作,并减少了维修费。加强煤矿机电的控制系统,有效实现了节能降耗与生产效率目标,如胶带输送机、通风机、提升机、变频起动与PLC控制系统等方面,就能节省电量30%之上,极大提高了煤炭生产的效率。机电技术还促进了自动化与半自动化的操作功能,减轻了工作人员的劳动强度,降低了由于工作人员缺乏经验所造成的作业精度影响,并且还具有安全操作与远程遥控等功能。

三、现代煤炭机电技术的应用与前景分析

1.机电技术应用

我国煤矿机电生产中,有关安全监控系统应用实践较晚,在上世纪八十年代,我国才开始引进多外先进煤矿监测方面的技术,直到上世纪九十年代,经过反复研究制定出了高水平监控体系,如煤炭科研院的重庆分院实施了监控系统研究,有效提高了监控分站智能水平,并与网络连接,对煤矿中的瓦斯突出矿井状况进行了规定,必须要安装监控系统,有些系统生产厂家,为各煤矿系统提供了相关的有利条件选择,并在市场竞争下,有效提高自身产品质量及优质服务。机电技术在煤炭矿井提升机方面也有应用,提升机上的机电技术提高,让机电技术功能得以有效发挥,实现了数字化、直流与交叉作业的提升机,数字化提升机具有快速通信与自行诊断等功能。加强煤矿机电应用,可有效体现煤矿机械的自动化程度高、使用寿命长与安全性高等特点。在煤矿机械当中,微电脑可靠性是项重要性能指标,在井下作业当中,其工作环境较为恶劣,并受潮气、煤尘与石块等变化侵袭,且受磁场、电场与机械振动等干扰,加强微电脑控制在井下性能环境要求,并能持续稳定工作,可实现抗老化与高强度等问题。煤炭机电技术也要满足智能性要求,将机械、液压控制与电子等技术进行有机组合,为煤矿机械整体性能提高奠定基础。在煤矿机械当中,微电控制系统已获得广泛应用,电子控制技术深入煤炭机械各领域当中,极大提高了智能电子控制的专业化与智能化。

2.机电技术发展前景

随着我国计算机与信息处理等技术不断发展,机电技术在现代煤炭生产中获得了较大发展,但与国外先进技术相比,我国现代的煤炭机电技术水平还相对落后,要想达到世界先进水平,需要我国的煤炭机电技术更为系统、标准与规范,将计算机当作煤炭机电核心的装置,煤炭机电产品的设计当中,要尽量选择功能较为完善嵌入式的计算机,以确保机电工作性能的可靠性,并加强煤炭机电产品的开发研究,与网络控制实现有效的通信控制。同时,在智能化上,机电产品要对设备自身与周围环境具有判断诊断功能,对自身最佳工作状态进行自动调节,强化故障预测与诊断分析,并加强传感器方面的研究,有效实现传感器智能化、集成化与数字化等,确保传感器测量准确,让机电技术更为先进合理,提高煤矿井下作业复杂环境的适应性。

结束语

现代的煤炭机电技术是项综合技术,是微电子、计算机、信息技术与自动控制技术等相融合而成的技术,在煤矿井下采掘与运输当中获得了广泛应用,有效促进了我国煤矿事业持续稳定发展,随着人工智能、网络与生物工程等技术的高速发展,现代的煤炭机电技术功能将会更为强大与优越,我国应积极加强煤炭机电相关技术研究开发,充分体现我国煤炭企业在社会、经济与技术方面的效益。

参考文献:

[1]王瑛.浅议煤炭机电一体化技术在我国的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012(4)

第5篇:机械电子工程的发展前景范文

关键词:机电一体化,工程机械,电子控制,应用

Abstract: With the rapid development and wide application of the computer technology ,the mechanical and electrical integration technology is hitherto unknown the development, and is widely applied in the field of mechanical engineering. This paper expounds the connotation and development trend of the mechanical and electrical integration, and discusses the application of the mechanical and electrical integration technology in the construction machinery. The electronic and electrical control system part quality and performance of the mechanical engineering has a direct impact on the engineering mechanical power, construction quality, production efficiency, reliability, economy and service life.

Key words: mechanical and electrical integration, engineering machinery, electronic control, application

中图分类号: TH-39文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

机电一体化又称机械电子学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从二十世纪70年代中期在国外工程机械上得到初步应用,80年代以微电子技术为核心代表的高新技术的蓬勃发展, 使得微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等在工程机械上得到应用,推动了工程机械制造技术的迅速发展,从根本上改变了工程机械的面貌,极大提高了产品性能,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统在国外工程机械上的应用已相当普及,并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。

1 机电一体化发展方向

机电一体化是集机械、电子、信息、计算机、控制、光学等多种学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观世界各国机电一体化在工程机械中的应用,其主要发展方向大致有以下几个方面:

1.1智能化

智能化是新世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,人工智能在机电一体化的科学研究中日益受到重视。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。

1.2模块化

模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配,企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元,比如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元以及各种能完成操作的机械装置等。在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。但是,由于部分企业的短视行为与利益保护,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可喜的是,通过组建一些大企业可以逐渐形成一定范围内的标准。

1.3网络化

20世纪90年代,网络技术的兴起和飞速发展给科学技术,工业生产等都带来了巨大的变革,网络系统将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一经研制成功,只要其功能质量可靠,很快就会畅销全球。另一方面,基于网络的各种远程控制和监视技术发展越来越好,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的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将家用电器连接成以计算机为中心的集成家电网络系统,能使人们待在家里就可分享高技术的便利和快乐。因此,机电一体化产品必将朝着网络化方向发展。

1.4微型化

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。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。

1.5环保化

工业的高速发展致使全球资源减少,生态环境受到严重污染。政府和人民越来越重视保护环境资源,回归自然,绿色产品在这种呼声下应运而生。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的全过程中,既符合特定的环境保护和人类健康的要求,又对自然生态环境无害或甚至危害极少,同时资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是使用时不污染生态环境,报废后能回收利用,因此绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。

2 机电一体化的应用

机电一体化技术推动了工程机械的迅速发展,从根本上改变了工程机械的原始面貌,极大促进了机械产品性能的提高,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。

2.1在线监控与故障自诊

对工程机械的发动机、工作装置、传动系统、制动系统与液压系统等的运行状态进行实时监控,一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善技术人员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,延长设备的使用寿命。

2.2节约能源,提高效率

传统工程机械的能量利用率较低,这种现状迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本某公司研发的新型挖掘机采用节能控制器,燃料可节省23%,具有良好的节能效果;挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,对发动机和泵的综合控制使功率的利用率可达98%。

第6篇:机械电子工程的发展前景范文

关键词:机电一体化;煤矿机械;化工机械;数控机床

一.机电一体化的发展与研究现状

20世纪40年代,计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础,进入70年代,机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法,相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用,21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械,这次技术的改革,使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。

二.机电一体化在机械工程中的运用

机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业,更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛,在煤矿机械领域,化工机械领域和数控机床领域尤为突出。

(1)煤矿机械领域

煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。

(2)化工机械领域

化工生产中,化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊,如:高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点,机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。

(3)数控机床领域

目前,数控机床正不断吸收最新技术成就,向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为:总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。

三.机电一体化在机械工程设备中的意义

随着机电一体化技术的发展和完善,机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中,对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。

(1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化,是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因,通过软件的设计,机电一体化系统可以完成极其复杂的任务,从而赋予传统机械产品许多新的功能。

(2)机电一体化系统的动力智能化、分散化,不但使传动链缩短,提高了传动精度,而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单,机械部件数量减少,使系统的刚度更好,从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。

(3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值,可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方,并可以通过互联网和无线网完成远程操作,提高了危险环境下操纵的安全性。

(4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用,使系统结构大幅度简化,系统的可动部件减少,磨损也大为减少,进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力,从而提高了可靠性。

参考文献:

[1]王静.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技.2006.(4).

[2]戴勇.高职机电一体化技术专业课程开发[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]三浦宏文,杨晓辉.机电一体化实用手册(第二版).北京:科学出版社2005:2-11.

第7篇:机械电子工程的发展前景范文

【关键词】 :机电一体化;技术原理;发展方向

[Abstract] in: with the rapid development and wide application of computer technology, electromechanical integration technology have hitherto unknown development, become an integrated computer and information technology, automatic control technology, sensor technology, servo drive technology and mechanical technology, cross system technology, is currently the light mechanical and electrical integration of technology development, application range and more extensive. This paper introduces the principle of the electromechanical integration technology, constitute the five elements of mechatronic system and four principles, development direction of electromechanical integration technology and prospects of the comprehensive exposition.

[keyword]: in mechanical and electrical integration; technology; development direction

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

机电一体化又称机械电子学,英语名称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。

机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术方向发展,应用范围愈来愈广,现代化的自动生产设备几乎可说都是机电一体化的设备。

一、机电一体化系统的五大组成要素

机电一体化系统一般可分为机械本体、动力驱动部分、检测传感部分、控制及信息处理部分和执行机构五个组成部分,即一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、感知组成要素、职能组成要素、运动组成要素五大组成要素有机结合而成。

1、机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括机身、框架、支撑、联接等。

2、动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。

3、检测传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。

4、控制及信息处理部分(职能组成要素)将来自检测传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。

5、执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。

二、机电一体化技术的四大原则

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循接口耦合、能量转换、运动传递与信息控制四大原则。

1、接口耦合:两个需要进行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换,必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。

2、能量转换:两个需要进行传输和交换的环节之间,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流,必须进行能量的转换,能量的转换包括执行器,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。

3、运动传递:运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

4、信息控制:在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。

三、机电一体化技术的发展方向

20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有:

(一)智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,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,则是完全可能而必要的。

(二)模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。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、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

(三)网络化。20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。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已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

(四)微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统,泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。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。

(五)系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。

第8篇:机械电子工程的发展前景范文

【关键词】机电一体化 核心技术 应用领域

一、前言

人类进入了一个新的世纪──21世纪。回顾过去的20世纪,人类的经济和科学技术发展成果超过了过去所有世纪的总和。传统的学科正在脱胎换骨,新的学科不断问世,技术的融合程度比任何一次技术革命都高。机电一体化技术产生于这一背景之下,自然符合科技发展的规律,也是机械学科发展的必然结果。“机电一体化”这一技术术语最初来源于日本学术界,他们根据英文的Mechanics(机械学)和Electronics(电子学)两词,组合出Mechantronics一词,日文谐音记作“夕力卜口二少又”,其表意汉字为“机电一体化”,Mechantronics一词从学科角度可以翻译为“机械电子学”,我国科技界也经常直接使用“机电一体化”作为汉语的表达词汇。机电一体化是把传统机械的多种功能与电子技术紧密联系,它是一门新兴的综合性科学。其实它在技术上并没有什么新发现或新发明,而是把机械技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等多门学科有机的联结在一起,形成了一门有着自身体系的学科。机电一体化是以这些学科为基础,最后形成了一门综合性的技术,而不是各门技术简单的拼凑,这就是机电一体化同机械自动化的最大区别。随着电子技术的迅速发展,从而带动了机电一体化的发展,机电一体化将在未来的发展中起着至关重要的作用。

二、核心技术

机电一体化的核心技术主要在于硬件和软件。

(一)机械技术.机电一体化是以机械技术为基础,机械技术侧重点是怎样与机电一体化相适应,机电一体化是取其精华去其糟粕,利用各科学发展的高、新技术来更新自身概念。机械本体应该从改善自身性能、减轻质量和提高工作精度等几个重要方面方面考虑,以此减少工作时能量消耗,提高工作效率。为了提高机械系统的传动精度和工作稳定性,机电一体化要具有高精度、快速响应性、良好的稳定性。

(二)信息处理技术。由于微电子学的迅速发展、信息处理技术的普及极大的促进了机电一体化的发展。信息处理技术包括信息交换、信息存取、信息运算和最终决策等,实现信息处理的工具是现在已经普及的计算机,所以计算机技术的发展与信息处理技术紧密相联。要更好的发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性从而提高信息处理的速度同时解决信息处理的抗干扰问题。

(三)检测技术。检测与传感技术指与传感器及其信号检测装置相关的技术。由检测技术自身的功能,传感器的主要功能应提高工作可靠性、工作的灵敏度和精确度等,并且要经受各种严酷环境的考验,因此必须提高其抗干扰能力。由此可见,发展检测、传感器技术是机电一体化发展的必然趋势。

(四)自动控制技术。在无人直接参与下,自动控制技术能通过控制装置让被控对象或过程的被控量能按照人们事先预定的规律变化的技术。自动控制技术应用非常广泛,主要由自动控制理论、机械控制系统的设计、仿生学中的系统仿真、工作时现场的调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。制动控制技术的难点在于自动控制理论的工程化与实用化,这是因为被控对象与理论的控制量存在较大的差距,从而需要反复调试和修改,才能达到最佳效果。现在微型机的应用非常广泛,自动控制系统已经成为机电一体化中十分重要的一部分。

(五)软件技术。机电一体化的发展过程中仅仅发展硬件是不够的,必须在发展硬件的同时发展软件,但是软件的更新速度太快,这样就导致研制成本提高了,为了降低成本,应该推行软件标准化等措施。

三、机电一体化的应用领域

(一)数控机床。经过多年的发展数控机床已经得到了广泛的应用,数控机床又称数字控制机床,它是一种装有程序控制系统,通过数字化信息对机床的运动及加工过程进行控制的机床。数控机床主要由动力源、操作机构、传感器、电子控制单元、执行器等组成。数控机床具有很高的柔性,能实现编程自动化,具有更高的可靠性以及强大的通信功能,还可以实现多种控制的功能。数控机床的发展给机械领域的提高起到了促进作用。

(二)机器人。机器人是众所周知的一种高新技术产品,是典型的机电一体化产品。其最早是人们幻想出来可以听从人们的命令,任劳任怨的从事各种劳动。经过几十年的发展,机器人技术已经形成了综合性的科学。机器人主要由:机器手、操作机构、传感器、移动机构、控制装置、驱动器等部分组成,通过各部分之间相互协调,相互配合,机器人已经能灵活的代替人类很多活动,在焊接、装配、军事、空间、水下、农业、建筑、服务、娱乐等领域都有应用。机器人应经成为人类良好的助手和亲密的伙伴。

(三)现代温室设施。现代温室设施是实现作物优质、高效生产的重要设施,也是机电一体化设备应用较密集的地方。主要由:温室框架结构、覆盖材料、通风系统、灌溉施肥系统、二氧化碳施肥系统、室内喷雾/屋顶喷淋降温系统、遮阳/保温系统、加热系统、防虫系统、计算机控制系统及一些必要的生产工具等。可以通过这些设施和计算机系统有效的提供一个适宜的环境条件,为作为优产提供保障。

四、结束语

与其他科学一样,机电一体化技术也经历一个漫长的过程。现在机电一体化已经渗透到各个学科、领域。成为一门新兴的科学,为了适应各领域的需求机电一体化的主要发展趋势体现在智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人性化。机电一体化对机械工业也影响很大包括提高性能、扩展功能、简化结构、提高可靠性、节约能源、操作简单,可以说机电一体化的发展前景在未来的几十年里一片光芒。

参考文献:

第9篇:机械电子工程的发展前景范文

【关键词】机电控制技术;应用;问题

1、前言

进入21世纪后,爆发了全球性的金融危机,从而使得世界经济处于不稳定的状态下,对我国的影响也是非常巨大。近年来,由于我国科学技术不断的发展,极大的推动了我国生产力的发展,机电控制技术成为了现代科学技术的主要标志,在当今激烈的市场竞争中,占据一定的优势。由于此技术的广泛应用,必然会使技术结构发生一定的变化,将由传统工业生产转变为机电技术生产。由此看来,机电控制技术有广阔的发展前景。文章主要对机电控制技术的应用进行了深入探讨和分析,希望各种制造企业能够正确使用机电控制技术。

2、远程控制技术的应用

远程控制技术指的是操作人员可以在其它地区利用计算机技术,和被控制的计算机连接在一起,把被控计算机桌面的内容可以显示在本地计算机中,利用本地计算机对其它地区的计算机完成软件安装、修改等内容。由于我国科学技术的飞速发展,需要改革机电控制技术。现如今,互联网成为信息传播的主要渠道,同时也为机电控制技术的发展提供了良好的平台,最终实现了远程控制,与此同时,这也是机电控制向网络化发展的一个必然趋势。到目前为止,远程控制主要有三种方式,即保持型、完成型、人际交互型。第一种,结合实际需求,使设备自行完成此命令,利用监控设施对设备运行实时监控,如果有必要,才会对设备运行加以干预,此模式可以实现在无人的状态下进行操作,通常会在无人的地区采用此模式。第二种指的是远程监控系统不监控设备的运行过程,而是在完成相应的任务后再报告给远程监控系统。第三种指的是在完成具体的工作时,系统能够随时连接,实现人机交流。

3、数控机床的应用

经过近40年的发展,数控机床和与之相互的技术都有了很大程度发展,在结构、功能、控制精度等都有了很大程度的提高。主要采用多个CPU与多个总线的结构形式。开放性设计指的是硬件系统和模块功能具有一定的层次性与兼容性,能够极大的满足客户的需求。除此之外,借助WOP技术可以提供动态仿真二维与三维加工过程。然而,大容量的存储器与软件模块化设计,不仅增加数控功能,而且也运用了CNC的控制技术,具有多个过程控制,即一台机床可以同时进行多个加工工作,也可以控制多个机床。

4、分布式控制系统的应用

分布式控制系统的应用指的是用一台计算机来指挥多个计算机与控制单元工作。控制系统多个等级,例:二级、三级等。通过计算机控制技术来控制、管理与监控整个生产过程。近年来,测控技术取得了较大进步,并且逐渐朝着功能多样化的方向发展。这样一来,不仅合理控制生产过程,而且实时调度生产过程,使其具有集测量、控制、管理为一体的系统。此系统一最大的优点就是在出现故障时,影响范围较小,同时还有连锁保护功能,在系统出现故障时,也可用手动操作,从而提高系统的可靠性能。分布式控制系统为机电控制系统的发展打下牢固基础。

5、智能化控制技术的应用

在大多数制造企业中,因具有大型化、连续化的特点,使得传统控制技术已经不再满足企业的生产需要,暴露出诸多弊端,所以机电控制技术是制造企业更好发展的前提条件。机电控制技术在应用上涉及到很多方面的内容,例如:专家系统、神经网络,然而,这些都属于智能化的控制技术。到目前为止,机电控制技术已经广泛应用到各个制造企业中的生产过程中。

6、现代计算机技术的应用

在企业制造过程中,计算机控制系统是把人和生产管理、经营等的控制集为一体,从原料进厂到生产加工、销售过程,都是利用计算机系统完成的。现如今,大多数制造企业都应用了机电控制技术,然而,很多却以单机自动化形式存在,缺少资源共享与统一化管理,远不能满足现代生产企业的需求。所以,为提高企业的生产效率、避免浪费资源、降低能源损耗等,我们需要不断优化生产与管理,强化企业管理,从而使企业获得更大的经济效益和社会效益,使其在激烈的市场竞争中站稳脚跟。

7、开放式控制系统的应用

开放式控制系统可以实现标准化的信息交换识别与支持,能够实现对不同生产厂家产品互换和兼容,有利于资源共享。在机电控制技术中应用开放式系统,利用网络对设备进行实时监控,最终达到实现生产、经营、管理一体化的目的,利用现场总线技术,连接控制室与各个仪表设备的连接。

8、柔性制造技术与传感器的应用

柔性制造指的是实现系统的计算机化,其组成部件有很多,例如:计算机、机器人、光盘等,能够满足装配部门实时性、高质量的运输需求,比较实用在小批量、多品种的离散零件加工生产中。机器人可以准确的进行操作,这主要是因为结合多种传感器来感知自身、操作对象和工作环境的变化,机器人在获取内部传感器信息后,由外部传感器来完成相应的操作,此过程至关重要,可以为其提供大量的反馈信息。

9、结束语

总体来说,近年来,随着我国科学技术以及社会的快速发展,现代机电控制技术逐步趋于成熟。现如今,机电控制技术的发展对我国的经济与国防等的建设增添新活力。机电控制技术指的是把机械、电子等知识紧密结合在一起的一种应用技术,这就需要多种新技术的应用才得以实现,例如:远程控制技术、数控机床、智能控制技术等。如果将上述这些技术都应用到机电控制中,那么必然会改变当前机电控制技术的应用局面。现如今,由于此技术的广泛应用,必然会使技术结构发生一定的变化,将由传统工业生产转变为机电技术生产。由此看来,机电控制技术有广阔的发展前景,既方便操作,也能提高其安全性能,使制造企业在激烈的市场中站稳脚步。

参考文献

[1]张广生.机电控制技术应用问题研究[J].科技致富向导,2011(6).

[2]王怀楠.机电控制技术应用中相关问题的研究[J].中国科技纵横,2011(19).