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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文（精選12篇）
充實的大學(xué)生活即將結(jié)束，大家都知道畢業(yè)生要通過最后的畢業(yè)論文，畢業(yè)論文是一種比較重要的檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的形式，畢業(yè)論文應(yīng)該怎么寫呢？以下是小編為大家收集的機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇1
摘要：
機(jī)械電子的發(fā)展是極為重要的組成部分，需要各個方面的共同努力和長久的學(xué)習(xí)。本文在進(jìn)行深入研究后，就相關(guān)過程做出詳細(xì)論述，尤其是對機(jī)電類專業(yè)的現(xiàn)狀和對機(jī)電類專業(yè)的管理上做出了討論，希望能夠通過不斷的深入研究，推動高職機(jī)電一體化專業(yè)項目驅(qū)動課程體系的建設(shè)。
關(guān)鍵詞：
機(jī)電；高職；一體化
1機(jī)電類專業(yè)的現(xiàn)狀
1.1創(chuàng)新專業(yè)建設(shè)
近年來，全球一體化的進(jìn)程不斷發(fā)展，推動了人類社會的進(jìn)步，社會對于機(jī)電人才的需求量也不斷加大，很多機(jī)電類專業(yè)都已成為我國機(jī)電發(fā)展過程中的中流砥柱。與此同時，人才永遠(yuǎn)是促進(jìn)發(fā)展最為重要的力量。當(dāng)然，在進(jìn)一步的研究后，我們發(fā)現(xiàn)，只有機(jī)電類專業(yè)學(xué)生擁有足夠扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，能在不斷發(fā)展過程中有創(chuàng)新、思考和突破，這些也是專業(yè)發(fā)展過程和機(jī)電行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)良好發(fā)展的重要組成部分。而這些有創(chuàng)新、思考和突破的人才考察方式也是對學(xué)生和學(xué)�？疾斓闹匾M成部分。所以在后續(xù)發(fā)展過程中，一定要在人才培養(yǎng)、師資力量及師資隊伍的發(fā)展上不斷提升。尤其是在教學(xué)理念的改變上，要將教學(xué)的目標(biāo)和眼光放長遠(yuǎn)才能在教師教學(xué)水平足夠提升的同時，實現(xiàn)不斷創(chuàng)新，從而最大程度地提升學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的熱情和興趣，對機(jī)電一體化專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展也具有重要意義。
1.2明確專業(yè)方向
明確專業(yè)方向?qū)I(yè)的發(fā)展有著極為重要的作用，尤其是在高職機(jī)電一體化的發(fā)展過程中，因為這個專業(yè)項目還是一個較為突出、特殊的專業(yè)，其自身的發(fā)展歷史也不夠充分，這就要求我們在師資力量的建設(shè)上，一定要打造一支具有過硬專業(yè)知識與技能的師資隊伍，這樣才能在進(jìn)行建設(shè)的時候，對專業(yè)方向有更加清晰的認(rèn)識和判斷。其實我們對于教學(xué)的原則是有很多要求的，尤其是一定要按照社會要求的標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)人才，首先是要按照一定的培養(yǎng)規(guī)格和層次去培養(yǎng)人才。其次就是要做到人才教學(xué)和實踐的特點相結(jié)合，這樣才能在最大程度上實現(xiàn)對學(xué)生的分層次教學(xué)，按照不同的層次和階段實現(xiàn)教學(xué)過程的良好發(fā)展。另外要做到深入淺出，所有的部分都要按照規(guī)律進(jìn)行教學(xué)，這對于整體的教學(xué)過程來說也是極為重要的[1]。
1.3高水平的師資隊伍
師資隊伍的發(fā)展是整體教學(xué)過程中最為重要的部分，師資隊伍在整體的教學(xué)過程中有著非常關(guān)鍵的作用。作為教學(xué)的基礎(chǔ)，教師一定要有專業(yè)扎實的知識才能在實際的課堂教學(xué)中，將理論和實踐相結(jié)合，讓學(xué)生能夠最大程度、最大范圍的做到對知識的掌握和學(xué)習(xí)，避免因為老師的問題導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)意外情況。另外教師的年齡結(jié)構(gòu)要做到合理、完善，很多老教師往往有足夠的經(jīng)驗，但是在教學(xué)過程中他們?nèi)鄙賱?chuàng)新精神，或者對學(xué)生不夠耐心，但很多的年輕老師不僅具有創(chuàng)新精神，也更加重視學(xué)生的心理，和學(xué)生的交流也會更多。所以在實際的教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)二者相結(jié)合，讓資歷深的老師帶資歷淺的教師，這樣才能實現(xiàn)更好的發(fā)展。更為重要的就是教師要不斷調(diào)整自身狀態(tài)，提升自身的學(xué)習(xí)，讓整體的師資水平更上一層樓，這樣才能不斷的讓學(xué)生接受更好的教學(xué)，實現(xiàn)更充分的發(fā)展。
1.4把專業(yè)課程建設(shè)和學(xué)生的就業(yè)相結(jié)合
學(xué)校在開設(shè)課程的時候，要有針對性的對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，將學(xué)生的就業(yè)問題加以考慮，這樣才能使人才滿足社會的需求。我們在長期的研究中發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)過程中過于重視知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，但對后續(xù)進(jìn)入社會之后的發(fā)展存在考慮不足的情況，往往會導(dǎo)致教學(xué)過程不加以重視，還會在學(xué)生進(jìn)入社會后，對社會的要求和發(fā)展不夠適應(yīng)，影響學(xué)生在進(jìn)入社會后的長久發(fā)展。所以在實際的過程中，一定要讓學(xué)生多進(jìn)行動手操作，多安排學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實習(xí)，多給學(xué)生尋找實踐的'機(jī)會，這樣才能讓學(xué)生在后續(xù)的發(fā)展過程中找到更好的工作，為以后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)[2]。
2對機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)進(jìn)行教學(xué)和管理的措施
2.1充分發(fā)揮已有生產(chǎn)實習(xí)條件的潛力
機(jī)電類學(xué)生屬于實習(xí)機(jī)會較多的專業(yè)，往往有多種多樣的實習(xí)模式，雖然我們有較為充分的發(fā)展，但是實際過程中學(xué)生的實習(xí)條件是有限制的。其實學(xué)生的實習(xí)不一定要局限在學(xué)校內(nèi)的，高職的學(xué)生動手能力較強(qiáng)，完全可以由學(xué)校聯(lián)系各種工廠給學(xué)生用來實習(xí)。當(dāng)然，在實際過程中，很多學(xué)校沒有這么好的條件，所以就要求學(xué)校能夠給學(xué)生提供一些實訓(xùn)的機(jī)會，比如我們在很多學(xué)校都有電氣實習(xí)、仿真實習(xí)及機(jī)電機(jī)床實習(xí)等多種實習(xí)方式，這樣不僅能夠讓相關(guān)課程的相關(guān)學(xué)習(xí)得到實踐，更為重要的是可以為日后的就業(yè)和長遠(yuǎn)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。其實就我們目前來說，機(jī)電的發(fā)展是極為迅速、良好的，所以很多的實習(xí)項目都是和社會的發(fā)展息息相關(guān)的，各個學(xué)校也不斷讓學(xué)生的實訓(xùn)條件實現(xiàn)進(jìn)步和完善，不斷做到設(shè)備的更新和進(jìn)步，保持自身的先進(jìn)性，這對于整體社會的發(fā)展都是極為重要的[3]。
2.2在傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真生產(chǎn)實習(xí)
由于一些方面的原因，很多學(xué)校都難以實現(xiàn)真正地建設(shè)其自身的工廠和實習(xí)工廠。在這種狀態(tài)下，學(xué)校就可以通過購買一些仿真軟件來讓學(xué)生進(jìn)行使用和實習(xí)。更為重要的就是可以通過虛擬車間和虛擬實驗室等相關(guān)的工作過程，來提高學(xué)生的動手能力，實現(xiàn)學(xué)生的不斷進(jìn)步。當(dāng)然我們在后續(xù)的發(fā)展過程中，采用虛擬的設(shè)備雖然存在一定程度的不足，但是往往可以提升教師的綜合水平，也能在極大程度上彌補(bǔ)學(xué)校在生產(chǎn)問題上的缺陷。在實際的生產(chǎn)過程中，學(xué)生往往能夠看到各種的電氣設(shè)備，但是不能對他們做到一一使用。我們?nèi)绻麑@些過程加以改變，能夠通過機(jī)電仿真模擬軟件，就可以對各種機(jī)械的使用方式做到全面了解，還能對所有的設(shè)備進(jìn)行逐個使用，不僅能使學(xué)生的相關(guān)知識能力有足夠的鍛煉，更重要的還是能有效補(bǔ)充學(xué)生在學(xué)習(xí)上的不足，使得在后續(xù)的發(fā)展過程中最大程度上節(jié)約實習(xí)和生產(chǎn)成本[4]。
3結(jié)束語
毋庸置疑，高職機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)在高職教育中十分重要。經(jīng)過長期研究，我們發(fā)現(xiàn)，隨著社會的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢，為了滿足社會的需要，為社會輸送更多更好的機(jī)電人才，高職機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)就一定要進(jìn)行改革，進(jìn)而滿足社會的巨大需求，從而助推我國的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]方振龍,陳國才,于福權(quán).高職機(jī)電一體化專業(yè)實踐教學(xué)體系及實訓(xùn)基地建設(shè)探究[J].教育與職業(yè),2014(8):157-158.
[2]王勝,楊宏才.高職機(jī)電一體化專業(yè)“以做帶學(xué)”創(chuàng)新探索[J].價值工程,2017,36(25):187-188.
[3]孫曉男,趙琛,萬樂平.高職機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)改革模式探討[J].遼寧高職學(xué)報,2017,19(8):14-15+61.
[4]趙云偉,彭麗英,路榮亮,等.中高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力分級標(biāo)準(zhǔn)模塊庫的構(gòu)建與應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇,2018(34):244-245.
機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇2
摘要
以南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，闡述機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和思路，以及機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)實踐及其成效，提出特色專業(yè)建設(shè)中存在的問題。
關(guān)鍵詞
特色專業(yè)、機(jī)電一體化建設(shè)
特色專業(yè)建設(shè)是進(jìn)一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置，提升專業(yè)建設(shè)的整體水平，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院以進(jìn)一步提高機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平為抓手，以點帶面，促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的特色形成，完善人才培養(yǎng)方案，對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格給予準(zhǔn)確定位，同時開展課程建設(shè)，強(qiáng)化實踐教學(xué)基地建設(shè)，優(yōu)化師資隊伍建設(shè)，促進(jìn)了教學(xué)管理和社會服務(wù)水平的不斷提高。2011年7月，該校這一專業(yè)獲廣西區(qū)特色專業(yè)及課程一體化立項，對提高機(jī)電人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用和重要影響。據(jù)此，本文擬對南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)實踐進(jìn)行探討，以為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。
一、機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和思路
南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和思路是：堅持以服務(wù)廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨，面向中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)，依托富士康科技集團(tuán)、桂林福達(dá)集團(tuán)等龍頭企業(yè)，校企合作，全面推行“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式；按職業(yè)崗位要求，合作開發(fā)適合工學(xué)結(jié)合特色的核心課程體系；打造一支基礎(chǔ)理論扎實、實踐能力強(qiáng)的專兼結(jié)合高水平的“雙師型”專業(yè)教師團(tuán)隊；構(gòu)建融“教學(xué)、培訓(xùn)、科研和學(xué)生創(chuàng)新活動”為一體的實習(xí)實訓(xùn)基地；提升專業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力，將機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成具有區(qū)域特色乃至在全國有較大影響的示范專業(yè)，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、具有較強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型機(jī)電一體化技術(shù)人才。
二、機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)實踐及其成效
（一）深化“校企互融”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是在現(xiàn)代制造業(yè)高度發(fā)展背景下產(chǎn)生的。它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機(jī)融合。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)，而微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)則使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化，從而使機(jī)械功能更強(qiáng)大，性能更優(yōu)越。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的確定過程中，區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械和自動控制的人才培養(yǎng)方案。在教學(xué)計劃的制訂上，強(qiáng)調(diào)機(jī)與電接口作用，在打好必需的機(jī)械、自動控制基礎(chǔ)的前提下，力求使學(xué)生掌握企業(yè)現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備的操作，調(diào)試和技術(shù)應(yīng)用，能夠勝任企業(yè)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)。根據(jù)專業(yè)崗位能力要求，加強(qiáng)與桂林福達(dá)集團(tuán)、富士康科技集團(tuán)、柳工機(jī)械等10家大中型企業(yè)的聯(lián)系，深化“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，將企業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備優(yōu)勢更多融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)中，并引進(jìn)企業(yè)人才評價標(biāo)準(zhǔn)。完善了“機(jī)電技術(shù)+人文素質(zhì)、實踐為主+學(xué)做一體”的課程體系，制定的人才培養(yǎng)方案獲2011年度全國機(jī)械高等職業(yè)教育教學(xué)成果獎。同時，完善了機(jī)械CAD、自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)兩門區(qū)級精品課程的教學(xué)資源網(wǎng)站，完成了PLC工程技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)床夾具應(yīng)用技術(shù)兩門校級精品課程的開發(fā)建設(shè)并通過學(xué)校驗收，開發(fā)了自動線調(diào)試與維護(hù)、PLC工程技術(shù)應(yīng)用、維修電工技術(shù)等5門課程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接的課程標(biāo)準(zhǔn)，與企業(yè)共編《SMT實訓(xùn)實訓(xùn)指導(dǎo)書》等校本教材7本。與緊密合作企業(yè)南寧智控電氣科技公司、廣西桂網(wǎng)電力試驗有限公司聯(lián)合申報2013年廣西科技廳科技攻關(guān)項目“參數(shù)智能監(jiān)控濕法煙氣脫硫設(shè)備研發(fā)”（課題申報編號2013BC28047），“配電智能設(shè)備e網(wǎng)系統(tǒng)”（課題申報編號2013BA-09007）。本次科技項目的合作，使教師主持的課題更貼近實際，更有針對性，有利于教師工程實踐能力的提高，有利于職業(yè)教育培訓(xùn)質(zhì)量的提高，有利于深化教育教學(xué)改革，為走產(chǎn)學(xué)研相互結(jié)合的發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。
�。ǘ┐蛟炖碚摵图寄苓^硬的“雙師型”區(qū)級教學(xué)團(tuán)隊和區(qū)級名師
目前，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)機(jī)電團(tuán)隊共有專任教師10人，固定企業(yè)兼職教師8人。在“雙師型”教師培養(yǎng)過程中，該校不只是滿足于取得技能等級資格證書，而關(guān)鍵是著力對“雙師型”教師進(jìn)行專業(yè)能力結(jié)構(gòu)性調(diào)整和優(yōu)化，為教師參與生產(chǎn)實踐，提高解決實際問題的專業(yè)能力創(chuàng)造條件。2011年4月，派出3名骨干教師到富士康科技集團(tuán)參加SMT專業(yè)技術(shù)講師培訓(xùn)班學(xué)習(xí)，參與企業(yè)設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢驗，教師的工程實踐能力有很大提高，并獲得富士康科技集團(tuán)頒發(fā)的SMT專業(yè)培訓(xùn)講師聘書。為了解本專業(yè)最新的知識結(jié)構(gòu)和行業(yè)新技術(shù)，先后選派專業(yè)帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術(shù)中高級培訓(xùn)班和全國職業(yè)院校信息技術(shù)應(yīng)用能力師資培訓(xùn)班學(xué)習(xí)，聆聽行業(yè)頂級專家、博士生導(dǎo)師們對行業(yè)最新技術(shù)的介紹，開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學(xué)習(xí)企業(yè)課程，掌握自動化的前沿技術(shù)，有效提升教師的綜合技能水平。經(jīng)過近2年的建設(shè)，團(tuán)隊多名教師獲“技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號，諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學(xué)名師”稱號。
�。ㄈ┬纬尚Ｍ鈱嵺`基地+校內(nèi)實訓(xùn)中心的實踐基地體系
一方面，為了達(dá)到學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練的要求，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極拓展渠道，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以服務(wù)求支持，在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機(jī)制上，大力吸收社會力量共建校外實訓(xùn)基地。2011～2012年，該校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)分別與廣西桂網(wǎng)電力試驗公司、南寧智能電控科技有限公司等企業(yè)簽訂了共建校外實訓(xùn)基地校企合作協(xié)議，在校外實訓(xùn)基地的實踐教學(xué)中，合作企業(yè)承擔(dān)人才培養(yǎng)任務(wù)，為學(xué)生的操作技能提高、實踐動手能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供頂崗實習(xí)場所，使學(xué)生感受企業(yè)氛圍，了解企業(yè)生產(chǎn)組織，參與企業(yè)的生產(chǎn)活動，接受企業(yè)文化的熏陶，樹立實踐觀念，增強(qiáng)職業(yè)意識，提高專業(yè)能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)。
另一方面，為強(qiáng)化學(xué)生實踐技能訓(xùn)練，打造品牌特色專業(yè)，2011年，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院與通用電氣GE智能平臺合作建成了自動化系統(tǒng)集成實訓(xùn)中心，可將PLC技術(shù)、總線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、步進(jìn)伺服技術(shù)等融合為一體，真實展現(xiàn)工廠自動化現(xiàn)場實際加工過程，具有現(xiàn)場化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性、綜合性等特點，不僅能滿足機(jī)電一體化、電氣自動化、機(jī)械設(shè)備及其自動化等專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專項技能實訓(xùn)的需要，而且能滿足師生進(jìn)行科研、創(chuàng)新等活動的需要。
�。ㄋ模┮哉n程建設(shè)為載體，深化教學(xué)改革
一方面，將“教、學(xué)、做”無縫結(jié)合，校企合作建構(gòu)特色教學(xué)。以自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)、CAD特色課程建設(shè)帶動機(jī)電專業(yè)課程體系改革，按照以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，注重學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，“教學(xué)合一”，學(xué)練并重。將課堂搬到實訓(xùn)室，教師邊講課，邊演示，邊指導(dǎo)；學(xué)生邊學(xué)習(xí)，邊動手，邊提問，實現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實踐技能培養(yǎng)融合。結(jié)合本專業(yè)的特點，利用學(xué)校實訓(xùn)中心，合作企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)綜合能力有了較大提高，2011～2012年，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加全國自動線大賽、全國機(jī)器人大賽、“西門子杯”全國工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽都獲得了優(yōu)異的成績，參加廣西創(chuàng)新設(shè)計大賽、電子大賽均獲一等獎。
另一方面，實現(xiàn)課證融合，即操作技能與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合。將CAD繪圖員考證、維修電工、PLC設(shè)計師等職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)教學(xué)大綱相銜接，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程體系，改革教學(xué)方法和實訓(xùn)手段，融教、學(xué)、做為一體，使校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)接近50%，畢業(yè)生的雙證率在95%以上，使學(xué)生知識能力與職業(yè)技能要求“零距離”，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。目前南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在校生約800人，每年學(xué)生的就業(yè)率均超過95%。
（五）初步建成機(jī)電特色專業(yè)網(wǎng)站
建立以機(jī)電一體化技術(shù)為核心的教學(xué)資源庫。包括核心課程如自動生產(chǎn)線的'調(diào)試與維護(hù)、CAD應(yīng)用技術(shù)、PLC工程及技術(shù)應(yīng)用、機(jī)床與夾具的電子教案、習(xí)題庫、教學(xué)視頻、課程標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)資源。
三、機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)中存在的問題
特色專業(yè)建設(shè)是促進(jìn)我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合，需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入。但由于目前的高校教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)繁重，再加上評價體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等一系列的原因，不少項目參與人員袖手旁觀，導(dǎo)致負(fù)責(zé)人任務(wù)負(fù)擔(dān)沉重，使得特色專業(yè)建設(shè)效果不理想。同時，特色專業(yè)建設(shè)不僅涉及教學(xué)場地、實訓(xùn)基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ)，還包括師資隊伍、培養(yǎng)計劃、實踐教學(xué)、科研活動、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進(jìn)步、社會需求、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面軟件建設(shè)，它是一個長期積累的過程，需要不斷研究和實踐，并不斷修正和完善，才能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。
綜上所述，特色專業(yè)體現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力，是關(guān)系到一所高校是否受到社會認(rèn)可和歡迎的重要因素，因此特色專業(yè)建設(shè)是高校質(zhì)量工程建設(shè)的重要內(nèi)涵。對照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)中還有很多工作要做，在今后，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)高技能“雙師型”教師隊伍建設(shè)，實行在職專業(yè)教師輪訓(xùn)制度，實行到企業(yè)和行業(yè)選聘兼職專業(yè)教師制度，鼓勵教師多參加科研實踐活動，以豐富自己的實踐性知識；以此提高教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，等等。只有經(jīng)過深入的改革實踐，才能取得豐碩成果，為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇3
摘要：煤炭是我國重要的能源，煤炭工業(yè)的大力發(fā)展，在我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中占居重要的地位。因而，近年來各級煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用與推廣。本文對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用
一、概述
煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術(shù)包括：微電子、計算機(jī)、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。
二、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用
2.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，因為現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國家，煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī)，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī)，它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。
在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡�。另外，計算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護(hù)等功能，如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺，其中90%為交流提升機(jī)，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設(shè)計起來也比較容易，不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng)，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長時間工作。
2.2綜合機(jī)械化采煤1970年，我國自主設(shè)計制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面，并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術(shù)的使用標(biāo)志著我國的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進(jìn)程，同樣，采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計算機(jī)化發(fā)展，以計算機(jī)為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現(xiàn)。另外，對工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置，實現(xiàn)計算機(jī)自動化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用，使設(shè)備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對一些關(guān)鍵技術(shù)也實施多次再設(shè)計改進(jìn)措施，但仍然沒有得到預(yù)期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應(yīng)用率不是很高。在國外，由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
三、對我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考
在20世紀(jì)，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的`發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，必須掌握信息時代機(jī)電一體化技術(shù)的特點和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。:
應(yīng)提高我國煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度；以計算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置，因為計算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng)，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時，應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計算機(jī)，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制；煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平，能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設(shè)備能自動適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進(jìn)行分析，從而對故障進(jìn)行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進(jìn)行預(yù)測；要對礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號的測量，并保證其測量準(zhǔn)確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達(dá)到煤礦自動化生產(chǎn)。
四、結(jié)束語
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎(chǔ)，更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù)，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇4
摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展迅速，“機(jī)電一體化”就是將機(jī)械、電子與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。機(jī)電一體化是指在設(shè)備機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本特點，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 核心技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展趨勢
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
1、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
20世紀(jì)60年代以來，人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后，刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持，20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
2、 核心技術(shù)
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要在于硬件和軟件。
2.1機(jī)械技術(shù)
機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)側(cè)重點是怎樣與機(jī)電一體化相適應(yīng)，機(jī)電一體化是取其精華去其糟粕，利用各科學(xué)發(fā)展的高、新技術(shù)來更新自身概念。機(jī)械本體應(yīng)該從改善自身性能、減輕質(zhì)量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮，以此減少工作時能量消耗，提高工作效率。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，機(jī)電一體化要具有高精度、快速響應(yīng)性、良好的穩(wěn)定性。
2.2信息處理技術(shù)
由于微電子學(xué)的迅速發(fā)展、信息處理技術(shù)的普及極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。信息處理技術(shù)包括信息交換、信息存取、信息運(yùn)算和最終決策等，實現(xiàn)信息處理的工具是現(xiàn)在已經(jīng)普及的計算機(jī)，所以計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與信息處理技術(shù)緊密相聯(lián)。要更好的發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。
2.3檢測技術(shù)
檢測與傳感技術(shù)指與傳感器及其信號檢測裝置相關(guān)的技術(shù)。由檢測技術(shù)自身的功能，傳感器的主要功能應(yīng)提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等，并且要經(jīng)受各種嚴(yán)酷環(huán)境的考驗，因此必須提高其抗干擾能力。由此可見，發(fā)展檢測、傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢。
2.4自動控制技術(shù)
在無人直接參與下，自動控制技術(shù)能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預(yù)定的規(guī)律變化的技術(shù)。自動控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，主要由自動控制理論、機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計、仿生學(xué)中的系統(tǒng)仿真、工作時現(xiàn)場的調(diào)試、可靠運(yùn)行等從理論到實踐的整個過程。制動控制技術(shù)的難點在于自動控制理論的工程化與實用化，這是因為被控對象與理論的控制量 存在較大的差距，從而需要反復(fù)調(diào)試和修改，才能達(dá)到最佳效果�，F(xiàn)在微型機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)電一體化中十分重要的一部分。
2.5驅(qū)動技術(shù)
驅(qū)動技術(shù)的主要研究對象是執(zhí)行元件及驅(qū)動裝置。驅(qū)動技術(shù)是執(zhí)行操作的技術(shù)，對機(jī)電一體化產(chǎn)品的動態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等都有決定性的作用。電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用但其快速響應(yīng)和效率等方面還有一部分問題，驅(qū)動技術(shù)極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2.6軟件技術(shù)
機(jī)電一體化的`發(fā)展過程中僅僅發(fā)展硬件是不夠的，必須在發(fā)展硬件的同時發(fā)展軟件，但是軟件的更新速度太快，這樣就導(dǎo)致研制成本提高了，為了降低成本，應(yīng)該推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化等措施。
3、機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機(jī)床
經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床，它是一種裝有程序控制系統(tǒng)，通過數(shù)字化信息對機(jī)床的運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床主要由動力源、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。數(shù)控機(jī)床具有很高的柔性，能實現(xiàn)編程自動化，具有更高的可靠性以及強(qiáng)大的通信功能，還可以實現(xiàn)多種控制的功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域的提高起到了促進(jìn)作用。
3.2機(jī)器人
機(jī)器人是眾所周知的一種高新技術(shù)產(chǎn)品，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令，任勞任怨的從事各種勞動。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)形成了綜合性的科學(xué)。機(jī)器人主要由：機(jī)器手、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、移動機(jī)構(gòu)、控制裝置、驅(qū)動器等部分組成，通過各部分之間相互協(xié)調(diào)，相互配合，機(jī)器人已經(jīng)能靈活的代替人類很多活動，在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農(nóng)業(yè)、建筑、服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域都有應(yīng)用。機(jī)器人應(yīng)經(jīng)成為人類良好的助手和親密的伙伴。
3.3現(xiàn)代溫室設(shè)施
現(xiàn)代溫室設(shè)施是實現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要設(shè)施，也是機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用較密集的地方。主要由：溫室框架結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風(fēng)系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳施肥系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧/屋頂噴淋降溫系統(tǒng)、遮陽/保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)及一些必要的生產(chǎn)工具等�？梢酝ㄟ^這些設(shè)施和計算機(jī)系統(tǒng)有效的提供一個適宜的環(huán)境條件，為作為優(yōu)產(chǎn)提供保障。
4、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
與其他科學(xué)一樣，機(jī)電一體化技術(shù)也經(jīng)歷一個漫長的過程。現(xiàn)在機(jī)電一體化已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域。成為一門新興的科學(xué)，為了適應(yīng)各領(lǐng)域的需求機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢體現(xiàn)在智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人性化。機(jī)電一體化對機(jī)械工業(yè)也影響很大包括提高性能、擴(kuò)展功能、簡化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、節(jié)約能源、操作簡單，可以說機(jī)電一體化的發(fā)展前景在未來的幾十年里一片光芒。
5、結(jié)論
綜上所述，機(jī)電一體化并不是獨立的，而是各個學(xué)科相互滲透，相互融合的產(chǎn)物，也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇5
1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機(jī)以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。
1.7集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的'后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：
2.1智能化控制技術(shù)(IC)
由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2分布式控制系統(tǒng)(ＤCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。ＤCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點。ＤCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機(jī)互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機(jī)自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。
2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(ＦBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(ＦieｄBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，ＤC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
2.6交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平�，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇6
摘要：近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器中，更需要有大量的中、小功率電動機(jī)。由于這種電動機(jī)的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。
電動機(jī)機(jī)應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。
本文主要介紹了電動機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理和電動機(jī)的運(yùn)行維護(hù)。
關(guān)鍵詞：技術(shù)現(xiàn)狀工作原理運(yùn)行維護(hù)
引言：電動機(jī)是一種實現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。常見的電動機(jī)可分為交流電動機(jī)和直流電動機(jī)。
電動機(jī)是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機(jī)的發(fā)展也促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動生產(chǎn)機(jī)械的原動機(jī)，一個多世紀(jì)以來，雖然電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機(jī)的類型增加了許多，在運(yùn)行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機(jī)，控制電動機(jī)具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機(jī)學(xué)科的一個獨立分支。
第一章電動機(jī)分類、發(fā)展現(xiàn)狀及未來
1.1電動機(jī)分類
電動機(jī)機(jī)應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。
1.根據(jù)電動機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。
2.電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)。交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。
3.電動機(jī)按起動與運(yùn)行方式可分為電容起動式電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)和分相式電動機(jī)。
按用途分類。電動機(jī)按用途可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具用電動機(jī)、家電用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備用電動機(jī)�？刂朴秒妱訖C(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。
4.電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)。
5.電動機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。
1.2電動機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
電動機(jī)是一種實現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機(jī)的發(fā)展也促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動生產(chǎn)機(jī)械的原動機(jī)，一個多世紀(jì)以來，雖然電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機(jī)的類型增加了許多，在運(yùn)行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機(jī)，控制電動機(jī)具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機(jī)學(xué)科的一個獨立分支。
電動機(jī)的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機(jī)械的動力，是國民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用最多的動力機(jī)械。
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械。拖動各種生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟(jì)，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動。
按照電動機(jī)的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。
縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀(jì)末期，由于研制出了經(jīng)濟(jì)實用的交流電動機(jī)，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機(jī)械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進(jìn)步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應(yīng)方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀(jì)以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。
雖然直流電動機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器(又稱整流子)，使得他的故障率較高，電動機(jī)的使用環(huán)境也受到了限制(如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用)，其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀(jì)60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機(jī)的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機(jī)調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。
1.3電動機(jī)的未來
經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機(jī)自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。
未來電動機(jī)將會沿著體積更小、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。
第二章電動機(jī)的工作原理
2.1三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
目前較常用的主要是交流電動機(jī)，它可分為三相異步電動機(jī)和單相交流電動機(jī)兩種。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機(jī)為例介紹電動機(jī)的工作原理。
2.1.1三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)
三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分(簡稱定子)，二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分(簡稱轉(zhuǎn)子)。定子與轉(zhuǎn)子之間有一個很小的氣隙。此外，還有機(jī)座、端蓋軸承、接線盒、風(fēng)扇等其他部分。
異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子的繞組的結(jié)構(gòu)不同，可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組本身自成閉合回路，整個轉(zhuǎn)子形成一個堅實的整體，其結(jié)構(gòu)簡單牢固、運(yùn)行可靠、價格便宜，應(yīng)用最為廣泛，小型異步電動機(jī)絕大部分屬于這類。繞線式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)比鼠籠式復(fù)雜，但啟動性能較好，需要時還可以調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖2—1所示是三相鼠籠式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)。
1.定子
定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的，主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等部分組成。鼠籠式和繞線式異步電動機(jī)的定子結(jié)構(gòu)是完全一樣的。
2.轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子是異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，它在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下獲得一定的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器或皮帶輪帶動其他機(jī)械設(shè)備做功。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成。
3.機(jī)座
機(jī)座是電動機(jī)的外殼和支架，它的作用是固定和保護(hù)定子鐵心、定子繞組并支撐端蓋，所以要求機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，能承受運(yùn)輸和運(yùn)行過程中的各種作用力。
中、小型異步電動機(jī)通常采用鑄鐵機(jī)座，定子鐵心緊貼在機(jī)座的內(nèi)壁，電動機(jī)運(yùn)行時鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量主要通過機(jī)座表面散發(fā)到空氣中去，因此，為了增加散熱面積，在機(jī)座表面裝有散熱片。
對大型異步電動機(jī)，一般采用鋼板焊接機(jī)座，此時為了滿足通風(fēng)散熱的要求，機(jī)座內(nèi)表面與鐵心隔開適當(dāng)距離，以形成空腔，作為冷卻空氣的通道。
2.1.2三相異步電動機(jī)的工作原理
圖2—2所示為用圖解法分析旋轉(zhuǎn)磁場的電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)圖。圖中交流電機(jī)的定子上嵌放著對稱的'三相繞組U1—U2、V1—V2、W1—W2，電流的流入端用符號表示，流出端用⊙表示。
三相對稱電流波形如圖2—3所示。假定電流從繞組首端流入為正，末端流出為負(fù)。
對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時，便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。下面選取各相電流出現(xiàn)最大值的幾個瞬間進(jìn)行分析。
在圖2—2中，當(dāng)=0°時，U相電流達(dá)到正最大值，電流從首端U1流入，用表示，從末端U2流出，用⊙表示;V相和W相電流均為負(fù)，因此電流均從繞組的末端流入，首端流出，故末端V2和W2應(yīng)填上，首端V1和W1應(yīng)填上⊙，如圖2—2(a)所示。從圖可見，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上。
當(dāng)=120°時，V相電流為正的最大值，因此V相電流從首端V1流入，用表示，從末端V2流出，用⊙表示。U相和W相電流均為負(fù),則U1和W1端為流出電流，用⊙表示，而U2和W2為流入電流，用表示，如圖2—2(b)所示。由圖可見，此時合成磁場的軸線正好位于V相繞組的軸線上，磁場方向已從=0°時的位置沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)了120°。
當(dāng)=240°和=360°時，合成磁場的位置分別如圖2—2(c)、(d)所示。當(dāng)=360°時，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上，磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉(zhuǎn)了360°，即電流變化一個周期，合成磁場旋轉(zhuǎn)一周。
由此可見，對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)的方向從U→V→W，正好和電流出現(xiàn)正的最大值順序相同，即由電流超前相轉(zhuǎn)向電流滯后相。
如果三相繞組通入負(fù)序電流，則電流出現(xiàn)正的最大值的順序是U→W→V。通過圖解法分析可知，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向也為U→W→V。
綜上分析可知，三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的基本工作原則是：
(1)三相對稱繞組中通入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速為異步轉(zhuǎn)速( 1)且1=式中：為電源頻率，單位為Hz;為電機(jī)極對數(shù)。
(2)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流。
(3)轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速( )小于同步轉(zhuǎn)速( 1)。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能達(dá)到定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速，因為如果到達(dá)同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對運(yùn)動，隨之在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中不能感應(yīng)出電勢和電流，也就不能產(chǎn)生推動轉(zhuǎn)子的電磁力。因此，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，即兩種轉(zhuǎn)速之間總是存在差異，異步電動機(jī)因此而得名。又因為異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子電流是通過電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的，所以又稱為感應(yīng)電動機(jī)。
(4)異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向始終與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場的方向又取決于異步電動機(jī)的三相電流相序，因此，三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與電流的相序一致。要改變轉(zhuǎn)向，只要改變電流的相序即可，即任意對調(diào)電動機(jī)的兩根電源線，便可使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。
第三章電動機(jī)的運(yùn)行維護(hù)
3.1電動機(jī)啟動前的準(zhǔn)備
為了保證電動機(jī)正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備：
(1)檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。
(2)啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。
(3)熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。
(4)電動機(jī)接線板上接頭有無松動或氧化。
(5)檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。
(6)傳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。
(7)檢查電動機(jī)及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。
(8)搬開電動機(jī)周圍的雜物并清除機(jī)座表面灰塵、油垢等。
(9)檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動準(zhǔn)備。
(10)對正常運(yùn)行中的繞線式電動機(jī)，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機(jī)滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象;觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異�，F(xiàn)象。滑環(huán)上碳刷是否要更換。
3.2啟動時應(yīng)注意的問題
(1)接通電源后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機(jī)發(fā)故障，否則將會燒毀電動機(jī)和發(fā)生危險。
(2)啟動時應(yīng)注意觀察電動機(jī)、傳動裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異�，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。
(3)利用手動補(bǔ)償器或手動星三角啟動器啟動電動機(jī)時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運(yùn)轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。
(4)同一線路上的電動機(jī)不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機(jī)同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機(jī)啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。
(5)啟動時，若電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向。
3.3電動機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視
電動機(jī)在運(yùn)行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運(yùn)行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。
3.3.1監(jiān)視電動機(jī)的溫度
電動機(jī)正常運(yùn)行時會發(fā)熱，使電動機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機(jī)負(fù)載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風(fēng)不暢或運(yùn)行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過熱燒毀，因此電動機(jī)溫度的高低是反映電動機(jī)運(yùn)行的主要標(biāo)志，在運(yùn)行中經(jīng)常檢查。判斷電動機(jī)是否過熱，可以用以下方法：
(1)憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機(jī)溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。
(2)在電動機(jī)外殼上滴2-3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機(jī)沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有"咝咝"聲，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。
(3)判別電動機(jī)是否過熱的準(zhǔn)確方法還是用溫度計測量。
發(fā)現(xiàn)電動機(jī)過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。
3.3.2監(jiān)視電動機(jī)的電流
一般容量較大的電動機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進(jìn)行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立即停車檢查。容量較小的電動機(jī)一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。
3.3.3監(jiān)視電動機(jī)的電壓
電動機(jī)的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進(jìn)行監(jiān)視。電動機(jī)的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。
3.3.4注意電動機(jī)的振動、響聲和氣味
電動機(jī)正常運(yùn)行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢查修理。
3.3.5注意傳動裝置的檢查
電動機(jī)運(yùn)行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進(jìn)行調(diào)整。
3.3.6注意軸承的工作情況
電動機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正�；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。
3.3.7注意交流電動機(jī)的滑環(huán)或直流電動機(jī)的換向器火花
電動機(jī)運(yùn)行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。
3.4電動機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)
為了保證電動機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運(yùn)行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下[9][10]：
(1)及時清除電動機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。
(2)經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。
(3)定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。
(4)定期用煤油清洗軸承并更換新油(一般半年更換一次)，換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。
(5)定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。
(6)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機(jī)的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機(jī)正常工作。還會危及人身安全。所以電動機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。
(7)除了按上述幾項內(nèi)容對電動機(jī)定期維護(hù)外，運(yùn)行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。
結(jié)論
電動機(jī)從發(fā)展至今，一代代的產(chǎn)品的問世，都是圍繞著基本的工作原理而開發(fā)的，如何去運(yùn)行和維護(hù)電動機(jī)是我們目前主要工作的重中之重。
電動機(jī)在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中擔(dān)當(dāng)著重要的角色，隨著我國加入WTO后，我國電動機(jī)行業(yè)所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)日益加劇。從節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境出發(fā)，高效率電動機(jī)是目前國際發(fā)展的趨勢。這樣看來，推廣中國的高效率電動機(jī)是非常有必要的。
致謝
本論文在各位老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本論文能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。同時我在網(wǎng)上也搜集了不少資料，才使我的畢業(yè)論文順利完成。在此向?qū)W院工程系的全體老師表示由衷的謝意。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇7
摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的概念與由來，綜述了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;概念;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、機(jī)電一體化的概念與由來
人類進(jìn)入了一個新的世紀(jì)——21世紀(jì)。回顧過去的20世紀(jì)，人類的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果超過了過去所有世紀(jì)的總和。傳統(tǒng)的學(xué)科正在脫胎換骨，新的學(xué)科不斷問世，技術(shù)的融合程度比任何一次技術(shù)革命都高。機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生于這一背景之下，自然符合科技發(fā)展的規(guī)律，也是機(jī)械學(xué)科發(fā)展的必然結(jié)果�！皺C(jī)電一體化”這一技術(shù)術(shù)語最初來源于日本學(xué)術(shù)界，他們根據(jù)英文的Mechanics(機(jī)械學(xué))和Electronics(電子學(xué))兩詞，組合出Mechantronics一詞，日文諧音記作“夕力卜口二少又”，其表意漢字為“機(jī)電一體化”,Mechantronics一詞從學(xué)科角度可以翻譯為“機(jī)械電子學(xué)”，我國科技界也經(jīng)常直接使用“機(jī)電一體化”作為漢語的表達(dá)詞匯。
一般認(rèn)為，機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門技術(shù)學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。這里面包含了三重含義：首先，機(jī)電一體化是機(jī)械學(xué)、電子學(xué)與信息科學(xué)等學(xué)科相互融合而形成的學(xué)科。其次，機(jī)電一體化是一個發(fā)展中的概念，早期的機(jī)電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強(qiáng)調(diào)機(jī)械與電子的結(jié)合，即將電子技術(shù)“溶入”到機(jī)械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)“滲透”到機(jī)械技術(shù)中，豐富了機(jī)電一體化的含義，現(xiàn)代的機(jī)電一體化不僅僅指機(jī)械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合，還包括光(光學(xué))機(jī)電一體化、機(jī)電氣(氣壓)一體化、機(jī)電液(液壓)一體化、機(jī)電儀(儀器儀表)一體化等;最后，機(jī)電一體化表達(dá)了技術(shù)之間相互結(jié)合的學(xué)術(shù)思想，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說，機(jī)電一體化是多種技術(shù)學(xué)科有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，而不是它們的簡單疊加。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
與其它科學(xué)技術(shù)一樣，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長期的過程。有學(xué)者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個階段，這種劃分方法真實客觀地反映了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀(jì)60年代以前的時期。在這一時期，人們在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中總是自覺或不自覺地應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來改善機(jī)械產(chǎn)品的性能，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機(jī)電產(chǎn)品。這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀(jì)70年代到80年代為第二階段，稱之為“快速發(fā)展階段”。在這一時期，人們自覺地、主動地利用3C技術(shù)的成果創(chuàng)造新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，3C技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的'迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。
從20世紀(jì)90年代開始的第三階段，稱之為“智能化階段”。在這一階段，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)，其主要標(biāo)志是光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)入機(jī)電一體化，同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機(jī)與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
機(jī)電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容：
(1)機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
(2)計算機(jī)與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
(3)系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
(4)自動控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
(5)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高�，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
(6)伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
四、結(jié)語
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇8
摘 要：本文主要通過分析機(jī)電一體化，探討 PLC 在機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用，旨在為我國生產(chǎn)制造業(yè)提供參考。
關(guān)鍵詞：PLC 機(jī)電一體化 生產(chǎn)系統(tǒng)
計算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展直接促進(jìn)了機(jī)電一體化生產(chǎn)時代的到來，在機(jī)械制造中應(yīng)用 PLC 技術(shù)可以最大程度地減少勞動成本，提高機(jī)械制造和機(jī)電一體化生產(chǎn)效率，最終促進(jìn)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式的升級。對機(jī)電一體化進(jìn)行分析，針對 PLC 在機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用展開討論具有重要的現(xiàn)實意義。
1、機(jī)電一體化的發(fā)展方向
機(jī)電一體化最早在日本的《機(jī)械設(shè)計》雜志上被提出，隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械一體化技術(shù)逐漸成熟，得到機(jī)械制造行業(yè)普遍的認(rèn)可。機(jī)電一體化是將計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)引入機(jī)構(gòu)動力、信息處理和控制等。使機(jī)械生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)能夠有機(jī)結(jié)合，推動機(jī)電一體化呈現(xiàn)多種方式的發(fā)展。機(jī)器人及數(shù)控機(jī)床智能化有力地證明，當(dāng)下機(jī)電一體化正朝著智能化的方向發(fā)展。在模塊化的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的研發(fā)速度會得到很大幅度的提升，還能在一定程度上擴(kuò)大機(jī)電生產(chǎn)的規(guī)模，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)根據(jù)機(jī)電一體化的實際需求，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，保證機(jī)電一體化逐漸走向模塊化。綠色節(jié)能已成為時代的主題，所以機(jī)電一體化產(chǎn)品也必須符合綠色環(huán)保的理念，保證機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用的過程中，不會對環(huán)境造成不良影響，最終還要保證機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用壽命終結(jié)時，能夠有效地回收利用。此外機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積越來越小成為趨勢，不但可以最大程度降低能源的消耗量，還能有效提高產(chǎn)品使用的靈活性，機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展。
2、PLC 在機(jī)電一體化生產(chǎn)中的應(yīng)用分析
2.1、PLC 在機(jī)電一體化生產(chǎn)中的運(yùn)動控制
PLC 系統(tǒng)的組成主要包括硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場拓展結(jié)構(gòu)，PLC 機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要依靠各個部分的組合作用，使控制性能充分發(fā)揮。PLC 進(jìn)行輸出和輸入模塊設(shè)計時，為方便進(jìn)行模塊的替換，要配置相似的模塊。
PLC 對設(shè)備連接主要是利用遠(yuǎn)程的 I/O 柜，并且系統(tǒng)的備用容量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)量 I/O 模塊實現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)和位置傳感器的連接，選擇專用的控制模塊對直線運(yùn)動或圓周運(yùn)動進(jìn)行有效控制。從目前的生產(chǎn)狀況來看，PLC 的生產(chǎn)廠家對 PLC 的運(yùn)動控制功能格外的重視，在具體機(jī)械制造過程中，機(jī)器人、電梯和裝配機(jī)械等十分重視對 PLC 運(yùn)動控制的應(yīng)用。
以電梯為例，設(shè)置4層電梯自動控制演示板。
在上行的過程中，電梯上行的要求是當(dāng)電梯停于 1 樓(1F)、2F 或 3F 時，4 樓呼叫，則上行到 4F 行程開關(guān)后停止;電梯停于 1F 或 2F，3F 呼叫時，則上行到 3F 行程開關(guān)控制停止;電梯停于 1F，2F 呼叫，則上行到 2F 行程開關(guān)控制停止;電梯停于 1F，2F、3F 同時呼叫，電梯上行到 2F，停 5s，繼續(xù)上行到 3F 停止;電梯停于 1F，3F、4F 同時呼叫，電梯上行到 3F，停 5s，繼續(xù)上行到 4F 停止;電梯停于 1F，2F、4F同時呼叫，電梯上行到 2F，停 5s，繼續(xù)上行到 4F 停止;電梯停于 1F，2F、3F、4F 同時呼叫，電梯上行到 2F，停 5s，繼續(xù)上行到 3F，停 5s，繼續(xù)上行到 4F 停止。這里的呼叫、行程開關(guān)的控制都是通過 PLC 來實現(xiàn)的。
2.2、PLC 在機(jī)電一體化生產(chǎn)中開關(guān)量邏輯控制
PLC 的硬件結(jié)構(gòu)可變，軟件程序可編輯，應(yīng)用于控制時十分靈活。必要時，可編寫多套或多組程序，依需要調(diào)用。PLC 適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要，所控制的邏輯問題可以是多種多樣的，組合的或時序的、即時的或延時的、不需計數(shù)的或需要計數(shù)的、固定順序的.或隨機(jī)工作的等均可進(jìn)行。隨著 PLC 在機(jī)械制造生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，PLC控制系統(tǒng)逐漸取代了繼電器控制系統(tǒng)，對機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸帶、機(jī)床、沖床等機(jī)械設(shè)備實現(xiàn)了邏輯性控制。隨著 PLC 控制技術(shù)的不斷發(fā)展，化工領(lǐng)域中電磁閥控制、冶金工業(yè)高爐上料系統(tǒng)都得到了科學(xué)有效的控制。在機(jī)械制造的CNC 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中引入 PLC 可提高數(shù)據(jù)處理的性能，能利用可編輯控制器提高邏輯處理任務(wù)的有效性�？删幊炭刂破骺梢赃B接數(shù)據(jù)系統(tǒng)微處理器和機(jī)床強(qiáng)電控制，保證機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的可靠性和穩(wěn)定性，為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通型機(jī)床數(shù)控改造提供發(fā)展的空間。例如，針吸式穴盤自動播種機(jī)引入 PLC 控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制，最大程度降低了針吸式穴盤播種機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和高效，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時可及時發(fā)現(xiàn)故障的所在位置，并進(jìn)行維修管理。
2.3、PLC 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器的功能實現(xiàn)多樣化，可實現(xiàn)包括矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算在內(nèi)的一系列數(shù)學(xué)運(yùn)算。引入PLC 控制系統(tǒng)還能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸，在計算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲。當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障造成數(shù)據(jù)丟失或損壞時，備份數(shù)據(jù)能及時解決數(shù)據(jù)問題。在PLC 系統(tǒng)的功能中，控制功能可根據(jù)已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)的反饋，使得調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能對數(shù)據(jù)參數(shù)信息的要求。設(shè)備根據(jù)設(shè)定的時間順序運(yùn)行或停止工作，實現(xiàn)時間順序的控制首先要對 PLC 程序進(jìn)行設(shè)置，然后對連鎖順序采取一定的保護(hù)措施，保證設(shè)備可安全可靠的運(yùn)行。
例如，近來發(fā)生多起電梯安全運(yùn)行事故，其中門系統(tǒng)事故占80%左右，沖頂或蹲底事故占15%左右，其他事故占5%左右。門系統(tǒng)事故占電梯事故的比重最大，發(fā)生也最為頻繁。門系統(tǒng)事故發(fā)生率最高是由電梯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點造成的，電梯的每一次運(yùn)行過程中開門動作兩次，關(guān)門動作兩次，使門鎖工作頻繁，老化速度快，久而久之，造成門鎖機(jī)械保護(hù)裝置動作不可靠。門系統(tǒng)可以利用 PLC 的計數(shù)功能在達(dá)到使用壽命時實現(xiàn)從技術(shù)上提醒更換、復(fù)位，否則系統(tǒng)會停止運(yùn)行，即可減少多起事故。
2.4、過程控制和通信網(wǎng)絡(luò)
過程控制需要以模擬量作為一個重要的指標(biāo)，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，設(shè)備的通電電壓、電流等物理量就是模擬量。模擬量的輸出可保證控制系統(tǒng)有效地展開相關(guān)作業(yè)。機(jī)電一體化生產(chǎn)中，可編程邏輯控制器通信是一個重要的組成部分，可編程邏輯控制器通信又可分為可編程邏輯控制相互間的通信和可編程邏輯控制器和其他智能設(shè)備間的通信。在計算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，可編程邏輯控制器通信已在機(jī)電一體化系統(tǒng)中出現(xiàn)專屬的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對 PLC 在機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮著積極作用。
3、結(jié)語
PLC 技術(shù)能夠提高機(jī)械制造和機(jī)電一體化生產(chǎn)的效率，促進(jìn)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、和生產(chǎn)方式的升級。所以機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)抓住 PLC 的發(fā)展方向，在控制設(shè)備中積極引入 PLC 技術(shù)，加快機(jī)電一體化的進(jìn)程，為我國生產(chǎn)制造業(yè)水平提供有效的技術(shù)支撐。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇9
摘 要：機(jī)電工程是一個十分龐大的課題，其專業(yè)包含的子系統(tǒng)相當(dāng)廣泛。而現(xiàn)時代機(jī)電一體化日益成為潮流，機(jī)電設(shè)備安裝管理過程中也存在著一些難題。本文將針對機(jī)電工程施工管理在新形勢下的一些重難點問題進(jìn)行粗略的研討分析。
關(guān)鍵詞：機(jī)電工程;施工管理;新形勢
引言：
機(jī)電工程涉及到工程制圖，工程力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，電工與電子系統(tǒng)等內(nèi)容;因而討論機(jī)電工程施工離不開談到建筑工程的相關(guān)內(nèi)容，而在當(dāng)前形勢下，建筑市場的施工日益規(guī)范化，這無疑給機(jī)電工程的施工帶來了福音。而對我們的機(jī)電工程施工的相關(guān)企業(yè)來說，優(yōu)化機(jī)電工程施工的管理措施，是我們相關(guān)企業(yè)降低成本的重要舉措。
1 有關(guān)機(jī)電工程施工管理的必要性
A.機(jī)電工程包含著工程制圖，工程力學(xué)，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計，制造及其自動化等。其范圍之廣，內(nèi)容之大。我們很難從一個單方面的角度來清楚的闡述有關(guān)的問題。針對現(xiàn)實中各個企業(yè)加大對實務(wù)管理的研發(fā)力度的現(xiàn)象，我們機(jī)電工程也需要加強(qiáng)對施工管理制度的研究，從而為我們在施工中提高工作效率，降低工作成本，減少人力與物力的投入。
B.現(xiàn)在，機(jī)電一體化成為時代潮流，熟練地掌握了機(jī)電一體化的科技對增強(qiáng)機(jī)電工程企業(yè)的競爭力無疑意義重大。而且，現(xiàn)在我國的建筑市場施工日益規(guī)范化，相關(guān)制度也日益健全，這些也給機(jī)電工程的施工帶來了莫大益處。為更好的順應(yīng)這兩大新形勢，我們的機(jī)電工程施工管理的科學(xué)合理化顯得尤為重要。
2 機(jī)電工程施工管理分析
1.無規(guī)矩不成方圓，科學(xué)的管理與制度規(guī)范無疑對提高工作效率有極大作用。因而我們有必要對機(jī)電工程的施工管理進(jìn)行細(xì)致分析。一個管理必然有其一定的工作布置。因而在機(jī)電工程施工管理過程中，首先要對施工的目標(biāo)，內(nèi)容，預(yù)算等進(jìn)行合理規(guī)劃，在運(yùn)行過程中也要不斷進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。
2.計劃管理對機(jī)電工程的施工進(jìn)度極為重要。因而在管理規(guī)劃中要對機(jī)電工程的施工計劃進(jìn)行實時監(jiān)督，并要根據(jù)實際情況及時調(diào)整相關(guān)計劃，對機(jī)電工程施工中的工作進(jìn)度要做好記錄，對施工中的延期，材料使用情況等都要及時做好記錄，這對以后的各項工作的開展都極為重要。
3.機(jī)電工程施工管理的另一個重要問題就是對施工過程中的質(zhì)量把關(guān)。質(zhì)量是我們對業(yè)主最好的承諾。我們務(wù)必要根據(jù)合同要求，制定相關(guān)的質(zhì)量目標(biāo)，在機(jī)電工程施工中要緊緊圍繞目標(biāo)行事;在開始施工后，要編制質(zhì)量計劃并逐步實施，而且需要不定期對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗。在機(jī)電工程施工后期，要對其進(jìn)行質(zhì)量驗收，評估。機(jī)電工程施工的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的實際使用價值。我們在機(jī)電工程施工管理中務(wù)必對此予以關(guān)注。
4.安全是我們開展任何一項活動的基本追求，對機(jī)電工程施工這一門多工種交叉作業(yè)的工作來說，確保其施工過程的'安全是機(jī)電工程施工管理必須考慮到的問題。那么如何保證施工安全呢?我想這少不了要制定相關(guān)安全要求與施工規(guī)范。首先，我們要認(rèn)識到安全的重要性，加強(qiáng)施工人員安全意識教育，將安全規(guī)則寫入管理規(guī)章當(dāng)中，要給施工人員配備相關(guān)安全設(shè)備，比如安全帽等，再一個是要制定機(jī)電工程施工的安全目標(biāo)，有目標(biāo)就會有約束;同時，我們的施工人員要簽訂保證計劃書，讓施工者意識到自己對自己的安全責(zé)任。但是我們都知道，很多安全問題的發(fā)生都與不規(guī)范施工有關(guān)，因而確保施工安全的更重要的一項措施是加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)。不逾矩則安全漏洞減少一大半。
5.機(jī)電工程施工是一項復(fù)雜的工程，它不僅需要優(yōu)良的施工技術(shù)和較強(qiáng)的專業(yè)性，它更是一項花費較高的工程。因此在我們的機(jī)電工程施工管理中一定要提到成本控制。機(jī)電工程施工管理成本一般涉及到這樣幾個部分：預(yù)算成本，成本計劃，成本實施，結(jié)算成本等。預(yù)算成本包括對主材設(shè)備，安裝費用，措施費用，利潤等的提前分析;成本計劃則是根據(jù)市場實時動態(tài)來調(diào)整成本預(yù)算;而成本實施則是對所需材料的采購花銷的記錄;結(jié)算成本即最終結(jié)果與預(yù)算成本的一個比較，我們要根據(jù)其對比的偏差范圍來進(jìn)行有關(guān)計劃的評估。成本控制對我們的機(jī)電工程施工管理極為重要，我們在管理過程中要完善責(zé)任分配制度，要對相關(guān)人員進(jìn)行仔細(xì)考核，要求整個過程按程序辦事，確立相關(guān)的獎懲制度。高效率，高效益的工程往往是有管理，有計劃，有規(guī)范，有制度的工程，我們想有高效的機(jī)電工程施工管理就必得對各項細(xì)枝末葉的工作進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。
3 結(jié)束語
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國機(jī)電工程技術(shù)也獲得較大提升，機(jī)電工程在建筑市場也占據(jù)著較突出地位。而且現(xiàn)時代機(jī)電一體化也日益成為發(fā)展的大方向，追求高效率，高質(zhì)量，高效益是機(jī)電工程企業(yè)共同的目標(biāo)。為實現(xiàn)我們的目標(biāo)，加大對機(jī)電工程施工管理是我們必做的事情。認(rèn)清了當(dāng)前的發(fā)展形勢，我們就得對癥下藥。對施工中的成本預(yù)算，工期計劃，施工目標(biāo)，安全保障，質(zhì)量把關(guān)等是我們在管理過程中首要考慮的問題。對這些部分予以科學(xué)合理的規(guī)劃是機(jī)電工程施工成功的一大保障，只有提前的管理與未雨綢繆，我們才能打造業(yè)主滿意的工程，才能達(dá)到我們預(yù)期的目標(biāo)，才能提升我們機(jī)電工程企業(yè)的市場競爭力。新形勢下的市場給我們以足夠的自由發(fā)展空間，我們在感謝這一現(xiàn)象的同時也要看到挑戰(zhàn)。21世紀(jì)總是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，如何將機(jī)遇的可能性最大化是我們一直追求的目標(biāo)。而在我們的機(jī)電工程行業(yè)，由于其特征具有較大的實務(wù)性，所以對機(jī)電工程施工管理進(jìn)行合理規(guī)劃顯得尤為重要。我們不怕挑戰(zhàn)，我們只怕面對挑戰(zhàn)時的舉手無措，因而提前做好管理規(guī)劃是我們戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)的一個法寶。不管機(jī)電工程施工有多么復(fù)雜，不管它的要求有多高，我們相信只要做好機(jī)電工程施工管理的本職工作，其最后的結(jié)果一定不負(fù)眾望。
機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇10
摘要：隨著我國科技的不斷進(jìn)步，我國機(jī)電領(lǐng)域逐漸向著自動化、一體化、智能化、集成化方向發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、信息等技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用顯著的提升了機(jī)電設(shè)備的自動化控制，隨著人們對機(jī)電運(yùn)行要求的日益提升，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的作用日益顯著，因此，文章將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；智能控制；機(jī)械制造；數(shù)控領(lǐng)域；交流伺服物器
當(dāng)前我國工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時期，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的過程中其運(yùn)行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。本文將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念入手，淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實際應(yīng)用。
1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制概述
1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)。所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，是指新興的微電子技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)將機(jī)械、信息、電工、微電子、傳感器等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，以機(jī)械設(shè)備、電子元件、計算機(jī)設(shè)備為硬件構(gòu)成，以電子技術(shù)、通信技術(shù)、微機(jī)技術(shù)為軟件構(gòu)成，對設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理[1]。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品以及一體化執(zhí)行系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成，可以分成信息處理構(gòu)件、控制構(gòu)件、電力供應(yīng)構(gòu)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件等五大部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)隸屬于綜合性功能化技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的降低能源消耗，提升生產(chǎn)精度。
1.2智能控制。智能控制，主要是指通過依賴計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制，智能控制是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一，由于智能控制性能的優(yōu)異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用極大的降低了企業(yè)的.運(yùn)營生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)、管理、控制過程中的經(jīng)濟(jì)收益。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點概述
從大體上而言，機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點可以概括性的分成以下三點：一是，綜合性特點，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以信息理論、控制理論、系統(tǒng)理論為核心的復(fù)合型技術(shù)，機(jī)電一體化系統(tǒng)包含了控制、管理、機(jī)械、檢測等功能，具體來說機(jī)電一體化系統(tǒng)是微處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的融合利用。二是，智能性特點，機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了機(jī)械處理的表象，通過微處理技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的控制方式，提升了控制的精度[2]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由儀表、傳感器構(gòu)成，通過對機(jī)電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置能夠讓機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出不同的性能，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器以及信號發(fā)射裝置，能夠?qū)⒆陨硎占臄?shù)據(jù)以及參數(shù)反饋給中央處理器進(jìn)行智能化處理。三是，完整性特點，機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要包含有微處理器、傳感器、動力及、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行構(gòu)件等等，機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于完善的機(jī)械化系統(tǒng)，機(jī)電一體化系統(tǒng)通過對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備為基礎(chǔ)融入了微處理技術(shù)、智能測量技術(shù)、通信技術(shù)等等高端技術(shù)，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠為設(shè)計行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、控制領(lǐng)域等提供更有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用概述
3.1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的運(yùn)用，能夠彌補(bǔ)數(shù)控領(lǐng)域中的技術(shù)不足。在數(shù)控領(lǐng)域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性，并且在數(shù)控領(lǐng)域還要求數(shù)控設(shè)備具有較高的智能化處理能力，如擴(kuò)展性、延伸性、模擬智能等行為和特性。數(shù)控領(lǐng)域中的數(shù)控機(jī)床，會要求數(shù)控技機(jī)床以其編寫的代碼進(jìn)行加工操作，要求數(shù)控機(jī)床對加工的構(gòu)建進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)整、預(yù)測加工方式，并且數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)不能對加工程序進(jìn)行不良干擾[3]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，對數(shù)控機(jī)床的性能進(jìn)行了進(jìn)一步的提升，使其具備了智能化監(jiān)控能力以及智能化編程能力，使得數(shù)控機(jī)床真正的實現(xiàn)了自動調(diào)整、自動適應(yīng)、自動識別、自動規(guī)劃等功能。對于數(shù)控領(lǐng)域需求來說，數(shù)控機(jī)床的控制需求主要是依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制來建立部分模型，但是傳統(tǒng)的經(jīng)典控制離亂并不能通過模糊信息進(jìn)行建模，對信息的精準(zhǔn)性要求歸于嚴(yán)格，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用可以構(gòu)建模糊推理規(guī)則，實行模糊控制，降低了數(shù)據(jù)的精確度，進(jìn)一步的優(yōu)化了加工程序，使得數(shù)控機(jī)床對周邊運(yùn)行環(huán)境的要求進(jìn)一步降低，基于機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的模糊理論，能夠?qū)?shù)控機(jī)床中數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行微量調(diào)節(jié)，提升了數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性。插補(bǔ)計算是數(shù)控加工的核心算法之一，在實際的計算過程中，需要對加工信息進(jìn)行取點，常見的加工信息為起點、終點、線型等，老式的加工系統(tǒng)的位置軟件增益調(diào)節(jié)控制功能的實用性較差，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，可以實現(xiàn)逼近任意復(fù)雜程度的非線性函數(shù)。并且與此同時，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的專家系統(tǒng)，還能夠?qū)?shù)控加工過程中不明確的推理問題進(jìn)行簡易推理，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制中的遺傳進(jìn)化系統(tǒng)，還能夠提前預(yù)測、動態(tài)反饋以及優(yōu)化加工路徑。
3.2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，機(jī)器人技術(shù)的研究時間較晚，機(jī)器人研究領(lǐng)域是當(dāng)前高端技術(shù)研究之一。動力學(xué)控制的實現(xiàn)，是控制機(jī)器人行為的核心，并且動力學(xué)理論大多是實時變化的、非線性的、高內(nèi)聚的。以雙足行走的機(jī)器人為例，雙足行走的機(jī)器人可以看成動態(tài)二級倒立擺，動態(tài)二級倒立擺具有非線性特征。并且機(jī)器人研究領(lǐng)域中涉及到的傳感器信息數(shù)據(jù)十分繁雜，機(jī)器人控制系統(tǒng)自身的復(fù)雜性較高，其控制系統(tǒng)隸屬于多變量系統(tǒng)，要想保障機(jī)器人行動的平衡性就需要多個命令并行執(zhí)行，例如，機(jī)器人自動躲避障礙命令、動作規(guī)劃命令、平衡調(diào)整命令、視覺處理命令等。傳統(tǒng)的控制算法，由于其自身的限制能難實現(xiàn)全方位的控制，因此，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，可以直接彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足。以機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是典型的放生智能控制技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射嫩里和較高的實效性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前機(jī)器人研究的主要方向之一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于機(jī)器人機(jī)械手臂的現(xiàn)場控制。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制技術(shù)在機(jī)器人中的技術(shù)應(yīng)用，還含有模糊控制技術(shù)等，多種不同智能化控制技術(shù)的綜合性應(yīng)用，也是機(jī)器人研究的一大發(fā)展方向，上文中所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬控制技術(shù)，就彌補(bǔ)了控制思維神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的相對任意性。
3.3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在交流伺服物器中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制在交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的過程中，也會涉及到交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)用，交流伺服驅(qū)動裝置主要是價格電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動作信號，促使機(jī)械設(shè)備接受到電子信號之后，能夠通過交流伺服驅(qū)動裝置來轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x的機(jī)械信號，進(jìn)而進(jìn)行機(jī)械設(shè)備運(yùn)作，交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)行狀態(tài)會直接影響到整體機(jī)械運(yùn)行的動態(tài)性，交流伺服驅(qū)動裝置的性能與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間屬于相互依存相互影響的關(guān)系，兩者之間互為影響。矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，使得交流伺服驅(qū)動裝置實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部之間數(shù)據(jù)的共享，交流伺服系統(tǒng)其自身的復(fù)雜性較高，其不僅僅會涉及到負(fù)載擾動還會涉及到參數(shù)的實時變化，因此，控制參數(shù)也屬于非線性的、實時變化的參數(shù)，傳統(tǒng)的通用的PID控制方式已經(jīng)滿足交流伺服系統(tǒng)的實際需求，因此，我國當(dāng)前在使用交流伺服物器的過程中，主要采用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制可以將非線性的控制方式直接運(yùn)用到交流伺服物器之中，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的實時調(diào)賬，提升了交流伺服物器的實用性。
3.4機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，提升了機(jī)械制造行業(yè)的智能性，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的運(yùn)用，主要是為了通過計算機(jī)技術(shù)來模擬人腦，進(jìn)而帶代替部分人腦工作，降低機(jī)械制造過程中相關(guān)工作人員的工作壓力，使得其能夠?qū)⒐ぷ骶Ψ诺狡渌ぷ鳝h(huán)節(jié)中去。與此同時，通過電腦來代替人腦的工作方式還能夠降低人工誤差，提升機(jī)械生產(chǎn)的精度。在機(jī)械制造領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)械制造的生產(chǎn)狀況進(jìn)行實時的監(jiān)督和動態(tài)方針，通過加工生產(chǎn)過程中的傳感器來收集相關(guān)信息數(shù)據(jù)，在經(jīng)由信號傳輸裝置將信息數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器，對控制模式中的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行實時的調(diào)整和修改，進(jìn)而實現(xiàn)了機(jī)械制造和生產(chǎn)的智能化控制和實時控制。概括來說，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的硬裝，主要是機(jī)械制造系統(tǒng)的智能檢測和監(jiān)測、故障的實時監(jiān)測。
4結(jié)語
隨著我國工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，原有的傳統(tǒng)的控制方法、控制理念已經(jīng)不能滿足人們的需求，引入和推行先進(jìn)的技術(shù)理論成為必然。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)是在原有的非智能控制基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展而言，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制相比傳統(tǒng)的非智能控制基礎(chǔ)而言，其融入了計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處，機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用，直接有效地解決了高級線性和非線性問題。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇11
摘要：機(jī)電一體技術(shù)是一種創(chuàng)新性以及綜合性質(zhì)的技術(shù)，融合了機(jī)械技術(shù)、微電子、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)以及接口技術(shù)，一體化技術(shù)不但是機(jī)械系的學(xué)生需要高度重視以及加強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，與此同時，機(jī)電一體化技術(shù)也是機(jī)械生產(chǎn)的重要核心。機(jī)械生產(chǎn)需要大量的人力以及物力，因此，促使電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)相互融合，對于節(jié)約生產(chǎn)成本以及提升生產(chǎn)效率都有著十分重要的意義，通過電腦控制促使管理更加科學(xué)合理，有助于控制機(jī)械生產(chǎn)，以及有效降低機(jī)械事故。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；智能制造；運(yùn)用
由于目前我國的綜合國力正在日益增強(qiáng)，與此同時，我國的科技水平得到較大的提升，在智能制造當(dāng)中需要加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的研究。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，對于提升工業(yè)水平具有十分重要的意義。機(jī)電一體技術(shù)屬于一種創(chuàng)新性的技術(shù)，也是將多種技術(shù)相互融合之后產(chǎn)生的一種結(jié)果。在我國的工業(yè)生產(chǎn)方面，機(jī)電一體化技術(shù)處于核心以及主導(dǎo)的地位，機(jī)電一體化技術(shù)在自動化機(jī)械以及計算機(jī)集成，與此同時，機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)線和建筑上也得到了極其廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)促使電子、機(jī)械等相互融合。對于智能制造行業(yè)而言，機(jī)電一體化技術(shù)的作用比較強(qiáng)大，機(jī)電一體化技術(shù)不但能夠有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以有效提升生產(chǎn)的效率。所以，機(jī)電一體技術(shù)逐漸向著智能化、人性化和微型化的方向發(fā)展，對于企業(yè)以及社會都有著十分重要的作用。
�。睓C(jī)電一體化技術(shù)基本含義
機(jī)電一體化技術(shù)不僅包括機(jī)械制造技術(shù)以及信息處理技術(shù)，同時也包括傳感控制技術(shù)以及自動控制技術(shù)等傳輸技術(shù)，是一項擁有多項專利知識的智能科學(xué)技術(shù)，在技術(shù)的研發(fā)過程中需要將各類高新技術(shù)聯(lián)系在一起，結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)對技術(shù)實施過程進(jìn)行控制和優(yōu)化，提高整個技術(shù)系統(tǒng)資源的配置效率，提高系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率，并在高質(zhì)量運(yùn)行的同時降低系統(tǒng)的能耗。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)構(gòu)組成上主要包括機(jī)身、框架以及各類連接設(shè)施，在連接過程中，運(yùn)用自身傳感設(shè)備對系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，通過對信號的控制將相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息轉(zhuǎn)化為可用于傳輸?shù)男盘�，再對接收到的信號進(jìn)行信息技術(shù)處理，將信號轉(zhuǎn)化為可以識別的信息；機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)主要的驅(qū)動力量就是對相關(guān)信息的控制和操作，在操控過程中掌握各種信息的主要功能；機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)在執(zhí)行過程中，要根據(jù)各種信息要求對相關(guān)動作進(jìn)行控制和命令，確定相應(yīng)的系統(tǒng)目標(biāo)并建立起對應(yīng)的指令從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；機(jī)電一體化控制系統(tǒng)執(zhí)行部分主要是由機(jī)械、電測和電液等幾部分組成；機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在信息傳輸過程中要根據(jù)既定的信息目標(biāo)要求進(jìn)行信息的加工、處理和傳輸，在傳輸過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)程序進(jìn)行操作，確保傳輸過程的安全性和穩(wěn)定性；自動控制技術(shù)包括計算機(jī)、可編輯控制器以及邏輯電路等，機(jī)電一體化信息技術(shù)系統(tǒng)主要是將上述部分整合起來，明確各個部分之間的分工合作關(guān)系，通過合理的分工與合作有效提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率，符合相關(guān)工作的實際需求。
�。矙C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化技術(shù)主要是電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的有效融合。機(jī)電一體化技術(shù)始于２０世紀(jì)６０年代，該項技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了迎合當(dāng)時工業(yè)信息化生產(chǎn)發(fā)展的需要，在起步階段主要是依靠電子手段進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的控制活動，從而實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。起初機(jī)電一體化技術(shù)相對簡單，技術(shù)含量比較低，更多地應(yīng)用于一些簡單的小型設(shè)備。經(jīng)過不斷的改進(jìn)和完善機(jī)電一體化技術(shù)與計算機(jī)信息技術(shù)等高科技技術(shù)有效結(jié)合在一起，２１世紀(jì)以來，機(jī)電一體化技術(shù)與信息技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合程度愈加密切，逐步實現(xiàn)機(jī)電智能化的發(fā)展模式，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。目前在很多大型企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及，包括機(jī)械、電子、控制、聲學(xué)以及光學(xué)等多項技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展離不開相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在相關(guān)技術(shù)的配合拓展下機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展更加適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)發(fā)展的需要，逐步朝著智能化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展�，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對人類大腦的模擬。對生產(chǎn)過程進(jìn)行判斷分析，結(jié)合實際情況給出相應(yīng)的操作指令并對生產(chǎn)活動進(jìn)行操作控制，推進(jìn)生成過程的人性化發(fā)展，這樣能夠有效節(jié)約大量的人力成本，降低工人的勞動負(fù)擔(dān)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷擴(kuò)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)散至全球諸多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，隨之而來的是機(jī)電一體化技術(shù)的新含義和新模式，在不斷實踐應(yīng)用的過程中遠(yuǎn)程控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到機(jī)電一體化操作中，并針對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際情況在不斷改進(jìn)完善，不斷突破企業(yè)生產(chǎn)的模式限制，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)價值。
３智能制造技術(shù)及技術(shù)的發(fā)展研究
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)也在不斷進(jìn)步，機(jī)械制造技術(shù)必須要與時俱進(jìn)，不能夠僅僅局限于傳統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展模式，通過對自身技術(shù)手段的改革和創(chuàng)新來不斷提高技術(shù)的實用性。目前，隨著機(jī)械化生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于機(jī)械的使用提出了多樣化的需求，為了滿足多種需求，設(shè)計者必須要對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改造，提高生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)效率。現(xiàn)階段，機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的主流方向就是智能制造技術(shù)，該技術(shù)主要是利用機(jī)械設(shè)備本身的驅(qū)動裝置對設(shè)備進(jìn)行控制和操作，并結(jié)合實際情況進(jìn)行程序設(shè)定，以此來提高機(jī)械的智能化性能，這也是當(dāng)前機(jī)械技術(shù)發(fā)展的主要方向。智能制造技術(shù)可以存儲更多的信息數(shù)據(jù)，并對生產(chǎn)過程的信息進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中可能存在的問題并制定相應(yīng)的解決方案，方案的制定過程往往具有特定的程序從而保證方案的科學(xué)性和完整性。智能制造技術(shù)有效規(guī)避了傳統(tǒng)制造技術(shù)中的很多缺點，能夠有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，確保產(chǎn)品生產(chǎn)具有較高的合格率，并且產(chǎn)品本身具有較高的科技含量�，F(xiàn)階段，智能制造技術(shù)與三維動態(tài)演示以及模擬技術(shù)的結(jié)合程度在不斷加強(qiáng)，并且在使用過程中提高了對計算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用頻率，多種技術(shù)的有效結(jié)合和應(yīng)用大大提高了對產(chǎn)品的設(shè)計和控制效率，確保生產(chǎn)過程嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行。隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，人機(jī)互動成為了可能，智能制造技術(shù)對產(chǎn)品的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和監(jiān)督，降低了人工勞動的負(fù)擔(dān)，同時降低了錯誤發(fā)生的機(jī)率，對于勞動力成本不斷上升的今天，該項技術(shù)的發(fā)展無異于從根本上降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，針對一些污染相對較重的特殊類型企業(yè)，智能制造技術(shù)的使用能夠最大程度上降低安全隱患，從而實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)活動的安全進(jìn)行。很多特殊類型的企業(yè)必須要依靠職能制造技術(shù)來完成很多人工無法完善的操作，與此同時智能制造技術(shù)還具有極高的準(zhǔn)確性，能夠保障生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性和安全性。
�。礄C(jī)電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的相互結(jié)合
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不但發(fā)展，生產(chǎn)活動對技術(shù)的要求也在不斷提高，目前智能制造技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個生產(chǎn)企業(yè)中。其中，機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的結(jié)合最為緊密，信息技術(shù)的不斷發(fā)展更為二者提供了更加廣闊的發(fā)展空間。二者在結(jié)合過程中必然會涉及到核心技術(shù)的應(yīng)用，作為智能控制技術(shù)的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)如果能夠得到充分的發(fā)揮和利用無疑會大大提高系統(tǒng)的靈敏性和準(zhǔn)確性，同時還能夠有效避免傳感器被其他不相干信號干擾。另外，簡單的傳感器設(shè)備還存在很多漏洞，必須要結(jié)合實際情況建立傳輸感應(yīng)系統(tǒng)，從根本上提高目標(biāo)信息的收集效率，保證信息傳輸?shù)陌踩院头�(wěn)定性。結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)制造的實際情況來看，大多數(shù)企業(yè)都采用非接觸性的檢測技術(shù)和光纖電纜傳感技術(shù)，在技術(shù)上大多是采用統(tǒng)一的接口，這樣的設(shè)計行為將安裝難度大大降低，因此主要適用于低成本的串行接口。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的綜合指標(biāo)中機(jī)械制造占據(jù)著重要的位置，對國家三大產(chǎn)業(yè)的'發(fā)展具有重要的作用，在我國機(jī)電一體化技術(shù)最早應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域時就對智能控制技術(shù)提出了相關(guān)的要求，這其中還涉及到模擬、信息處理等多項技術(shù)。生產(chǎn)期間，智能控制技術(shù)可以對系統(tǒng)多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)建立起相應(yīng)的信息處理程序，并對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化和控制�，F(xiàn)階段大部分的數(shù)控機(jī)床都采用的是ＣＰＵ以及總主線的結(jié)構(gòu)模式，通過對相關(guān)線路的診斷以及相應(yīng)的模糊測試技術(shù)并集合相應(yīng)的大型存儲設(shè)備來實現(xiàn)系統(tǒng)整體的提高數(shù)控能力，并利用先進(jìn)的信息技術(shù)建立多維仿真畫面，提高對整個系統(tǒng)控制的靈活性。
�。禂�(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域中智能制造技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)階段隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷建設(shè)和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的變化，其更新的速度也在不斷提高，在這樣的大背景下國內(nèi)的機(jī)電自動化技術(shù)也有了跨越式的發(fā)展，相應(yīng)的針對數(shù)控技術(shù)的新要求也在不斷增加，要求的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，其中最關(guān)鍵的就是要求數(shù)控技術(shù)要具備足夠的延展性，結(jié)合數(shù)控技術(shù)充分的延展性構(gòu)建起信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，利用智能信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序編制，例如，結(jié)合相應(yīng)的智能信息系統(tǒng)完成數(shù)控領(lǐng)域中的繁雜計算以及結(jié)構(gòu)計算，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析和把握，同時根據(jù)相應(yīng)的原理知識進(jìn)行合理推理，完成對生產(chǎn)作業(yè)實際情況的準(zhǔn)確判斷，及時找出系統(tǒng)中的故障信息并針對實際情況給出相應(yīng)的檢修意見，確保整個機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性。
�。督Y(jié)語
綜上所述，在智能制造當(dāng)中需要加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)的研究，促使機(jī)電一體技術(shù)和智能技術(shù)相互結(jié)合，對于促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。與此同時，數(shù)控生產(chǎn)當(dāng)中也可以加強(qiáng)對智能制造技術(shù)的研究。這樣對于促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量以及效率的提升都有重要的作用。
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機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 篇12
摘要：機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件融合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來，機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在各個行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入，使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春，使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個嶄新水平，所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分巨大的。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；自動控制技術(shù)；發(fā)展趨勢
機(jī)電一體化的外文名詞是Mechantronics，起源于日本，是取英語Mechanics的前半部和Electronics的后半部拼合而成的，表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前，國內(nèi)外對機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識，其各自的出發(fā)點和著眼點不盡相同，再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，不斷地推動不同學(xué)科的交叉和滲透，從而導(dǎo)致整個工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
1.機(jī)電一體化概要
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面，只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能。
2.我國機(jī)電一體化的現(xiàn)狀
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段，20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。
計算機(jī)數(shù)控機(jī)床（CNC）是一種由計算機(jī)或?qū)Ｓ秒娮佑嬎阊b置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計等方面的最新成就，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過自動控制來改善汽車的性能，增加汽車的功能，實現(xiàn)汽車降低油耗，減少排氣污染，提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年，國際各大汽車公司都加大了對汽車機(jī)電一體化的研究，使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人（IR）一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成，是一種能模擬人的手、臂的部分動作，按照預(yù)定程序、軌跡及其要求，實現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置，是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
3.1自律分配系統(tǒng)化
未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的.前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.2系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套，進(jìn)行任意裁減和組合，同時要求實現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的NC系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng)，即網(wǎng)絡(luò)化趨勢。
3.3人工智能化
這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化
機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也由簡單的“從上到下”的形勢而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式
一次制造成功，采用成組技術(shù)和分組作業(yè)方式，按質(zhì)、按量、按時完成，做到零廢品、零庫存、零設(shè)備故障、零環(huán)境污染，從以“技術(shù)”為中心向以“人”為中心轉(zhuǎn)變，從“金字塔式多層次管理”向“網(wǎng)絡(luò)式管理”、由順序工作方式向并行工作方式、由固定組織
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
4.結(jié)語
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì)，機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢和廣闊的市場潛力，用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)：
[1]李建勇.機(jī)電控制工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002
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