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机械电子工程论文
无论是在学习还是在工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,借助论文可以有效提高我们的写作水平。你写论文时总是无从下笔?以下是小编帮大家整理的机械电子工程论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
机械电子工程论文1
1前言
随着科学技术的快速发展,机械工程由传统的机械工程项机械电子工程方向转变,同时机械电子工程和人工智能的有效结合,不断的向自动化、智能化、数字化方向发展。机械电子工程与人工智能的整合,为社会生产力的发展带来了历史性的变革,对于推动党建社会的发展和进步具有非常重要的作用。因此,文章针对机械电子工程与人工智能整合思路构建的研究具有非常重要的现实意义。
2机械电子工程与人工智能的特点分析
2.1机械电子工程的特点分析
机械电子工程是指在信息技术快速发展的背景下,发展起来的以机械电子工程为核心的柔性制造系统,是以计算机技术、机械工程与电子工程为核心的综合性学科,机械电子工程的特点主要包括以下几个方面:(1)性能丰富,结构简单,机械电子产品与其他产品最大的区别在于不仅性能丰富,而且结构比较简单,传统的机械产品虽然具有较高的性能,但是外形比较笨重,因此机械电子工程在未来具有非常好的应用前景;(2)多技术融合的设计,电子机械工程是综合计算机技术、机械工程以及电子工程等多个相关技术融合设计的,工程师在进行机械电子工程设计的过程中,需要对各种技术、策略进行考虑,并将所有的技术、策略进行整合,以此完成相关产品的设计。
2.2人工智能的特点分析
人工智能是复杂、综合的学科,主要包括哲学、控制论、心理学、信息论以及计算机等,人工智能在社会生产与生活中发挥了非常重要的作用,具有非常广阔的应用前景。人工智能分为不同的发展阶段:(1)初级阶段,人工智能的研究方向主要集中在博弈、证明以及翻译等方面,此阶段在机器人、专家系统、自然语言理解、计算机视觉等方面获得了非常大的成就;(2)第二发展阶段,该阶段主要集中在商业化产品以及知识工程的应用领域,在智能机器、计算机视觉、基础常识、不确定推理以及分布式人工智能等方面获得了很大的成就,第二发展阶段相对平稳,但是平稳的发展阶段已经从原来的单个体向分布式方向发展。在当今社会,人工智能已经成为一种复杂、系统的技术,并且在人类生产和生活中发挥了至关重要的作用,作为一门使用的技术,在推动时代的发展中占据着非常重要的.地位。
3机械电子工程和人工智能的整合思路分析
3.1机械电子工程与人工智能的关系分析
机械电子工程具有一定的不稳定性,描述机械电子系统的输入和输出的关系相对困难,传统的描述方式包括:学习并生成知识描述法、建设规则库方法以及数学方程推导法三种,由于传统的描述方法的严密性和精确度不高,并不能够满足曰益复杂系统的实际要求。人工智能在处理信息中具有很大的优势,能够有效解决传统机械电子系统不确定性、不稳定性、复杂性等问题。因此,机械电子工程与人工智能的整合已经成为一种必然趋势。机械电子工程中人工智能技术的应用存在一定的差异性,并不能够对网络系统进行有效的描述,并且系统资料库创建过程中需要进行严密的数学分析,在分析的过程中会出现许多问题,导致网络系统的建设存在许多问题,导致网络系统出现崩溃的现象,这对于机械电子工程系统的发展是非常不利的。人工智能技术创新的工程方式能够帮助机械电子工程系统创建系统资料库,机械电子工程和人工智能之间存在的密切关系,对现代科学技术进行了强化,对于促进机械电子工程的发展具有非常重要的作用。
3.2人工智能技术在机械电子工程中的应用分析人工智能技术在机械电子工程中的应用,创建了两大系统:其一,模糊推理系统,基于模糊集合理论的模糊推理系统,以模糊理念为设计工具,具有处理模糊信息的功能,模糊推理系统已经被广泛的推广和应用在数据处理、自动化控制等领域,并且获得了良好的效果,机械电子工程中的模糊推理系统,创建了模拟人脑的功能,进行语言信号的分析,通过网络结构接近一个连续函数,并运用域到域的映射方式规则的储存信息,具有非常明确的物力意义,但是模糊推理系统连接不固定,并且计算量相对较小,应用范围相对有限;其二,神经网络系统,神经网络系统是人工智能的重要分支,神经网络以神经元的兴奋模式将信息分布在网络上,并进行动态的相互作用,人工神经网络系统的特点是对信息进行分布式的储存,并且能够进行动态的协同处理,神经网络系统不仅具有丰富的行为,而且结构非常简单,神经网络系统能够模拟大脑的结构,对数字信号进行分析,采用点到点的映射方式联系各个神经元,具有输入输出精度高,计算量大等特点,与模糊推理系统相比,神经网络系统的应用范围更广泛。创建基于模糊推理系统与神经网络系统的智能系统后,其在机械电子工程领域的应用越来越广泛。神经网络与模糊逻辑系统的融合通常采用以下两种方式:功能相似的融合,利用模糊变量隶属函数和神经网络中神经元的非线性映射部分功能相似的融合,对神经元输出特性进行调整,能够实现对隶属函数的优化与修正;利用神经网络与模糊系统算子相似性的融合,合理的选择算子,既能够保证足够的信息量,又能够简化运算;功能互补的融合,将神经网络的学习能力融于模糊系统的分布式储存规则中,能够有效的提高模糊系统的智能;将模糊系统的逻辑推理功能融入到神经网络系统中,能够有效的提高神经网络系统的逻辑推理能力。
3.3应用实例分析
人工智能技术在机械电子工程中的应用,以飞机动力地面模糊系统为例,探析机械电子工程与人工智能的融合,两个系统在融合时,利用飞机动力地面模拟原理,创建包括了液压、机械、电气等技术为一体的综合试验模型,采用液压伺服系统代替飞机打洞机,对飞机的整体性能进行检测,融合了两个系统的综合系统,在运行后获得最终的推力,具体原理表现为:因为两个系统融合形成的综合系统结构复杂,不能满足控制的实际要求,需要采用神经网络系统与模糊推理系统融合的方式进行共同控制,最终满足专业控制要求,通过两者的有机融合,能够创建一个完善的飞机动力模型。
机械电子工程论文2
[摘 要]在现在的社会状况下,机械电子工程的研究对人们生活有着重大的意义。现代工业的发展和机械领域的变革,对相关生产的产业带来了很大的影响,提高了生产水平和技术。机械电子两者逐渐融为一体,以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。
[关键词]机械电子;机电一体化;研究发展
引言
机械电子工程是制造业当中的重要环节,也是我国各个技术部门基础性设备,有效的调整并完善了我国工业体系,对我国工业体系的发展起到了极大的推动作用。近年来,科技技术开始不断创新,在这种发展背景下,我国的工业企业如果想要获得长远的发展,就必须深入研究和了解机械电子工程技术,对该技术进行不断的完善,从而拓展其在行业当中的应用领域,真正提高了这种技术的应有价值。不过,虽然我国在该项技术的研究领域切实取得了一定的成绩,但是相对那些较为发达的工业发展国来说,中国在机电一体化的领域当中,所取得的研究成果还相对薄弱,所以对我国机械设电子工程的研究成为当下重要的研究课题。
1.机械电子工程的特点
在当前科学技术日新月异的时代,各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现,机械机电一体化已不再是单纯某一门学科的发展,而是各门相关学科,多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机械机电一体化技术就是一种这样的新技术,它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机地组合,实现整体最佳化。工程机械机电一体化从根本上改变了机械的面貌。[1]在这种机械中,微机作为它的大脑,取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干,各种仪器、仪表、传感器是其感官,它们感受各种机械参数的变化,并反馈到大脑(微机)中,各种执行机构则是它的手足,用以完成操作所必需的动作。一个完整的工程机械机电一体化系统,一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规机械中的繁琐和不合理部分,而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的.先进技术融为一体,给工程机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化,从根本上变了工程机械的面貌。
2.机械电子工程向模块化的发展方向
由于机械电子的产品种类丰富多样,对其生产厂家的生产质量具有一定的影响,所以就需要研发具有标准传感接口、微动力接口、环境接口等机电一体化产品,这本身会有一定难度,不过这一方向还是具有十分广泛的重要意义。就比如在研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元方面,其同时具有视觉、图像处理、识别以及测距等功能的控制单元,这样就有利于新型产品的迅速开发,在产品的生产规模方面也在逐渐的扩大,并最终实现了电气产品的系统化化、标准化,并最终使机械电子企业的平衡发展和可持续发展。
3.机械电子工程向人工智能化的发展方向
机械电子工程的未来发展是以智能化发展为首要趋势。所谓机械制造系统的智能化,其实就是人机一体化的相关智能系统当中所具备的一些智能性的操作行为,涉及到机械本体技术、信息处理技术、传感技术等等。人工智能的定义人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。机械电子工程并非是一门独立学科,而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时,以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合,以完成设计;产品特征不同。机电一体化产品的结构相对简单,没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂,但却缩小了物理体积.抛弃了传统的笨重型机械面貌,但却提高了产品性能。
4.机械电子工程向网络化的发展方向
随着我国计算机网络技术的蓬勃发展,工业业体系当中的网络数字化已经成为了当今机械制造技术行业的中心环节。很多机械制造企业所传递出来的信息通过了数字化的处理之后,再进行网络方面的传输,所传输的包括知识和图形的信息传输,同时还有相关的技术能力在其中,这些都已经开始实施数字化技术的处理。数字化信息技术可以实现机械设计资料的搜集、分析,重新组合以及规划处理。这其中所涉及到的计算机技术包括数据库、环境的虚拟化以及多媒体技术等等,开展机械产品的方针设计、加工、生产等等,而且也是为了满足社会多方面的需求[2]。另外,由于数字化技术是将制造技术、计算机以及及相关的网络信息技术等进行有效的结合,所以在制造当中针对于自身产品并通过相关网络技术来进行机械设计信息发布,这样就能建立起一个行业内的联盟,能够在实现优势互补的前提下,研发出所需的机械产品,这已经成为了当今工业体系行业发展的趋势。
5.机械电子工程向环保化的发展方向
随着我国先进制造业的飞速发展,环境污染开始不断加剧,可使用、可回收的资源不断减少。为了寻求从根本上解决制造业环境污染的有效方法,到了90年代,随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化,在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程。人们在呼吁保护资源、回收资源,维护生态环境的同时,还在坚持倡导绿色生产,制造绿色产品。这一发展方向同样也是机械电子工程将来的发展方向,这一发展方向深刻的表达出人们对于环保问题的高度重视。机械电子工程逐渐朝着绿色设计的方向发展着,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。[3]产品及工艺设计,可持续发展的绿色设计观要求产品设计要综合考虑环境、材料、工艺、造型、使用环境、消费者心理等各种因素,而以环境亲和性、使用合理性、消费者心理的满足性为开发重点。
6.结语
总而言之,机械电子工程并不是独有向单一方向发展,他具有人工智能化、人性化的特点,主要是向模块化、人工智能化、网络化以及环保化的方向发展,增强了机电一体化产品的可靠性、实用性的同时,也为逐渐走向环保的方向,为我国先进制造业的发展,提供了广阔的发展空间。
参考文献
[1] 张晓亮.浅谈机电一体化的未来发展[J].才智.20xx.
[2] 张芳.机电一体化发展前景[J].中国科技投资.20xx.
[3] 李利.基于环境保护的机械绿色设计研究[J].科技传播.20xx.
机械电子工程论文3
[摘 要]经济的飞速发展,科技的不断进步。科学技术已经成为各行各业发展壮大的依据。自动控制系统的高速发展,促使控制工程在机械电子工程中的应用具有很好的发展前景。自动控制系统在机械电子工程应用的开始,没有显现出其应有的作用力。而今依赖于高速发展的电子设备,自动控制系统已经发生了重大的转变,其核心技术现已经应用智能的电子设备,电子智能设备的投入使用大大提高了社会生产力。本文将针对控制工程与机械电子工程的概念进行阐述,对控制工程在机械电子工程中的应用进行分析
1 控制工程与机械电子工程概述
控制工程应用于很多行业的工程项目中,例如机械、采矿、航空以及生物等各式工程项目。在应用的过程中,控制工程在不断完善自身的优势,同时也在不断利用新型的科学技术进行武装。自动控制技术即是控制工程在发展变化过程中不可或缺的技术的中坚力量。控制工程同时利用“古典控制理论”将计算机和电子技术进行科学的结合,使其功能多样化。“古典控制理论”主要是以函数的传输为技术的理论基础。“现代控制理论”则是更多的研究参数的变化形式。随着机械工程的日益发展壮大,新型的智能机器人和新型的控制系统的不断研制发明。使控制工程更好的贴近生活,提高整体的社会生活水平。而机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,而机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。
2 当前我国控制工程应用到机械电子工程的现状分析
我国控制工程仍然处在初始发展阶段,还需要进一步完善,控制工程应用到机械电子工程中还不完全,最主要的就是技术水平有待提高,也非常缺少专业技术人员,现有的技术人员专业性不高,而普通操作人员的专业能力不强,往往操作不规范,影响最终的效果。另外,在整体上大部分部分企业过度重视经济利益,忽视保护环境的社会责任。
3 控制工程在机械电子工程中的应用
3。1 智能控制系统在机械电子工程中的应用
智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。
3。2 集成自动的控制
对于集成自动控制系统来说,它是目前我国机械自动化工程中比较重要的一项内容。集成自动化控制系统是对原有信息技术进行保留的基础上,对其加以修改,也就是所谓的取其精华,去其糟粕,在一定程度上促进自动化系统的完善性。集成自动化控制系统能把原来的信息技术以及生产信息进行结合,加强机械工程中的集中工程,为机械工程的发展提供保证,为生产提供更加广阔的领域。机械自动化控制系统的技术就是计算机技术,但是由于计算机技术的快速发展,集成自动控制系统在工程制造中得到认可,并且已经在各个领域中深入。集成自动化控制系统在计算机技术的不断更新下边的更加完善。
3。3 柔性自动控制系统的应用
近期,新型的自动控制系统被称为柔性自动控制系统,之所以称其为柔性自动控制系统,是因为其不仅具有以上提到的各种自动控制系统的功能,而且具有非凡的智能功能,所以称之为柔性自动控制系统。控制工程在机械工程应用的过程中,不断的.发展、变化。使机械工程的应用技术得到了全面的发展和提高。先进的自动控制系统在机械工程中的科学的应用,提高了科学生产力,促进了国家经济的发展。
3。4 神经网络控制
神经网络控制的基本组成要素是神经元,是控制领域基于仿生学思想探索出来的一种新的物理系统的描述方式,将比较复杂的系统用相对简单的方式描述出来,便于人们理解。神经网络的处理范围较广且工作量大,除此之外,神经网络的智能化功能也不可小觑,这种功能具有类似于人脑的自适应与自学习能力,因此在电子工程中被广泛应用于控制工程的内容之中。比如,神经网络控制在数控机床设备中的应用,为了有效避免因切削过程的不可预估性给机械加工带来的损失,提高风险识别能力与处理能力,使用神经网络控制为数控机床选择较为合适的切削参数是当前比较好的切削参数控制方法。
3。5 核心扩展网络神经控制
核心扩展网络神经控制是以生物学科为依据建立的控制程序,它将很多单线网络编制成综合网络,通过一个核心加以控制,这样可以达到每个单线程序非常简单,各种不同的简单程序集结成复杂、庞大的网络,实现复杂的功能。这种方法是建立在上一点“模糊”控制上的,它也是化繁为简的重要途径,核心扩展网络神经控制可以收集、处理、分析庞大规模的信息数据,提高工作的有效性,也提高最终结果的准确性。
3。6 鲁棒控制
魯棒控制的价值是实现对柔性机械臂进行控制,使其能够更加准确地跟踪目标轨迹。鲁棒性指的是控制系统即使在多种因素干扰的情况下,其部分性能或指标仍可以保持不变,这一特性成为控制系统能否用于工业现场的重要参考标准。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统,具有大幅度整体运动与小幅度性振动相互融合的特征,因此,再加上其他因素的影响,柔性机械臂的控制难度较大。基于假设模态法和奇异摄动理论将整个系统拆分为慢变以及快变子系统,鲁棒控制用于快变子系统当中,设计系统控制器,从而消除振动和其他不确定因素带来的影响。
3。7 计算机智能技术控制
计算机智能控制主要就是利用计算机网络技术实现智能操控,并且实现机械电子工程各环节的在线模拟,从而根据结果加以控制。这个过程依靠机器人来完成,通过远程操控让机器人进行操作,因为它们的系统构成是模拟人脑,不仅出现失误的几率低,而且质量会大大提升,除了操作外,它们还会做好相关数据的统计工作,为日后改进和发展提供参考。所以,控制工程中计算机智能控制是提高工作效率、节约资源的重要内容。
结束语
由于控制工程在机械电子工程中的广泛应用,使得机械电子工程技术不断向智能化和自动化发展,因此,随着计算机控制系统的不断发展,必须要将现代化的科学技术控制理念同机械电子工程行业不断融合发展,从而使得机械电子工程行业能够快速、稳定地发展,提高机械电子工程的生产效率,提升整个机械电子工程行业的经济效益。
参考文献
[1] 机械电子工程与人工智能的关系探究[J]。郑向勇。科技创新与应用。20xx(03)。
[2] 关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J]。冯哲。现代交际。20xx(11)。
[3] 探究机械电子工程与人工智能的关系[J]。秦娇娇。信息通信。20xx(04)。
[4] 控制工程在机械电子工程中的应用[J]。朱颖。电子技术与软件工程。20xx(05)。
[5] 控制工程在机械电子工程中的应用[J]。王拓。通讯世界。20xx(01)。
机械电子工程论文4
近年来世界各发达国家竞相发展机械电子工程,以提高制造技术水平,实现生产系统向柔性化、智能化、网络化发展.20世纪80年代初以来,我国也关注着机械电子工程的发展与应用,主要进行了用机械电子技术推动传统产业的改造及开发数字化、自动化、智能化、网络化的机电产品.机械电子工程是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势,也是我国机械工业发展的必由之路。
机械电子工程专业是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础,掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能,能够从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力,具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才.
从知识结构上来看,机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合,机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科,希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.
1机械电子工程专业的办学现状
从人才培养层次上划分,机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况,一种是学校独立设置了机械电子工程专业,由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业,申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所,如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,这种学校数量众多[M.
2旧版培养方案存在的主要问题
在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题:
2.1毕业生和用人单位反馈,专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.
2.2与各年级同学座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在,有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多,应当做适当精简.
2.3在与任课教师交流的过程中我们发现,04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学,与教师的科研关系不够紧密,兼顾不到科研.因此,从某种意义上来说,教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥;学生的钻研能力也得不到应有的提高.
通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精,确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况,我们认为,应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线,主干课程的设置应该服从和服务于该主线,同时,该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连,不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.
3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路
3.1面向市场,培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力,能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才,机械电子工程培养方案必须进行改革,使学生掌握以下知识和能力:(1)掌握较扎实的自然科学基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;(2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础,具有某个专业方向所必需的专业知识;(3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力;(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力;(5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能;(6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;(7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.
3.2厚基础,重实验,强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功,又要有较强的'适应性和动手能力.加强基础课的教学,为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科,要求学生具有扎实的基础理论知识,更重要的是通过实验真正掌握所学知识,形成较强的工程实践能力.因此,重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提,加强设计型实验的比重,使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块:通识教育和专业教育.
通识教育分为:数学与自然科学(1学分,516学时),外国语言文化(3学分,256学时),艺术与人文学科(2学分,36学时),哲学与社会科学(5学分,232学时),科学技术与社会(2学分,32学时),基本技能训练(学分,72学时).在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下,数学与自然科学基础课模块得到加强.
专业教育分为:相关学科基础(2学分,240学时),机械工程基础(25学分,460学时),计算机与控制基础(7学分,312学时),专业课(9学分,160学时),集中实践环节(4学分,58周).
专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节).其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分,増加8学分;集中实践学分由04版的27学分调整为26学分,减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时,减少20学时;选修课学时由04版的372学时调整为202学时,减少170学时;集中实践环节由04版的27周调整为26周,减少1周.
3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科,实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素:
1)基础专业知识的认识.对于初学者而言,认识自己所学专业十分必要,它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习,让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识,并掌握本专业必备的实践技能.
2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作,在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点,在第5学期安排科学研究训练,重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料,并掌握科学研究方法和论文写作方法.
3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用,在第6学期安排学生到企业进行专业实习,能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用,并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.
4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度,在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练,使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通,熟练掌握,灵活运用.
基于以上认识,机械电子工程专业的集中实践环节主要有:工程训练A、计算机绘图实习、工程训练B、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.
机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行:
1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程,要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能,培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能,我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践,为学生实训提供的实习环境,并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.
2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训,虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识,有着一定的优势,但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习,才能身临其境,才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此,我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地,让学生进入企业实习.
3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练,主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行,主要采取导师指导的形式.
综上所述,实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的,只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用,才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标,满足社会对机械电子工程人才的需要[783.
4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题
培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系,体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色,加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.
课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线,通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、PLC等),使学生既具备坚实的基础知识,又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力,同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程,培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.
新版机械电子工程培养方案解决的主要问题:
4.1专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合
为了加强学生实际应用能力的培养,加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系,明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业,并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化;同时,机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.
4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位
专业基础课中核心课程为:控制工程基础A、微机原理及接口技术、机电系统设计;专业方向课中的核心课程为:数控技术、机器人技术A.
4.3必要课程整合
根据机械电子工程专业方向的设置,将相关课程进行整合,主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.
4.4强化学生的计算机应用能力
为増强本专业学生的计算机应用能力的训练,在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.
4.5进一步强化实践教学环节
基于圆理念,増加实践教学学时,强化专业综合训练等实践类课程的教学内容,以工程项目为导向,重点培养学生解决问题的能力.
机械电子工程论文5
摘要:阐述了智能控制工程与机械电子工程的概念,从鲁棒控制、模糊控制工程、神经网络控制等五个方面分析了智能控制工程在机械电子工程中的应用,以期为机械电子工程的发展提供参考依据。
关键词:智能控制工程;机械电子工程;概念阐述;应用分析
在人们生活水平不断提升的今天,生活中所使用的机械电子产品种类、数量都得到了提升,也更加注重机械电子产品的功能性。因此,在机械电子工程中应用智能控制工程是发展的必然趋势,不仅可以提高机械电子产品的生产效率;还可以有效降低机械电子产品的生产成本,推动行业稳定有序的发展。本文就探究智能控制工程在机械电子工程中的应用。
1智能控制工程的概念阐述
智能控制工程英文名为“Intelligentengineer-ing”,主要是指创建多种形式的智能化系统,集计算机理论、信息技术理论等诸多理论为一体,涵盖了众多工程,具有系统性、多样性以及可操作性等诸多特点[1]。在我国社会经济不断发展的背景下,多种科学技术相继被研发出来,并被应用到机械电子工程中,有效提高了机械电子系统的使用效率,让其可以稳定有序的运行。但是随着人们对机械电子产品性能的要求越来越高,使得机械电子系统的各个部件都需做出相应调整[2],因此,将智能控制系统应用到机械电子工程中非常有必要,直接影响到机械电子系统的整体运行状况,为我国机械电子行业的发展奠定坚实基础。
2机械电子工程的概念阐述
机械电子工程英文名为“MechatronicEngineer-ing”,又可以称之为“机电一体化”,其集诸多技术特点于一体,不仅可以有效降低工作人员的'工作强度,减轻工作任务量;还可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证所生产的机械电子设备性能,让整个行业朝向智能化、信息化发展[3]。在机械电子工程传统运作情况下,工作人员经常处于超负荷工作状态,若工作人员稍有疏忽会发生安全事故,产生严重的负面影响。而机械电子工程刚好可以避免此种状况,不再采用人工控制为主的方式,而是集中依靠机械设备,有效推动了电子技术的发展,提高了产品性能质量。
3智能控制工程在机械电子工程中的应用分析
智能控制系统主要是将人工智能和互联网技术相结合,一同展开智能化模拟与控制工作,确保特定操作流程符合要求,能够有效模仿人类大脑思维模式,进而实现信息数据的收集和控制工作[4]。在我国社会经济快速发展的今天,社会逐渐呈现出智能化生产趋势,将智能控制工程应用到机械电子工程中刚好符合此种发展趋势,可以减少人工操作,提高生产效率,获取更多经济效益。通常情况下,在智能控制工程中应用机械电子工程主要从以下几个方面展开。
1)鲁棒控制的使用分析:鲁棒控制英文名为“RobustControl”,主要是指在机械电子工程中安装一个控制器,并对这个控制器的性能指标进行调试,确保机械电子系统在运行过程中如果遇到各种问题,都能实现转化(如下页图1所示),维持某些性能的特性,达到有效控制的目标[5]。通常情况下,工作人员在机械电子工程中使用鲁棒控制需要注意以下两点:一方面,工作人员需要选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器,在此基础上对鲁棒系统控制器的结构进行调试,确保性能、功能都符合要求。另一方面,在上述工作完成后,工作人员还需要对鲁棒控制器理论内容进行研究,并利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,从而有效保证电子机械工程能够稳定进行,提高电子机械系统的运行效率。
2)模糊控制工程的使用分析:众所周知,机械电子工程在运行过程中涉及众多步骤,且加工流程复杂,对工作人员有着较高的技术水平,使得工作人员的工作压力非常大。面对此种情况,工作人员就需要在机械电子工程中应用模糊控制工程,建立模型,具体可以从以下两个方面入手:一方面,工作人员需要加强模糊控制工程的研究工作,建立清晰、准确的模型,通过模型的研究,有效做好自动化控制工作[6]。另一方面,由于模型制作步骤繁琐,经常出现数据误差,影响自动化控制效果,针对此种情况,工作人员就需要彻底用糊控制系统取代传统控制系统,并将模糊控制系统应用到机械电子工程中,从而有效保证机械电子工程的运转情况,提高生产效率。
3)神经网络控制的使用分析:主要是指建立网络控制系统,在这个网络控制系统中不断模拟人类神经系统,然后对机械电子设备进行有效控制。与此同时,由于神经网络控制在使用过程中需要结合不同的神经元,只有通过不同神经元才可以对机械电子设备进行高效率控制,确保所发出的指令能够有效执行[7]。面对此种情况,工作人员在机械电子工程中应用神经网络控制,就需要做好神经元的筛选、组合工作,从而有效带动电子行业发展,让机械电子工程呈现出飞速的发展。
4)集成自动控制的使用分析:集成自动控制是最常见的智能控制技术,也是机械电子工程中最常使用的智能控制系统。集成自动控制系统是在信息技术的基础上所发展出来的,所以积聚了信息技术的各种优点,能够有效提高机械电子设备的可操作性,对机械电子工程中所使用的机械电子设备进行统一集中管理,从而有效提高机械电子工程的运行效率,让我国电子行业实现稳定有序的发展。
5)智能控制系统的使用分析:通常情况下,智能控制系统可以划分为人工智能和计算机技术这两种,无论哪一种,都有着其固定的操作流程。因此,工作人员要想在机械电子工程中顺利应用智能控制系统,就需要做好智能控制体系的运用工作:一方面,工作人员需要设计智能控制系统来有效地模拟人类大脑的思维模式。另一方面,工作人员需要对设计的智能控制系统反复模拟,确保其能够完成信号搜索等工作。
4结语
在机械电子设备多元化的今天,各种新型机械电子设备营运而生,并在机械电子工程中应用,有效提高了机械电子工程的工作效率,推动了电子行业的稳定有序发展。针对此种情况,相关单位就需要清楚认识到机械电子工程的重要性,并将机械电子工程与智能控制工程形结合,让两者一同运作。在此种情况下,不仅可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证电子工程的可操作性;还可以提高工作人员的生命安全性,从而让电子行业稳步运行,获取更多的经济效益。
参考文献
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[7]栾婷婷.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析[J].山东工业技术,20xx(14):164.
机械电子工程论文6
针对中国工程教育专业认证的标准要求,结合本校现有机械电子工程专业课程体系的设置特点,借鉴国内外相关高校机械电子工程专业工程教育教学经验,依据CDIO工程教育理念,优化并完善适合本校机械电子工程专业的课程教学体系,有效地推动本专业的工程教育发展。
20xx年6月2日,中国正式成为《华盛顿协议》成员国,这将对中国工程教育质量的提高发挥极大的督促作用,促进中国按照国际标准培养工程师,提高工程技术人才的培养质量[1]。国际上广泛应用的CDIO工程教育模式是在20xx年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学联合研究提出的[2]。它主要由构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)四部分组成,目的是通过产品研发到产品运行整个过程的锻炼培养学生理论联系实际的能力[3]。按照CDIO的培养模式,工程毕业生的能力被分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层次,并通过12条标准来衡量学生的培养质量,这与中国工程教育专业认证的12条标准有异曲同工之处。
我校机械电子工程专业目前虽然已经制定了较合理的专业培养目标和培养方案,培养了结构合理的师资队伍,形成了较好的理论和实践教学模式,但是与CDIO工程教育标准的要求相比,在培养方案、教学体系、教师队伍建设及教学效果评价机制等方面,仍然存在一定的差距。现有机电专业课程体系存在专业特色不明显、不同课程之间存在重复或相互冲突的地方等缺点,因此要依据CDIO工程教育理念,借助校企合作平台,全面地进行机电专业人才培养模式的探讨,建立符合CDIO工程教育标准的机械电子工程专业实践教学体系。
1.我校机械电子工程专业课程体系情况
目前的专业培养方案里包括的核心课程为:机械制图、理论力学、材料力学、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、单片机原理及应用、自动控制原理、机电传动控制、传感技术、机械原理、机械设计、机械工程测试技术、机电一体化系统设计、互换性、工程材料等;主要实践环节为:社会实践调查、金工实习、电子电路实训、工程制图实践、创新实践、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、PLC与组态技术综合实验、测试技术与传感器综合实验、单片机综合实验、自动化生产线认知实践、机械设计基础课程设计和机电专业综合课程设计等。
2.CDIO模式下的机电专业教学体系
根据CDIO工程教育标准的要求和我校办学特色,为适应煤炭行业和地方经济对机电专业高级技术人才的需求,结合重实践、重创新的培养目标设计新的课程体系。广泛吸取企业专家建议,深入探讨和修订机电专业课程体系,强化实践环节,构建国际化的课程体系和教学模式,从而保证面向工程的课程体系能够培养学生的实践能力与创新思维。依据CDIO工程教育理念,选择典型的工程实践项目,采取“做中学”的方式,通过在项目中反复训练锻炼学生自主学习的能力,这样不仅可以促进学生对基础知识的掌握,还可以提高学生解决工程实践问题的能力,从而使学生综合素质和能力能达到CDIO标准的要求,增强人才培养对企业的适应性[4]。近年来,主要通过以下措施进行教学体系的改革:
(1)基于CDIO的工程教育理念,构建了“一个核心、两个方向、四个阶段”的工程教学体系。
“一个核心”是以矿业领域的机电一体化系统设计、研发为主,覆盖了多学科交叉领域,主要涉及机械设计、机械传动、机械制造、机电传动控制、PLC、单片机、控制工程、机电一体化系统设计等多种技术;“两个方向”是指机械设计与制造、电气控制系统,选修课中增添“煤矿机电设备”、“工业控制网络与现场总线技术”等课程;“四个阶段”是指根据CDIO理念的构思、设计、实现、运行四阶段指导,学生要经历认知实习、基础课程实验、专业课程设计与综合实验及毕业设计、创新大赛等综合实训,才能更好地掌握本专业的工程应用技术。从第三学期开始,每学期均安排工程实践环节,按照核心知识点和要求来设定每个工程实践项目,在课程设计与毕业设计过程中企业参与。
(2)依托产学研合作背景,通过专业综合实训和企业顶岗实习等环节提高学生工程实践能力。
我校机械工程学院已经建立了电子创新设计实验室、慧鱼模型创新设计实验室、机电控制技术实验室、虚拟仪器综合实验室、动态测试技术实验室等实践创新平台,与淮南矿业集团、皖北煤电集团、淮南万泰电子股份有限公司、淮南润成科技股份有限公司、平安开诚智能安全装备有限责任公司、凯盛重工有限公司、淮南阶梯电子科技有限公司等开展了长期的产学研合作,从而可以保证给学生提供校内、外实践实习基地。通过单片机和PLC综合实验、课程设计、毕业设计、实训检验学生电工电路、单片机、PLC综合开发的'能力,往往借助典型机电案例(如斜井跑车防护装置、皮带机集控系统、立井提升系统过卷过放保护系统等),让学生经历“构思—设计—实现—运行”四阶段的完整实训。与此同时,让学生积极深入到到校企合作的实习基地中,在相关机电系统中顶岗锻炼,进一步提高学生的理论联系实践的能力,缩短学生个人能力与企业要求的差距。
(3)通过创新团队建设、学科竞赛和大学生科研项目培养学生工程实践创新能力。
为进一步拓展学生科技创新能力,借助学院设置的创新团队、学科竞赛活动、大学生科研项目的平台,在日常的教学管理中,融入紧密联系工程实际的大学生课外科技创新能力培养模式,鼓励学生积极参加“全国大学生机械创新大赛”、“全国大学生机器人大赛”、“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生节能减排大赛”等各种赛事,鼓励学生撰写
学术语言文言化的复古倾向--一个值得关注的语言科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式浅析“教学学术”视角下大学教师教学责任意识剖析传播学术中的“欧洲中心主义”——亚洲中从Ontology的译名之争看哲学术语的翻译原则试论新闻学学术规范研究的依据与路径论析大学教师教学与科研的学术责任中学的学术:一个亟待关注的话题试论学术嬗变中的教育创新环境法学的学术特色与贡献
和申请专利。
3.结语
CDIO工程教育模式与中国工程教育专业认证的标准是高度统一的,只有坚持以CDIO工程教育模式为指导,依据校企合作背景,不断创新改革机电专业的课程教学模式,才能进一步提高学生的工程实践应用能力,为国家和企业培养出能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计制造、研究开发、工程应用和运行管理工作的复合型工程技术人才,达到国际标准的要求。
机械电子工程论文7
机械电子工程与人工智能的有机统一,是运用传统机械工程的理论,将人工智能的理念应用到机械电子工程中,实现了机械电子工程的信息化,促进了我国企业生产效率的提高。本文对机械电子工程与人工智能的相关概念进行分析,让人们对这两个概念有深入了解,然后对二者的结合进行阐述,分析人工智能在机械电子工程中应用的作用,在一定程度上促进我国机械电子工程实现智能化。
1机械电子工程介绍
机械电子工程是一项涵盖各类科学的技术,其核心专业是机械电子,同时要结合信息技术、网络、智能化的相关知识,各类学科相互交叉形成的一类科学,这些学科的理论在机械电子工程中得到了广泛的应用。总体来说,机械电子工程包括计算机技术、网络技术等,机械电子工程实现了技术的多元化和技术的融合,其在使用的过程中必须借助其他学科。在对机械电子工程进行设计时,必须要将计算机技术与网络技术以及机械相关的技术融合,将机械中不同的元件组合,完善设计。机械电子工程在设计时运用的.知识比较复杂,但是设计比较简单,结构不复杂,而且具有较好的性能。机械电子工程投入生产时的效率高,夕卜形小巧,从而取代了传统的机械。
2人工智能介绍
人工智能技术是在计算机技术发展的前提下得到应用的,其通过对计算机技术的分析,从而对计算机技术的功能进行进一步的完善而实现的智能化的技术,智能技术在机械电子工程中应用时,主要实现了对机械工程的自动化控制,人工智能在机械电子工程中应用不仅仅采用计算机技术,同时还要结合信息技术、心理学、语言学等知识。人工智能技术的发展经历了几个阶段,在人工智能技术发展的初始阶段,人工智能主要实现了自动翻译、自动推理,而后,人工智能技术进入了其停滞阶段,这时人工智能技术主要是以计算机视觉技术、对语言的理解、系统的研发和机器人设计等方面得到了广泛的应用。人工智能技术进入发展的第二个阶段后,其主要应用的领域是知识工程,知识工程促进了商业化的进程,在这个阶段,人工智能技术主要进行推理以及机器人中得到了广泛的应用。随后,人工智能技术进入了平稳发展时期,在这个阶段,人工智能技术朝着分布式的方向发展,其发展的形式比较简单。
3人工智能技术在机械电子工程中的使用
现在,随着我国信息技术的广泛应用,在机械电子工程中都开始使用人工智能的模型,而且能能够对大型机械进行故障的诊断,在机械电子工程投入使用后,机械工程本身的稳定性比较差,导致机械工程在使用的过程中会出现复杂的关系,如机械在进行输入或者输出时,如果不能建立合适的模型,就会导致输出困难。
在使用传统的机械进行生产时,信息系统的精确度比较高,如果系统出现了故障,不能正常的进行输入和输出工作,就会导致一系列的操作不能正常完成,但是,将人工智能技术在机械电子工程中使用,能够对机械设备进行自动化的控制,能够通过模糊的推理对系统进行操作,模糊推理主要是对人脑的模拟,从而分析系统发出的信号,在机械电子工程中,主要是通过对人脑结构的分析从而确定数字信号,实现对数字信号的分析,从而确定信号的参考值。
模糊推理主要实现了对机械电子工程中模糊的系统与神经网络的融合,能够实现神经网络系统与网络的互补融合,将神经网络系统与模糊系统有机地统一,使机械设备的神经网络系统能够自动的识别信号,进行推理,使机械电子工程的系统能够进行复制,使其具备学习的能九这样就使机械电子工程中系统的智能化水平有所提高。智能化技术实现了机械电子工程中功能相似的部件的融合,其主要是运用模糊系统中的信号,与神经网络中的信号进行相似性的对比,通过选择,使具有相似性的部件实现融合,从而可以提高系统的运作效率,简化了运算的程序,在机械电子工程中的非线性的信号与系统中的函数进行相似性的对比,从而能够实现对系统中函数的优化。在机械电子工程中,主要是通过非线性表达运行的,这样能能够实现机械中网络的强化能力,使机械中网络的空间增大,使机械运行的效率更快。
4结语
本文通过介绍机械电子工程和人工智能的相关理论,从而分析人工智能在机械电子工程中应用的好处,會能够提高工业化进程,提高生产九因此,智能化技术在机械电子工程中的应用是很有必要的。在机械电子工程中,主要是通过对人脑结构的分析从而确定数字信号,实现对数字信号的分析,从而确定信号的参考值。将人工智能技术在机械电子工程中使用,會能够对机械设备进行自动化的控制,會能够通过模糊的推理对系统进行操作。
机械电子工程论文8
1EDA技术
EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。
2电子工程中存在的问题
机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的.环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
4结论
在对机械电子工程进行研究,对EDA技术进行了解的过程中,可以发现机械电子工程对于科技进步和社会发展有着重要的推动作用。当前,越来越多的学者和相关工作者对机械电子工程进行深入的研究和分析,推动电子工程进一步发展。但是,对于机械电子工程的研究和分析还存在诸多不足之处,在实际工作中仍然需要专业人士进行改进。
作者:文东云 单位:海南师范大学物理与电子工程学院
机械电子工程论文9
摘要:文章介绍机械电子工程和人工智能的相关内容,阐述人工智能在机械电子工程领域中的应用。
关键词:人工智能;机械电子工程;应用
21世纪,人工智能技术日渐趋向成熟。在中国,人工智能产业的发展变化更是明显,包括智能芯片与信息处理在内的多项科学技术在世界上都算得上是先进的水平。其中,机械电子工程从能量连接发展到信息连接,进入了一个全新的领域,因而,要在愈发激烈的行业竞争脱颖而出,相关的企业就必须以提升人工智能技术为发展核心,加大工程智能控制力度,从而促进企业本身的发展,创造更大的经济价值。
1机械电子工程和人工智能的介绍
1.1机械电子工程的介绍
机械电子工程是传统机械工程、人工智能技术与电子信息科学等多个学科的有机结合体,是一种现代化、智能化的工程技术。机械电子工程是以机械原理和相关的电子工程知识为基础,打破了传统的机械工程设计思想的壁垒,作业过程中对整体设计有更全面完善的'考量,相关机械工艺的水准相对较高,制造出来的产品结构简单、清晰、还具有一定程度的独特性。
1.2人工智能技术的介绍
人工智能技术是当代新兴产业之一,以计算机技术和其他多种前沿科学为基础建立。人工智能技术的广泛应用大大提高了各行各业的生产效率、工作效率。其发展前景十分广阔,深受各行各业的重视,几乎世界每一个国家都对人工智能技术的研发与应用倾注了极大的心血和热情。人工智能技术在学科上,可算作计算机科学的分支之一。它以计算机科学、电子信息科学为构件基础,结合了人体科学、心理学、语言学等相关的科学知识。开发应用人工智能技术的主要目的是提高生产力,提升工作效率和作业水准,替代单纯的人类劳动力,达到人力所达不到的作业水平和生产效果。在现实生活和生产中,人工智能技术的应用十分广泛。人工智能技术的发展历程可以分成三个过程:未成形过程、萌芽过程和高速发展过程。未成形过程处于计算机技术已被发明但互联网技术未能成形的过程中,手工生产方式依旧是那个时期的主要生产方式。而萌芽阶段则在互联网技术的普及相对广泛之后,各个领域中都出现了计算机科学和其他相对前沿科学的身影,人们对人工智能概念也有更多的认可和重视,但技术限制了其发展。直到互联网技术的大规模普及,电子信息技术和物联网工程技术的逐步开发、迅速发展和广泛应用,人工智能进入了高速发展阶段,在人们的生活、生产和机械电子工程领域都得到了广泛的应用。
2人工智能在机械电子工程领域的应用
在德国与日本的机器人工业中,人工智能技术在电子机械工程领域的应用最为广泛。而中国目前,人工智能机器人也在慢慢进入更多的大中型机械电子工厂,以此代替人力。人工智能在机械电子工程领域中的具体应用主要是自动智能识别作业对象和提高对作业环境的适应程度两方面。其中,智能识别主要是借助超声传播技术、自动识别技术和激光扫描技术来智能识别作业对象,来达到机械电子工程的作业要求。在具体的应用过程中,测量数据时很容易被粉尘影响精准度,需要结合实际,全面考察,选择科学合理的测量方式,确保测量结果的精准程度。而提高作业环境的智能适应方面,主要是应用于导航系统,此形成智能适应因为导航系统是以传感器组合为基础来导航目标、规划运转方向、调节运作速度等。提高作业环境的适应程度则体现在导航系统上,来形成作业环境的智能适应,从而大大降低工作的出错率。
3结语
文章从介绍人工智能技术和机械电子工程的概念、发展历程出发,简单讨论了人工智能技术在机械电子工程领域中的应用。从文章中可以得知,人工智能技术在机械电子工程领域中的应用极大的促进了机械电子工程的发展和进步。当然,人工智能技术在机械电子工程领域还有很大的发展空间,在实际研发过程中,要格外重视二者之间的高度融合,促进其科学、协调的发展,从而促进中国当今社会的经济发展。
参考文献
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机械电子工程论文10
摘要:气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
关键字:机械手 控制器 仿人操作
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
机械手的组成
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
(一)执行机构
包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。
1、手部
即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。
手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。
常用的指形有平面的、v形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。
2、手腕
手腕是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)。
3、手臂
手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件,并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合,以实现手臂的各种运动。
4、立柱
立柱是支承手臂的.部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。
5、行走机构
当工业机械手需要完成较远距离的操作,或扩大使用范围时,可在机座上安滚轮式行走机构可分装滚轮、轨道等行走机构,以实现工业机械手的整机运动。滚轮式布为有轨的和无轨的两种。驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。
6、机座
机座是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。
(二)驱动系统
驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、气压传动、机械传动。控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。
目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(三)控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。
目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。控制系统有电气控制和射流控制两种,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(四)位置检测装置
控制机械手执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。
参考文献:
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机械电子工程论文11
摘要:传统的机械工程一般分为两大类,包括动力和制造。制造类工程包括机械加工、毛坯制造和装配等生产过程,而动力类工程包括各式发电机。电子工程与传统的机械工程相比来言是较新的学科,两者于上世纪逐渐结合在一起。最初,电子工程与机械工程是以块与块的分离模式或功能替代的模式相结合,随着科学技术的不断向前推动,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学科。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。传统的机械电子工程通过现代的科学技术进入到一个新的发展领域,同时,人工智能技术伴随着机械电子工程的日益复杂,也得到了长足的发展。
1、机械电子工程
1.1机械电子工程的发展史
20世纪是科学发展最辉煌的时期,各类学科相互渗透、相辅相成,机械电子工程学科也在这一时期应运而生,它是由机械工程与电子工程、信息工程、智能技术、管理技术相结合而成的新的理论体系和发展领域。随着科学技术的不断发展,机械电子工程也变的日益复杂。
机械电子工程的发展可以分为3个阶段:第一阶段是以手工加工为主要生产力的萌芽阶段,这一时期生产力低下,人力资源的匮乏严重制约了生产力的发展,科学家们不得不穷极思变,引导了机械工业的发展。第二阶段则是以流水线生产为标志的标准件生产阶段,这种生产模式极大程度上提高了生产力,大批量的生产开始涌现,但是由于对标准件的要求较高,导致生产缺乏灵活性,不能适应不断变化的社会需求。第三阶段就是现在我们常见的现代机械电子产业阶段,现代社会生活节奏快,亟需灵活性强、适应性强、转产周期短、产品质量高的高科技生产方式,而以机械电子工程为核心的柔性制造系统正是这一阶段的产物。柔性制造系统由加工、物流、信息流三大系统组合而成,可以在加工自动化的基础之上实现物料流和信息流的自动化。
1.2机械电子工程的特点
机械电子工程是机械工程与电子技术的有效结合,两者之间不仅有物理上的动力连结,还有功能上的信息连结,并且还包含了能够智能化的处理所有机械电子信息的计算机系统。机械电子工程与传统的机械工程相比具有其独特的特点:
1)设计上的不同。机械电子工程并非是一门独立学科,而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时,以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术,如:管理技术、生产加工技术、制造技术等。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合,以完成设计;2)产品特征不同。机械电子产品的结构相对简单,没有过多的'运动部件或元件。它的内部结构极为复杂,但却缩小了物理体积,抛弃了传统的笨重型机械面貌,但却提高了产品性能。
机械电子工程的未来属于那些懂得运用各种先进的科学技术优化机械工程与电子技术之间联系的人,在实际应用当中,优化两者之间的联系代表了生产力的革新,人工智能的发展使得这一想法变成可能。
2、人工智能
2.1人工智能的定义
人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。尼尔逊教授将人工智能定义为:人工智能是关于怎样表示知识和怎样获得知识并使用知识的科学。温斯顿教授则认为:人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。至今为止,人工智能仍没有一个统一的定义,笔者认为,人工智能是研究通过计算机延伸、扩展、模拟人的智能的一门科学技术。
2.2人工智能的发展史
2.2.1萌芽阶段
17世纪的法国科学家B.Pascal发明了世界上第一部能进行机械加法的计算器轰动世界,从此之后,世界各国的科学家们开始热衷于完善这一计算器,直到冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在这一时期发展缓慢,但是却积累了丰富的实践经验,为下一阶段的发展奠定了坚实的基础。
2.2.2第一个发展阶段
在1956年举办的“侃谈会”上,美国人第一次使用了“人工智能”这一术语,从而引领了人工智能第一个兴旺发展时期。这一阶段的人工智能主要以翻译、证明、博弈等为主要研究任务,取得了一系列的科技成就,LISP语言就是这一阶段的佼佼者。人工智能在这一阶段的飞速发展使人们相信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个万能的机器进行模仿。
2.2.3挫折阶段
60年代中至70年代初期,当人们深入研究人工智能的工作机理后却发现,用机器模仿人类的思维是一件非常困难的事,许多科学发现并未逃离出简单映射的方法,更无逻辑思维可言。但是,仍有许多科学家前赴后继的进行着科学创新,在自然语言理解、计算机视觉、机器人、专家系统等方面取得了卓尔有效的成就。1972年,法国科学家发现了Prolog语言,成为继LISP语言之后的最主要的人工智能语言。
2.2.4第二个发展阶段
以1977年第五届国际人工智能联合会议为转折点,人工智能进入到以知识为基础的发展阶段,知识工程很快渗透于人工智能的各个领域,并促使人工智能走向实际应用。不久之后,人工智能在商业化道路上取得了卓越的成就,展示出了顽强的生命力与广阔的应用前景,在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。
2.2.5平稳发展阶段
由于国际互联网技术的普及,人工智能逐渐由单个主体向分布式主体方向发展,直到今天,人工智能已经演变的复杂而实用,可以面向多个智能主体的多个目标进行求解。
3、人工智能在机械电子工程中的应用
物质和信息是人类社会发展的最根源的两大因素,在人类社会初期,由于生产力水平低,人类社会以物质为首要基础,仅靠“结绳记事”的方法传递信息,但随着社会生产力的不断发展,信息的重要性不断被人们发现,文字成为传递信息最理想的途径,最近五十年间,网络的普及给信息传递带来了新的生命,人类进入到了信息社会,而信息社会的发展离不开人工智能技术的发展。不论是模型的建立与控制,还是故障诊断,人工智能在机械电子工程当中都起着处理信息的作用。
由于机械电子系统与生倶来的不稳定性,描述机械电子系统的输入与输出关系就变得困难重重,传统上的描述方法有以下几种:1)推导数学方程的方法;2)建设规则库的方法;3)学习并生成知识的方法。传统的解析数学的方法严密、精确,但是只能适用于相对简单的系统,如线性定常系统,对于那些复杂的系统由于无法给出数学解析式,就只能通过操作来完成。现代社会所需求的系统日益复杂,经常会同时处理几种不同类型的信息,如传感器所传递的数字信息和专家的语言信息。由于人工智能处理信息时的不确定性、复杂性,以知识为基础的人工智能信息处理方式成为解析数学方式的替代手段。
通过人工智能建立的系统一般使用两类方法:神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统可以模拟人脑的结构,分析数字信号并给出参考数值;而模糊推理系统是通过模拟人脑的功能来分析语言信号。两者在处理输入输出的关系上有相同之处也有不同之处,相同之处是:两者都通过网络结构的形式以任意精度逼近一个连续函数;不同之处是:神经网络系统物理意义不明确,而模糊推理系统有明确的物理意义;神经网络系统运用点到点的映射方式,而模糊推理系统运用域到域的映射方式;神经网络系统以分布式的方式储存信息,而模糊推理系统则以规则的方式储存信息;神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系,计算量大,而模糊推理系统由于连接不固定,计算量较小;神经网络系统输入输出时精度较高,呈光滑曲面,而模糊推理系统精度较低,呈台阶状。
随着社会的不断发展,单纯的一种人工智能方法已经不能满足日益增长的社会需要,许多科学家开始研究综合性的人工智能系统。综合性的人工智能系统采用神经网络系统与模糊推理系统相结合的方法,取长补短,以获得更全面的描述方式,模糊神经网络系统便是一成功范例。模糊神经网络系统做到了两者功能的最大融合,使信息在网络各层当中找到一个最适合的完全表达空间。逻辑推理规则能够对增强节点函数,为神经网络系统提供函数连结,使两者的功能达到最大化。
4、结论
科学的不断发展带来的不仅是学科的高度细化、深化,而且是学科间的高度融合。人工智能就是各学科交叉与综合之后的结果,秉承这一天性,人工智能与机械电子工程自然的进行了完美融合,这一全新领域的发展必将引领世界潮流。
机械电子工程论文12
摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司cims工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可借鉴的模式。
关键词:cims;cad;pdm;erp
1 cims工程概况
中强公司的cims工程主要由计算机网络 / 数据库分系统、工程设计(cad)分系统、产品数据管理(pdm)分系统、企业资源计划(erp)分系统等四部分组成,包括:
工程设计(cad)分系统:二维cad绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。
产品数据管理(pdm)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(sipm / pdm)系统和图档管理系统 edm,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。
企业资源计划(erp)分系统:采用宁波万通软件公司erp系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、pdm接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。
系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了cad、pdm和erp的信息集成。
通过cims工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。
2 软件产品的选择
在中强公司cims工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如intelcad和pdm软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,erp系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的erp系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑:
2.1 考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。
2.2 考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维cad、pdm、erp等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。
2.3 考虑售后服务。软件特别是象erp、pdm这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。
当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是pdm软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的'并发机制处理、多bom视图形成等方面还须不断改进和提高。
3 cims工程的综合效益
中强公司应用国产软件实施cims工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。
表一:直接经济效益
响应市场的速度
提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。
新产品开发
开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。
生产率
提高生产率17%。
资金周转率
提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。
间接经济效益则表现在:
l 规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。
l 大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。
l 提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。
此外,中强公司cims工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施cims提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施cims工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。
4 结论
中强公司cims工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了cims各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过internet和intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。
机械电子工程论文13
和传统机械工程相比,机械电子工程是在传统机械工程基础上,融合了电子工程及信息工程技术,并充分发挥了两者的优点和长处,从而逐渐将机械功能转变为智能化。以下是“机械电子工程与人工智能关系论文”希望能够帮助的到您!
机械电子工程中人工智能的融入,使得机械电子工程更加智能化,促使其获得了更好的发展。
1 机械电子工程
一般常说的机械工程大概有两类,一类是制造,一类是动力。第一类的制造机械工程主要包括了装配、制造毛坯和进行机械的加工等工艺内容。第二类的动力类机械工程主要是发电机相关的。而电子工程比起常规机械工程来说,还含有其他的更多的高科技元素[1]。机械电子工程则有效利用了两者的优势,形成机械电子工程。
机械电子工程从其发展历程来看可以分为三个发展阶段:
第一阶段,主要是手工加工,由于生产力较低,且受制于人力资源因此生产力发展受到一定的限制,并由此促进了机械工艺的发展。
第二阶段,是流水线的批量生产阶段,生产规模开始扩大,生产力得到一定程度的提高,出现大批量的生产,但这一阶段的产品质量并不高,产品类型缺乏灵活性,不能很好的满足社会的对商品质量的要求。
第三阶段,是目前的机械电子工程发展阶段,随着社会的发展进步,进入快节奏发展社会,因此也要求机械电子工程同样具备较强的适应性、灵活性,要求产品的转产时间要快,产品质量要高,要包含高科技生产工艺,其中最为成功的是柔性制造系统。这一系统主要是由信息、物流和加工三个方面构成,通过信息化手段实现自动化加工,并实现信息流和物料流的自动化。
2 人工智能
人工智能的发展也分为三个主要的发展阶段:
第一阶段,是人工智能的初始发展阶段,起源于1956年,由美国首次发明并提出人工智能这一说法。在这一时期人工智能大部分用于知识证明、博弈和翻译,不能模仿人类进行逻辑思考[2]。即使在60年代中期,美国继续对人工智能进行开发和研究,但仍然没有解决机器模仿人类思维的问题,这一时期的开发没有让机械脱离简单的映射方式,使得机械无逻辑分析能力。
第二阶段,是自1977年开始人工智能出现了一个发展的转折点,人工智能开始以知识作为发展的动力,这一时期人工智能知识工程很快被普及到人类工作生活的各个领域,人工智能的.实用性得到有效提高。同时人工智的商业化也开始逐渐发展起来,呈现出强有力的发展势头。
最后阶段,就是现阶段的人工智能的平稳发展阶段。人工智能不仅是单独的个体,开始向分布式的主体发展,到现在人工智能的实用性已经被得到广泛应用,其系统更加科学和复杂化。
3 机械电子工程与人工智能的关系
人类实现发展的两大基本因素是信息和物质,当人类社会科技还不够发达时,生产能力不高,物质是人类生存和发展的根本。但随着生产力的不断发展和进步,信息的重要性越来越明显,文字曾一度为信息传递的“纽带”[3]。但是近几十年随着计算机技术及网络的普及应用,信息传递具备了更大的技术基础,使得人类进入了信息化时代,在信息社会人类更加离不开人工智能技术。
在机械电子系统发展中,由于其系统有着一定的不稳定性,使得机械电子系统中的输出和输入关系的描述较为困难,在描述方面其实现方式主要有三种:第一,建立规则库;第二,学习并生成知识的方式;第三,推导数学方程的方式。第三种方式,相对来说较为稳定和精确,但是智能应用于较为简单的系统中,如线性定常的系统,不能应用于复杂的系统,复杂的系统智能通过操作来完成,但是操作有着非精确和严谨的缺点。
随着社会进步,对系统的要求也越来越高,而且需要同时处理多类型的数据。因此出现了应用人工智能来处理更多的信息,提高处理的复杂性和精确性。通过人工智能构建的系统可以两种:第一种是模糊推理系统,主要是借助模拟人脑来分析数据、语言;第二种是神经网络系统,主要模拟人脑结构,对信号和数据进行分析,并给出相对的参考数据。这两种系统既有相同的输出输入关系,也具备不同的输出输入关系。其不同之处在于前者有明确的物理意义,而后者不具备准确的物理意义;二者的相同之处是都具备相同的网络结构形式以任意精度逼近相应的连续性函数。
但是随着社会的发展和进步,单纯的人工智能不能完全满足社会的日常需求,很多的研发机构开始研发和制造综合性的人工智能系统。将上述两种系统形成综合性的人工智能系统,充分利用两种系统的优点和长处,取长补短,以获得更为精准、全面、科学的描述方式,其最为成功的例子就是模糊神经网络系统。这一系统把两种系统相互结合,让信息在该网络系统中获得最为完美的表达空间,从而解决多变量的工程应用问题[4]。人工智能技术在机械电子工程中的有效应用,解决了传统系统的缺点,为机械电子工程提供了更为宽广的发展路径。
4 结语
随着科学技术的不断进步,高科技层出不穷,人工智能也是科技发展的产物。人工智能是各学科相互交叉融合发展的产物。把人工智能有效的融入机械电子工程发展中,有效解决了机械电子工程发展中遇到的一些问题,促进其在更加宽广的领域发展,使机械工程产业产生了革命性变化,为其获得更大的经济利益提供技术支撑。作为学生,我们不仅需要了解一个行业的技术,还需要多行业多角度的接触和学习最新的技术知识,做到相互融会贯通,促进不同知识和技术之间的完美融合,促进社会技术的创新发展。
机械电子工程论文14
进入二十一世纪以来我国经济迅猛发展,科技也在飞快地进步,并且各种技术已经被各行各业广泛的运用,直接影响着控制技术的快速提升。机械电子工程中控制工程的运用也是越来越受欢迎,控制技术的运行速度也是越来越快,极大地提高了电子工程行业的生产效率。但控制工程在电子行业的运用仍然存在诸多问题,此外。国内的控制领域,主要以系统运行、信息处理以及自动控制为功能的控制软件,结合智能技术,将逐渐满足未来生产需求。
1 控制工程与机械电子工程的概述
1.1 控制工程概述
控制理论最早追溯于18 世纪英国科技革命,在蒸汽机的发明后,科学家尝试一种基本控制原理--离心式非锤调速器原理用于控制蒸汽机的转速,突破了原动力为蒸汽机的机械格局。经过越来越多的电气工程师的努力研究和科学探索,发现的更加系统科学的控制分析系统。
进人21 世纪,IT 产业成为了世界的一大发展热门,得到了蓬勃发展,主要包括以通信技术、控制技术和计算机技术等。IT行业的基础可以说是控制技术,其慢慢地作为一门基础性科学收到众多人的学习。控制技术的各种思想理论,如稳定性、系统结构、反馈等,受到了重点推广应用。部分学者认为,控制工程和控制理论虽然是一种基础学科,但可作用于各个科学领域,包括人文学科领域,控制理论和控制工程已变成系统全面的方法论和方法论。
1.2 机械电子工程概述
机械电子工程,顾名思义可理解为机械工程与电子工程的结合,即“机电一体化”,作用是制作性能更好的产品。有学者认为,机械电子工程涵盖电气工程、机械工程、整体系统技术,并将几种工程相结合进行产品设计生产。机械电子工程主要技术可包括自动控制技术、机械技术、检测传感技术、电子技术等技术。自动控制技术主要有效实践于控制工程和控制理论,结合系统的硬软设备达到对目标的有效控制。机械电子工程的核心可认为是机械技术,其作为载体,支撑着机械电子工程,而其他技术渗透和影响着机械技术。检测传感技术主要功能是检测和测量被控制或监测对象的参量,测量精度对系统的特性有直接影响。电子技术运用电子器件、电子学理论和机械元件,根据控制要求,设计并制造具有一定功能的电子产品,目的是应用于机械电子工程。
2 控制工程在机械电子工程中的运用
2.1 神经网络控制在数控机床中的应用
神经网络控制系统在机械电子工程已逐渐成为一种主要的控制方式,主要操作电子工程。神经网络是一种高科技算法,主要利用了最新的仿生学思想,由一级一级的神经元连接而成。尽管每个神经元的结构功能看起来相对简单,但很多的'神经元可构成整个网络结构,从而组成非线性动力学系统。此外,大量地处理数据信息进行操作,是神经网络控制技术的最大优势,其网络结构与人体大脑十分相似。这种技术可以自我组织和适应不同的操作技术,这种神经网络系统学习能力十分强大,所以在人工智能领域也有很打的发展空间。但是,就现在的机械电子工程而言,控制数控机床仍然存在较多问题。最主要的问题是机床的自我调节适应能力低下,对未知情况不能很好地识别处理。所以运用神经网络可有效避免这种情形,提高产量和效益。
2.2 智能自动控制系统的应用
什么是智能自动控制,主要是结合计算机网络技术和人工技术模拟和控制在机械过程中的随便一个过程,是机器智能化,自动化,人性化,把机械模拟成人的大脑,功能与大脑相类似,收集并采集数据信息。智能自动控制系统将人工智能技术和机械工程有效结合,只有这样,生产效率可以大大提升,生产控制也更加容易控制,不仅节省人力,又创造更多的经济效益。
2.3 自控系统在机电工程中的具体应用
机械切割精度控制领域,使用的是专家控制精度系统,在机械切割时可以实现智能控制和动态补偿控制。该原理为综合考虑各种误差特征,制定控制原理和控制目标,使控制效果得到精确提高。
3 自動控制技术的发展前景
将来的科学技术一定会比目前更加发达,任何一个地区和国家的经济水平也在逐渐提升,我们国家也是如此,并发展更加迅猛。这些进步都离不开机械电子工程,而控制工程作为机械电子工程的核心,越来越科技化,创新化,自动控制发展好,机械电子工程才能不断更新,才能更好地服务其他领域。自动控制工程在网络计算机技术快速发展的背景下,在 机械电子的应用中将逐渐趋于网络化,通过网络传播,逐步与各个行业相结合。当今的社会是可持续发展的社会,即使是非常先进的自动控制系统,也要在生活中注重环保和节约,在设计生产自动化控制设备时,应该首要考虑环保,节约能源,只有这样,才可实现可持续发展。
4 结束语
在科技迅速发展和经济水平不断提高的今天,自动控制系统逐渐成为国内的一种主要的生产力,也成为社会发展重要的一部分。而自动控制系统的集成化、柔性化、和智能化的发展不仅可以很好地帮助企业管理机械电子工程,而且能够给公司带来巨大的经济效益,对我国机械电子生产与发展有非常重大的作用。
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机械电子工程论文15
摘要:机械电子工程基本上可以称作为我国的社会的经济进步的过程里非常不容忽视的一项支柱性的产业,他现在已经展现出了更加明显大的不可或缺与价值,按照该行业的进程来研究可知,它现在还是有部分的不足以及影响元素,本文阐述了现状和现在所有的问题,从而分析研究了以后机械电子工程行业将来的发展倾向。
关键词:机械电子工程;现状;问题;发展倾向
由于现在我国经济的持续进步,所有的行业均存在着很大的进一步发展,落实到现在我国的机械电子工程行业的进程里可知,即使它现在是作为国民经济不可忽视的支柱性的产业,一定程度上增强了竞争力,不过同样面对着其他问题与不足需要进行补充,此时必须从机械电子工程行业来研究,使得该行业可以于未来展现出更加美好的发展速率与程度。
一、机械电子工程行业现在情况的研究
(1)机械电子工程行业现在是国民经济的支柱性产业。现在我国的机械电子工程这个行业的进步非常快速,是现在世界上进行贸易的非常重要的构成,特别的是由于现在社会的持续进步,我们关于机电物品的需求与看重程度是在持续上升的,所对应的出口同样变得愈加重要,被我国所重点关心,所以,同样是获得了很大的进步成果。现在从进入世贸之后,该行业在我国的进程开始有新的进步机会,在持续发展了几十年之后,我国的机械电子工程于外贸上的成就愈加强大,现在更是变成了我国经济进步进程里的首屈一指的出口物品,给社会的向前发展提供了很大程度上的助力。
(2)机械电子工程行业的竞争力仍然是持续上涨的。现在该行业在我国的进步的主要特征是体现于竞争力的持续上涨方面,特别指关于现在经济全球化倾向愈加严重的时候,国际竞争力变得更加不可忽视,机械电子工程行业也只能通过于世界范围内的很大的竞争力来进一步的增强它自身的进步水准,同时给国民经济的进步提供助力。现在该行业在我国的国际竞争力是持续上涨的,这个方面在我国的机电物品的出口数量的持续上升里即可以清楚的知道,而且,该行业在我国的国际竞争力的增强同时可以在所对应的技术方式的创新与改善方面,由于与我国的机械电子工程行业所有关的所有的技术方式均获得了一定程度上的进步与改善,现在是已在世界上的比较考前的位置了,所以,该行业的进步同样是非常成功的,可以给现在我国的该行业在世界上的进一步向前迈进给予了强大的助力。
二、机械电子工程行业发展现状的研究
(1)产品结构简单的现象严重。在现在的我国的机械电子工程行业的进步旅程里可知,他的产品结构比较简单,而且这一现象相对来说很严重,特别是在市场的角度去分析可知,我国的机电商品的集中指数是相对来说很明显的,比较集中,这个方面从某方面来说可以推动部分产品的进步与改善,不过也有很多的隐藏着的隐患。机械电子工程的相关物品的出口时,产品结构的单一性则会有着更多的隐藏的问题,他会比较在一定程度上导致机械电子工程行业出口的比较强烈的动荡,同时可能会被市场上的外部因素所影响,关于我国该行业的国际竞争力水准的增强会导致很大的局限性。
(2)自主创新能力不足。从现在我国的机械电子工程行业的近况可以知道,尽管对应的技术水准取得了很大程度上的提高与改善,而且具体的技术与创新力同样得到了很大的.进步,不过自主创新水准还是不够高,仍然是需我们在以后的机械电子工程行业的探讨时给予很大程度上的看重的。这时候自主创新能力的水准相对来说低下的原因一般是由于所投入的程度不够,我国的很大一部分的机械电子工程公司自主研发部分的资金不足,一般是不超过销售额的10%的,所以同时很大的影响了我国自主创新水平的不断上升,同国外的发达企业比较来说也是有很大程度上的距离的。
三、机械电子工程行业将来的进步倾向
与现在我国的机械电子工程行业的进步现状和该行业隐含的不同方面的不足与难题相结合讨论可知,若是需推动以后的机械电子工程行业获得比较迅速的进步,需要着重注意下文中所述的这几方面:
(1)看重产品的多样化发展。对于现在我国所出口国外的机电物品比较集中与简单的现状可知,若是需要真正的有效的推动以后我国的该行业的向前进步的步伐,帮助他给国民经济的进步提供不小的助力,必须在产品的丰富程度方面开始研究,整体上的增强我国的机械电子工程行业里所有方面的进步步伐与物品的竞争力,尽可能的使其在出口的时候可以展现出“百花齐放、百家争鸣”的情况,最后推动我国机械电子工程行业的整体上的进步,来很大程度上的处理将来可能会产生的不同的世界性的危机,来确保出口的顺利性与安全性。
(2)强化关于技术研发的重视与资金投入。与现在我国的所有的机械电子工程的公司关于研发方面的看重程度不够和对研发方面的资金投入过少的问题相结合研究可知,为确保该行业的不断进步,创新研究结果的相继现世,需要我们来进一步的强化关于这部分的改进,很大程度上的提高我国的机械电子工程行业里关于研发与创新的投入程度。从研究创新的看重与投入角度来看,第一步需要做的就是确定研究的方向,同以后的社会进程里关于机械电子工程行业进步的需求综合起来考虑,确定所对应的创新研究部分,然后根据研发创新的要求来提供资金和其余部分的满足,来保证创新研究工作的科学有序的开展,使其可以作为将来机械电子工程行业进步的竞争力的本质。
四、结语
由上文可知,关于我国机械电子工程行业的进程来看,即使我国现在是获得了很大程度上的进步,不过若是要在之后的发展过程里有比较高水平的国际竞争力,需要就现在所有的不同方面的现状来开展重点研究与改进,从而提高我国技术层次与管理层的优势,推动机械电子工程行业的可持续发展。
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