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機電一體化專科論文及答案篇一
一、機電一體化概要
1。微型化微型化興指的是機電一體化向設備的體積逐漸的縮小。比如最原始的時候的計算機,由幾立方米到現在的手掌大小,無疑給人們帶來了巨大的方便。各種機械的微型化都方便的運用到我們生活中的每一個角落。
2。綠色化工業的逐漸興起為生活帶來了豐富的物質與生活享受,卻也帶來了資源的減少、環境的破壞等一系列不可彌補的損害。人們都注意到人們賴以生存的環境遭到破壞,人們呼吁綠色的生活方式。綠色的產品在人們的需求下產生了。它能有效地減少對環境的污染,減少對人們身體的損傷,符合人們的發展目標。
3。系統化系統化的表現特征就是系統之間等夠靈活地拆分并組合成一個新的系統,更加快速的地開發新的產品以適應市場的需求,這樣才能實現產品與人的有機結合。
二、道路壓實機的應用
1、道路壓實機的方向控制道路壓實機通過自身的重量和震動,在路面上行走已達到壓實的目地。壓路機的設備體積非常大,這也增加了壓路機的靜載值,使壓路機能夠更加的實用。目前在國內有輪胎的壓路機,這種壓路機還是很落后的,他只能通過頻繁的控制搖桿以實現壓路機的.控制。而現在比較普遍的則是液壓變速機構,這種系統操作時只需單根手柄就可以完成壓路機的前后運行,但是其他的震動以及灑水的功能則主要由機電一體化來完成,他并不需要手動的來操控,為了提高壓路機的各項性能,在壓路機上也同樣裝載了很多實用的系統比如收音機可以緩解操作者的疲勞、暖風能夠提高操作者的冷熱,這些都能夠很好地提高壓路機的使用性能。壓路機的行走主要靠通過手柄來挑動液壓裝置,使液壓中的液壓油流動來為壓路機調整方向。壓路機的操作是枯燥與頻繁的,操作人員需要聚精會神完成壓路的工作,開發者們了解到了這一情況也做了相當大的改進。壓路機中的方向控制改為了電液系統,電液系統的研制成功大大提高了產品的使用性能,更加延長了壓路機的使用壽命,這對壓路機來說是一個相當大的福音。
2、道路壓實機的計數碾壓遍數顯示裝置也裝備在顯示裝置中,路面的壓實情況除了人為地判斷,現在也可以通過機械的壓實變數來確定,使工程質量能夠有據可依。在以前的設備中,碾壓的遍數只能夠憑借操作者的記憶來記憶,出現錯誤的幾率相當多,即對施工質量造成了影響,也增加了操作者的負擔。這個裝置裝備在壓路機上能夠自動計數,通過壓路機的前后操作來開始計數,通過壓路機中的顯示屏,明確的提供給操作者,讓操作者能夠更好地了解路面上的信息,做出相應的處理。在網絡信息化的今天,壓路機中的數據也能夠通過無線網絡發送到指定的位置,使管理人員能夠遠距離操控,從而實現壓路機作業管理的遠程自動監控和實時管理。這種方式能夠時時了解數據,確保工程中的質量,也為下一步的工作打下了強有力的基礎。以往的做法是利用已壓實的路面采樣,再進入實驗室實驗,這樣既浪費了時間,又耽誤了工期,是非常不合適的。
三、道路壓實設備的機電一體化發展趨勢
為了提高壓路機的施工質量,機電一體化使必然的選擇,但是在機電一體化的發展中還是有很多存在的問題沒有得到解決,比如壓路機的系統可靠性,壓路機的工作環境非常的惡劣,壓路機的系統是否能夠滿足各個施工環境是非常重要的,如果一個壓路機只能適應一種作業環境將會浪費很大的設備資源,特別是對壓路機的抗震性能是否能夠適應。任何設備都會有故障的一天,系統是否能夠檢查出設備的故障性也是圍為今一大難題。在現如今的壓路機中的設備操作化也越來越簡單,可謂是觸一發二動全身,萬一操作人員由于不正當的操作帶來了很大的損失,這就得不償失了所以在操作板上應當需要配置相應的聯動措施,以增加設備的安全性能。隨著科技的不斷進步,電子元件實現了機械化的量產,價格是十分便宜的,但是壓路機不是像汽車一樣人人所必需的產品,雖然能夠可靠了量產,但是不能夠供需量很大,這造成了設備的銷售價格大幅度的提高。
壓路機的一體化極大地滿足了工程中的需求,更加解放了操作人員頻繁地操作,它不在需要人們頻繁地操作各個手柄來實現工作的需要,也滿足了工程中的質量需求。機電液一體化的研發,推動了壓路機的發展方向,使壓路機能夠適應各種環境的需求,極大地緩解工程中對于設備的支出。壓路機在我們的生活中扮演著重要的角色,只有發展壓路機的機電液一體化,才能更好地為我們服務。
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機電一體化專科論文及答案篇二
摘要:機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件融合起來所構成的系統的總稱。近年來,機電一體化技術得到迅猛發展,在各個行業都得到廣泛地應用。微電子信息技術的引入,使古老的機械工業煥發了青春,使傳統的機械電器產品在功能上、性能上以及制造技術上都提高到一個嶄新水平,所帶來的經濟效益和社會效益是十分巨大的。
關鍵詞:機電一體化;自動控制技術;發展趨勢
機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,表示機械學與電子學兩種學科的綜合。目前,國內外對機電一體化的涵義有各種各樣的認識,其各自的出發點和著眼點不盡相同,再加上機電一體化本身的涵義還在隨著生產和科學技術的發展不斷被賦予新的內容。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體,是現代科學技術發展的必然結果。隨著現代科學技術日新月異的發展,不斷地推動不同學科的交叉和滲透,從而導致整個工程領域的技術革命。
1.機電一體化概要
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容。機電一體化涵蓋技術和產品兩個方面,只是機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其他新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械。機電一體化系統由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
2.我國機電一體化的現狀
世界范圍內機電一體化的發展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。第三階段,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。
計算機數控機床(cnc)是一種由計算機或專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。它綜合應用了計算機技術、自動控制、精密測量和機械設計等方面的最新成就,是典型的機電一體化產品,是機床發展的必然趨勢。
汽車的機電一體化中心內容是以微機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電一體化的研究,使其發展有了質的飛躍。
工業機器人(ir)一般應由機械系統、驅動系統、控制系統、檢測傳感系統和人工智能系統等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預定程序、軌跡及其要求,實現抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置,是具有發展前途的機電一體化典型產品。
3.機電一體化的發展趨勢
3.1自律分配系統化
未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中,各個子系統是相互獨立工作的,其特點是子系統可產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的適應能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.2系統化
系統化的'表現特征之一是系統體系結構進一步采用開放和模塊化的結構。系統可以靈活組套,進行任意裁減和組合,同時要求實現多坐標系列控制功能的nc系統。表現特征之二是通話功能的大大加強,即網絡化趨勢。
3.3人工智能化
這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、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。高性能、高速的微處理器使機電一體化產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全息系統化
機電一體化產品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。其系統的層次結構,也由簡單的“從上到下”的形勢而變為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
3.5綠色化
環境、資源、人口是當今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機電化
微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.7面向21世紀的制造模式
加工向敏捷制造加工轉變。
4.結語
機電一體化的出現并不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,傳統的機械設計方法和設計概念正在發生著革命性的變化。21世紀,機電一體化技術將扮演機械工業的主角,與機電一體化相關的技術還有很多。隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發的成本優勢和廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發更多具有知識產權的機電一體化產品。隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻:
[1]李建勇.機電控制工程[m].北京:化學工業出版社,
機電一體化專科論文及答案篇三
院、系:機電工程系
專業名稱:機電一體化技術
姓名:cnrencai
學號:1037
班級:機電***
1、選題依據(選題意義、準備和基礎等)
機電一體化產品廣泛應用各種加工業,切割技術也有了飛速的發展,手工切割已經適應不了現代工業發展的要求。如今已進入以通用機械時代。幾十年來,切割技術的研究和發展一直比較活躍,設計在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應用領域也在不斷的擴大。而目前市面上有很多型號的棒料切割機結構復雜,調節,維修不方便,生產效率低,智能化低等不足。
2、內容綜述(目標、主要內容、擬解決的重點問題等)
1.對于板材切割機切割過程,如:上料-壓緊-切割-調整-再切割-切割完畢-松開板材這一系列工作流程的plc半自動控制。讓對于操作人員人數的要求變得最小,并且可以使操作人員不用一直守在機器旁邊。這里主要研究的就是plc的控制過程,以及程序的書寫。2.實現在板材切割過程中,根據不同的材質,不同厚度的材料實現主電動機以及平臺拖動電機的變頻調速。一方面延長機器的使用壽命:另一方面提高切割質量。這里涉及到的研究項目包括厚度傳感器的使用和變頻調速器的應用研究。3.對于板材切割機使用過程中的安全控制。在操作人員不能完全顧及的情況下,保證機器的安全穩定的半自動運行。
3、方法和思路(研究方法或工作方案)
1.與指導老師溝通,確定課題的研究方向和主要內容;
2.根據研究內容及方向開始對原始材料進行收集;收集對象包括圖書,期刊,論文,網絡文獻等;收集范圍包括圖書館,網絡,書店等。
3.對于所收集材料進行分析,并根據材料的不同做好分類,留下好的有用的材料;
4.根據已有材料,完成基于plc控制板材切割機的設計初步構思;
5.結合研究方向和材料的收集情況,在初步構思的基礎上完成對于方案的初步設計。
6.對初步設計進行實際應用討論,根據設計的可實施性以及可能出現的特殊情況,完成對于初步設計的修改和加工。
7.最后,對已修改的設計進行再一次的實際應用論證,結合生產實際,完成對于設計的定型處理。其中對于材料的收集要以對板材切割機的實際運行為主,結合實際生產,查找相關的實體內容和參考文獻。
4、畢業項目提綱
當今時代正是中國發展的黃金時代,中國又是一個發展中國家,要想謀求更大的發展,行業的轉型是一定的,所以輕工業的轉型,重工業與機械制造的行業的重視是必然的。就這一點來看,讓我們清晰看到機械行業的發展前景有著如此大的潛力。它與其他行業有著千絲萬縷的聯系,隨著經濟的發展和科技的進步,越來越多的產品智能化、自動化、網絡化,單純的機械已經不能適應行業發展的需要,漸漸地就出現了機電一體化,現代機械的機電一體化的目標是綜合利用機、電、信息、控制等各方面的相關技術的優勢,揚長避短以達到系統優化的效果,取得顯著地社會效益和技術經濟效益。
5、參考文獻
[1]梁景凱,蓋玉先。機電一體化技術與系統[m].北京:機械工業出版社,.1.
[2]徐灝。機械設計手冊[m].北京:機械工業出版社,1991.
[3]陸鑫盛,周洪。氣動自動化系統的優化設計[m].上海:上海科學技術文獻出版社,1995.
[4]劉鴻文。材料力學[m].4版。北京:高等教育出版社,.5.
[5]孫恒。機械原理[m].8版。北京:高等教育出版社,.5.
[6]陳建明。電氣控制與plc應用練習與實踐[m].4版。北京:電子工業出版社,.2.
6、指導教師意見
指導教師簽名:中國人才網
**年**月**日
機電一體化專科論文及答案篇四
摘要
在化工、制藥、輕紡等行業中溫度的測量和控制是進行安全、高效生產的重要依據。目前市場上經常采用的測溫儀表是壓力式溫度儀表、雙金屬溫度計、熱電阻傳感器、熱電偶傳感器等幾種類型,其中壓力式溫度儀表、雙金屬溫度計僅能進行現場指示不能遠距離監控,且其精度容易受到環境溫度的變化和儀表內部結構的影響,經常需要通過手動去校零,使用不方便;而熱電阻和熱電偶傳感器適用于遠距離測量,現場指示需配置二次儀表和電源不方便,且其指示值會跳動不利于現場讀數。針對這些問題,本文設計了一種自適應環境溫度變化的機電一體化溫度儀表。
本文所設計的溫度儀表由自適應環境溫度變化的壓力式測溫系統和熱電阻(電子)測溫系統組成,一個用于現場指示一個遠傳。其中壓力測溫系統采用壓力式溫度儀表,通過采用最小二乘支持向量機(ls-svm)的方法建立誤差模型研究和分析對壓力式溫度儀表精度影響最大的兩個因素,從而設計出自適應補償機構來解決壓力測溫系統的精度問題。通過在壓力測溫系統中置入熱電阻傳感器來實現遠距離傳送與監控,實現了單點測溫雙重指示的機電一體化高精度測溫功能。論文的主要內容如下:
(1)分析了儀表的兩個測溫系統的結構性能,初步選用了壓力測溫系統和電子測溫系統的測溫儀表,并提出了機電一體化溫度儀表的總體設計方案,并確定了相應的系統功能與技術指標。
(2)采用最小二乘支持向量機(ls-svm)的方法建立誤差預測模型。分析了液體壓力式溫度儀表的測溫結構和誤差影響因素,將環境溫度及毛細管長度等特征參數作為模型輸入,將誤差值及誤差隨毛細管長度的變化率作為輸出。根據回歸預測的原理,利用網格搜索和交叉驗證的方法尋找最優參數組合,建立液體壓力式溫度儀表的誤差模型。采用lssvmlab進行實驗結果研究,在matlab上運行,通過實驗結果分析得出對壓力式溫度儀表精度影響最大的兩個因素。
(3)對比分析了傳統的雙金屬補償方法的不足之處,在壓力式溫度儀表的誤差模型分析的基礎上,提出了一種導管補償的方法并設計出補償機構來實現自適應補償,解決對儀表精度影響最大的兩個因素。通過理論分析及實驗驗證自適應補償機構的有效性與優越性。
(4)依據熱電阻測溫儀表的原理、結構等方面理論,選定機電一體化溫度儀表熱電阻測溫系統的熱電阻和航空插頭,并對整個熱電阻測溫系統的結構原理進行了分析。最后制造出本文所設計的機電一體化溫度儀表,并通過分析和實驗驗證本課題所設計的機電一體化溫度儀表的各項技術指標。
本文對壓力式溫度儀表進行了自適應補償機制的研究與設計,并將其與熱電阻測溫系統組成機電一體化溫度儀表來滿足溫度測量的現場指示與遠程監控的功能,且這兩個測溫系統能互相監視,提高了溫度測量的可靠性和準確性,同時本文所設計的機電一體化溫度儀表和研究方法對儀表技術的發展具有重要的意義。
機電一體化專科論文及答案篇五
淺談機械電子工程人才培養創新模式研究【1】
【論文關鍵詞】人才培養機械電子工程三維課程體系創新模式
【論文摘要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門復合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。
其發展基礎是要有
1.創新人才培養模式的內涵和要求
所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。
按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。
1.1培養目標要求
培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。
1.2專業設置要求
按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設置大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系,重視學生實踐能力和研究能力的提高。
與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。
1.4教學方法要求
著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。
2.機械電子工程創新教育的現狀分析
首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。
也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。
大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態度,達不到知識的積累和實踐經驗總結的目的。
這顯示了我國創新教育的差距。
創新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。
其次,從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。
學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不扎實,同時對傳統機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業;二是新技術、新手段、新方法應用不夠。
學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。
還有,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。
近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業的壓力,也顯得無所適從。
一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。
3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新
近年來,通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據,從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,創建了“核心技術一體化”的教學模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。
課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。
在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。
以機電一體化專業為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程。
專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。
專業學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓,這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。
學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的'最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。
將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。
相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。
(3)“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。
在本專業的課程體系中,嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。
為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。
理論教學與學生上機編程、調試相結合,動腦與動手相結合,使學生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。
該課程設置使學生既掌握了plc基本知識和程序操作,同時在相關專業課中又涉及到plc在不同場合的應用,而在相關實訓模塊課中學生將plc技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。
在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重復,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。