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控制工程在机械电子工程中的应用 杨配锋

控制工程在机械电子工程中的应用   杨配锋
控制工程在机械电子工程中的应用   杨配锋

控制工程在机械电子工程中的应用杨配锋

摘要:机电一体化设计中,必不可少的一部分就是控制理论,控制理论的精准

程度与否,关系到机电设备的稳定性,和运行的准确性,因此,控制工程在机械

电子专业中占有重要地位。本文通过对控制理论的介绍,和一个典型控制系统"伺服系统"的论述,阐明了控制理论在机电一体化设计中的重要作用,以及大力发展控制工程的必要性。

关键词:控制理论;控制工程;机械电子工程

与自人类使用工具以来就有的机械工程相比,电子技术是二十世纪发展的新

学科。机械工程与电子技术的结合始于上世纪。起初,二者结合是分离的“块与块”关系,或者是功能结构上的相互替代。随着计算机技术发展的推动,机械系统和

电子系统通过信息有机地联系起来,形成了真正的机械电子工程。人工智能技术

的发展与渗透,使得机械电子在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上,

更加强调了信息连接和驱动,并逐步使机械电子系统向具有一定智能的方向发展。

机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械

人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,

超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和

生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。

一、控制工程学简介

控制工程(control engineering)是处理自动控制系统各种工程实现问题的综

合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础,综合应用了信息理论和计

算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科,在机械工程、采矿

工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有

同样而广泛的应用。在实际应用中,控制工程还融合了自动控制技术、电子技术、计算机技术等多个学科的相关知识。其应用的控制理论主要有两种:“古典控制理论”,“现代控制理论”。“古典控制理论”的内容主要是以传递函数为基础,主要研

究单输入和单输出线性定常时不变这类控制系统的分析和设计问题。而“现代控制理论”是在“古典控制理论”的基础上,以状态空间方程为基础,研究多输入、多输出、变参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。随着机械工业的迅速发展,

智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现,与控制工程的结合愈来愈

广泛而密切。

二、机械电子工程

早期的机械工业以手工加工为主,生产力低,但适应性强;三十年代开始集

中在标准件和流水线,适合于大批量生产,但缺乏灵活性;现代生产一般要求转

产周期短、生产灵活性强、产品质量高,因此常采用以机械电子系统为主要构成

的FMS可以达到上述要求。与传统的机械工业相比,机械电子工程有着鲜明的特点:就设计而言,机械电子工程并不是一门有严格界线并且独立的工程学科,而

是在设计过程中一个综合思想的实践。设计中,根据系统结构配置和目标,机械

电子工程把它的核心部分(机械工程、电子工程、汁算机技术)与其它领域的技术,如:制造技术、管理技术和生产加工实践等有机地结合在一起,采用一种基

于信息的自顶向下的模块化策略,完成设计就系统(产品)而言,机械电子系统(产品)结构简单,元件和运动部件少(如电子表),它用小巧的电子系统取代“傻、大、笨、粗”的机械系统,减小了系统的体积,提高了性能,但是系统的复

杂性却大大增加了。

机械电子工程导论

机械电子工程导论 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 2017年7月08日

摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科,业以传统机械为基础,着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛,典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。 目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统(MEMS) (03) 1.1.2传感与测控技术 (03)

1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04)

3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域 5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) (05) (06) 6个人规划

6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) (07) (07) 6.3行动与方案 (07) 1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域,与这三个学科不同的是,机械电子工程人才应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机器人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型、超微型机械(微系统技术,微

机械电子工程

机械电子工程专业的先进水平 我的专业是机械电子工程专业。机械电子工程专业俗称机电一体化,是机械工程与自动化的一种。机械电子工程专业包括基础理论知识和机械设计制造方法,计算机软硬件应用能力,能承担各类机电产品和系统的设计、制造、试验和开发工作。 机械电子系统早已在我们的日常生活中广泛应用。如果没有多项技术的面向未来的技术和知识交流,那么就不会产生安全气囊、防滑刹车系统、复印机、CD机、行驶模拟装置和自动售票机等一系列运用了机械电子技术的产品。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。必须继续结合这些传统学科的方法和工具,才能继续发展机械电子的产品、系统和制造方式。只有这样,才有可能将传感器、执行元件和信息处理融和在一个机械设计中,从而使用其产生的协同工作效果。电子工业、微电子技术和计算机科学的迅猛发展扩大了机械电子系统的运用。机械电子不仅仅局限于机械制造某个固定的方向,它同时还受到该领域所有分支学科的影响。 1993年,波鸿应用科学大学才把机械电子作为一个专业独立出来。在此之前,机械电子只是机械工程的一个专业方向和重点课程,这种情况仍旧广泛存在,甚至被划分在精密仪器技术专业中。迄今为止,已经有几所综合性大学和约30所应用科学大学将其列为独立的专业学科。 机械电子的工程师必须对专业有全面和系统的认识,并且与机械制造、电子工程和计算机科学领域的专家合作。与这些专家不同的是,机械电子的工程师应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调的能力。如前所述,本专业由三个学科的内容交叉而成,课程的设置也是如此,包括了上述三个传统专业的课程。机械电子专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机械人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型,超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。不同大学的专业设置不一样,取决于专业的具体方向和培养重点的不同。 机械电子工程专业培养具有机械电子工程专业基础知识与专业技能,能在生产一线从事机械电子工程专业产品的设计制造、控制开发、应用研究和生产管理等工作的应用型高级专门人才;培养能在中、高等职业教育领域从事机电一体化专业的理论教学、专业实践指导和学生管理工作的复合型职教师资。 移动互联网、物联网、大数据正当红,发达国家率先将目光重投制造业!机器人是新时代技术碰撞的产物,大规模代替传统人力是大势所趋,同时完成工业转型也是互联网时代进阶的追求。一方面,机器人不能仅仅是“暖男”,只会唱歌跳舞的机器人并不神奇,要取得成功,机器人需要证明自己既实用,又富有吸引力,既充满理性,也富有情感。另一方面,全球企业在机器人的研发舞台上星光熠熠,但人除了要考虑当今全球最顶尖的机器人又发展到什么地步,还要思考人与机器人的关系,关键是人本身。 以下是经过大众评选的2015全球顶尖机器人TOP10。 NO.1 谷歌Atlas升级版: 最强人形机器人——人形,人性 2015年,升级版Atlas面世,这款机器人由谷歌旗下的波士顿动力学公司研制,身高1.9米,重150公斤。体形彪悍的Atlas由航空级铝钛材料打造,拥有四个液压驱动的四肢,以及28个液压关节,头部还配备两个视觉系统:激光测距仪和立体照相机,是迄今为止研制的最先进的机器人之一。

机电控制工程基础-形考册答案1

《机电控制工程基础》第一章形成性考核册作业习题答案 一、简答1.什么是 自动控制? 就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。 2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求可 归结为稳定性;准确性和快速性。 3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。它一般由控制装置和被控制对象组 成 4.反馈控制系统是指什么反馈? 反馈控制系统是指负反馈。 5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或 元件)输入端,这就是反馈信号。当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。 6.什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为反馈控制 系统(或闭环控制系统)。 7.控制系统按其结构可分为哪 3 类?控制系统按其结构可分为开环控制 系统、闭环控制系统和复合控制系统。 8.举例说明什么是随动系统。这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化 规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化,这样的系统称之为随动系统。随动系统 应用极广,如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等等。 9.自动控制技术具有什么优点? ⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用 10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况? 单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程

机械电子工程实习报告3篇

机械电子工程实习报告3篇 我们此次实习的最后一站是杭州发动机厂,该厂建于1958年,是由杭州动力厂和汽车修配厂等合并而成,该厂参与生产了浙江省第一辆重型染油机,第一辆拖拉机,第一辆大客车以及第一部无轨电车,曾在92年被列为国家重点大型企业,浙江省机械100强的美誉,现在该厂拥有员工1800人,具有XX多台专业机器,该厂的x6130柴油机,615柴油机,tir型柴油机都在浙江省内市场上占有主流地位,年产值达10多忆元,是浙江省内重点发动机生产基地. 大学机械电子工程专业暑假实习报告读了三年的大学,然而大多数人对本专业的认识还是不够,在大二期末学院曾为我们组织了两个星期的见习,但由于当时所学知识涉及本专业知识不多,所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习. 为期23天的生产实习,我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海大众汽车厂以及杭州发动机

厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用了,电子技术在机械制造工业的应用了,精密机械制造在机器制造的应用了,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础. 杭州通用机床厂 7月3日,我们来到实习的第一站,隶属杭州机床集团的杭州通用机床厂.该厂主要以生产M-级磨床7130H,7132H,是目前国内比较大型的机床制造厂之一.在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点. 在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间,专机车间和加工车间进行生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行

机械电子工程导论

机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划 院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 16020521102 2017年7月08日

摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科,业以传统机械为基础,着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛,典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。

目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统(MEMS) (03) 1.1.2传感与测控技术 (03) 1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04) 3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域 5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) 5.1.1主要特点 (05) 5.1.2基本组成 (06) 6个人规划 6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) 6.2.1专业能力 (07) 6.2.2综合素质 (07) 6.3行动与方案 (07)

1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域,与这三个学科不同的是,机械电子工程人才应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机器人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型、超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的测量技术等)和生物机械(机器人技术,生物系统,仿生执行技术,控制和设计,控制系统等)。 1.2研究方向 1.1.1微机电系统(MEMS) MEMS是20世纪末诞生的新兴、前沿和交叉学科,它一诞生就引起各国科学家、政府和产业部门的高度重视,被称为是当今十大科技之一。 1.1.2传感与测控技术 压电式传感器及其测力仪的研究与开发属我国起步最早的学科之一。在压电基础理论与应用方面取得多项具有开创性的理论研究成果,其中压电效应研究已构建成新的理论框架和体系。开发出具有自主知识产权的传感器与测力仪的系列新产品,销往国内外。先后获省部委科技进步奖13项,2000年以来获发明专利5项。在智能测控方面,创建了新的时频分析方法,实现了时频信号的自适应时频分解,其故障特征提取技术处于国际先进水平。开发出具有独立版权“PDM2000设备预知维修和故障诊断系统”,被誉为国内唯一能与进口仪器抗衡的并可替代进口的故障诊断产品。 1.1.3数字化加工技术 本学科自50年代起从事数控技术研究,70年代后期研制成功用于航空工业的大型数控壁板铣床,为国内首创并获1980年全国科学大会奖励。先后承担国家“八五”重点科技攻关、航天部“862”等项目,研制的复杂曲面加工设备已用于生产并出口。所研发的FCS—2000大型火箭发动机喷管五坐标数控仿形机床为“澳星”发射作出突出贡献,1994年获航天工业总公司科技进步一等奖。研发的蜂窝型面数控、数字化配对加工系统和设备为“长征系列火箭”和“神舟号”飞船关键部件加工作出贡献。研发出具有国际先进水平的天线罩几何厚度及外廓形测量仪,2001年获中国高校科学技术进步一等奖。 2知识结构体系 2.1知识体系

关于机械电子工程的探究

关于机械电子工程的探究 发表时间:2019-07-15T16:08:20.200Z 来源:《当代电力文化》2019年第05期作者:刘敬波 [导读] 随着信息时代的到来,机械电子工程在我国产生并且不断地发展, 保定市尤耐特电气有限公司 摘要:随着信息时代的到来,机械电子工程在我国产生并且不断地发展,机械电子工程对于我国的机械行业来说是一个机遇,同时也是一个很大的挑战,我们要充分地认识到机械电子工程的机遇性和挑战性,我们只有充分认识了机械电子工程的机遇性和挑战性,才能够更好地发展我国的机械电子工程。本文作者主要就是针对机械电子工程来进行探讨。 关键词:机械电子工程;特点;发展 传统的机械工程与现代的电子工程通过信息技术有机的结合起来,形成了现在的机械电子工程。随着人工智能技术的不断发展,机械电子工程由传统的能量连接、动能连接逐步发展为信息连接,使得机械电子工程具有了一定的人工智能。 1机械电子工程的简介 1.1机械电子工程的产生 随着时代的进步和科学技术的发展,越来越多的新生事物都在这一过程中产生,而机械电子工程正是这么多新生事物里的一大重要工程。机械电子工程是很多的学科和技术穿插的结果,因此机械电子工程从一产生就具有复杂性,机械电子工程的复杂性也是由它本身的产生过程决定的。首先,机械电子工程的产生的基础是机械工业的产生,在原始社会时期,人们的生产方式主要是以手工为主,而社会的发展和人们的无穷追求就促使了人们想改变这种局面,这个时候机械工业就应运而生。而随着社会的进一步发展,单一的机械工业无法满足人们的欲望,在单一的机械工业发展到一定时期时,信息时代到来了,信息时代的到来就促使了机械工业要向机械电子工程发展。从这一过程我们就可以看出,机械电子工程的产生是时代的产物,没有信息时代的推进,机械电子工程也不可能产生。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是信息时代的产物,因此机械电子工程较之于传统的机械工程来说具有很显著的特点,以下是机械电子工程的显著特点:第一,机械电子工程的产品外貌比较独特。机械电子工程是信息时代的产物,因此具有很强的信息时代的特色,比如说具有现代化的时代特征,在进行机械电子工程的产品外貌设计时,机械电子工程的产品外貌设计师会把一些具有时代特征的现代化元素融入到机械电子工程的产品外貌的设计之中。对于这一点来说非常的重要,只有把具有时代特征的现代化元素融入到机械电子工程的产品外貌的设计之中,机械电子工程才会与传统的机械工程有一定的区别;第二,机械电子工程的产品结构比较简单。任何的设计都应该遵循设计简便的设计原理,而机械电子工程产品的结构设计也不例外,也要遵循结构简单的设计原理,这一点非常的重要。机械电子工程的产品设计只有设计出比较简便的产品,它才会受到广大消费者的关注和欢迎,但在传统的机械工程的产品设计中,很多的传统的机械工程的产品设计师并没有注重这一点,都忽视了机械工程的设计应当遵循设计简便的原理这一问题,这在一定程度上也反映了很多的传统机械工程的产品设计师的素质比较低下这一问题。而在传统的机械工程的产品设计领域也存在着这样的问题,很多传统的机械工程的设计师进行的设计太过于追求设计简单,而忽视了机械工程的结构设计具体功能的实现,他们误解了设计的简便性,他们简单地把设计的简便性理解成设计的简单,这一问题直接造成的后果就是设计的任务没有很好的完成,也就是没有实现设计的根本目的,没有达到设计的功能要求。 2机械电子工程的应用 随着社会需求的不断增加,对机械电子工程的要求也越来越高,从而对其的研究也在不断地深入,其应用领域也在不断增多。传统机械工程受其技术所限,它所应用的领域为有限,大多集中一些基础领域,这些领域对技术的要求不太高,或者比较低端。但是,随着技术的发展与进步,这些基础领域在被淘汰,并逐渐消失。这个过程中,机械电子工程以其技术上的优势,不断地将传统机械工程取代,它的使用范围对传统机械工程的缺陷来说恰好是一个很好补充。机械电子工程的应用领域极广,不似于传统机械工程,只用于那些对技术要求不高的基础领域,它主要应用于改造后的基础领域,和相对比较高级的领域。随着人们对机械电子工程了解的越来越多,研究越来越深入,它所能应用的领域必将越来越多,越来越广。 3机械电子技术发展与创新 3.1设计思想的发展 计算机信息技术最初应用于机械电子工程中,其主要目的就是提高机械的原有性能,并能让其变得更加小巧,不那么笨拙,它的做法也非常的简单,就是将机器中的某些机械部件用电子部件来替换。到了20世纪九十年代,机械电子系统的设计理念发生了巨大的改变,不再是简单地“替换”,而是开始注重系统的整体优化以及智能化。它的设计思想经历了四个过程,分别是替代、融合、系统优化、智能化。但是我们记住的一点是,现在的设计思想与原有的设计思想并不冲突,我们并没有抛弃原来的设计理念。 3.2与其他前沿技术的结合 3.2.1面向现代医学 现代医学的发展离不开机械电子系统,各类医学诊断、治疗的先进的医学仪器设备都离不开机械电子系统。比如现在大型医院都备有的CT、NMR等。另外,利用机械电子科技开发出的智能机器人,也可以应用到精密的手术中去。机械电子系统还可以实现互联网的远程监控设计,让外地的医生进行远程操控手术。 3.2.2面向现代生物技术 现代生物技术的研究对象十分广泛,大到各类植物、动物、微生物,小到各种生物组织细胞、生物分子和基因问题都是它的研究范围。在研究过程中,不可避免的要绘制各种基因图谱、制造各种生物芯片、进行修补、注入、分离基因等工作。而这些工作的进行毫无例外都需要各类机械电子仪器的辅助才能进行。另外,现代人类进行各种严酷环境例如深水、严寒、外太空等的科学探测,由于人类本身不能长期在此环境下生存,都需要借助机械电子装置和智能仪器的帮助来完成诸如定期自动传输数据、自动检测及故障处理等任务。包括我们现在最前沿的航空航天科技,各类宇宙飞船和空间站的正常运转,他们庞大的系统需要各种机械电子装置的精密配合才能完成发射、运行、返航等重要任务。 4 结束语 在现在的社会状况下,我们对机械电子工程的研究越来越重视,它并不仅仅是一门学科的研究,对机械电子工程的研究更重要的是对

机电控制工程基础课程辅导-2

第2章 自动控制系统的数学模型辅导 [ 学习目标 ] 熟练掌握:传递函数的概念和性质,典型环节的传递函数; 掌握:利用系统动态结构图的等效变换来求取传递函数的方法; 了解:建立动态系统微分方程的一般方法 控制系统微分方程的建立 一. 机械系统 机械系统一般分为两大类,即直线运动系统和旋转运动系统,其基本组成器件是质量、弹簧和阻尼器等,支配机械系统的基本定律是牛顿运动定律和力、力矩平衡定律。 如图2-1所示为一具有弹簧、阻尼器的机械平移系统。当外力作用于系统时,系统产生位移为x o 。求该系统以x i (t)为输入量,x o (t)为输出量的运动微分方程式。 解 取A 、B 两点分别进行受力分析。 得 02B 0A A A i 1x k )x x f()x x (k =-=- 由 A 1A i 1x k )x x (k =- 解出01 2 i A x k k x x - = 代入B 等式,得 02001 2 i x k )x x k k x f(=-- 得 ()i 1021021x fk x k k x k k f =++ 式中:k1——弹簧1的弹性系数; k2——弹簧2的弹性系数;

f ——阻尼器的阻尼系数。 二. 电气系统 电气系统的基本元件是电阻、电容、电感以及电动机等,支配电气系统的基本定律是基尔霍夫电路定律。 图2-3为一具有电阻-电感-电容的无源网络,求以电压u 为输入,u c 为输出的系统微分方程式。 解 根据基尔霍夫电路定律,有 C u R i dt di L t u +?+? =)( 而 dt du C i c =,则上式可写成如下形式 2 2 u dt du RC dt u d LC C c c =++ 上式表示了RLC 电路的输入量和输出量之间的关系。 编写控制系统微分方程的一般步骤为: (l) 首先确定系统的输入量和输出量; (2) 将系统划分为若干个环节,确定每一环节的输入量和输出量。确定输入量和输出量时,应使前一环节的输出量是后一环节的输入量。 (3) 写出每一环节(或元件)描述输出信号和输入信号相互关系的运动方程式;找出联系输出量与输入量的内部关系,并确定反映这种内在联系的物理规律。而这些物理定律的数学表达式就是环节(或元件)的原始方程式。在此同时再做一些数学上的处理,如非线性函数的线性化。考虑忽略一些次要因素。使方程简化的可能性和容许程度。 (4) 消去中间变量,列出各变量间的关系式。设法消去中间变量,最后得到只包含输入量和输出量的方程式。于是,就得到所要建立的元件或系统的数学模型了。 非线性数学模型的线性化 线性化问题的提出 但实际上,自然界中真正的线性系统是不存在的。即使对所谓的线性系统来说,也只是在一定的工作范围内才保持真正的线性关系。许多机电系统、液压系统、气动系统等,在变量之间都包含着非线性关系。例如:元件的死区、传动的间隙和摩擦,在大输入信号作用下元件的输出量的饱和以及元件存在的非线性函数关系等等。因此,精确地反映各种因素对系统或元件的动态影响就变得很复杂,以致难于获得解析解。在这种情况下,就不得不首先略去某些对控制过程的进行不会产生重大影响的因素,以便使方程简化。此外,有时系统中所发生的过程是用非线性方程来描述的。这样,为了用线性理论对系统进行分析和设计,就必

机械电子工程的应用

机械电子工程的应用集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1.5机械电子工程的应用 1.5.1状态监控 生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。传感器可以帮助生产过程克服无法预料的困难,比如工件的公差的改变,或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。 状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化的情况,以便在任何特定时间内决定其状态。机器的情况可以通过物理参数(如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片)来决定。为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。 如果机器状态得到适当的分析,状态监控可以成为一个有价值的工具,从而利用其建立一个可以对机械日常保养和预防机械故障。可以测量和监控的诊断参数,在预定的时间间隔连续。在某些情况下,测量的二次参数,如压力差,流量,和功率可以影响信息的主要参数,如振动,噪声和腐蚀。来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂,制造业的管理水平,管理水平,或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。 图1-7传感器分布在不同的生产水平 自动化工厂(工厂监督) 生产管理水平(过程控制) 控制级(开闭回路控制)

个体水平(距离传感器的轮廓,形状,图案等) 在感官层面上,经常需要在生产过程中的任务是距离测量,轮廓跟踪,模式识别,识别过程参数,和机器诊断。如图表1-2,在制造机械的情况下,传感器可以监测加工操作,刀具的切削条件,原料的可用性,以及工作的进展。传感器可以协助零件、工具和托盘的识别。它们也可用于生产车间在预处理的情况下,或在制造过程中的时间是在进步。 表1 -2 自动化制造参数的实例 图1-8显示机床状态监测的基本要素在生产过程中。该监控系统可以提供数据,在加工过程中产生的扭矩和其他数据的工具管理。状态监测系统可以是2种类型。 1。监控系统,该系统显示了机器的条件,使操作员能够作出决定。 2。自适应控制特性的自动监测。 图1-8条件典型生产系统监控系统 如图1-9下图所示,设备状态评价是用于检查刀具状态,工件装配,碰撞检测,和刀具磨损监测,而特征识别方法应用于检测零件类型、工件的形状、切削工具、类型的对齐,与自然的托盘。 图1-9监测系统在机床 对机器的振动、温度、磨损振动、噪声信号的监测,与机器的健康有很大关系。轴承座振动水平的精确测量和轴与轴承之间的相对位移的测量,可以提供有用的信息,关于故障,如不平衡,错位,缺乏润滑和磨损的机器。在涡轮机械中,共振和振动分析是一种诊断条件恶化的方法。在球轴承中的振动频率可

最新机械电子工程毕业实习报告范文

最新机械电子工程毕业实习报告范文 1引言 为期一个月的毕业实习就这样结束了,虽然只有一个月的时间,但我从中学到了很多。毕业实习是我们机械专业学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,也将所学的知识应用到实际工作中,锻炼自我,培养自己吃苦耐劳、团队合作的精神,为以后的学习、生活、工作中积累经验。我的毕业设计题目是:汽车油箱自动焊缝机液压及电气控制系统设计,因此我去了上海晨凤实业发展有限公司通过此次的实习,我对自己毕业设计的课题有了进一步的了解,这也为后期的设计奠定了一定的基础。 2实习时间 2020年3月1日—2020年4月3日 3实习地点 上海晨凤实业发展有限公司 4实习内容 4.1公司简介 上海晨凤实业发展有限公司成建于1996年,是一家专业从事超声波焊接机生产、销售的中国公司。公司总部设在上海市嘉定区台湾机械工业园区,占地面积12000多平方米,现有建筑面积8000多平方米,厂房6500多平方米,办公楼1500多平方米,现有职工300多人,其中工程技术人员占20%以上。 明和超音波公司总部设在上海市嘉定区台湾机械工业园区,占地面积12000多平方米,现有建筑面积8000多平方米,厂房6500多平方米,办公楼1500多

平方米,公司现有职工300多人,其中工程技术人员占20%以上。我们的目标是打造世界级的超音波制造企业。 上海晨凤实业发展有限公司地处于美丽的嘉定上海机械工业园区,是目前国内生产规模最大的现代化超音波生产基地之一,是集研发、生产、销售、技术服务于一体的综合性企业,是生产超音波塑料焊接机、热熔机、超音波清洗机以及各种专用设备的专业公司。公司已通过ISO9001:2000质量体系认证、CE认证,我们以高科技的产品定位,雄厚的技术力量,优良的工艺加工设备,完善的质量保证体系售后服务迅速跻身于国内超音波成套设备制造行业的前列。 4.2实习过程 (1)安全第一。对于任何厂,安全始终是重中之重,所以在实习师傅的带领下,首先对我们进行了一些安全教育包括在实习过程中的安全事项和需注意的地方。比如在进加工车间时了,不允许穿凉鞋进厂;进厂必须穿长裤;禁止在厂里吸烟,进厂后衣服不准敞开,外套不准乱挂在身上,不得背背包进厂;人在厂里不要成堆,不要站在生产主干道上;在没有实习师傅的允许情况下,不准乱按按扭、开关等。 (2)毛坯选择。首先我们来到了零件的原始毛坯加工车间,在师傅的指导作用下,我们了解到,零件一般是由毛胚加工而成。而在现有的生产条件下,毛胚主要有铸件,锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中,待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中,铸件的重量大都占总机重量的50%以上,它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚,特别是具有复杂内腔的零件毛胚,此外,铸件成本低廉。据指导我的实习的师傅说,我们厂主要就是靠这种方式制作毛坯。但其

机械电子专业导论课论文

机械电子专业导论课论文机械电子是当今国民经济的主导产业,随着经济的发展国家队技术型人才的需求也不断增加,结合各方面的意见及个人爱好,我选择了机械电子这个专业。 对于机械电子工程我之前的认识还是很少的,自从听了老师上的几节导论课我对这门专业的认识多了许多。老师在课上给我们介绍这门专业的内容,就业前景,关于机械的知识,等等。 机械电子工程是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科。机械与电子、计算机以及控制等技术有机结合而产生的新理论、新技术、新系统和新产品,在国民经济各领域机电一体化设备以及生产过程自动化中,得到了广泛的应用,对科技的发展起着重大促进作用. 业务培养目标:本专业适应经济发展和国际竞争的需要,培养德、智、体、美、劳全面发展的,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神的,具备机械工程、控制工程、管理工程等方面的知识与应用能力的,能够在各企事业单位、公司从事机械电子工程技术方面的科技开发、运行管理、经营销售与教学科研的应用型高级工程技术人才。通过学习,学生将掌握机械设计系列、机械制造系列、计算机系列等学科的基础理论、基本知识和基本技能。掌握电子技术、微机应用技术、检测、控制与伺服驱动技术等控制工程的基础理论、基本知识和基本技能。具有一定的机电一体化产品和系统的设计制造、使用、维护的综合能力、较好的计算机应用技能以及在产品制造中进行技术分析和生产组织管理能力。主要专业能力:1.具有制图、机电信号采集转换与检测、机电系统微机与PLC 控制、文献检索等基本技能。 2.具有较强的数控机床操作、调试、维修、维护等实际操作技能。 3.具备运用现代技术手段测试机电参数、合理运用机电设备的能力。 4.具有机电产品的开发运用能力。 主要课程:高等数学、工程力学、工程图学、电工电子学、微机应用、机电传 动控制、机械原理设计、数控技术、测试技术、控制工程、机械制造技术、机电

机械电子工程导论

机械电子工程导论

机械电子工程导论机械电子工程概览与个人规划 院系: 机电工程学院 专业: 机械电子工程 姓名: 陈瑞锋 学号: 16020521102 2017年7月08日

摘要 机械电子工程是一门综合性较强的学科,业以传统机械为基础,着重现代计算机与信息技术。其知识体系是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。拥有机械技术、电子技术、动控制技术、测传感技术、息处理技术、服驱动技术、系统总体技术等核心技术。机械电子技术的应用广泛,典型的机电一体化产品如数控机。 关键词:机械电子工程、数控机床、职业规划。

目录 摘要 (01) 1 专业研究内容 1.1概述 (03) 1.1.1微机电系统(MEMS) (03) 1.1.2传感与测控技术 (03) 1.1.3数字化加工技术 (03) 2 知识结构体系 2.1知识体系 (03) 2.2主干课程 (04) 3 关键技术 3.1机械技术 (04) 3.2电子技术 (04) 3.3自动控制技术 (04) 3.4检测传感技术 (04) 3.5信息处理技术 (04) 3.6伺服驱动技术 (05) 3.7系统总体技术 (05) 4 应用领域

5 典型机电一体化产品 5.1数控机床 (05) 5.1.1主要特点 (05) 5.1.2基本组成 (06) 6个人规划 6.1专业前景分析 (07) 6.2目标设定 (07) 6.2.1专业能力 (07) 6.2.2综合素质 (07) 6.3行动与方案 (07) 1专业研究内容 1.1概述 机械电子工程主要研究机械制造、电子和计算机科学领域,与这三个学科不同的是,机械电子工程人才应该具有通才的素质,对项目和问题有决策和协调能力。机械电子工程专业可细分为机械电子系统(传动和模拟技术,机器和设备,机器人技术及其运动系统,传感和执行元件技术,测量技术和图像处理等),微型、超微型机械(微系统技术,微型和精密仪器的功能组,微系统的

《机电控制工程基础》资料整理

一、不定项选择题 1. 控制系统的基本要求可归结为 D. 稳定性;准确性和快速性。 2. 反馈控制系统一般是指什么反馈? B. 负反馈 3. 以下控制系统按结构分类正确的是 A. 开环控制系统、闭环控制系 统和复合控制系统? 4. 以下不属于随动系统的是 D. 恒温控制系统。 5. 自动控制技术可以实现以下 A. 极大地提高劳动生产率B. 提高产品 的质量C. 减轻人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来D. 原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导。 6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使 A. 生产过程 B. 被控对象的某一物理量准确地按照给定的规律运行或变化。 7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 C. 正反馈 8. 系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统是 A. 反馈控制系统 B. 闭环控制系统 9. 自动控制系统一般由 A. 控制装置和被控制对象组成。 10. 对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量 的暂态过程可能出现以下A. 单调过程B. 衰减振荡过程C. 持续振荡过程D. 发散振荡过程 11. 单位斜坡函数的拉氏变换结果是( D. )。 12. 以下属于一阶系统的阶跃响应特点的是 D. 没有超调量? 13. 阶跃响应从终值的10%上升到终值的90%所需的时间叫 A. 上升时间 14. 劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性?D. 线性定常系统

15. 已知系统闭环传递函数为:则系统的ωn为 C. 2 16. 已知系统闭环传递函数为:则系统的超调σ%为 D. 0.043 17. 二阶系统的临界阻尼比是B. 1 18. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是( A. ) 19. 峰值超出终值的百分比叫 B. 超调量 20. 已知系统闭环传递函数为:则系统的ts(5%)是C. 2.1s 21. 在欠阻尼的情况下,二阶系统的单位阶跃响应为 A. 振幅按指数规律衰 减的简谐振荡 22. 阶跃响应到达并保持在终值%误差带内所需的最短时间;有时也用 终值的%误差带来定义叫 D. 调节时间 23. 阶跃响应第一次达到终值的50%所需的时间叫B. 延迟时间 24. 以下为二阶系统阻尼比,其中一定不稳定的是D. ζ≤0 25. 某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数,则该系统的单位阶跃响应曲 线有什么特点?A. 单调上升 26. 已知系统闭环传递函数为:则系统的阻尼比ξ为 B. 0.707 27. 阶跃响应越过稳态值达到第一个峰值所需的时间叫C. 峰值时间 28. 时间t满足什么条件时(系统的时间常数为T),一阶系统的阶跃响应值与 稳态值之间的当误差为5%~2%。 A. 3T< t<4T

机械电子工程的应用

1.5机械电子工程的应用 1.5.1状态监控 生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。传感器可以帮助生产过程克服无法预料的困难,比如工件的公差的改变,或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。 状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化 的情况,以便在任何特定时间内决定其状态。机器的情况可以通过物理参数(如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片)来决定。为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。 ? 如果机器状态得到适当的分析,状态监控可以成为一个有价值的工具,从而利用其建立一个可以对机械日常保养和预防机械故障。可以测量和监控的诊断参数,在预定的时间间隔连续。在某些情况下,测量的二次参数,如压力差,流量,和功率可以影响信息的主要参数,如振动,噪声和腐蚀。来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂,制造业的管理水平,管理水平,或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。? 图1-7传感器分布在不同的生产水平 自动化工厂(工厂监督) 生产管理水平(过程控制) 控制级(开闭回路控制) 个体水平(距离传感器的轮廓,形状,图案等) 在感官层面上,经常需要在生产过程中的任务是距离测量,轮廓跟踪,模式识别,识别过程参数,和机器诊断。如图表1-2,在制造机械的情况下,传感器可以监测加工操作,刀具的切削条件,原料的可用性,以及工作的进展。传感器可以协助零件、工具和托盘的识别。它们也可用于生产车间在预处理的情况下,或在制造过程中的时间是在进步。? 表1 -2 自动化制造参数的实例 图1-8显示机床状态监测的基本要素在生产过程中。该监控系统可以提供数据,在加工过程中产生的扭矩和其他数据的工具管理。状态监测系统可以是2种类型。1。监控系统,该系统显示了机器的条件,使操作员能够作出决定。 2。自适应控制特性的自动监测。 图1-8条件典型生产系统监控系统? 如图1-9下图所示,设备状态评价是用于检查刀具状态,工件装配,碰撞检测,和刀具磨损监测,而特征识别方法应用于检测零件类型、工件的形状、切削工具、类型的对齐,与自然的托盘。 图1-9监测系统在机床 对机器的振动、温度、磨损振动、噪声信号的监测,与机器的健康有很大关系。轴承座振动水平的精确测量和轴与轴承之间的相对位移的测量,可以提供有用的信息,关于故障,如不平衡,错位,缺乏润滑和磨损的机器。在涡轮机械中,共振和振动分析是一种诊断条件恶化的方法。在球轴承中的振动频率可以提供一个有缺陷的和良好的球轴承之间的比较。水平的振动和存在的附加峰是一个迹象表明的缺陷。数字1-10和1-11显示典型的机电一体化系统。?

第二章机电控制工程设计的原则

第二章 机电控制工程设计的原则和关键技术 本章教学要点和要求: 1、通过学习使学生掌握机电控制工程设计的六大原则 2、学生能重点理解系统性原则、可靠性原则和适合性原则 3、掌握容错的方法 4、了解机电控制工程的关键技术 弟一节机电控制工程设计的原则 在机电控制系统的研发和设计中要重点考虑的原则有:系统性原则、实用性原则、可靠 性原则、经济性原则、时效性原则和适合性原则。 系统性原则 1 系统的概念 系统(System)是指具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个不可分割的整体。联系的本质是信息的传输和交换。一个系统可以进一步划分成一些更小的子系统,而且这些子系统也可以单独存在并对外呈现一定的特性,但这些分割开来的子系统都不具备 原有系统的整体性质。另外,这些子系统的简单叠加也不构成原来的系统,而仅仅是一个子系统间的简单集合。 例如:汽车室由发动机、底盘、车身和电器设备四大系统组成 a、发动机发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料燃烧产生动力,然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系组成。 b、底盘底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型, 并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和 制动系四部分组成。

C 、车身车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的 车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 d 、电气设备 电气设备由电源和用电设备两大部分组成。 电源包括蓄电池和发电机。 用 电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 机电控制工程中的系统性原则有两层含意,一是指所研究开发的仪器、设备或项目是 由多个子系统组成,在设计开发中要充分考虑各子系统既相互联系又相对独立的特点;二 是指整个项目从开始到结束的全部环节的系统管理过程。 2系统的性质 1) 目的性:任何一个物理或组织系统都具 有一定的目的。 例如,制造系统的目的是将制 造资源有效地转变成有用的产品。为了实现系统的目的, 系统必须具有处理、控制、调节和 管理的功能。 目的性就是解决机电控制系统的所要达到的什么样的主功能。 2) 整体性:系统是由两个或两个以上可以相互区别的要素, 按照作为系统所应具有的综 合整体性而构成。系统的整体性说明,具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系是根 据逻辑统一性的要求, 协调存在于系统整体之中, 对外呈现整体特性。 系统的整体性要求应 从整体协调的角度去规划整个系统, 从整体上确定各组成要素之间的相互联系和作用, 然后 再去分别研究各个要素。离开整体性去研究系统的各要素, 就失去了原来系统的意义,也就 无法达到系统的目的。 其核心思想包括:一个系统作为整体,具有其要素所不具有的性质和功能; 整体的性质 和功能,不等同于其各要素的性质和功能的迭加; 整体的运动持征,只有在比其要素所处层 次更高的层次上进行描述; 整体与要素,遵从不同描述层次上的规律。 这便是通常所说的 整 体大于部分之和 ”即1+1>2。 例:机器零件的胡乱堆积就不构成机器系统, 只有当它们按照一定装配关系组合起来时, 才能 起动系统 点火系绽 涧滑乐统 燃料供 辭系统 配气 机构 IINII 柄连朴机肉 制动系统 转向系统 厅便系统 传动系统 或货 Im —? III.-.'. 发电 机 ? 电池

机械电子工程行业现状分析及未来发展趋势

机械电子工程行业现状分析及未来发展趋势 发表时间:2017-07-21T10:53:03.867Z 来源:《基层建设》2017年第9期作者:马钥源 [导读] 摘要:随着时代的进步,科技水平的不断提升,我国机械电子领域获得了飞速发展,在知识经济的推动下,机械电子技术更新速度超越历史水平,高科技产品更新换代速度惊人,机械电子技术的飞速发展,为我国机械电子工程行业提供了发展契机,同时也提出了严峻的挑战。 黑龙江工商学院,黑龙江哈尔滨 摘要:随着时代的进步,科技水平的不断提升,我国机械电子领域获得了飞速发展,在知识经济的推动下,机械电子技术更新速度超越历史水平,高科技产品更新换代速度惊人,机械电子技术的飞速发展,为我国机械电子工程行业提供了发展契机,同时也提出了严峻的挑战。 关键词:机械电子工程;行业;现状;发展;趋势 伴随着机械电子工程行业的深入发展,在国民经济中所占的比重越来越大,国际竞争力也越来越大,在促进社会发展和提高人们生活水平质量方面都起到无可替代的作用。但在机械电子工程行业全面的发展和壮大的过程中仍然存在着一些列的问题,影响着它健康、有序的发展。 一、机械电子工程概述 机械电子工程又称机电一体化,在早期通常是指将电子技术引入到机械生产活动中,使电子技术与生产达到有机的结合,从而为生产活动提供相关的技术支持,使其更加方便。显然,早期对于机械电子技术的认识比较局限,应用范围窄。近年来随着科学技术的发展,电子技术和机械技术也在不断创新中进步与发展,与早期的技术相比,机械电子技术逐渐将多学科融为一体,涵盖范围更加广泛,形成了一种综合性的技术体系。新型的机械电子技术在机械设备的控制系统、操作系统以及动力系统等方面都能够实现电子技术操作,并且把电子技术的功能分配的更加具体和全面,这些功能能够不断改进和优化设备结构,在节约生产成本、降低生产能耗的同时,使生产效率得到极大的提高。目前,机械电子技术还在不断纳入新技术、新元素,以此来深度挖掘机械电子技术的生产潜能。与此同时,一些更加人性化的理念也会合理地融入其中,使机械电子技术更好地服务于未来的机械生产过程。 二、我国机械电子工程行业发展的现状 我国机械电子工程行业已经成为我国经济发展的支柱,它作为社会经济和技术高度发展下的产物,是衡量我国对外贸易和国际影响力的一个重要的标志。近年来,机械电子工程行业的全面发展,涉及到我国各个行业领域,成为了我国国家政策和重点扶植的行业。经济全球化的发展更是为我国的机械电子工程行业提供了发展机遇,带动了我国对外贸易总值,成为推动我国经济增长的主要力量。随着我国机电系统的逐步成熟和稳定,在发展和壮大的过程中,更加的多元化,发展方面更加明确,在促进国民经济和对外发展方面都具有巨大的影响。机械电子工程行业的快速发展,技术的不断进步,使我国机械电子工程行业在国际中的竞争力也在不断提升,据数据显示,我国的对外出口机电产品正在逐年的增加,出口总额不断的提升,使我国成为机电出口产品的大国之一,为我国的机电行业提供了更多的发展空间和更广阔的发展市场。 三、我国机械电子工程行业在发展过程中存在的问题 1.行业的关联度减低 我国的机电业发展市场集中,产品结构单一,使机电产品在发展中存在很大的风险性,容易受到影响和波动,特别是从长远的发展角度而言,市场和结构的单一都不利于行业的发展和创新,久而久之,也会导致其国际竞争力的降低。 2.自主创新能力欠缺 我国机电行业以大中型企业为研发主体,但这些企业对于自主创新和产品的研发重视度不够,对于资金的投入不够,使行业发展确定资金保障和创新基础。 3.人才的缺乏 受我国机械电子工程行业发展时间限制,在人才的培养和利用上还存在着很大的问题,人才的缺乏将会直接导致行业发展局限性。人才在机械电子工程行业,对于产业的发展起着觉得性的作用。机械电子工程行业在发展的过程中,各个方面都需要人才的参与,人才是保障其行业持续、稳定发展的基本因素,对于提高产业发展技术,促进产业市场竞争力的提高都起到十分重要的作用。 四、机械电子工程行业发展趋势 1.智能化发展 所谓智能化,就是需要机械电子产品具备独立的思考能力、决策能力以及判断能力。机械电子技术的特点之一就在于自动化操作,随着科技水平的不断提升,智能化逐渐开始融入到机械电机技术中,高效、精确生产逐渐实现。来今后发展中,产品生产、设计以及研发等诸多过程中必将融入更多的人工智能元素,产品操作功能必将逐渐实现和人的思维相协调。例如,现如今已经实现的数控机床人机对话功能设置,借助于智能接口,配以工艺数据库的设置,能够让人们的操作、机械的维护更加简单。随着现代人工智能新技术的创新和快速发展,必将为智能化的机械电子技术发展带来更加稳扎的技术支撑,从而提升其智能化程度。 2.标准化发展在当下企业技术创新的过程中,标准化是其不可或缺的重要组成部分之一。随着标准化工作的日益进步和发展,必将在一定程度上提升我国机械行业的科技创新水平,尤其在我国的橡塑机械行业上,将具有更加显著的作用。在精密化、高效化以及节能化的基础上,促使橡塑机械的标准化得以实现,必将衍生出更多的新型装置和设备。而且,标准化还能够让我国橡塑机械产品的安全性能得到很大程度提升,在不断降低安全事故发生率的同时,还能够在很大程度上提高科技创新水平。在 CHINAPLAS2013 中国国际橡塑展上,诸多与安全便捷生产相关的一系列新型技术,如:机器人技术、远程控制技术,成为了橡塑机械领域中重点关注的技术。 3.数字化发展 机械电子产品的数字化,主要依赖于微控制器技术的进步和发展。在近几年来,随着现代计算机网络技术快速发展与进步,例如:计算机集成制造、虚拟设计等技术等,促使数字化机械电子产品的设计水平、制造水平在很大程度上得到了有效提升。数字化形态的机械电子技术产品的人机界面会更加优秀和人性化,相关操作流程和维护方法也要更加简单、便捷。数字化技术还能够让远程操作和控制的实现得到有效推动,并且,机械电子产品建立在数字化技术的基础上,其输出不再只是单一形态的模拟信号,而是通过处理逐渐形成一种数字

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