电子机械工程论文十篇

时间:2023-03-13 17:16:03

电子机械工程论文

电子机械工程论文篇1

制造业cims工程的实施与应用

摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司cims工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可借鉴的模式。

关键词:cims;cad;pdm;erp

1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工20xx人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的it体系。

1 cims工程概况

中强公司的cims工程主要由计算机网络 / 数据库分系统、工程设计(cad)分系统、产品数据管理(pdm)分系统、企业资源计划(erp)分系统等四部分组成,包括:

工程设计(cad)分系统:二维cad绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。

产品数据管理(pdm)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(sipm / pdm)系统和图档管理系统 edm,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。

企业资源计划(erp)分系统:采用宁波万通软件公司erp系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、pdm接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。

系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了cad、pdm和erp的信息集成。

通过cims工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。

2 软件产品的选择

在中强公司cims工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如intelcad和pdm软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,erp系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的erp系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑:

2.1 考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。

2.2 考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维cad、pdm、erp等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。

2.3 考虑售后服务。软件特别是象erp、pdm这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。

当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是pdm软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的 并发机制处理、多bom视图形成等方面还须不断改进和提高。

3 cims工程的综合效益

中强公司应用国产软件实施cims工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。

表一:直接经济效益

响应市场的速度

提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。

新产品开发

开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。

生产率

提高生产率17%。

资金周转率

提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。

间接经济效益则表现在:

l 规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。

l 大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。

l 提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。

此外,中强公司cims工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施cims工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。

电子机械工程论文篇2

关键词:机械;一体化;工程机械;应用

中图书分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)32-0090-02

机电一体化技术是一门将机械技术、电子科技技术,微电子技术以及控制技术、变换技术等各种技术融合在一起的综合性技术。现代信息时代的到来使机电一体化快速发展并且在现实生活当中得到了广泛的应用。尤其是随着现代计算机技术的不断改进和完善,机电一体化技术已经成为机械和微电子技术紧密结合的技术,成为推动工程机械发展的核心要素。将机电一体化技术应用到对工程机械的使用性能、操作效率等产生了革命性的影响,充分认识机电一体化技术对于工程机械产生的影响和作用,对于在理论上切实有效的开展相关研究,在实践当中做到新型技术的开拓与创新,都具有十分重要的意义和价值,因此本文将对这些问题进行探讨和分析,以期能够推动机电一体化相关的理论研究与实践,有效的推动工程机械技术的创新与进步。

1 机电一体化技术的发展

现代信息技术以及科学技术的迅速发展,推动的了不同学科的之间的交叉发展,导致工程机械领域出现了新的现象和趋势。在机械工程机械领域微电子技术与计算机技术迅速向工程机械领域渗透,从而加速了机械工业技术的结构以及生产方式以及管理体系发生了革命性的变化。机电一体化是指机械的主功能引入信息处理与控制功能,从而将机械装置与电子化设计与软件结合起来,从而计算机与机械结合的信息自动化系统。机电一体化发展到现在已经形成一门新的学科,随着科学技术的发展,机电一体化技术被赋予新的内容。

机电一体化的发展大概分为了三个阶段,在20世纪60年代为初级阶段,这一阶段人们利用电子技术来逐步完善机械产品的性能,从而提高产品的质量和效率。尤其是第二次世界大战,战争促使机械产品自动化技术的出现,计算机技术在机械产品的使用中功能被逐渐强化。在初级阶段,机电一体化技术应用还基本处于自发状态,由于计算机技术的发展尚未达到一定水平,因此机电一体化生产的产品并没有得到大量的推广和普及。到了20世纪70~80年代,机电一体化技术进入到第二阶段,这个阶段机电一体化进入到蓬勃发展的时期。在世界范围,机电一体化技术以及产品得到了极大发展,机电一体化产品得到了极大的推广和关注。20世纪90年代,机电一体化出现了新的发展方向和趋势,光学以及通信技术融入到了工程机械产品生产中,由此微电技工技术、光电技术等新的分支开始形成,机电一体化的建模设计以及各种集成方法不断涌现,导致改技术进入到了一个高速发展的时代。

2 机电一体化与工程机械的关系

将机电一体化技术引入到工程机械当中,可以极大的改善工程机械的性能和质量,使工程机械的经济性、可靠性以及安全性,操作性大大提高。例如工程机械的液压技术与电子控制技术相结合,就可以大大提高工程机械的操作效率和质量。目前微机处理器在工程机械应用到相当普及,并且取得了不错的效果。随着机电一体化技术的发展,工程机械与机电一体化技术的融合达到了前所未有的高度,电子控制技术已经深入到工程机械的诸多领域,并且还有拓展和扩大的趋势。

目前随着电子控制技术的成熟,将其应用到工程机械领域,已经是相当普遍的事情。很多机械在安装上电子控制系统之后,都可以实现自动化或半自动化的操作。诸如平地机的自动找平、称重机械的自动控制与升级、发动机的自动调整,汽车自动调档等。随着相关技术的不断发展与成熟,相信机电一体化技术在工程机械中的应用将会更加普遍,其结构也更加复杂,但是其操作的难度可能将会随之简化,效率也会大大提高。

总体来看机电一体化技术融入到工程机械当中,可以极大的改善了机械的性能,对工程机械的操作平台的建设以及使用产生了革命性的影响,同时在工程机械当中使用机电一体化技术,对于未来该项技术的发展与深入,对于电子信息技术、控制技术、数据处理技术等的发展也产生了重要影响。两者之间相互影响彼此结合共同推动了经济的发展和人类社会的进步。未来智能化以及网络化将是机电一体化发展的主要趋势和方向,并且随着这些技术的成熟,将会逐步引入到工程机械当中,从而推动工程机械制造以及相关技术的进一步发展。

3 机电一体化在工程机械应用中的具体表现

机电一体化技术在工程机械的应用涉及的领域和范围很广泛,本文从以下几个方面进行深入探讨和分析。

①监督与控制作用。监督与控制作用是利用电子控制技术发挥作用的重要方面,通过将微电子控制技术引入到工程机械当中,可以对工程机械的使用过程以及出现故障时进行自动的监督和控制,从而减少相关事故的发生。工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控,具有故障报警与自动诊断的功能,对机械设备及时进行检查,及时发现故障和问题,提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况,电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因,便于工作人员及时检修,极大地提高了工作效率,减少不必要的损失,也可以避免重大故障的发生。现在电子监控系统在工程机械当中的应用已经相当普遍,并且极大的改善了工程机械自身的预警系统,通过电子自动监控系统使用工程机械的操作人员的效率也得到了极大提升。

②节能作用。传统的工程机械无论是制造生产的过程,还是在现实当中的应用。由于没有将机电一体化引用进来,造成工程机械设备自身的各个功能无法进行有机的整合,设备利用效率比较低,能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,达到较好的节能效果,不但节约了能源,还安全、环保。操作起来也比较简便,还可以减少机械磨损,提高工作效率。节能作用是现代信息技术条件下追求的一个主要目标,随着人类经济活动频率的增加,各种资源的浪费已经成为一个主要问题,大力兴建工程以及房屋导致资源的浪费程度进一步增加,因此在使用各种机械的过程中,有效降低机械对于环境的破坏,资源的耗费将是现代电子控制技术追求的一个主要目标,工程机械在使用过程中通过利用相关技术以及系统平台的改造,可以达到节省自身资源耗费以及对外部资源依赖程度过高的问题,通过提高资源的利用效率,达到节能的作用和目标。

③保证成品的作业精度。电子控制系统应用到工程机械设备上,可以使称量变得更为精确,使称量过程自动化,避免了人工测量误差较大的弱点,使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。机电一体化的控制系统极大的改善了工程机械的工作精度,对于提高工程机械生产出来的产品的性能和质量都起到了关键性的作用。通过电子控制系统,不但可以实现工程机械作业的自动化、智能化,而且还可以减少由于人工操作带来的各种失误和偏差,从而保证工程机械作业产品的精度。提高产品的精度,对于提高工程机械作业产品的质量和效果具有十分重要的意义,工程机械无论是用于施工还是用于简单的生产一些工程产品,其产品的作业精度,将直接影响到未来相关工程的质量,对于其产生的经济效益和社会效应,也具有十分重要的影响,因此提高成品的作业精度将是利用电子控制系统发挥其功能的一个主要方面。

④降低劳动强度。机电一体化技术的引入,使工程机械施工操作过程实现自动化或者半自动化。操作者可以更好地借助机械设备完成各种工作,劳动强度降低,工作效率却提高了,也减少了由于技术原因而导致的失误,实现了自动化、标准化的操作。工程质量和精度得到了充分保证,劳动力资源也可以得到更加合理的配置。一些比较先进的工程机械上面都装有自动操作的系统,例如推土机机械上就通过使用具有自动功能的电子控制系统,来帮助操作人员有效识别内外部施工的情况,同时对于机械本身可以形成有效的监督与控制,不但可以提高机械发动机的功率,降低能源耗费,更可以简化相关操作的程序,优化操作的程序,从而达到降低操作人员劳动强度的效果。降低劳动强度,对于提高工作效率,提高工程机械的使用效率,推动各种项目的顺利完成,具有十分重要的作用。目前将电子控制系统引入到工程机械当中,降低劳动工作强度,已经成为机电一体化技术比较鲜明的一个特点和价值应用标准。

⑤作业过程的自动化或半自动化。自动化或半自动化可以提高工程机械的运作效率和质量,通过自动化的作业,可以减轻机械操作人员的精力付出,降低体能,达到降低劳动强度的目标。另外在对于一些生产系列产品的机械而言,通过自动化可以降低由于生产经验、操作技术不到位而带来的种种不良影响。例如在施工机械如果装有可以控制的操作系统,就可以从很大程度上减少由于操作人员体力不足,精神疲惫以及匮乏经验而带来的种种安全隐患和事故。

一些先进的挖掘机上都装有自动化的挖掘轨迹控制操作系统,操作人员可以根据这个控制系统进行工作,可以根据这个轨迹控制系统设定耗铲斗的形状与轨迹,然后利用各种传感器信号以及相关自动设施及其他装置,实现自动化挖掘,从而减少人为的失误和事故发生。

通过以上分析可以发现机电一体化对于工程机械的使用性能、操作效率、安全与可靠性、节能、自动化等多个方面都产生重要影响。但是需要指出的是使用工程机械的毕竟是人,因此在将机电一体化技术引入到工程机械当中的时候,不能忽略的人主体作用。要充分重视人的主动能量,只有这样才能更好的发挥机电一体化的作用,提高工程机械的使用效率,推动机械一体化技术的发展和进步。

4 结 语

总之,随着现代信息技术的发展,尤其是计算机技术的发展,将微电子控制技术作为核心的机电一体化技术必将在工程机械使用以及操作、改造中发挥重要的作用,极大的推动工程机械自身性能的改进和技术的创新,这对于推动工程机械技术的发展,提高工程机械的使用效率,将产生重要的影响和价值。相信未来机电一体化技术在工程机械的应用的领域和范围将会更加的广泛和深入,因此将机电一体化技术与工程机械作为一个理论与实践研究的重要课题是具有深远意义的。

参考文献:

[1] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯,2009,(18).

电子机械工程论文篇3

关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制

引言

随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。

1控制工程与机械电子工程的具体内涵

1.1控制工程

控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。

1.2机械电子工程

机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。

2控制工程在机械电子工程中的实际应用

2.1智能控制系统

发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。

2.2集成自动控制

现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。

2.3鲁棒控制

控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。

2.4预测控制

以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。

2.5模糊控制

工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。

2.6神经网络控制

目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。

3结语

总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。

参考文献

[1]李艳萍.控制工程在机械电子工程中的应用[J].机械管理开发,2016,(4):75-76.

[2]傅思杰.控制工程在机械电子工程中的应用[J].福建质量管理,2016,(4):254-255.

[3]李健,李朕兴.控制工程在机械电子工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2017,(1):44-45.

电子机械工程论文篇4

关键词:控制工程;机械电子;应用

在我国社会经济持续发展和科学技术不断完善的基础上,机械电子工程的技术水平不断提升,技术的需求量随之增加,逐渐向智能化、多元化方向发展。在这个背景下,控制工程在机械电子工程中体现了较高的应用价值。为此,要在关注机械电子工程的基础上,要对电子技术和机械控制技术进行持续的研究,将控制工程合理应用到机械电子工程中,保证机械电子工程持续稳定发展[1-3]。

1控制工程的基本作用

控制工程空间结构简单,操作较为便捷,具有极强的应用性以及操作性,在使用过程中性能良好,能及时处理一些复杂问题,分析以及论证综合机械技术,实现良好的控制效果。另外,现阶段的控制理论主要是以空间线性工程为依据,分析并讨论非线性和多输出等问题,制定解决策略,在机械工程中发挥着重要作用,为控制工程的具体运用提供了一定的技术支持,促进了科学化生产[4-5]。

2控制工程在机械电子工程中的应用

结合之前传统机械电子工程在实际发展过程中的状况可知,控制工程在机械电子工程中已经得到了比较普遍的运用,例如数控机床以及智能控制系统等,这对促进企业健康稳定发展发挥着重要作用,同时还能进一步提高企业的经济效益[6]。具体来说,控制工程在机械电子工程中的应用体现在以下三个方面。

2.1在数控机床中的应用

控制工程在数控机床中的应用较为典型。数控机床是由较为复杂的电子网络组成的,不同的网络连接成复杂的网络交互系统。控制工程具有多功能特点的电子系统,能合理应用电子信息技术分析和处理各种数控机床应用问题,通过有效处理大规模数据信息,进行自我辨识以及自我学习,为数据的产生提供相应的自动化设备支持,使其生产成本降低,保证企业的经济效益[7-8]。

2.2在加工制作中的应用

如今,随着我国科学技术的快速发展,机械加工越来越完善,并向着多元化的方向发展,传统加工模式的问题逐渐暴露,已经无法满足时展的需要。面对这种情况,必须找到一个更先进和可靠的制作方法,促进工作效率的提高,提升企业自身的经济效益和社会效益。机械工程的数据处理速度快,操作简单,将控制工程合理应用到机械加工中,可以提高产品的整体质量,降低企业的成本[9-11]。在实际操作时,可以将其编码直接输入机器,保证其实现自动化的加工制作,提高企业的整体效益。

2.3在智能控制系统中的应用

将云计算技术和人工智能技术相互结合,可以建立系统化的智能控制系统,保证生产过程中的智能化控制以及操作。通过应用智能控制系统,对相关机械设备进行模拟操作,使机械电子工程代替人工进行数据的操控,模拟人的思维来管理数据,从而提高企业的整体工作效率[12-13]。此外,电子网络控制是一种比较简单的方式,能实现对大规模数据的处理,让生产模式持续优化。

电子机械工程论文篇5

关键词: 高职机械电子工程专业 实验教学 教学改革

引言

机械电子工程专业的综合性较强,主要内容涉及机械的设计与制作及电子技术的开发。机械电子工程专业知识丰富,所包含的内容多种多样。近些年来,科学技术的快速发展,使得机械电子工程专业的发展前景越来越好。机电系统的智能化发展与自动化发展,让高职机械电子工程专业的教育工作者不断思考实验教学的改革问题。笔者选择机械电子工程实验教学改革作为研究对象具有一定的教育意义。

1.高职机械电子工程专业实验教学现状分析

1.1机械电子工程专业内容精度不足

机械电子工程专业所涉及多方面内容,所以,为了使机械电子工程专业的内容得以丰富,课程设置需要包含机械专业知识及电子专业知识两个方面。一般来讲,理论力学内容、材料力学内容及电路分析等内容都要在课堂中得到呈现。在机械电子工程专业实验教学中,涉及二十多科的专业知识。学生认为学习的科目过多,内容多但又学不到东西。学生无法对如此多的学科进行深入学习,专业能力久久得不到提高。

1.2实验条件不足

对于许多高职院校来讲,进行机械电子工程专业实验教学的难点在于实验教学的条件不足。受到教育经费的影响,许多学生没有进行机械电子工程专业相关实验设备的采购。或者现有的专业实验器材数量不能满足学生实验学习的需求。实验条件不足造成学生的实验学习兴趣不高,无法积极融入到机械电子工程专业的实验学习中,影响学生学习能力的提高。

1.3实验设置的综合性不足

相较于机械电子工程专业理论知识教学,实验教学的课时较少。虽然一部分学校的实验器可以进行综合性实验的设计与设置,就高职院校的机械电子工程专业实验教学内容来讲,许多课程的实验大多为演示性实验或者是验证性实验。在实验学习中,学生只要按照老师的要求完成实验,体会实验的过程即可,没有必要就实验内容进行自主探究。这样的教学内容会影响到学生实验的自主性与积极性,综合性较强的实验是高职机械电子工程专业学生进行自我提高的必要基础。

2.高职机械电子工程专业实验教学改革对策

2.1加强机械电子工程专业教育方案的改革

机械电子工程专业的教育目标是让学生具有与专业相关的理论知识,并且可以将这些理论知识应用于实践中,解决实践问题。所以,高职院校要加强对机械电子工程专业实验教学活动的重视,对人才的培养方案进行改革,促进学生实验能力的提高。机械电子工程专业的内容较多,需要通过人才培养方案的改变平衡学生专业能力的提高。更要从当前人才市场的需求切入,满足学生未来的就业需求。

比如在讲解工厂的电气控制技术时,老师需要让学生了解一些必要的理论知识,更要引导学生利用这一主题进行实验,提高实践工作能力。应用型人才的培养是机械电子工程专业实验教学的重要目标,教师组织学生进行实验,就是在组织学生开展实践活动,促进学生能力的提高。另外,对于那些联系较为密切的课程,教师可以利用实验课的单独设立让学生意识到实验学习的重要性。像电路分析这样的内容与数字电子技术相关内容有密切联系,教师可以针对这些内容进行独立实验课的组建,引导学生形成正确的实验意识,了解与掌握正确的实验方法,促进学生专业技能的快速提高。

2.2加强实验条件的改革

高职机械电子工程专业实验教学改革,需要实验条件的支持。首先,教育部门及高职院校要加大资金投入,为高职院校建立机电一体化实验室,使学生成为实验学习的主人,找到切入点进行实验学习。另外,学校要组织老师进行综合性设计实验的研发,从高职机械电子工程专业的教学内容出发,组织教师开发新的实验,以科研促教学,使学生的头脑得以激活,获得新的学习兴趣点。学校还要加强创新性实验室的建立,提高实验室的开放程度,给予学生更多动手的机会,调动学生的学习积极性与主动性。更要利用不同的创新活动,如机械电子设计大赛等活动,使学生的思维得以开发。

结语

高职院校中的机械电子工程专业实验教学,对于机械电子工程相关的专业人才的培养有重要作用。笔者从高职机械电子工程专业实验教学的现状出发,进行了高职机械电子工程专业实验教学方法的分析。希望相关教育工作人员正视当前机械电子工程专业教学中存在的问题,利用有效的方法提高教学效率,促进学生专业能力的提高。

参考文献:

电子机械工程论文篇6

【关键词】机械电子 课程建设 创新

【基金项目】2015年中国博士后科学基金资助项目(编号:2015M580945);朝阳区博士后工作经费资助项目(编号:Q5001002201601)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0215-01

机械电子工程学科是国家建设和社会发展的主学科之一。机械电子是工程科学中的一个跨学科专业,在机械制造、电子工程和计算机科学等学科的基础上建立起来的。机械电子工程学科建设与我国高新科技发展和创新型人才的培养直接相关。

一、世界各国机械电子工程学科建设特点

(一)美国机械电子工程学科建设主要特点

美国是当今世界上高等教育的典范,建立了一套成熟的学科建设体系,对其政治、经济、文化、军事和科学技术的发展,以及综合国力的增强发挥了重要作用。在美国,机械电子工程学科非常注重学生的创新能力培养,以及学生的国家化水平。积极引导课程与社会、企业的广泛对接。通过推进学生与企业、市场以及国际化的交流,将新的思维、新模式、新方法引入到本课程中。

重视企业、市场的需求,授课的方法、模式及时更新。课程负责人通过对市场需求的研究,将授课方法,培养模式及时更新,通过现代化特别是以计算机、互联网为代表的信息技术,改革授课方式、课堂管理等。及时将课程大纲、教材更新。鼓励学生在学习阶段创新技术了解市场,创新创业;另一方面也通过对市场的及时把握直接为美国和全球的人力市场输出高科技创新型机械电子工程人才。

在授课过程中,大胆推出个性化教学。不拘泥于课程大纲的限制,依据教师自身的优势和特点,结合学生的特点。学校也鼓励学生的个性化发展,组织教育教学专家指导每位学生的需求。

积极推动以科学研究为先导的教学,重视基础研究,通过大力开展科学研究保证美国科技领先和高级人才的迅速成长。因此,建立了一支高水平的授课团队,在授课过程中严格执行考核要求,保证了培养质量。

(二)英国机械电子工程学科建设主要特点

英国的课程教育已经成为世界上最优秀的研究生教育之一。进入到新时代之后,为了确保本国在教育界的领先地位,维护本国在世界上的学术精英地位,机械电子工程学科教育改革也呈现出新的发展动向。

在英国,授课教师在学生培养过程中起着非常重要的作用。要让学生能够创造性的学习、必须选拔一批极富有创新意识的教师教授课程。因此学校、学院在遴选授课教师的时候非常重视教师的科研创造能力,并且把能否培养出具有创新意识、技能的学生作为评价教师教学工作的重要指标。

在追求教学目标的统一过程中,英国也非常注重学校的个性化发展。尽管培养目标不尽相同,但最终的大的、统一的目标是为了本国社会经济的持续发展、经济进步、科技昌盛作出努力。

英国的学科建设非常重视培养学生的科研能力。学生在上课过程中可以根据自身情况和实际问题选择相应的课题。英国学校经常性的组织多个跨专业的专家和教授指导学生,发挥个人的长处,使得学生扩大视野,并能够在实际问题中得到锻炼。

此外,英国的学校非常重视与企业、工业界和政府的联系和联合。经常性的邀请企业界认识联合制定培养方案,为学生在就业市场取得相当大的前期优势。

(四)大洋洲澳新两国机械电子工程学科建设主要特点

严格的授课教师选拔标准和流程,澳新两国一直仿效的是英国式的教育模式,全力打造具有国际化视野和高标准的教师队伍。同时特别重视授课教师和企业界的合作,经常性的聘请在企业界有着良好口碑的具有工程背景和研发经验的资深人士担任校外教师。

更加严格的入校标准,通过执行严进严出政策把握。建立严格的淘汰机制,通过设立卓越班的形式,每几个月不定时的考察,通过授课教师组织全部人员围绕该项课程的某一点问题讨论。考察成绩由任课教师队伍加权打分,当考核不合格时随时转到普通班。

重视课程的社会服务,努力与企业界建立联系,积极与企业界沟通,探索市场需求,然后根据本学科的特点添置教学设备和优化课程内容。

二、基于层次分析法的学科建设评估体系论证

由于机械电子工程学科交叉学科多,学生质量与热门学科尚有一定差距,授课教师的积极性也受到一定影响。因此需要借鉴国外关于机械电子工程学科建设的优秀成果,结合我国实际建立适合我国国情的机械电子工程学科建设评估体系。

层次分析法是通过对评价结果的逐次分解,对相关评价指标打分再乘以加权系数得到最终结论的分析方法。该方法相对于平衡积分法、专家团评价法来说虽然设立了中间层的检验环节,具有降低主观性的优点,同时计算方法简单、明了具有良好的推广性。

通过对机械电子工程学科的评价内容具体化,科学分解每个目标的内容。选择若干名经验丰富的专家、学者组成评估小组对每一层的权重进行比对和确定,按照两两比对取最大的原则确定所有目标的权重。总分分为优秀、良好、合格、较低、较差,通过计算每一层的最终值将会落入到相应的区域中。完成整个课程体系的评估。

三、研究结论

本文在分析了机械电子工程学科特点的基础上,分析比较了发达国家机械电子工程学科建设的主要特点,通过运用层次分析法对机械电子工程学科建设评价体系进行了深入研究、探讨。本文的研究结果表明,运用层次分析法可以有效地构建机械电子工程学科评价体系,并且简单、科学。同时也可看出,国外对于机械电子工程学科的建设中重视学生的个性化发展和与企业界的紧密联系。这一特点也为我们后续对机械电子工程学科建设目标的设定奠定基础。

参考文献:

[1]教育部高等学校机械学科教学指导委员会.机械学科专业发展战略研究[J].中国大学教学,2005(1):9~12

[2]李丹青. 学科建设: 转型期高校发展的根本[J]. 高等工程教育研究, 2004, 2: 000.

电子机械工程论文篇7

能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有普遍的应用,也是国家科技发展方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化,科技发展的趋势等,都对本专业的生源、就业等形成了挑战。本期我们着重向大家介绍能源与动力工程专业,以及与其相关的一些信息,以供考生参考。

李学文,太原市48中高中语文高级教师,太原市优秀教师,太原市优秀班主任,太原市十佳百优教师,太原市语文学科带头人,太原市名师培养对象。

专业介绍・能源与动力工程

【历史沿革】能源与动力工程,2012年前称为热能与动力工程。该专业涉及传统能源的利用、新能源的开发和如何更高效地利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。

【专业缘起】热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响,专业分割很细,比如热能与动力工程专业中就包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业。但随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题的出现,浙江大学率先将热能与动力工程专业改成能源与环境系统工程专业,得到广大青年学子和社会各界的认同。不久后,清华大学也将热能与动力工程专业改成能源动力系统及自动化专业。

【培养目标】(1)以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向);(2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程,船舶动力方向;(3)以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向;(4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。

【培养要求】本专业学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等学科的理论基础,热能动力工程专业知识和实践能力,掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

【毕业生应获得以下的知识和能力】(1)具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;(2)较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;(3)获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力;(4)具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;(5)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

【主干学科】动力工程与工程热物理、机械工程、流体力学。

【主要课程】工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。

【主要实践性教学环节】包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。

【主要专业实验】传热学实验、工程热力学实验、动力工程测试技术实验、流体力学实验等。

西安交通大学能源与动力工程学院的前身为创建于1921年的机械工程科动力组,1952年全国大规模院系调整时,脱离机械工程系变为动力机械系,1956年随学校主体迁往西安,是当时交通大学整体西迁的科系之一。

学院师资力量雄厚,荟萃了国内外能源与动力工程、工程热物理、核能科学与工程等学科领域享有盛誉的教授、专家和学者。现有教职工258名,其中教师172人,实验技术人员62人,行政管理人员24人。其中中国科学院院士2名、中国工程院院士1名、部级教学名师2名、部级有突出贡献专家8名,教授75名、副教授59名。教师队伍士学位获得者占73.3 %。

学院拥有动力工程及工程热物理、核科学与技术等2个一级学科博士点和博士后流动站。拥有包括工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程、化工过程机械、核科学与工程、核技术与应用、化学工程等在内的9个二级学科博士点以及2003年增设的能源环境工程、后续能源与能源新技术、航空动力与空间环境工程3个博士备案点,其中动力工程及工程热物理一级学科,热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、工程热物理、核能科学与工程6个全国重点学科,热能工程、流体机械及工程2个二级学科是我国最早批准的首批全国重点学科。下设热能工程系、制冷及低温工程系、流体机械及工程系、动力机械及工程系、化工过程机械系、核科学与技术系、化学工程系、环境工程系等8个系和热与流体中心、教学实验中心。完成了大量国家和省部级科研项目以及与企业的合作项目,作为首席科学家和主持单位主持国家973重大项目2项,并与多个国家与地区的研究机构和企业建立了合作关系,承担了与美、英、日、韩、希腊、香港等国家和地区的多项合作项目。

在有史以来的多次部级评估中,该院热能工程、流体机械及工程2个二级学科的评分均始终名列全国第一,动力工程及工程热物理一级学科博士点的评分也始终在全国名列前茅。

有问必答・关于报考

问题1:能源与动力工程专业的学生应有怎样的知识和能力?

(1)具有较扎实的自然科学基础,熟练掌握高等数学、工程数学、大学物理、工程化学等基础性课程的基本理论和应用方法;具有较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力。

(2)掌握一门外国语,具有较好的听、说、读、写能力,能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。若外语为英语应达到国家四级以上水平(含四级)。

(3)系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学理论(理论力学、材料力学、流体力学),热学理论(热力学、传热学等),机械设计基本理论,电工与电子基本理论,自动控制理论,能源动力工程基础理论等。

(4)熟悉本专业领域内1~2个专业方向或有关方面的专业知识,了解其学科前沿和发展趋势。

(5)具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能。

(6)具有一定的计算机知识和较强的计算机应用能力,较熟练使用计算机工具,解决工程中的有关问题。

(7)具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。

问题2:能源与动力工程专业的学生就业方向?

根据专业方向不同,毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学。或发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等领域工作。也可从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。还可在本专业或其他相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。

问题3:能源与动力工程专业人才培养目标和培养规格,专业方向的不同有差异么?

根据专业人才培养目标和培养规格,因专业方向的不同而有所差别。

(1)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)

主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

(2)热力发动机及汽车工程方向

掌握内燃机(或透平机)原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

(3)制冷低温工程与流体机械方向

掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

(4)水利水电动力工程方向

掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

问题4:能源与动力工程专业的学生需要系统掌握哪些知识?

掌握高等数学、大学物理、工程化学、生命科学、环境科学等方面的知识。

掌握工程制图、工程数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的知识(对水利水电动力工程方向,工程热力学、传热学知识要求可适当降低)。

问题5:能源与动力工程中的能源动力系统及自动化专业主要研究什么?

研究将煤炭、石油、天然气等一次能源转化为电力、热能等二次能源的生产和利用过程;研究人工环境、制冷空调、低温生物医学等领域的科学技术问题;还研究风能、太阳能、生物质能等新能源的开发利用。能源转换与利用过程排放的有害物质将造成环境污染,因此能源的生产必须高效、清洁。能源与环境系统专业不仅对自动化控制十分依赖,而且是一个复杂系统工程,集合了热科学、力学、材料科学、机械制造、环境科学、计算机科学、自动控制科学、系统工程科学等高新科学技术。能源与环境系统工程专业具有很宽的专业知识面,是一个能源、环境与控制三大学科交叉的复合型专业。

【意林散文】

羞 涩

文/刘心武

在我的艺术世界里,羞涩几乎无处不在。

我羞涩地画水彩和油画,不仅是因为我没受过扎实的基本功训练,也不仅是因为我害怕别人对我的画作鄙薄,而主要是因为我对色彩、明暗、笔触、韵味等充满了虔诚。对于我来说,那相当于宗教信徒走进了教堂。

我更常常羞涩地面对着大自然。

更具体地说,是常常羞涩地面对着大自然中最琐屑的细部。

电子机械工程论文篇8

关键词:机械电子;工程设计;技术要点

众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。

1EDA技术的发展介绍

EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。

2机械电子设计要点

2.1仿真技术

机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。

2.2对电路特性进行有效分析

对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。

2.3优化设计

EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。

2.4机械结构要注意防止静电

机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。

3EDA技术在机械电子工程设计中的应用

随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。

4结语

总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。

参考文献:

[1]杜景明.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用,2014(07:)90.

[2]潘雍,傅明星,于晨.机械电子工程综述[J].机电工程,2014(05):553-558.

电子机械工程论文篇9

关 键 词: 机电一体化生产应用

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

一、计算机技术与机电控制技术的发展概况

1、计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。自世界第一台电子计算机问世后,计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理,同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代,出现了用于过程控制的计算机,实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制,通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展,计算机控制技术也随之发生相应的变革,最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

2、 机械和电子控制技术的发展和现状在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。

二、机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

1、 机电一体化的简介和生产应用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计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。可编程控制器是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题,逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步,其应用领域更是不断扩大,可采集存储数据,还可对控制系统进行监控。编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外,随着工厂网络自动化的发展,可实现通信及联网功能,更有助于工业生产的控制过程的监控。

2、计算机在机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人(也称机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

农业方面,机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡,以此来改善人机交互界面。另外,还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡,将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室,由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端,实现自动控制农机的操作。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

电子机械工程论文篇10

关键词:机电一体化;工程机械;自动化

机电一体化技术的诞生给工程机械带来了前所未有的变革,彻底改变了工程机械传统的生产加工制造和设计理念、方式方法,在提高工程机械工作效率,使用性能、精度等各方面起着巨大的作用。当前,关于机电一体化的研究呈现良好势头,在这样的背景形势下,加强机电一体化在工程机械中的应用研究无疑对技术创新具有重要实践指导意义。

1机电一体化在工程机械中的应用

1.1工程机械设备的节能应用

在传统的工程机械制造应用中,不管是机械设备的生产制造过程还是成品后的实践应用,均由于设备本身各功能模块之间协调性、整合程度的不高。而导致设备运行效率低,能源浪费现象严重。引入机电一体化的现代工程机械,通过使用新型电子节能装置,如电子节能控制器等,可以大幅提高各类工程机械(挖掘机、碾压机等)的能源利用率,减少能源浪费,实现资源能源的节约。不仅如此,机电一体化的应用还能够赋予工程机械安全、环保的优势特点,提高工程机械各功能模块运行的协调性,减少机械磨损,简化机械操作,提高机械运行效率。

1.2工程机械监控中的应用

工程机械在投入使用的过程中,为了保证其发生的故障异常可以在最短时间内被发现和解决,保证工程机械运行状态良好,监控成为现代工程机械中一个不可缺少的重要技术。机电一体化的应用使得监控效用得以进一步的发挥和利用。机电一体化运用电子技术、控制技术等多种技术研发电子监控装置,建立远程监控系统,对工程机械的运行状态进行实时监测,包括机械内部的传动系统、发电机、工作装置等各个模块。通过对工程机械运行状态全方位的监测,实现对机械故障异常的自诊断、自主决策。并在发现故障的第一时间内发出警报,警示操作人员对故障进行及时有效的处理,尽快将故障消除,恢复工程机械正常运行状态。机电一体化在工程机械状态监测方面的应用,有利于减少机械设备故障的发生,保证机械设备正常稳定的运行,节约维修费用,减少资金的不必要浪费,提高工程机械的服务水平。

1.3机械自动化作业中的应用

随着自动化技术在工程机械领域中应用的日益普及,机械设备的自动化作业便成为现代工程机械的一个重要特征和需求。而机电一体化技术的发展及其在工程机械中的应用,则进一步提升了机械作业的自动化水平,实现了作业过程的半自动化或全自动化。机械作业过程自动化的实现,相比于传统手动的作业方式,其运行效率更高,作业效果更好。它可以降低劳动强度,减少劳动力的投入,在一定程度上节约人力资本,减少由机械过度疲劳、操作人员疲劳等引发的安全事故。

1.4作业精度控制中的应用

工程机械设计、加工制造对精度有着非常严格的要求,只有工程机械从设计到生产、加工组装等每一环节精度都得到较好保证,都符合相关标准,才能保证工程机械整体精度符合要求,满足实际需求。工程机械制造具有结构复杂、构件、零配件种类多的特点,采用一般的技术难以保证成品机械精度与质量,而使用机电一体化技术对工程机械产品加工制造的作业精度进行控制。大量实践表明,可以取得较好的控制效果,保证产品加工精度。这一成果主要得益于电子控制系统的开发和向工程机械领域的延伸。电子控制系统运用现代化的电子科技技术和控制技术能够为称量的精确性提供良好保证,实现称量操作的自动化。从而有效避免由人工称量所带来的较大误差缺陷,提高机械成品的称量精度,实现机械的精确化作业。

2工程机械领域中机电一体化的发展

纵观我国工程机械制造及其相关领域对机电一体化的应用和研究,智能化、微型化、绿色化、网络化和个性化将是机电一体化技术未来发展的几大趋势。主要内容:①当前,一些发达国家和经济发达区已实现了机电一体化技术在工程机械中的智能化应用,但整体而言机电一体化技术的智能化水平还较低,还未能实现广泛意义上的智能化。相关领域研究人员仍然积极致力于机电一体化的智能研究工作中,并向着高度智能化方向发展,旨在实现机电一体化技术智能化水平的进一步提升;②随着机电一体化技术的不断应用,依据实际需要和时展趋势,微型化将成为未来机电一体化的主要形态和特征。微电子技术、集成芯片等在机电一体化中的应用,充分反映出了人们对小体积、轻重量、低能耗、高灵活机电一体化产品的渴望和追求,而现代机电一体化产品体积不超过1cm3的发展方向更足以说明机电一体化微型化的发展态势;③在国家大范围的宣传倡导之下,绿色生态发展理念开始逐渐向各个领域渗透,形成了绿色建筑、绿色矿业、绿色城市等以绿色为主的新一代产业、事物。作为我国重要支柱行业之一的机械行业,机电一体化的应用也呈现出绿色化的发展趋势,主要体现在研发无污染、低能耗、可回收再利用的机电一体化产品,绿色机电一体化产品不会对生态环境造成污染和破坏,可以有效减少能源资源的浪费;④信息技术的迅猛发展和计算机网络的普及应用,还推动着机电一体化向着网络化、个性化方向发展,使得机电一体化生产模式、结构越来越富有个性,呈现出模拟制造、智能制造、敏捷制造等特点。

3结束语

机电一体化是现代机械工业发展的必然趋势,是多种技术综合作用的结果,更是工业化发展的必由之路。它在工程机械中的应用极大地推动了我国机械工业的进步和发展。尽管现阶段机电一体化程度还较低,但其作用、地位和价值却是不可否认的。因此我国应加强对机电一体化技术及其应用的研究和创新,推动我国机械工业快速发展。

参考文献:

[1]李洪忠,梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究[J].山东农机,2014,(7):11-13.

[2]张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012,(5):180.

[3]申宁,李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发,2012,(32):90-91.