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機(jī)械電子工程論文

時(shí)間:2024-07-03 09:54:50 機(jī)械論文 我要投稿

機(jī)械電子工程論文合集【15篇】

  在平平淡淡的日常中,大家都不可避免地要接觸到論文吧,論文可以推廣經(jīng)驗(yàn),交流認(rèn)識(shí)。你所見(jiàn)過(guò)的論文是什么樣的呢?下面是小編為大家整理的機(jī)械電子工程論文,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

機(jī)械電子工程論文合集【15篇】

機(jī)械電子工程論文1

  [摘 要]在現(xiàn)在的社會(huì)狀況下,機(jī)械電子工程的研究對(duì)人們生活有著重大的意義。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和機(jī)械領(lǐng)域的變革,對(duì)相關(guān)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了很大的影響,提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。機(jī)械電子兩者逐漸融為一體,以計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來(lái)更多的實(shí)際應(yīng)用。

  [關(guān)鍵詞]機(jī)械電子;機(jī)電一體化;研究發(fā)展

  引言

  機(jī)械電子工程是制造業(yè)當(dāng)中的重要環(huán)節(jié),也是我國(guó)各個(gè)技術(shù)部門基礎(chǔ)性設(shè)備,有效的調(diào)整并完善了我國(guó)工業(yè)體系,對(duì)我國(guó)工業(yè)體系的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。近年來(lái),科技技術(shù)開(kāi)始不斷創(chuàng)新,在這種發(fā)展背景下,我國(guó)的工業(yè)企業(yè)如果想要獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,就必須深入研究和了解機(jī)械電子工程技術(shù),對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的完善,從而拓展其在行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用領(lǐng)域,真正提高了這種技術(shù)的應(yīng)有價(jià)值。不過(guò),雖然我國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)的研究領(lǐng)域切實(shí)取得了一定的成績(jī),但是相對(duì)那些較為發(fā)達(dá)的工業(yè)發(fā)展國(guó)來(lái)說(shuō),中國(guó)在機(jī)電一體化的領(lǐng)域當(dāng)中,所取得的研究成果還相對(duì)薄弱,所以對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)電子工程的研究成為當(dāng)下重要的.研究課題。

  1.機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

  在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代,各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn),機(jī)械機(jī)電一體化已不再是單純某一門學(xué)科的發(fā)展,而是各門相關(guān)學(xué)科,多種先進(jìn)技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)就是一種這樣的新技術(shù),它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的綜合技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用過(guò)程控制原理,將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地組合,實(shí)現(xiàn)整體最佳化。工程機(jī)械機(jī)電一體化從根本上改變了機(jī)械的面貌。[1]在這種機(jī)械中,微機(jī)作為它的大腦,取代了常規(guī)的控制系統(tǒng)。機(jī)械結(jié)構(gòu)是其主體和軀干,各種儀器、儀表、傳感器是其感官,它們感受各種機(jī)械參數(shù)的變化,并反饋到大腦(微機(jī))中,各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是它的手足,用以完成操作所必需的動(dòng)作。一個(gè)完整的工程機(jī)械機(jī)電一體化系統(tǒng),一般包括微機(jī)、傳感器、動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分。它摒棄了常規(guī)機(jī)械中的繁瑣和不合理部分,而將機(jī)械、微機(jī)、微電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體,給工程機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造和控制方面都帶來(lái)了深刻的變化,從根本上變了工程機(jī)械的面貌。

  2.機(jī)械電子工程向模塊化的發(fā)展方向

  由于機(jī)械電子的產(chǎn)品種類豐富多樣,對(duì)其生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)質(zhì)量具有一定的影響,所以就需要研發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)傳感接口、微動(dòng)力接口、環(huán)境接口等機(jī)電一體化產(chǎn)品,這本身會(huì)有一定難度,不過(guò)這一方向還是具有十分廣泛的重要意義。就比如在研制集減速、智能減速、電動(dòng)機(jī)于一體的動(dòng)力單元方面,其同時(shí)具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別以及測(cè)距等功能的控制單元,這樣就有利于新型產(chǎn)品的迅速開(kāi)發(fā),在產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模方面也在逐漸的擴(kuò)大,并最終實(shí)現(xiàn)了電氣產(chǎn)品的系統(tǒng)化化、標(biāo)準(zhǔn)化,并最終使機(jī)械電子企業(yè)的平衡發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

  3.機(jī)械電子工程向人工智能化的發(fā)展方向

  機(jī)械電子工程的未來(lái)發(fā)展是以智能化發(fā)展為首要趨勢(shì)。所謂機(jī)械制造系統(tǒng)的智能化,其實(shí)就是人機(jī)一體化的相關(guān)智能系統(tǒng)當(dāng)中所具備的一些智能性的操作行為,涉及到機(jī)械本體技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感技術(shù)等等。人工智能的定義人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科,是21世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。機(jī)械電子工程并非是一門獨(dú)立學(xué)科,而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計(jì)時(shí),以機(jī)械工程、電子工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的機(jī)械電子工程會(huì)依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)的不同結(jié)合其他技術(shù)。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合,以完成設(shè)計(jì);產(chǎn)品特征不同。機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,沒(méi)有過(guò)多的運(yùn)動(dòng)部件或元件。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,但卻縮小了物理體積.拋棄了傳統(tǒng)的笨重型機(jī)械面貌,但卻提高了產(chǎn)品性能。

  4.機(jī)械電子工程向網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向

  隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,工業(yè)業(yè)體系當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化已經(jīng)成為了當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)行業(yè)的中心環(huán)節(jié)。很多機(jī)械制造企業(yè)所傳遞出來(lái)的信息通過(guò)了數(shù)字化的處理之后,再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方面的傳輸,所傳輸?shù)陌ㄖR(shí)和圖形的信息傳輸,同時(shí)還有相關(guān)的技術(shù)能力在其中,這些都已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施數(shù)字化技術(shù)的處理。數(shù)字化信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)資料的搜集、分析,重新組合以及規(guī)劃處理。這其中所涉及到的計(jì)算機(jī)技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境的虛擬化以及多媒體技術(shù)等等,開(kāi)展機(jī)械產(chǎn)品的方針設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)等等,而且也是為了滿足社會(huì)多方面的需求[2]。另外,由于數(shù)字化技術(shù)是將制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)以及及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等進(jìn)行有效的結(jié)合,所以在制造當(dāng)中針對(duì)于自身產(chǎn)品并通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)信息發(fā)布,這樣就能建立起一個(gè)行業(yè)內(nèi)的聯(lián)盟,能夠在實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的前提下,研發(fā)出所需的機(jī)械產(chǎn)品,這已經(jīng)成為了當(dāng)今工業(yè)體系行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

  5.機(jī)械電子工程向環(huán)保化的發(fā)展方向

  隨著我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的飛速發(fā)展,環(huán)境污染開(kāi)始不斷加劇,可使用、可回收的資源不斷減少。為了尋求從根本上解決制造業(yè)環(huán)境污染的有效方法,到了90年代,隨著全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和人類對(duì)客觀認(rèn)識(shí)的日益深化,在全球掀起了一股“綠色消費(fèi)浪潮”。在這股“綠色浪潮”中設(shè)計(jì)師們更多地以冷靜、理性的思辯來(lái)反省一個(gè)世紀(jì)以來(lái)工業(yè)設(shè)計(jì)的歷史進(jìn)程。人們?cè)诤粲醣Wo(hù)資源、回收資源,維護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還在堅(jiān)持倡導(dǎo)綠色生產(chǎn),制造綠色產(chǎn)品。這一發(fā)展方向同樣也是機(jī)械電子工程將來(lái)的發(fā)展方向,這一發(fā)展方向深刻的表達(dá)出人們對(duì)于環(huán)保問(wèn)題的高度重視。機(jī)械電子工程逐漸朝著綠色設(shè)計(jì)的方向發(fā)展著,在設(shè)計(jì)過(guò)程的每一個(gè)決策中都充分考慮到環(huán)境效益,盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞。[3]產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì),可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計(jì)觀要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)要綜合考慮環(huán)境、材料、工藝、造型、使用環(huán)境、消費(fèi)者心理等各種因素,而以環(huán)境親和性、使用合理性、消費(fèi)者心理的滿足性為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。

  6.結(jié)語(yǔ)

  總而言之,機(jī)械電子工程并不是獨(dú)有向單一方向發(fā)展,他具有人工智能化、人性化的特點(diǎn),主要是向模塊化、人工智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及環(huán)保化的方向發(fā)展,增強(qiáng)了機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性、實(shí)用性的同時(shí),也為逐漸走向環(huán)保的方向,為我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,提供了廣闊的發(fā)展空間。

  參考文獻(xiàn)

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  [2] 張芳.機(jī)電一體化發(fā)展前景[J].中國(guó)科技投資.20xx.

  [3] 李利.基于環(huán)境保護(hù)的機(jī)械綠色設(shè)計(jì)研究[J].科技傳播.20xx.

機(jī)械電子工程論文2

  進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,科技也在飛快地進(jìn)步,并且各種技術(shù)已經(jīng)被各行各業(yè)廣泛的運(yùn)用,直接影響著控制技術(shù)的快速提升。機(jī)械電子工程中控制工程的運(yùn)用也是越來(lái)越受歡迎,控制技術(shù)的運(yùn)行速度也是越來(lái)越快,極大地提高了電子工程行業(yè)的生產(chǎn)效率。但控制工程在電子行業(yè)的運(yùn)用仍然存在諸多問(wèn)題,此外。國(guó)內(nèi)的控制領(lǐng)域,主要以系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理以及自動(dòng)控制為功能的控制軟件,結(jié)合智能技術(shù),將逐漸滿足未來(lái)生產(chǎn)需求。

  1 控制工程與機(jī)械電子工程的概述

  1.1 控制工程概述

  控制理論最早追溯于18 世紀(jì)英國(guó)科技革命,在蒸汽機(jī)的發(fā)明后,科學(xué)家嘗試一種基本控制原理--離心式非錘調(diào)速器原理用于控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速,突破了原動(dòng)力為蒸汽機(jī)的機(jī)械格局。經(jīng)過(guò)越來(lái)越多的電氣工程師的努力研究和科學(xué)探索,發(fā)現(xiàn)的更加系統(tǒng)科學(xué)的控制分析系統(tǒng)。

  進(jìn)人21 世紀(jì),IT 產(chǎn)業(yè)成為了世界的一大發(fā)展熱門,得到了蓬勃發(fā)展,主要包括以通信技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。IT行業(yè)的基礎(chǔ)可以說(shuō)是控制技術(shù),其慢慢地作為一門基礎(chǔ)性科學(xué)收到眾多人的學(xué)習(xí)?刂萍夹g(shù)的各種思想理論,如穩(wěn)定性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、反饋等,受到了重點(diǎn)推廣應(yīng)用。部分學(xué)者認(rèn)為,控制工程和控制理論雖然是一種基礎(chǔ)學(xué)科,但可作用于各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域,包括人文學(xué)科領(lǐng)域,控制理論和控制工程已變成系統(tǒng)全面的方法論和方法論。

  1.2 機(jī)械電子工程概述

  機(jī)械電子工程,顧名思義可理解為機(jī)械工程與電子工程的結(jié)合,即“機(jī)電一體化”,作用是制作性能更好的產(chǎn)品。有學(xué)者認(rèn)為,機(jī)械電子工程涵蓋電氣工程、機(jī)械工程、整體系統(tǒng)技術(shù),并將幾種工程相結(jié)合進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)。機(jī)械電子工程主要技術(shù)可包括自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)主要有效實(shí)踐于控制工程和控制理論,結(jié)合系統(tǒng)的硬軟設(shè)備達(dá)到對(duì)目標(biāo)的有效控制。機(jī)械電子工程的核心可認(rèn)為是機(jī)械技術(shù),其作為載體,支撐著機(jī)械電子工程,而其他技術(shù)滲透和影響著機(jī)械技術(shù)。檢測(cè)傳感技術(shù)主要功能是檢測(cè)和測(cè)量被控制或監(jiān)測(cè)對(duì)象的參量,測(cè)量精度對(duì)系統(tǒng)的特性有直接影響。電子技術(shù)運(yùn)用電子器件、電子學(xué)理論和機(jī)械元件,根據(jù)控制要求,設(shè)計(jì)并制造具有一定功能的電子產(chǎn)品,目的是應(yīng)用于機(jī)械電子工程。

  2 控制工程在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用

  2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在機(jī)械電子工程已逐漸成為一種主要的控制方式,主要操作電子工程。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種高科技算法,主要利用了最新的仿生學(xué)思想,由一級(jí)一級(jí)的神經(jīng)元連接而成。盡管每個(gè)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)功能看起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單,但很多的神經(jīng)元可構(gòu)成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而組成非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。此外,大量地處理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行操作,是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì),其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與人體大腦十分相似。這種技術(shù)可以自我組織和適應(yīng)不同的操作技術(shù),這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力十分強(qiáng)大,所以在人工智能領(lǐng)域也有很打的發(fā)展空間。但是,就現(xiàn)在的機(jī)械電子工程而言,控制數(shù)控機(jī)床仍然存在較多問(wèn)題。最主要的問(wèn)題是機(jī)床的自我調(diào)節(jié)適應(yīng)能力低下,對(duì)未知情況不能很好地識(shí)別處理。所以運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效避免這種情形,提高產(chǎn)量和效益。

  2.2 智能自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

  什么是智能自動(dòng)控制,主要是結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工技術(shù)模擬和控制在機(jī)械過(guò)程中的隨便一個(gè)過(guò)程,是機(jī)器智能化,自動(dòng)化,人性化,把機(jī)械模擬成人的大腦,功能與大腦相類似,收集并采集數(shù)據(jù)信息。智能自動(dòng)控制系統(tǒng)將人工智能技術(shù)和機(jī)械工程有效結(jié)合,只有這樣,生產(chǎn)效率可以大大提升,生產(chǎn)控制也更加容易控制,不僅節(jié)省人力,又創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

  2.3 自控系統(tǒng)在機(jī)電工程中的具體應(yīng)用

  機(jī)械切割精度控制領(lǐng)域,使用的是專家控制精度系統(tǒng),在機(jī)械切割時(shí)可以實(shí)現(xiàn)智能控制和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制。該原理為綜合考慮各種誤差特征,制定控制原理和控制目標(biāo),使控制效果得到精確提高。

  3 自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展前景

  將來(lái)的科學(xué)技術(shù)一定會(huì)比目前更加發(fā)達(dá),任何一個(gè)地區(qū)和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平也在逐漸提升,我們國(guó)家也是如此,并發(fā)展更加迅猛。這些進(jìn)步都離不開(kāi)機(jī)械電子工程,而控制工程作為機(jī)械電子工程的.核心,越來(lái)越科技化,創(chuàng)新化,自動(dòng)控制發(fā)展好,機(jī)械電子工程才能不斷更新,才能更好地服務(wù)其他領(lǐng)域。自動(dòng)控制工程在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,在 機(jī)械電子的應(yīng)用中將逐漸趨于網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播,逐步與各個(gè)行業(yè)相結(jié)合。當(dāng)今的社會(huì)是可持續(xù)發(fā)展的社會(huì),即使是非常先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng),也要在生活中注重環(huán)保和節(jié)約,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)自動(dòng)化控制設(shè)備時(shí),應(yīng)該首要考慮環(huán)保,節(jié)約能源,只有這樣,才可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  4 結(jié)束語(yǔ)

  在科技迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的今天,自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸成為國(guó)內(nèi)的一種主要的生產(chǎn)力,也成為社會(huì)發(fā)展重要的一部分。而自動(dòng)控制系統(tǒng)的集成化、柔性化、和智能化的發(fā)展不僅可以很好地幫助企業(yè)管理機(jī)械電子工程,而且能夠給公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)機(jī)械電子生產(chǎn)與發(fā)展有非常重大的作用。

  參考文獻(xiàn)

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  [2]王嘯.控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用研究[J].電腦迷,20xx.

  [3]崔海花.基于智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,20xx.

機(jī)械電子工程論文3

  和傳統(tǒng)機(jī)械工程相比,機(jī)械電子工程是在傳統(tǒng)機(jī)械工程基礎(chǔ)上,融合了電子工程及信息工程技術(shù),并充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處,從而逐漸將機(jī)械功能轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑。以下是“機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系論文”希望能夠幫助的到您!

  機(jī)械電子工程中人工智能的融入,使得機(jī)械電子工程更加智能化,促使其獲得了更好的發(fā)展。

  1 機(jī)械電子工程

  一般常說(shuō)的機(jī)械工程大概有兩類,一類是制造,一類是動(dòng)力。第一類的制造機(jī)械工程主要包括了裝配、制造毛坯和進(jìn)行機(jī)械的加工等工藝內(nèi)容。第二類的動(dòng)力類機(jī)械工程主要是發(fā)電機(jī)相關(guān)的。而電子工程比起常規(guī)機(jī)械工程來(lái)說(shuō),還含有其他的更多的高科技元素[1]。機(jī)械電子工程則有效利用了兩者的優(yōu)勢(shì),形成機(jī)械電子工程。

  機(jī)械電子工程從其發(fā)展歷程來(lái)看可以分為三個(gè)發(fā)展階段:

  第一階段,主要是手工加工,由于生產(chǎn)力較低,且受制于人力資源因此生產(chǎn)力發(fā)展受到一定的限制,并由此促進(jìn)了機(jī)械工藝的發(fā)展。

  第二階段,是流水線的批量生產(chǎn)階段,生產(chǎn)規(guī)模開(kāi)始擴(kuò)大,生產(chǎn)力得到一定程度的提高,出現(xiàn)大批量的生產(chǎn),但這一階段的產(chǎn)品質(zhì)量并不高,產(chǎn)品類型缺乏靈活性,不能很好的滿足社會(huì)的對(duì)商品質(zhì)量的要求。

  第三階段,是目前的機(jī)械電子工程發(fā)展階段,隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,進(jìn)入快節(jié)奏發(fā)展社會(huì),因此也要求機(jī)械電子工程同樣具備較強(qiáng)的適應(yīng)性、靈活性,要求產(chǎn)品的轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間要快,產(chǎn)品質(zhì)量要高,要包含高科技生產(chǎn)工藝,其中最為成功的是柔性制造系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要是由信息、物流和加工三個(gè)方面構(gòu)成,通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工,并實(shí)現(xiàn)信息流和物料流的自動(dòng)化。

  2 人工智能

  人工智能的發(fā)展也分為三個(gè)主要的發(fā)展階段:

  第一階段,是人工智能的初始發(fā)展階段,起源于1956年,由美國(guó)首次發(fā)明并提出人工智能這一說(shuō)法。在這一時(shí)期人工智能大部分用于知識(shí)證明、博弈和翻譯,不能模仿人類進(jìn)行邏輯思考[2]。即使在60年代中期,美國(guó)繼續(xù)對(duì)人工智能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究,但仍然沒(méi)有解決機(jī)器模仿人類思維的問(wèn)題,這一時(shí)期的開(kāi)發(fā)沒(méi)有讓機(jī)械脫離簡(jiǎn)單的映射方式,使得機(jī)械無(wú)邏輯分析能力。

  第二階段,是自1977年開(kāi)始人工智能出現(xiàn)了一個(gè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn),人工智能開(kāi)始以知識(shí)作為發(fā)展的動(dòng)力,這一時(shí)期人工智能知識(shí)工程很快被普及到人類工作生活的各個(gè)領(lǐng)域,人工智能的實(shí)用性得到有效提高。同時(shí)人工智的商業(yè)化也開(kāi)始逐漸發(fā)展起來(lái),呈現(xiàn)出強(qiáng)有力的發(fā)展勢(shì)頭。

  最后階段,就是現(xiàn)階段的人工智能的平穩(wěn)發(fā)展階段。人工智能不僅是單獨(dú)的個(gè)體,開(kāi)始向分布式的主體發(fā)展,到現(xiàn)在人工智能的實(shí)用性已經(jīng)被得到廣泛應(yīng)用,其系統(tǒng)更加科學(xué)和復(fù)雜化。

  3 機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

  人類實(shí)現(xiàn)發(fā)展的兩大基本因素是信息和物質(zhì),當(dāng)人類社會(huì)科技還不夠發(fā)達(dá)時(shí),生產(chǎn)能力不高,物質(zhì)是人類生存和發(fā)展的根本。但隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和進(jìn)步,信息的重要性越來(lái)越明顯,文字曾一度為信息傳遞的“紐帶”[3]。但是近幾十年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用,信息傳遞具備了更大的技術(shù)基礎(chǔ),使得人類進(jìn)入了信息化時(shí)代,在信息社會(huì)人類更加離不開(kāi)人工智能技術(shù)。

  在機(jī)械電子系統(tǒng)發(fā)展中,由于其系統(tǒng)有著一定的不穩(wěn)定性,使得機(jī)械電子系統(tǒng)中的輸出和輸入關(guān)系的描述較為困難,在描述方面其實(shí)現(xiàn)方式主要有三種:第一,建立規(guī)則庫(kù);第二,學(xué)習(xí)并生成知識(shí)的方式;第三,推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方式。第三種方式,相對(duì)來(lái)說(shuō)較為穩(wěn)定和精確,但是智能應(yīng)用于較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中,如線性定常的系統(tǒng),不能應(yīng)用于復(fù)雜的系統(tǒng),復(fù)雜的系統(tǒng)智能通過(guò)操作來(lái)完成,但是操作有著非精確和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜秉c(diǎn)。

  隨著社會(huì)進(jìn)步,對(duì)系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,而且需要同時(shí)處理多類型的`數(shù)據(jù)。因此出現(xiàn)了應(yīng)用人工智能來(lái)處理更多的信息,提高處理的復(fù)雜性和精確性。通過(guò)人工智能構(gòu)建的系統(tǒng)可以兩種:第一種是模糊推理系統(tǒng),主要是借助模擬人腦來(lái)分析數(shù)據(jù)、語(yǔ)言;第二種是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要模擬人腦結(jié)構(gòu),對(duì)信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并給出相對(duì)的參考數(shù)據(jù)。這兩種系統(tǒng)既有相同的輸出輸入關(guān)系,也具備不同的輸出輸入關(guān)系。其不同之處在于前者有明確的物理意義,而后者不具備準(zhǔn)確的物理意義;二者的相同之處是都具備相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式以任意精度逼近相應(yīng)的連續(xù)性函數(shù)。

  但是隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,單純的人工智能不能完全滿足社會(huì)的日常需求,很多的研發(fā)機(jī)構(gòu)開(kāi)始研發(fā)和制造綜合性的人工智能系統(tǒng)。將上述兩種系統(tǒng)形成綜合性的人工智能系統(tǒng),充分利用兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處,取長(zhǎng)補(bǔ)短,以獲得更為精準(zhǔn)、全面、科學(xué)的描述方式,其最為成功的例子就是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)把兩種系統(tǒng)相互結(jié)合,讓信息在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中獲得最為完美的表達(dá)空間,從而解決多變量的工程應(yīng)用問(wèn)題[4]。人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的有效應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺點(diǎn),為機(jī)械電子工程提供了更為寬廣的發(fā)展路徑。

  4 結(jié)語(yǔ)

  隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,高科技層出不窮,人工智能也是科技發(fā)展的產(chǎn)物。人工智能是各學(xué)科相互交叉融合發(fā)展的產(chǎn)物。把人工智能有效的融入機(jī)械電子工程發(fā)展中,有效解決了機(jī)械電子工程發(fā)展中遇到的一些問(wèn)題,促進(jìn)其在更加寬廣的領(lǐng)域發(fā)展,使機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了革命性變化,為其獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益提供技術(shù)支撐。作為學(xué)生,我們不僅需要了解一個(gè)行業(yè)的技術(shù),還需要多行業(yè)多角度的接觸和學(xué)習(xí)最新的技術(shù)知識(shí),做到相互融會(huì)貫通,促進(jìn)不同知識(shí)和技術(shù)之間的完美融合,促進(jìn)社會(huì)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

機(jī)械電子工程論文4

  機(jī)械電子工程與人工智能的有機(jī)統(tǒng)一,是運(yùn)用傳統(tǒng)機(jī)械工程的理論,將人工智能的理念應(yīng)用到機(jī)械電子工程中,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電子工程的信息化,促進(jìn)了我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。本文對(duì)機(jī)械電子工程與人工智能的相關(guān)概念進(jìn)行分析,讓人們對(duì)這兩個(gè)概念有深入了解,然后對(duì)二者的結(jié)合進(jìn)行闡述,分析人工智能在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的作用,在一定程度上促進(jìn)我國(guó)機(jī)械電子工程實(shí)現(xiàn)智能化。

  1機(jī)械電子工程介紹

  機(jī)械電子工程是一項(xiàng)涵蓋各類科學(xué)的技術(shù),其核心專業(yè)是機(jī)械電子,同時(shí)要結(jié)合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、智能化的相關(guān)知識(shí),各類學(xué)科相互交叉形成的一類科學(xué),這些學(xué)科的理論在機(jī)械電子工程中得到了廣泛的應(yīng)用?傮w來(lái)說(shuō),機(jī)械電子工程包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,機(jī)械電子工程實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的多元化和技術(shù)的融合,其在使用的過(guò)程中必須借助其他學(xué)科。在對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要將計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機(jī)械相關(guān)的技術(shù)融合,將機(jī)械中不同的元件組合,完善設(shè)計(jì)。機(jī)械電子工程在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用的知識(shí)比較復(fù)雜,但是設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,而且具有較好的性能。機(jī)械電子工程投入生產(chǎn)時(shí)的效率高,夕卜形小巧,從而取代了傳統(tǒng)的機(jī)械。

  2人工智能介紹

  人工智能技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的前提下得到應(yīng)用的,其通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的`分析,從而對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的功能進(jìn)行進(jìn)一步的完善而實(shí)現(xiàn)的智能化的技術(shù),智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中應(yīng)用時(shí),主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程的自動(dòng)化控制,人工智能在機(jī)械電子工程中應(yīng)用不僅僅采用計(jì)算機(jī)技術(shù),同時(shí)還要結(jié)合信息技術(shù)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等知識(shí)。人工智能技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段,在人工智能技術(shù)發(fā)展的初始階段,人工智能主要實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)翻譯、自動(dòng)推理,而后,人工智能技術(shù)進(jìn)入了其停滯階段,這時(shí)人工智能技術(shù)主要是以計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、對(duì)語(yǔ)言的理解、系統(tǒng)的研發(fā)和機(jī)器人設(shè)計(jì)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。人工智能技術(shù)進(jìn)入發(fā)展的第二個(gè)階段后,其主要應(yīng)用的領(lǐng)域是知識(shí)工程,知識(shí)工程促進(jìn)了商業(yè)化的進(jìn)程,在這個(gè)階段,人工智能技術(shù)主要進(jìn)行推理以及機(jī)器人中得到了廣泛的應(yīng)用。隨后,人工智能技術(shù)進(jìn)入了平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期,在這個(gè)階段,人工智能技術(shù)朝著分布式的方向發(fā)展,其發(fā)展的形式比較簡(jiǎn)單。

  3人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的使用

  現(xiàn)在,隨著我國(guó)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在機(jī)械電子工程中都開(kāi)始使用人工智能的模型,而且能能夠?qū)Υ笮蜋C(jī)械進(jìn)行故障的診斷,在機(jī)械電子工程投入使用后,機(jī)械工程本身的穩(wěn)定性比較差,導(dǎo)致機(jī)械工程在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的關(guān)系,如機(jī)械在進(jìn)行輸入或者輸出時(shí),如果不能建立合適的模型,就會(huì)導(dǎo)致輸出困難。

  在使用傳統(tǒng)的機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),信息系統(tǒng)的精確度比較高,如果系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,不能正常的進(jìn)行輸入和輸出工作,就會(huì)導(dǎo)致一系列的操作不能正常完成,但是,將人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中使用,能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的控制,能夠通過(guò)模糊的推理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作,模糊推理主要是對(duì)人腦的模擬,從而分析系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào),在機(jī)械電子工程中,主要是通過(guò)對(duì)人腦結(jié)構(gòu)的分析從而確定數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的分析,從而確定信號(hào)的參考值。

  模糊推理主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械電子工程中模糊的系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合,能夠?qū)崿F(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的互補(bǔ)融合,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊系統(tǒng)有機(jī)地統(tǒng)一,使機(jī)械設(shè)備的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠自動(dòng)的識(shí)別信號(hào),進(jìn)行推理,使機(jī)械電子工程的系統(tǒng)能夠進(jìn)行復(fù)制,使其具備學(xué)習(xí)的能九這樣就使機(jī)械電子工程中系統(tǒng)的智能化水平有所提高。智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械電子工程中功能相似的部件的融合,其主要是運(yùn)用模糊系統(tǒng)中的信號(hào),與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)進(jìn)行相似性的對(duì)比,通過(guò)選擇,使具有相似性的部件實(shí)現(xiàn)融合,從而可以提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率,簡(jiǎn)化了運(yùn)算的程序,在機(jī)械電子工程中的非線性的信號(hào)與系統(tǒng)中的函數(shù)進(jìn)行相似性的對(duì)比,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中函數(shù)的優(yōu)化。在機(jī)械電子工程中,主要是通過(guò)非線性表達(dá)運(yùn)行的,這樣能能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械中網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)化能力,使機(jī)械中網(wǎng)絡(luò)的空間增大,使機(jī)械運(yùn)行的效率更快。

  4結(jié)語(yǔ)

  本文通過(guò)介紹機(jī)械電子工程和人工智能的相關(guān)理論,從而分析人工智能在機(jī)械電子工程中應(yīng)用的好處,會(huì)能夠提高工業(yè)化進(jìn)程,提高生產(chǎn)九因此,智能化技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用是很有必要的。在機(jī)械電子工程中,主要是通過(guò)對(duì)人腦結(jié)構(gòu)的分析從而確定數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的分析,從而確定信號(hào)的參考值。將人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中使用,會(huì)能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的控制,會(huì)能夠通過(guò)模糊的推理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。

機(jī)械電子工程論文5

  1EDA技術(shù)

  EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中重要的技術(shù),其主要載體可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件,在編程過(guò)程當(dāng)中,使用的表達(dá)方式是硬件描述語(yǔ)言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要使用計(jì)算機(jī)、編程邏輯器件等科技工具,應(yīng)用的最終目標(biāo)是對(duì)特定的目標(biāo)新平進(jìn)行適配編譯和邏輯映射,形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來(lái)的,EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中,綜合器能夠?qū)υO(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級(jí)電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件,并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),EDA技術(shù)使用的HDL語(yǔ)言可以公開(kāi)利用,其描述范圍廣泛,可以機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多的幫助。在后期進(jìn)行交流、修改、保存等工序時(shí)也可以十分方便的進(jìn)行。另外,EDA技術(shù)擁有較高的自動(dòng)化,一些常規(guī)的糾錯(cuò)、調(diào)整等工作可以快速完成。

  2電子工程中存在的問(wèn)題

  機(jī)械電子工程快速發(fā)展,但是到目前為止,世界各國(guó)對(duì)于機(jī)械電子工程都沒(méi)有明確的定義和統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因,一方面是機(jī)械電子工程發(fā)展速度太快,所涉獵的領(lǐng)域越來(lái)越多,另一方面是因?yàn)樵O(shè)立明確的定義必定會(huì)對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用,不利于機(jī)械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過(guò)程中產(chǎn)生了一些難以解決的問(wèn)題,電子產(chǎn)品的發(fā)展方向是具有更高集成和大容量,同時(shí)體積也越來(lái)越小,這就需要技術(shù)的不斷升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。電子工程設(shè)計(jì)方案需要獲得科學(xué)的檢驗(yàn),要對(duì)其進(jìn)行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮的問(wèn)題,要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效優(yōu)化,最后要對(duì)電路特性進(jìn)行分析。另外電子工程在運(yùn)行中要避免靜電的危害。為了實(shí)現(xiàn)電子工程取得進(jìn)步獲得發(fā)展,需要在電子工程設(shè)計(jì)中采用EDA技術(shù)。

  3電子工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  3.1仿真分析

  機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案需要通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來(lái)說(shuō)對(duì)其可行性、科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證和分析。通過(guò)仿真分析來(lái)確保設(shè)計(jì)方案在后續(xù)實(shí)踐中能夠順利應(yīng)用。在仿真分析過(guò)程中,使用EDA技術(shù)可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術(shù)能夠通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并對(duì)其進(jìn)行仿真分析,這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐性,并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用。這種仿真分析對(duì)于提高我國(guó)電子工程設(shè)計(jì)的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導(dǎo)意義。

  3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)

  對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過(guò)程中具備穩(wěn)定性與可靠性,保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實(shí)際工作條件下,使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法,難以對(duì)實(shí)際容差及電子工程元件工作環(huán)境進(jìn)行全面的檢查和分析。不能對(duì)電子元件環(huán)境進(jìn)行全面勘測(cè),就容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案在此方面出現(xiàn)漏洞,這樣一來(lái)電子元件的`容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行良好的優(yōu)化,因?yàn)镋DA技術(shù)可以對(duì)電子方案環(huán)境進(jìn)分析計(jì)算,獲得電子元件在實(shí)際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上,來(lái)對(duì)電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,保證方案在實(shí)施后,可以穩(wěn)定工作,具有可靠安全保障。

  3.3預(yù)防機(jī)械結(jié)構(gòu)中的靜電

  機(jī)械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設(shè)計(jì)方案來(lái)工作并應(yīng)用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下,集成電路設(shè)計(jì)愈來(lái)愈復(fù)雜,這對(duì)靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對(duì)電子元件的破壞巨大,靜電電場(chǎng)能夠?qū)χ苓呺姾捎形?huì)破壞絕緣體,使電子元件敏感度降低,甚至是引發(fā)集成電路燒毀,使電子產(chǎn)品直接報(bào)廢。這要求工作人員做好靜電防護(hù),對(duì)防靜電工作區(qū)域進(jìn)行劃分,保持操作空間的清潔,降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測(cè)方面,要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測(cè)和智能故障檢測(cè)方法結(jié)合,相互驗(yàn)證,在電子技術(shù)投入方面加強(qiáng),提升電子工程檢測(cè)技術(shù)的能力,增強(qiáng)電子元件、電路對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。

  3.4電路特性的有效分析

  對(duì)電特性進(jìn)行有效分析是EDA技術(shù)中的重要內(nèi)容,在電子工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。因此,數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確及時(shí),使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法會(huì)受到多方面的限制,難以保證數(shù)值的準(zhǔn)確性,電力測(cè)試的實(shí)際精度會(huì)受到較大的影響,不利于后期穩(wěn)定性的建立。EDA技術(shù)就能夠?qū)φ麄(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試,并保證測(cè)試的精確性與科學(xué)性,避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設(shè)計(jì)方案的整體性以及合理性。

  4結(jié)論

  在對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行研究,對(duì)EDA技術(shù)進(jìn)行了解的過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械電子工程對(duì)于科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。當(dāng)前,越來(lái)越多的學(xué)者和相關(guān)工作者對(duì)機(jī)械電子工程進(jìn)行深入的研究和分析,推動(dòng)電子工程進(jìn)一步發(fā)展。但是,對(duì)于機(jī)械電子工程的研究和分析還存在諸多不足之處,在實(shí)際工作中仍然需要專業(yè)人士進(jìn)行改進(jìn)。

  作者:文東云 單位:海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院

機(jī)械電子工程論文6

  摘要:闡述了智能控制工程與機(jī)械電子工程的概念,從魯棒控制、模糊控制工程、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等五個(gè)方面分析了智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,以期為機(jī)械電子工程的發(fā)展提供參考依據(jù)。

  關(guān)鍵詞:智能控制工程;機(jī)械電子工程;概念闡述;應(yīng)用分析

  在人們生活水平不斷提升的今天,生活中所使用的機(jī)械電子產(chǎn)品種類、數(shù)量都得到了提升,也更加注重機(jī)械電子產(chǎn)品的功能性。因此,在機(jī)械電子工程中應(yīng)用智能控制工程是發(fā)展的必然趨勢(shì),不僅可以提高機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率;還可以有效降低機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,推動(dòng)行業(yè)穩(wěn)定有序的發(fā)展。本文就探究智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用。

  1智能控制工程的概念闡述

  智能控制工程英文名為“Intelligentengineer-ing”,主要是指創(chuàng)建多種形式的智能化系統(tǒng),集計(jì)算機(jī)理論、信息技術(shù)理論等諸多理論為一體,涵蓋了眾多工程,具有系統(tǒng)性、多樣性以及可操作性等諸多特點(diǎn)[1]。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下,多種科學(xué)技術(shù)相繼被研發(fā)出來(lái),并被應(yīng)用到機(jī)械電子工程中,有效提高了機(jī)械電子系統(tǒng)的使用效率,讓其可以穩(wěn)定有序的運(yùn)行。但是隨著人們對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品性能的要求越來(lái)越高,使得機(jī)械電子系統(tǒng)的各個(gè)部件都需做出相應(yīng)調(diào)整[2],因此,將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中非常有必要,直接影響到機(jī)械電子系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況,為我國(guó)機(jī)械電子行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  2機(jī)械電子工程的概念闡述

  機(jī)械電子工程英文名為“MechatronicEngineer-ing”,又可以稱之為“機(jī)電一體化”,其集諸多技術(shù)特點(diǎn)于一體,不僅可以有效降低工作人員的工作強(qiáng)度,減輕工作任務(wù)量;還可以有效提高機(jī)械電子設(shè)備的生產(chǎn)效率,保證所生產(chǎn)的機(jī)械電子設(shè)備性能,讓整個(gè)行業(yè)朝向智能化、信息化發(fā)展[3]。在機(jī)械電子工程傳統(tǒng)運(yùn)作情況下,工作人員經(jīng)常處于超負(fù)荷工作狀態(tài),若工作人員稍有疏忽會(huì)發(fā)生安全事故,產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。而機(jī)械電子工程剛好可以避免此種狀況,不再采用人工控制為主的方式,而是集中依靠機(jī)械設(shè)備,有效推動(dòng)了電子技術(shù)的發(fā)展,提高了產(chǎn)品性能質(zhì)量。

  3智能控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

  智能控制系統(tǒng)主要是將人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,一同展開(kāi)智能化模擬與控制工作,確保特定操作流程符合要求,能夠有效模仿人類大腦思維模式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的收集和控制工作[4]。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,社會(huì)逐漸呈現(xiàn)出智能化生產(chǎn)趨勢(shì),將智能控制工程應(yīng)用到機(jī)械電子工程中剛好符合此種發(fā)展趨勢(shì),可以減少人工操作,提高生產(chǎn)效率,獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下,在智能控制工程中應(yīng)用機(jī)械電子工程主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)。

  1)魯棒控制的使用分析:魯棒控制英文名為“RobustControl”,主要是指在機(jī)械電子工程中安裝一個(gè)控制器,并對(duì)這個(gè)控制器的性能指標(biāo)進(jìn)行調(diào)試,確保機(jī)械電子系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中如果遇到各種問(wèn)題,都能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化(如下頁(yè)圖1所示),維持某些性能的特性,達(dá)到有效控制的目標(biāo)[5]。通常情況下,工作人員在機(jī)械電子工程中使用魯棒控制需要注意以下兩點(diǎn):一方面,工作人員需要選擇H∞的控制理論來(lái)研究出魯棒控制器,在此基礎(chǔ)上對(duì)魯棒系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)試,確保性能、功能都符合要求。另一方面,在上述工作完成后,工作人員還需要對(duì)魯棒控制器理論內(nèi)容進(jìn)行研究,并利用控制系統(tǒng)來(lái)精準(zhǔn)地控制目標(biāo)軌跡的運(yùn)行過(guò)程,從而有效保證電子機(jī)械工程能夠穩(wěn)定進(jìn)行,提高電子機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

  2)模糊控制工程的使用分析:眾所周知,機(jī)械電子工程在運(yùn)行過(guò)程中涉及眾多步驟,且加工流程復(fù)雜,對(duì)工作人員有著較高的技術(shù)水平,使得工作人員的工作壓力非常大。面對(duì)此種情況,工作人員就需要在機(jī)械電子工程中應(yīng)用模糊控制工程,建立模型,具體可以從以下兩個(gè)方面入手:一方面,工作人員需要加強(qiáng)模糊控制工程的研究工作,建立清晰、準(zhǔn)確的模型,通過(guò)模型的研究,有效做好自動(dòng)化控制工作[6]。另一方面,由于模型制作步驟繁瑣,經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,影響自動(dòng)化控制效果,針對(duì)此種情況,工作人員就需要徹底用糊控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)控制系統(tǒng),并將模糊控制系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中,從而有效保證機(jī)械電子工程的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,提高生產(chǎn)效率。

  3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的使用分析:主要是指建立網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中不斷模擬人類神經(jīng)系統(tǒng),然后對(duì)機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行有效控制。與此同時(shí),由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在使用過(guò)程中需要結(jié)合不同的神經(jīng)元,只有通過(guò)不同神經(jīng)元才可以對(duì)機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行高效率控制,確保所發(fā)出的指令能夠有效執(zhí)行[7]。面對(duì)此種情況,工作人員在機(jī)械電子工程中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,就需要做好神經(jīng)元的`篩選、組合工作,從而有效帶動(dòng)電子行業(yè)發(fā)展,讓機(jī)械電子工程呈現(xiàn)出飛速的發(fā)展。

  4)集成自動(dòng)控制的使用分析:集成自動(dòng)控制是最常見(jiàn)的智能控制技術(shù),也是機(jī)械電子工程中最常使用的智能控制系統(tǒng)。集成自動(dòng)控制系統(tǒng)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上所發(fā)展出來(lái)的,所以積聚了信息技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn),能夠有效提高機(jī)械電子設(shè)備的可操作性,對(duì)機(jī)械電子工程中所使用的機(jī)械電子設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一集中管理,從而有效提高機(jī)械電子工程的運(yùn)行效率,讓我國(guó)電子行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定有序的發(fā)展。

  5)智能控制系統(tǒng)的使用分析:通常情況下,智能控制系統(tǒng)可以劃分為人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩種,無(wú)論哪一種,都有著其固定的操作流程。因此,工作人員要想在機(jī)械電子工程中順利應(yīng)用智能控制系統(tǒng),就需要做好智能控制體系的運(yùn)用工作:一方面,工作人員需要設(shè)計(jì)智能控制系統(tǒng)來(lái)有效地模擬人類大腦的思維模式。另一方面,工作人員需要對(duì)設(shè)計(jì)的智能控制系統(tǒng)反復(fù)模擬,確保其能夠完成信號(hào)搜索等工作。

  4結(jié)語(yǔ)

  在機(jī)械電子設(shè)備多元化的今天,各種新型機(jī)械電子設(shè)備營(yíng)運(yùn)而生,并在機(jī)械電子工程中應(yīng)用,有效提高了機(jī)械電子工程的工作效率,推動(dòng)了電子行業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展。針對(duì)此種情況,相關(guān)單位就需要清楚認(rèn)識(shí)到機(jī)械電子工程的重要性,并將機(jī)械電子工程與智能控制工程形結(jié)合,讓兩者一同運(yùn)作。在此種情況下,不僅可以有效提高機(jī)械電子設(shè)備的生產(chǎn)效率,保證電子工程的可操作性;還可以提高工作人員的生命安全性,從而讓電子行業(yè)穩(wěn)步運(yùn)行,獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

  參考文獻(xiàn)

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機(jī)械電子工程論文7

  1前言

  隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)械工程由傳統(tǒng)的機(jī)械工程項(xiàng)機(jī)械電子工程方向轉(zhuǎn)變,同時(shí)機(jī)械電子工程和人工智能的有效結(jié)合,不斷的向自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。機(jī)械電子工程與人工智能的整合,為社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展帶來(lái)了歷史性的變革,對(duì)于推動(dòng)黨建社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步具有非常重要的作用。因此,文章針對(duì)機(jī)械電子工程與人工智能整合思路構(gòu)建的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

  2機(jī)械電子工程與人工智能的特點(diǎn)分析

  2.1機(jī)械電子工程的特點(diǎn)分析

  機(jī)械電子工程是指在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,發(fā)展起來(lái)的以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程與電子工程為核心的綜合性學(xué)科,機(jī)械電子工程的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:(1)性能豐富,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)械電子產(chǎn)品與其他產(chǎn)品最大的區(qū)別在于不僅性能豐富,而且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品雖然具有較高的性能,但是外形比較笨重,因此機(jī)械電子工程在未來(lái)具有非常好的應(yīng)用前景;(2)多技術(shù)融合的設(shè)計(jì),電子機(jī)械工程是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程以及電子工程等多個(gè)相關(guān)技術(shù)融合設(shè)計(jì)的,工程師在進(jìn)行機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要對(duì)各種技術(shù)、策略進(jìn)行考慮,并將所有的技術(shù)、策略進(jìn)行整合,以此完成相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

  2.2人工智能的特點(diǎn)分析

  人工智能是復(fù)雜、綜合的學(xué)科,主要包括哲學(xué)、控制論、心理學(xué)、信息論以及計(jì)算機(jī)等,人工智能在社會(huì)生產(chǎn)與生活中發(fā)揮了非常重要的作用,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。人工智能分為不同的發(fā)展階段:(1)初級(jí)階段,人工智能的研究方向主要集中在博弈、證明以及翻譯等方面,此階段在機(jī)器人、專家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等方面獲得了非常大的成就;(2)第二發(fā)展階段,該階段主要集中在商業(yè)化產(chǎn)品以及知識(shí)工程的應(yīng)用領(lǐng)域,在智能機(jī)器、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、基礎(chǔ)常識(shí)、不確定推理以及分布式人工智能等方面獲得了很大的成就,第二發(fā)展階段相對(duì)平穩(wěn),但是平穩(wěn)的發(fā)展階段已經(jīng)從原來(lái)的單個(gè)體向分布式方向發(fā)展。在當(dāng)今社會(huì),人工智能已經(jīng)成為一種復(fù)雜、系統(tǒng)的技術(shù),并且在人類生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,作為一門使用的技術(shù),在推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。

  3機(jī)械電子工程和人工智能的整合思路分析

  3.1機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系分析

  機(jī)械電子工程具有一定的不穩(wěn)定性,描述機(jī)械電子系統(tǒng)的輸入和輸出的關(guān)系相對(duì)困難,傳統(tǒng)的描述方式包括:學(xué)習(xí)并生成知識(shí)描述法、建設(shè)規(guī)則庫(kù)方法以及數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)法三種,由于傳統(tǒng)的描述方法的嚴(yán)密性和精確度不高,并不能夠滿足曰益復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)際要求。人工智能在處理信息中具有很大的優(yōu)勢(shì),能夠有效解決傳統(tǒng)機(jī)械電子系統(tǒng)不確定性、不穩(wěn)定性、復(fù)雜性等問(wèn)題。因此,機(jī)械電子工程與人工智能的整合已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用存在一定的差異性,并不能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的描述,并且系統(tǒng)資料庫(kù)創(chuàng)建過(guò)程中需要進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析,在分析的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)存在許多問(wèn)題,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的.現(xiàn)象,這對(duì)于機(jī)械電子工程系統(tǒng)的發(fā)展是非常不利的。人工智能技術(shù)創(chuàng)新的工程方式能夠幫助機(jī)械電子工程系統(tǒng)創(chuàng)建系統(tǒng)資料庫(kù),機(jī)械電子工程和人工智能之間存在的密切關(guān)系,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了強(qiáng)化,對(duì)于促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展具有非常重要的作用。

  3.2人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,創(chuàng)建了兩大系統(tǒng):其一,模糊推理系統(tǒng),基于模糊集合理論的模糊推理系統(tǒng),以模糊理念為設(shè)計(jì)工具,具有處理模糊信息的功能,模糊推理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的推廣和應(yīng)用在數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)化控制等領(lǐng)域,并且獲得了良好的效果,機(jī)械電子工程中的模糊推理系統(tǒng),創(chuàng)建了模擬人腦的功能,進(jìn)行語(yǔ)言信號(hào)的分析,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接近一個(gè)連續(xù)函數(shù),并運(yùn)用域到域的映射方式規(guī)則的儲(chǔ)存信息,具有非常明確的物力意義,但是模糊推理系統(tǒng)連接不固定,并且計(jì)算量相對(duì)較小,應(yīng)用范圍相對(duì)有限;其二,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能的重要分支,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以神經(jīng)元的興奮模式將信息分布在網(wǎng)絡(luò)上,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的相互作用,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)是對(duì)信息進(jìn)行分布式的儲(chǔ)存,并且能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的協(xié)同處理,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅具有豐富的行為,而且結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠模擬大腦的結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析,采用點(diǎn)到點(diǎn)的映射方式聯(lián)系各個(gè)神經(jīng)元,具有輸入輸出精度高,計(jì)算量大等特點(diǎn),與模糊推理系統(tǒng)相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣泛。創(chuàng)建基于模糊推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能系統(tǒng)后,其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯系統(tǒng)的融合通常采用以下兩種方式:功能相似的融合,利用模糊變量隸屬函數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元的非線性映射部分功能相似的融合,對(duì)神經(jīng)元輸出特性進(jìn)行調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)隸屬函數(shù)的優(yōu)化與修正;利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)算子相似性的融合,合理的選擇算子,既能夠保證足夠的信息量,又能夠簡(jiǎn)化運(yùn)算;功能互補(bǔ)的融合,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力融于模糊系統(tǒng)的分布式儲(chǔ)存規(guī)則中,能夠有效的提高模糊系統(tǒng)的智能;將模糊系統(tǒng)的邏輯推理功能融入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,能夠有效的提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯推理能力。

  3.3應(yīng)用實(shí)例分析

  人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,以飛機(jī)動(dòng)力地面模糊系統(tǒng)為例,探析機(jī)械電子工程與人工智能的融合,兩個(gè)系統(tǒng)在融合時(shí),利用飛機(jī)動(dòng)力地面模擬原理,創(chuàng)建包括了液壓、機(jī)械、電氣等技術(shù)為一體的綜合試驗(yàn)?zāi)P,采用液壓伺服系統(tǒng)代替飛機(jī)打洞機(jī),對(duì)飛機(jī)的整體性能進(jìn)行檢測(cè),融合了兩個(gè)系統(tǒng)的綜合系統(tǒng),在運(yùn)行后獲得最終的推力,具體原理表現(xiàn)為:因?yàn)閮蓚(gè)系統(tǒng)融合形成的綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能滿足控制的實(shí)際要求,需要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)融合的方式進(jìn)行共同控制,最終滿足專業(yè)控制要求,通過(guò)兩者的有機(jī)融合,能夠創(chuàng)建一個(gè)完善的飛機(jī)動(dòng)力模型。

機(jī)械電子工程論文8

  針對(duì)中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合本,F(xiàn)有機(jī)械電子工程專業(yè)課程體系的設(shè)置特點(diǎn),借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)高校機(jī)械電子工程專業(yè)工程教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn),依據(jù)CDIO工程教育理念,優(yōu)化并完善適合本校機(jī)械電子工程專業(yè)的課程教學(xué)體系,有效地推動(dòng)本專業(yè)的工程教育發(fā)展。

  20xx年6月2日,中國(guó)正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國(guó),這將對(duì)中國(guó)工程教育質(zhì)量的提高發(fā)揮極大的督促作用,促進(jìn)中國(guó)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程師,提高工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量[1]。國(guó)際上廣泛應(yīng)用的CDIO工程教育模式是在20xx年由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)聯(lián)合研究提出的[2]。它主要由構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)四部分組成,目的是通過(guò)產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行整個(gè)過(guò)程的鍛煉培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力[3]。按照CDIO的培養(yǎng)模式,工程畢業(yè)生的能力被分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層次,并通過(guò)12條標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,這與中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的12條標(biāo)準(zhǔn)有異曲同工之處。

  我校機(jī)械電子工程專業(yè)目前雖然已經(jīng)制定了較合理的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,培養(yǎng)了結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍,形成了較好的理論和實(shí)踐教學(xué)模式,但是與CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的要求相比,在培養(yǎng)方案、教學(xué)體系、教師隊(duì)伍建設(shè)及教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制等方面,仍然存在一定的差距。現(xiàn)有機(jī)電專業(yè)課程體系存在專業(yè)特色不明顯、不同課程之間存在重復(fù)或相互沖突的地方等缺點(diǎn),因此要依據(jù)CDIO工程教育理念,借助校企合作平臺(tái),全面地進(jìn)行機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討,建立符合CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械電子工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。

  1.我校機(jī)械電子工程專業(yè)課程體系情況

  目前的專業(yè)培養(yǎng)方案里包括的核心課程為:機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、機(jī)電傳動(dòng)控制、傳感技術(shù)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、互換性、工程材料等;主要實(shí)踐環(huán)節(jié)為:社會(huì)實(shí)踐調(diào)查、金工實(shí)習(xí)、電子電路實(shí)訓(xùn)、工程制圖實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、PLC與組態(tài)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、測(cè)試技術(shù)與傳感器綜合實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)化生產(chǎn)線認(rèn)知實(shí)踐、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和機(jī)電專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)等。

  2.CDIO模式下的機(jī)電專業(yè)教學(xué)體系

  根據(jù)CDIO工程教育標(biāo)準(zhǔn)的要求和我校辦學(xué)特色,為適應(yīng)煤炭行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)對(duì)機(jī)電專業(yè)高級(jí)技術(shù)人才的需求,結(jié)合重實(shí)踐、重創(chuàng)新的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)新的課程體系。廣泛吸取企業(yè)專家建議,深入探討和修訂機(jī)電專業(yè)課程體系,強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),構(gòu)建國(guó)際化的課程體系和教學(xué)模式,從而保證面向工程的課程體系能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維。依據(jù)CDIO工程教育理念,選擇典型的工程實(shí)踐項(xiàng)目,采取“做中學(xué)”的方式,通過(guò)在項(xiàng)目中反復(fù)訓(xùn)練鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,還可以提高學(xué)生解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力,從而使學(xué)生綜合素質(zhì)和能力能達(dá)到CDIO標(biāo)準(zhǔn)的要求,增強(qiáng)人才培養(yǎng)對(duì)企業(yè)的適應(yīng)性[4]。近年來(lái),主要通過(guò)以下措施進(jìn)行教學(xué)體系的改革:

  (1)基于CDIO的工程教育理念,構(gòu)建了“一個(gè)核心、兩個(gè)方向、四個(gè)階段”的工程教學(xué)體系。

  “一個(gè)核心”是以礦業(yè)領(lǐng)域的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研發(fā)為主,覆蓋了多學(xué)科交叉領(lǐng)域,主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械制造、機(jī)電傳動(dòng)控制、PLC、單片機(jī)、控制工程、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多種技術(shù);“兩個(gè)方向”是指機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、電氣控制系統(tǒng),選修課中增添“煤礦機(jī)電設(shè)備”、“工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)”等課程;“四個(gè)階段”是指根據(jù)CDIO理念的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行四階段指導(dǎo),學(xué)生要經(jīng)歷認(rèn)知實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新大賽等綜合實(shí)訓(xùn),才能更好地掌握本專業(yè)的工程應(yīng)用技術(shù)。從第三學(xué)期開(kāi)始,每學(xué)期均安排工程實(shí)踐環(huán)節(jié),按照核心知識(shí)點(diǎn)和要求來(lái)設(shè)定每個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目,在課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中企業(yè)參與。

  (2)依托產(chǎn)學(xué)研合作背景,通過(guò)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)和企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。

  我校機(jī)械工程學(xué)院已經(jīng)建立了電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、慧魚(yú)模型創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、虛擬儀器綜合實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái),與淮南礦業(yè)集團(tuán)、皖北煤電集團(tuán)、淮南萬(wàn)泰電子股份有限公司、淮南潤(rùn)成科技股份有限公司、平安開(kāi)誠(chéng)智能安全裝備有限責(zé)任公司、凱盛重工有限公司、淮南階梯電子科技有限公司等開(kāi)展了長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研合作,從而可以保證給學(xué)生提供校內(nèi)、外實(shí)踐實(shí)習(xí)基地。通過(guò)單片機(jī)和PLC綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)檢驗(yàn)學(xué)生電工電路、單片機(jī)、PLC綜合開(kāi)發(fā)的能力,往往借助典型機(jī)電案例(如斜井跑車防護(hù)裝置、皮帶機(jī)集控系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)過(guò)卷過(guò)放保護(hù)系統(tǒng)等),讓學(xué)生經(jīng)歷“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)行”四階段的完整實(shí)訓(xùn)。與此同時(shí),讓學(xué)生積極深入到到校企合作的實(shí)習(xí)基地中,在相關(guān)機(jī)電系統(tǒng)中頂崗鍛煉,進(jìn)一步提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,縮短學(xué)生個(gè)人能力與企業(yè)要求的差距。

  (3)通過(guò)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)、學(xué)科競(jìng)賽和大學(xué)生科研項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。

  為進(jìn)一步拓展學(xué)生科技創(chuàng)新能力,借助學(xué)院設(shè)置的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)、大學(xué)生科研項(xiàng)目的平臺(tái),在日常的教學(xué)管理中,融入緊密聯(lián)系工程實(shí)際的大學(xué)生課外科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,鼓勵(lì)學(xué)生積極參加“全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽”、“全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽”、“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”、“全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽”等各種賽事,鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)

  學(xué)術(shù)語(yǔ)言文言化的.復(fù)古傾向--一個(gè)值得關(guān)注的語(yǔ)言科學(xué)技術(shù)報(bào)告、學(xué)位論文和學(xué)術(shù)論文的編寫(xiě)格式淺析“教學(xué)學(xué)術(shù)”視角下大學(xué)教師教學(xué)責(zé)任意識(shí)剖析傳播學(xué)術(shù)中的“歐洲中心主義”——亞洲中從Ontology的譯名之爭(zhēng)看哲學(xué)術(shù)語(yǔ)的翻譯原則試論新聞學(xué)學(xué)術(shù)規(guī)范研究的依據(jù)與路徑論析大學(xué)教師教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)責(zé)任中學(xué)的學(xué)術(shù):一個(gè)亟待關(guān)注的話題試論學(xué)術(shù)嬗變中的教育創(chuàng)新環(huán)境法學(xué)的學(xué)術(shù)特色與貢獻(xiàn)

  和申請(qǐng)專利。

  3.結(jié)語(yǔ)

  CDIO工程教育模式與中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)是高度統(tǒng)一的,只有堅(jiān)持以CDIO工程教育模式為指導(dǎo),依據(jù)校企合作背景,不斷創(chuàng)新改革機(jī)電專業(yè)的課程教學(xué)模式,才能進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力,為國(guó)家和企業(yè)培養(yǎng)出能在機(jī)電行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域從事機(jī)電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、研究開(kāi)發(fā)、工程應(yīng)用和運(yùn)行管理工作的復(fù)合型工程技術(shù)人才,達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

機(jī)械電子工程論文9

  摘要:傳統(tǒng)的機(jī)械工程一般分為兩大類,包括動(dòng)力和制造。制造類工程包括機(jī)械加工、毛坯制造和裝配等生產(chǎn)過(guò)程,而動(dòng)力類工程包括各式發(fā)電機(jī)。電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比來(lái)言是較新的學(xué)科,兩者于上世紀(jì)逐漸結(jié)合在一起。最初,電子工程與機(jī)械工程是以塊與塊的分離模式或功能替代的模式相結(jié)合,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前推動(dòng),傳統(tǒng)的機(jī)械工程與現(xiàn)代的電子工程通過(guò)信息技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),形成了現(xiàn)在的機(jī)械電子工程學(xué)科。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械電子工程由傳統(tǒng)的能量連接、動(dòng)能連接逐步發(fā)展為信息連接,使得機(jī)械電子工程具有了一定的人工智能。傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程通過(guò)現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進(jìn)入到一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域,同時(shí),人工智能技術(shù)伴隨著機(jī)械電子工程的日益復(fù)雜,也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

  1、機(jī)械電子工程

  1.1機(jī)械電子工程的發(fā)展史

  20世紀(jì)是科學(xué)發(fā)展最輝煌的時(shí)期,各類學(xué)科相互滲透、相輔相成,機(jī)械電子工程學(xué)科也在這一時(shí)期應(yīng)運(yùn)而生,它是由機(jī)械工程與電子工程、信息工程、智能技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合而成的新的理論體系和發(fā)展領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械電子工程也變的日益復(fù)雜。

  機(jī)械電子工程的發(fā)展可以分為3個(gè)階段:第一階段是以手工加工為主要生產(chǎn)力的萌芽階段,這一時(shí)期生產(chǎn)力低下,人力資源的匱乏嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)家們不得不窮極思變,引導(dǎo)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。第二階段則是以流水線生產(chǎn)為標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)階段,這種生產(chǎn)模式極大程度上提高了生產(chǎn)力,大批量的生產(chǎn)開(kāi)始涌現(xiàn),但是由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的要求較高,導(dǎo)致生產(chǎn)缺乏靈活性,不能適應(yīng)不斷變化的社會(huì)需求。第三階段就是現(xiàn)在我們常見(jiàn)的現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段,現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏快,亟需靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高的高科技生產(chǎn)方式,而以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)正是這一階段的產(chǎn)物。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三大系統(tǒng)組合而成,可以在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化。

  1.2機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

  機(jī)械電子工程是機(jī)械工程與電子技術(shù)的有效結(jié)合,兩者之間不僅有物理上的動(dòng)力連結(jié),還有功能上的信息連結(jié),并且還包含了能夠智能化的處理所有機(jī)械電子信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比具有其獨(dú)特的特點(diǎn):

  1)設(shè)計(jì)上的不同。機(jī)械電子工程并非是一門獨(dú)立學(xué)科,而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計(jì)時(shí),以機(jī)械工程、電子工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的機(jī)械電子工程會(huì)依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)的不同結(jié)合其他技術(shù),如:管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù)等。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合,以完成設(shè)計(jì);2)產(chǎn)品特征不同。機(jī)械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,沒(méi)有過(guò)多的運(yùn)動(dòng)部件或元件。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,但卻縮小了物理體積,拋棄了傳統(tǒng)的笨重型機(jī)械面貌,但卻提高了產(chǎn)品性能。

  機(jī)械電子工程的未來(lái)屬于那些懂得運(yùn)用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)優(yōu)化機(jī)械工程與電子技術(shù)之間聯(lián)系的人,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,優(yōu)化兩者之間的聯(lián)系代表了生產(chǎn)力的革新,人工智能的發(fā)展使得這一想法變成可能。

  2、人工智能

  2.1人工智能的定義

  人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科,是21世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。尼爾遜教授將人工智能定義為:人工智能是關(guān)于怎樣表示知識(shí)和怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)。溫斯頓教授則認(rèn)為:人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做的智能工作。至今為止,人工智能仍沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義,筆者認(rèn)為,人工智能是研究通過(guò)計(jì)算機(jī)延伸、擴(kuò)展、模擬人的智能的一門科學(xué)技術(shù)。

  2.2人工智能的發(fā)展史

  2.2.1萌芽階段

  17世紀(jì)的法國(guó)科學(xué)家B.Pascal發(fā)明了世界上第一部能進(jìn)行機(jī)械加法的計(jì)算器轟動(dòng)世界,從此之后,世界各國(guó)的科學(xué)家們開(kāi)始熱衷于完善這一計(jì)算器,直到馮諾依曼發(fā)明第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。人工智能在這一時(shí)期發(fā)展緩慢,但是卻積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為下一階段的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  2.2.2第一個(gè)發(fā)展階段

  在1956年舉辦的“侃談會(huì)”上,美國(guó)人第一次使用了“人工智能”這一術(shù)語(yǔ),從而引領(lǐng)了人工智能第一個(gè)興旺發(fā)展時(shí)期。這一階段的人工智能主要以翻譯、證明、博弈等為主要研究任務(wù),取得了一系列的科技成就,LISP語(yǔ)言就是這一階段的佼佼者。人工智能在這一階段的飛速發(fā)展使人們相信只要通過(guò)科學(xué)研究就可以總結(jié)人類的邏輯思維方式并創(chuàng)造一個(gè)萬(wàn)能的機(jī)器進(jìn)行模仿。

  2.2.3挫折階段

  60年代中至70年代初期,當(dāng)人們深入研究人工智能的工作機(jī)理后卻發(fā)現(xiàn),用機(jī)器模仿人類的思維是一件非常困難的'事,許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)并未逃離出簡(jiǎn)單映射的方法,更無(wú)邏輯思維可言。但是,仍有許多科學(xué)家前赴后繼的進(jìn)行著科學(xué)創(chuàng)新,在自然語(yǔ)言理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器人、專家系統(tǒng)等方面取得了卓爾有效的成就。1972年,法國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了Prolog語(yǔ)言,成為繼LISP語(yǔ)言之后的最主要的人工智能語(yǔ)言。

  2.2.4第二個(gè)發(fā)展階段

  以1977年第五屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議為轉(zhuǎn)折點(diǎn),人工智能進(jìn)入到以知識(shí)為基礎(chǔ)的發(fā)展階段,知識(shí)工程很快滲透于人工智能的各個(gè)領(lǐng)域,并促使人工智能走向?qū)嶋H應(yīng)用。不久之后,人工智能在商業(yè)化道路上取得了卓越的成就,展示出了頑強(qiáng)的生命力與廣闊的應(yīng)用前景,在不確定推理、分布式人工智能、常識(shí)性知識(shí)表示方式等關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題和專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、智能機(jī)器人等實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題上取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。

  2.2.5平穩(wěn)發(fā)展階段

  由于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,人工智能逐漸由單個(gè)主體向分布式主體方向發(fā)展,直到今天,人工智能已經(jīng)演變的復(fù)雜而實(shí)用,可以面向多個(gè)智能主體的多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行求解。

  3、人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

  物質(zhì)和信息是人類社會(huì)發(fā)展的最根源的兩大因素,在人類社會(huì)初期,由于生產(chǎn)力水平低,人類社會(huì)以物質(zhì)為首要基礎(chǔ),僅靠“結(jié)繩記事”的方法傳遞信息,但隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,信息的重要性不斷被人們發(fā)現(xiàn),文字成為傳遞信息最理想的途徑,最近五十年間,網(wǎng)絡(luò)的普及給信息傳遞帶來(lái)了新的生命,人類進(jìn)入到了信息社會(huì),而信息社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)人工智能技術(shù)的發(fā)展。不論是模型的建立與控制,還是故障診斷,人工智能在機(jī)械電子工程當(dāng)中都起著處理信息的作用。

  由于機(jī)械電子系統(tǒng)與生倶來(lái)的不穩(wěn)定性,描述機(jī)械電子系統(tǒng)的輸入與輸出關(guān)系就變得困難重重,傳統(tǒng)上的描述方法有以下幾種:1)推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法;2)建設(shè)規(guī)則庫(kù)的方法;3)學(xué)習(xí)并生成知識(shí)的方法。傳統(tǒng)的解析數(shù)學(xué)的方法嚴(yán)密、精確,但是只能適用于相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),如線性定常系統(tǒng),對(duì)于那些復(fù)雜的系統(tǒng)由于無(wú)法給出數(shù)學(xué)解析式,就只能通過(guò)操作來(lái)完成。現(xiàn)代社會(huì)所需求的系統(tǒng)日益復(fù)雜,經(jīng)常會(huì)同時(shí)處理幾種不同類型的信息,如傳感器所傳遞的數(shù)字信息和專家的語(yǔ)言信息。由于人工智能處理信息時(shí)的不確定性、復(fù)雜性,以知識(shí)為基礎(chǔ)的人工智能信息處理方式成為解析數(shù)學(xué)方式的替代手段。

  通過(guò)人工智能建立的系統(tǒng)一般使用兩類方法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以模擬人腦的結(jié)構(gòu),分析數(shù)字信號(hào)并給出參考數(shù)值;而模糊推理系統(tǒng)是通過(guò)模擬人腦的功能來(lái)分析語(yǔ)言信號(hào)。兩者在處理輸入輸出的關(guān)系上有相同之處也有不同之處,相同之處是:兩者都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式以任意精度逼近一個(gè)連續(xù)函數(shù);不同之處是:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理意義不明確,而模糊推理系統(tǒng)有明確的物理意義;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)用點(diǎn)到點(diǎn)的映射方式,而模糊推理系統(tǒng)運(yùn)用域到域的映射方式;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以分布式的方式儲(chǔ)存信息,而模糊推理系統(tǒng)則以規(guī)則的方式儲(chǔ)存信息;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入時(shí)由于每個(gè)神經(jīng)元之間都有固定聯(lián)系,計(jì)算量大,而模糊推理系統(tǒng)由于連接不固定,計(jì)算量較;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入輸出時(shí)精度較高,呈光滑曲面,而模糊推理系統(tǒng)精度較低,呈臺(tái)階狀。

  隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,單純的一種人工智能方法已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需要,許多科學(xué)家開(kāi)始研究綜合性的人工智能系統(tǒng)。綜合性的人工智能系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)相結(jié)合的方法,取長(zhǎng)補(bǔ)短,以獲得更全面的描述方式,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便是一成功范例。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做到了兩者功能的最大融合,使信息在網(wǎng)絡(luò)各層當(dāng)中找到一個(gè)最適合的完全表達(dá)空間。邏輯推理規(guī)則能夠?qū)υ鰪?qiáng)節(jié)點(diǎn)函數(shù),為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供函數(shù)連結(jié),使兩者的功能達(dá)到最大化。

  4、結(jié)論

  科學(xué)的不斷發(fā)展帶來(lái)的不僅是學(xué)科的高度細(xì)化、深化,而且是學(xué)科間的高度融合。人工智能就是各學(xué)科交叉與綜合之后的結(jié)果,秉承這一天性,人工智能與機(jī)械電子工程自然的進(jìn)行了完美融合,這一全新領(lǐng)域的發(fā)展必將引領(lǐng)世界潮流。

機(jī)械電子工程論文10

  近年來(lái)世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展機(jī)械電子工程,以提高制造技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)向柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。20世紀(jì)80年代初以來(lái),我國(guó)也關(guān)注著機(jī)械電子工程的發(fā)展與應(yīng)用,主要進(jìn)行了用機(jī)械電子技術(shù)推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造及開(kāi)發(fā)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)電產(chǎn)品。機(jī)械電子工程是當(dāng)今世界機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì),也是我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必由之路。

  機(jī)械電子工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)及外語(yǔ)基礎(chǔ),掌握微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制和信息技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和技能,能夠從事機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)、制造、開(kāi)發(fā)的工程能力,具有創(chuàng)新精神的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)與管理人才。

  從知識(shí)結(jié)構(gòu)上來(lái)看,機(jī)械電子工程是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù)。由于是多學(xué)科的綜合,機(jī)械電子工程專業(yè)所學(xué)課程都來(lái)自于以上幾個(gè)學(xué)科,希望利用幾個(gè)學(xué)科的知識(shí)交叉、滲透培養(yǎng)出知識(shí)面較全面、創(chuàng)新能力強(qiáng)、實(shí)踐能力強(qiáng)的技術(shù)人才。

  1.機(jī)械電子工程專業(yè)的辦學(xué)現(xiàn)狀

  從人才培養(yǎng)層次上劃分,機(jī)械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)在本科層次上分為二種情況,一種是學(xué)校獨(dú)立設(shè)置了機(jī)械電子工程專業(yè),由于機(jī)械電子工程本科專業(yè)屬于普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄外專業(yè),申請(qǐng)較難。目前在全國(guó)本科高等院校中設(shè)置機(jī)械電子工程本科專業(yè)的只有三十多所,如北京石油化工學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)、上海大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、江蘇大學(xué)等高校。另一種是學(xué)校在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和機(jī)械工程及其自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)下開(kāi)設(shè)的機(jī)械電子或機(jī)電一體化專業(yè)方向,這種學(xué)校數(shù)量眾多。

  2.舊版培養(yǎng)方案存在的主要問(wèn)題

  在通過(guò)與我校機(jī)械電子工程專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)課、專業(yè)課教師、各年級(jí)學(xué)生(含畢業(yè)生)和用人單位座談交流后發(fā)現(xiàn)了如下一些問(wèn)題:

  2.1 畢業(yè)生和用人單位反饋,專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容齊全,寬口徑實(shí)現(xiàn)較好,但寬而不精,掌握的深度和力度不夠;應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)不深入,在某種程度上理論性教學(xué)占據(jù)更主導(dǎo)的位置。

  2.2 與各年級(jí)同學(xué)座談時(shí),學(xué)生普遍反映課程科目較多,同類同性質(zhì)科目存在,有重復(fù)之嫌疑,跟專業(yè)聯(lián)系不是特別緊密的課程較多,應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)精簡(jiǎn)。

  2.3 在與任課教師交流的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),04版培養(yǎng)方案的某些課程的設(shè)置純粹照顧了教學(xué),與教師的科研關(guān)系不夠緊密,兼顧不到科研。因此,從某種意義上來(lái)說(shuō),教師的教學(xué)激情得不到最徹底、最完全的釋放和發(fā)揮;學(xué)生的鉆研能力也得不到應(yīng)有的提高。

  通過(guò)暴露出的問(wèn)題我們發(fā)現(xiàn)如何能夠做到在寬口徑的同時(shí)能夠有所精,確實(shí)是一個(gè)難題。綜合其他院校同類專業(yè)的調(diào)研情況,我們認(rèn)為,應(yīng)該盡快明確一條貫穿專業(yè)學(xué)習(xí)的主線,主干課程的設(shè)置應(yīng)該服從和服務(wù)于該主線,同時(shí),該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象。這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時(shí)也鍛煉了學(xué)生參與研究的能力。

  3.新版機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案修改的幾個(gè)思路

  3.1 面向市場(chǎng),培養(yǎng)合格人才。為了培養(yǎng)具有多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和較強(qiáng)的工程創(chuàng)新能力,能在機(jī)電工程領(lǐng)域從事機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和工程管理的高級(jí)工程技術(shù)人才,機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案必須進(jìn)行改革,使學(xué)生掌握以下知識(shí)和能力:(1)掌握較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),具有較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和外語(yǔ)綜合能力;(2)系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ),具有某個(gè)專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識(shí);(3)具有機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造、檢測(cè)與診斷、控制與仿真的基本能力;(4)具有新型機(jī)、電、液、氣等一體化產(chǎn)品和技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)能力;(5)掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試的基本理論和技能;(6)具有機(jī)電產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)組織管理的基本能力;(7)具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的綜合素質(zhì)。

  3.2 厚基礎(chǔ),重實(shí)驗(yàn),強(qiáng)能力。工程實(shí)際要求我們的學(xué)生既要有扎實(shí)的基本功,又要有較強(qiáng)的適應(yīng)性和動(dòng)手能力。加強(qiáng)基礎(chǔ)課的教學(xué),為學(xué)生打下良好的數(shù)理基礎(chǔ)、工程基礎(chǔ)十分必要和迫切。機(jī)械電子工程這個(gè)學(xué)科是一個(gè)工程應(yīng)用型學(xué)科,要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)真正掌握所學(xué)知識(shí),形成較強(qiáng)的'工程實(shí)踐能力。因此,重視實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)是本次修改培養(yǎng)方案的一個(gè)主要出發(fā)點(diǎn)和前提,加強(qiáng)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的比重,使學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到加強(qiáng)。我們的課程設(shè)置為兩大模塊:通識(shí)教育和專業(yè)教育。

  通識(shí)教育分為:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)(1學(xué)分,516學(xué)時(shí)),外國(guó)語(yǔ)言文化(3學(xué)分,256學(xué)時(shí)),藝術(shù)與人文學(xué)科(2學(xué)分,36學(xué)時(shí)),哲學(xué)與社會(huì)科學(xué)(5學(xué)分,232學(xué)時(shí)),科學(xué)技術(shù)與社會(huì)(2學(xué)分,32學(xué)時(shí)),基本技能訓(xùn)練(學(xué)分,72學(xué)時(shí))。在總學(xué)分和總學(xué)時(shí)都有較大幅度壓縮的情況下,數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)課模塊得到加強(qiáng)。

  專業(yè)教育分為:相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)(2學(xué)分,240學(xué)時(shí)),機(jī)械工程基礎(chǔ)(25學(xué)分,460學(xué)時(shí)),計(jì)算機(jī)與控制基礎(chǔ)(7學(xué)分,312學(xué)時(shí)),專業(yè)課(9學(xué)分,160學(xué)時(shí)),集中實(shí)踐環(huán)節(jié)(4學(xué)分,58周)。

  專業(yè)教育部分總學(xué)分由04版的81學(xué)分調(diào)整為88學(xué)分(不包括畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié))。其中理論課學(xué)分由04版的54學(xué)分調(diào)整為62學(xué)分,増加8學(xué)分;集中實(shí)踐學(xué)分由04版的27學(xué)分調(diào)整為26學(xué)分,減少1學(xué)分。專業(yè)教育部分總學(xué)時(shí)由04版的1072學(xué)時(shí)調(diào)整為882學(xué)時(shí)。其中必修課學(xué)時(shí)由04版的700學(xué)時(shí)調(diào)整為680學(xué)時(shí),減少20學(xué)時(shí);選修課學(xué)時(shí)由04版的372學(xué)時(shí)調(diào)整為202學(xué)時(shí),減少170學(xué)時(shí);集中實(shí)踐環(huán)節(jié)由04版的27周調(diào)整為26周,減少1周。

  3.3 進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械電子工程專業(yè)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)踐課程在人才培養(yǎng)中擔(dān)任著十分重要的角色。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的技能訓(xùn)練應(yīng)由淺入深,理論課與實(shí)踐課交互安排貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,分層次進(jìn)行,形成立體式的實(shí)踐教學(xué)體系。在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)安排上主要考慮了以下因素:

  1)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。對(duì)于初學(xué)者而言,認(rèn)識(shí)自己所學(xué)專業(yè)十分必要,它影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。在第2—4學(xué)期安排了工程訓(xùn)練A、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練B、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí),讓學(xué)生能對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),并掌握本專業(yè)必備的實(shí)踐技能。

  2)資料查閱和提煉能力的培養(yǎng)。為了讓學(xué)生能順利完成大學(xué)期間各種專業(yè)論文寫(xiě)作,在以后的工作中能以文字等形式表達(dá)自己的觀點(diǎn),在第5學(xué)期安排科學(xué)研究訓(xùn)練,重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)地調(diào)研、收集、整理和分析相關(guān)資料,并掌握科學(xué)研究方法和論文寫(xiě)作方法。

  3)機(jī)械電子工程專業(yè)專門知識(shí)的掌握。企業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)中具有獨(dú)特的不可替代的作用,在第6學(xué)期安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí),能讓學(xué)生在實(shí)習(xí)企業(yè)的工作崗位上體會(huì)理論與實(shí)際結(jié)合的作用,并在實(shí)踐中鍛煉、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

  4)機(jī)械電子工程知識(shí)的綜合運(yùn)用。當(dāng)學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)和技能的掌握達(dá)到一定的程度,在第7學(xué)期安排基于工程棚專、麟合訓(xùn)練—數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合訓(xùn)練和機(jī)器人技術(shù)專業(yè)綜合訓(xùn)練。通過(guò)專業(yè)綜合訓(xùn)練,使學(xué)生全面、深入、綜合地將所學(xué)各科理論和技能融會(huì)貫通,熟練掌握,靈活運(yùn)用。

  基于以上認(rèn)識(shí),機(jī)械電子工程專業(yè)的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)主要有:工程訓(xùn)練A、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練B、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、科學(xué)研究訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合訓(xùn)練、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。

  機(jī)械電子工程專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)主要采取如下方式進(jìn)行:

  1)建立校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。在校內(nèi)實(shí)習(xí)的機(jī)械電子工程專業(yè)課程,要求學(xué)生全面、深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和掌握專業(yè)技能,培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力。為了讓學(xué)生真正掌握好專業(yè)技能,我們重點(diǎn)在校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)踐部、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展實(shí)踐,為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供的實(shí)習(xí)環(huán)境,并指定教師進(jìn)行實(shí)踐課程的計(jì)劃制定、實(shí)踐動(dòng)員、過(guò)程指導(dǎo)、總結(jié)、成績(jī)?cè)u(píng)定等工作。

  2)建立校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)。校內(nèi)實(shí)訓(xùn),雖然能在一定程度上提高學(xué)生的業(yè)務(wù)感性認(rèn)識(shí),有著一定的優(yōu)勢(shì),但仍不能取代校外實(shí)習(xí)基地。學(xué)生只有到企業(yè)實(shí)習(xí),才能身臨其境,才能真正接觸相關(guān)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。因此,我們將逐步建立機(jī)械電子工程的校外實(shí)習(xí)基地,讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)。

  3)進(jìn)行定期講座、輔導(dǎo)等方式完成研究性實(shí)習(xí)。如科學(xué)研究訓(xùn)練,主要采取講座、調(diào)研、撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述等形式進(jìn)行,主要采取導(dǎo)師指導(dǎo)的形式。

  綜上所述,實(shí)踐性教學(xué)在機(jī)械電子工程專業(yè)的各環(huán)節(jié)、各方面應(yīng)是相互聯(lián)系、相互銜接、相互補(bǔ)充、有機(jī)結(jié)合的,只有這樣才能起到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的作用,才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)、實(shí)踐育人的目標(biāo),滿足社會(huì)對(duì)機(jī)械電子工程人才的需要。

  4.新版機(jī)械電子工程專業(yè)

  培養(yǎng)方案解決的主要問(wèn)題培養(yǎng)方案修訂總體思路是完善教學(xué)內(nèi)容與體系,體現(xiàn)出機(jī)械電子工程專業(yè)在機(jī)械與電子跨學(xué)科之間的結(jié)合的特色,加強(qiáng)在機(jī)械制造、控制工程基礎(chǔ)和工業(yè)控制技術(shù)的研究、學(xué)習(xí)。

  課程體系設(shè)置時(shí)加大了基礎(chǔ)課程和工程技術(shù)基礎(chǔ)課程以及專業(yè)方向主修課程量。以機(jī)械制造基礎(chǔ)和控制工程的內(nèi)容設(shè)置為主線,通過(guò)設(shè)置專門的理論基礎(chǔ)知識(shí)和寬廣的專業(yè)技術(shù)知識(shí)(如機(jī)械制造基礎(chǔ)、控制工程基礎(chǔ)、PLC等),使學(xué)生既具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),又具有寬廣的專業(yè)知識(shí)面及專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力,同時(shí)通過(guò)工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)和外語(yǔ)等課程,培養(yǎng)學(xué)生掌握本專業(yè)必需的制圖、計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)等基本技能。

  新版機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案解決的主要問(wèn)題:

  4.1 專業(yè)方向進(jìn)一步明確,并與教師科研方向結(jié)合

  為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),加強(qiáng)了機(jī)械電子工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)課控制工程基礎(chǔ)與其他課程的聯(lián)系,明確機(jī)械電子工程專業(yè)方向?yàn)闄C(jī)電一體化專業(yè),并將其具有代表性的數(shù)控技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)在培養(yǎng)方案得到落實(shí)和強(qiáng)化;同時(shí),機(jī)械電子工程專業(yè)的部分教師的研究方向?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)方向和數(shù)控技術(shù)方向,將相關(guān)課教師科研工作與專業(yè)方向主線緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象。結(jié)合教師相關(guān)科學(xué)研究方向的成果開(kāi)設(shè)實(shí)踐課程,這樣可以保證在提高了教師科研能力同時(shí)也在專業(yè)相關(guān)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中鍛煉了學(xué)生解決工程問(wèn)題能力,為學(xué)生的就業(yè)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造奠定良好的基礎(chǔ)。

  4.2 突出體現(xiàn)專業(yè)方向的基礎(chǔ)課和方向課核心地位

  專業(yè)基礎(chǔ)課中核心課程為:控制工程基礎(chǔ)A、微機(jī)原理及接口技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì);專業(yè)方向課中的核心課程為:數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)。

  4.3 必要課程整合

  根據(jù)機(jī)械電子工程專業(yè)方向的設(shè)置,將相關(guān)課程進(jìn)行整合,主要包括04版培養(yǎng)方案中的機(jī)電傳動(dòng)與控制(2/40)和機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2/50)整合為機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3/56)等。

  4.4 強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力

  為増強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的訓(xùn)練,在學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電系統(tǒng)仿真技術(shù)、專業(yè)綜合訓(xùn)練等教學(xué)課程,提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決機(jī)電工程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、動(dòng)力學(xué)仿真、機(jī)電系統(tǒng)控制等問(wèn)題的能力。

  4.5 進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

  基于圓理念,増加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),強(qiáng)化專業(yè)綜合訓(xùn)練等實(shí)踐類課程的教學(xué)內(nèi)容,以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

機(jī)械電子工程論文11

  摘要:氣動(dòng)機(jī)械手由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成,是一種仿人操作,自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。

  關(guān)鍵字:機(jī)械手 控制器 仿人操作

  機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是當(dāng)代研究十分活躍,應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。

  機(jī)器人應(yīng)用情況,是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。機(jī)器人并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人工的勞動(dòng),而是綜合了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置,既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力,又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力,從某種意義上說(shuō)它也是機(jī)器的進(jìn)化過(guò)程產(chǎn)物,它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各,也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備。機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作,按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手”。

  生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率:可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中,它代替人進(jìn)行正常的工作,意義更為重大。因此,在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的引用。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開(kāi)始比較簡(jiǎn)單,專用性較強(qiáng),僅為某臺(tái)機(jī)床的上下料裝置,是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。

  隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作,適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”,簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序,適應(yīng)性較強(qiáng),所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。

  機(jī)械手的組成

  機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)裝置等所組成。

  (一)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

  包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。

  1、手部

  即與物件接觸的部件。由于與物件接觸的形式不同,可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們采用夾持式手部結(jié)構(gòu)。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。

  手指是與物件直接接觸的構(gòu)件,常用的手指運(yùn)動(dòng)形式有回轉(zhuǎn)型和平移型;剞D(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,故應(yīng)用較廣泛。平移型應(yīng)用較少,其原因是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但平移型手指夾持圓形零件時(shí),工件直徑變化不影響其軸心的位置,因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位(是外廓或是內(nèi)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:手指有外夾式和內(nèi)撐式;指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。而傳力機(jī)構(gòu)則通過(guò)手指產(chǎn)生夾緊力來(lái)完成夾放物件的任務(wù)。傳力機(jī)構(gòu)型式較多時(shí)常用的有:滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。

  2、手腕

  手腕是連接手部和手臂的部件,并可用來(lái)調(diào)整被抓取物件的.方位(即姿勢(shì))。

  3、手臂

  手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動(dòng)手指去抓取物件,并按預(yù)定要求將其搬運(yùn)到指定的位置。工業(yè)機(jī)械手的手臂通常由驅(qū)動(dòng)手臂運(yùn)動(dòng)的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等)與驅(qū)動(dòng)源(如液壓、氣壓或電機(jī)等)相配合,以實(shí)現(xiàn)手臂的各種運(yùn)動(dòng)。

  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,手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和升降(或俯仰)運(yùn)動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。機(jī)械手的立柱因工作需要,有時(shí)也可作橫向移動(dòng),即稱為可移式立柱。

  5、行走機(jī)構(gòu)

  當(dāng)工業(yè)機(jī)械手需要完成較遠(yuǎn)距離的操作,或擴(kuò)大使用范圍時(shí),可在機(jī)座上安滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分裝滾輪、軌道等行走機(jī)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械手的整機(jī)運(yùn)動(dòng)。滾輪式布為有軌的和無(wú)軌的兩種。驅(qū)動(dòng)滾輪運(yùn)動(dòng)則應(yīng)另外增設(shè)機(jī)械傳動(dòng)裝置。

  6、機(jī)座

  機(jī)座是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分,機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上,故起支撐和連接的作用。

  (二)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

  驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)?刂葡到y(tǒng)是支配著工業(yè)機(jī)械手按規(guī)定的要求運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。

  目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。控制系統(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種,它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng),并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息(如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度及時(shí)間),同時(shí)按其控制系統(tǒng)的信息對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令,必要時(shí)可對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)動(dòng)作有錯(cuò)誤或發(fā)生故障時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

  (三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機(jī)械手按規(guī)定的要求運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。

  目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成?刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種,它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng),并記憶人們給予機(jī)械手的指令信息(如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度及時(shí)間),同時(shí)按其控制系統(tǒng)的信息對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令,必要時(shí)可對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)動(dòng)作有錯(cuò)誤或發(fā)生故障時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

  (四)位置檢測(cè)裝置

  控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)位置,并隨時(shí)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng),并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較,然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置。

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機(jī)械電子工程論文12

  計(jì)算機(jī)控制工程技術(shù)的應(yīng)用,使得機(jī)械電子工程向著專業(yè)化、科學(xué)化、智能化的方向發(fā)展,并且所發(fā)揮出的作用與水平越來(lái)越高。因此,控制工程技術(shù)成為了近些年中人們分析與研究的一個(gè)重點(diǎn)。所以,我們需要對(duì)于控制工程與機(jī)械電子工程的概念、控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)的分析與研究工作,全面提高機(jī)械電子工程的質(zhì)量與水平,使其自動(dòng)化與智能化程度得到有效提升,促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

  一、控制工程與機(jī)械電子工程的概念

  控制工程指的是有效應(yīng)用各種先進(jìn)的工程理論與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),形成的一種處理自動(dòng)化工程技術(shù)問(wèn)題的新技術(shù)方式。而機(jī)械電子工程是一個(gè)具有獨(dú)特特點(diǎn)的工程學(xué)科,以構(gòu)造簡(jiǎn)單為其主要的特性,以模塊化的方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的操作。

  而時(shí)代的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步,尤其是人們對(duì)于電子機(jī)械工程要求的增多,我們需要將控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程中進(jìn)行有效的應(yīng)用,使的兩者優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效的融合,可以處理好機(jī)械電子工程中存在的許多難題,一方面對(duì)于控制工程技術(shù)進(jìn)行有效的檢驗(yàn),另一方面使得機(jī)械電子工程行業(yè)的質(zhì)量與水平得到提升,最終為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)]。

  二、控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

  (一)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用

  在生物學(xué)基礎(chǔ)上形成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),是將多個(gè)有效簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元連接為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以對(duì)于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的處理。原因在于,雖然以往的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元具有十分簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。但是,我們將其進(jìn)行有效的連接與融合,就使得其成為了具有復(fù)雜處理能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)一個(gè)最為顯著的特點(diǎn)是可以具有與人類相似的適應(yīng)學(xué)習(xí)能力,最終使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)朝著多功能、一體化、智能化的方向進(jìn)行發(fā)展。我們以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在電子機(jī)械工程中的應(yīng)用為例子進(jìn)行具體的說(shuō)明。電子機(jī)械工程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以有效在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用。比如:人們有效的應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),可以有效對(duì)于數(shù)控機(jī)床切割中不確定地點(diǎn)進(jìn)行有效改變,最終使得數(shù)控機(jī)床加工的效率幅度得到大規(guī)模提升,使得機(jī)械電子工程行業(yè)的安全性得到全面提升。

  (二)模糊控制工程的應(yīng)用

  機(jī)械電子工程行業(yè)具有復(fù)雜性的特點(diǎn),尤其是其加工流程具有非常大的困難。所以,我們應(yīng)用傳統(tǒng)的加工工藝流程方式建立起的模型,即自動(dòng)化控制方式很難進(jìn)行有效的工程流程控制。但是,科技水平的提高,將控制工程技術(shù)中的模糊控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用,可以使其具有直觀化與形象化的特點(diǎn),使得以往機(jī)械電子工程中的.復(fù)雜問(wèn)題變得非常簡(jiǎn)化,提高了其質(zhì)量與水平,發(fā)揮出機(jī)械電子工程行業(yè)的價(jià)值。

  而模糊控制工程技術(shù)之所以有著這樣的效果,其原因在于,模糊控制工程技術(shù)具有簡(jiǎn)單靈活的算法,使得模糊控制工程技術(shù)程序編制過(guò)程非常的簡(jiǎn)單,最終使得機(jī)械電子工程中的數(shù)據(jù)信息輸入量進(jìn)行有效的控制,使其偏差保持在合理化范圍內(nèi)即可,就能保障工程的質(zhì)量,而不需要對(duì)于 機(jī)械電子工程行業(yè)大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精確化的分析與研究工作。這種應(yīng)用方式大大降低了其應(yīng)用的難度,減少了其工作量。因此,我們將模糊控制工程技術(shù)在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用會(huì)取得良好的應(yīng)用效果。

  (三)魯棒控制的應(yīng)用

  控制工程技術(shù)中的魯棒控制指的是,技術(shù)系統(tǒng)在受到外界條件干擾下依然可以在某一方面保持應(yīng)有的功能與特性,最終使得其具有良好的應(yīng)用效果。具體來(lái)講,我們將控制工程技術(shù)中的魯棒控制在機(jī)械電子工程中進(jìn)行應(yīng)用,可以提高機(jī)械電子工程工藝的質(zhì)量和水平。比如:我們以魯棒控制在機(jī)械電子工程中機(jī)械制造生產(chǎn)為例子進(jìn)行具體的說(shuō)明。如:在柔性臂軌跡制造中,我們通常應(yīng)用的是滑膜變結(jié)構(gòu)的控制方法來(lái)進(jìn)行工藝制造的控制,并且研究出慢變控制器。而我們有效的應(yīng)用魯棒控制就可以應(yīng)用先進(jìn)的理論研究出魯棒控制器,并且使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)。因此,我們應(yīng)用這種方式,通過(guò)應(yīng)用補(bǔ)償控制算法,可以對(duì)操作軌跡模擬研究工作進(jìn)行有效的補(bǔ)償控制計(jì)算,最終保障柔性臂軌跡制造中的滑膜變結(jié)構(gòu)。同時(shí),想要達(dá)到以上的控制結(jié)果,我們需要對(duì)于其運(yùn)行目標(biāo)軌跡的過(guò)程進(jìn)行有效的控制,使其具有合理化應(yīng)用的組合方式,最終確保控制工作的效果。

  (四)智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

  控制工程技術(shù)中的智能化控制系統(tǒng),將優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能技術(shù)進(jìn)行了有效的融合,可以對(duì)機(jī)械電子工程中的具體操作流程與應(yīng)用的工藝技術(shù)進(jìn)行人工智能化模擬與控制,全面提高機(jī)械電子工程的質(zhì)量與效率。原因在于,智能化控制系統(tǒng)具有與人腦相似的大腦思維模式,通過(guò)有效的對(duì)于自主信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā),使得其控制的機(jī)器人像人一樣進(jìn)行自動(dòng)化工作,進(jìn)行大規(guī)模機(jī)械化的生產(chǎn),最終使得機(jī)械生產(chǎn)的效率與人工效率進(jìn)行有效結(jié)合,完成對(duì)于機(jī)械電子工程生產(chǎn)流程的控制,節(jié)約了大量工程的成本與人力物力資源,提高了工程的質(zhì)量與效率,使其取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值,提升了其在社會(huì)生產(chǎn)中的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于應(yīng)用這些先進(jìn)技術(shù)方式的企業(yè)來(lái)講,樹(shù)立了良好的成本控制思維,提高了生產(chǎn)工藝的科技含量,在市場(chǎng)中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企業(yè)未來(lái)的進(jìn)步與發(fā)展]。

  三、結(jié)論

  對(duì)于控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析與研究工作,有利于我們應(yīng)用好控制工程技術(shù)方式,最終提高機(jī)械電子工程行業(yè)的質(zhì)量與水平,降低其工程的成本、使得其朝著智能化方向發(fā)展,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。

機(jī)械電子工程論文13

  一、控制工程與機(jī)械電子工程的具體內(nèi)涵

  1.控制工程

  控制工程是指將工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)基礎(chǔ)理論作為重點(diǎn)概念,利用其中的各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)解決和控制工程問(wèn)題的一種技術(shù)?刂乒こ讨兄攸c(diǎn)研究多輸入與輸出,以及非線性設(shè)計(jì)問(wèn)題和參數(shù)問(wèn)題等。現(xiàn)在控制工程的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸擴(kuò)大,并且在機(jī)械電子工程中也開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用。

  2.機(jī)械電子工程

  機(jī)械電子工程既具有機(jī)械專業(yè)的特點(diǎn),同時(shí)也帶有電子信息特征。如果從設(shè)計(jì)層面出發(fā)對(duì)其進(jìn)行定義,機(jī)械電子工程融合了眾多領(lǐng)域和學(xué)科知識(shí),在設(shè)計(jì)和系統(tǒng)操作過(guò)程中主要利用模塊化的方式。與以往的機(jī)械工程不同的是,現(xiàn)在的機(jī)械電子工程性能更高且構(gòu)造簡(jiǎn)易、體積較小。隨著科學(xué)技術(shù)水平的持續(xù)提升,機(jī)械電子工程的系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜,因此有必要利用各種科學(xué)技術(shù)將其同控制工程緊密聯(lián)系,從而更好地推動(dòng)機(jī)械電子工程的發(fā)展。

  二、控制工程在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用

  1.智能控制系統(tǒng)

  發(fā)展至今,在控制工程中最引人矚目的便是智能控制系統(tǒng)。其通過(guò)雜糅人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),將其運(yùn)用在機(jī)械電子工程中,使用人工智能的方式模擬和控制某一操作流程,為各種機(jī)械機(jī)器人設(shè)定相關(guān)運(yùn)行程序使其可以像人類一樣完成生產(chǎn)操作等工作。智能控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式完全參照人類大腦的思維方式,因此利用智能控制系統(tǒng)可以在進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)時(shí)主動(dòng)完成各項(xiàng)信息的搜集、分析和處理工作,在有效控制生產(chǎn)成本的同時(shí)進(jìn)一步提升機(jī)械電子工程的生產(chǎn)效率。

  2.集成自動(dòng)控制

  現(xiàn)階段,在我國(guó)機(jī)械電子工程中最常使用的控制系統(tǒng)便是集成自動(dòng)控制系統(tǒng)。它立足于原有的信息技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,有效地提升了機(jī)械電子工程系統(tǒng)的完善程度。通過(guò)在機(jī)械電子工程中,尤其是機(jī)械生產(chǎn)加工過(guò)程中使用集成自動(dòng)控制,能夠有效整合以往的信息技術(shù)以及同機(jī)械生產(chǎn)相關(guān)的各種信息,從而大大加強(qiáng)了機(jī)械電子工程中的集中工程。其通過(guò)與信息技術(shù)進(jìn)行高度融合,并配合相應(yīng)的機(jī)械電子生產(chǎn)技術(shù),以自動(dòng)化、高效化和標(biāo)準(zhǔn)化的方式快速、精準(zhǔn)地完成機(jī)械加工。在科學(xué)技術(shù)水平又一次提升的情況下,已經(jīng)出現(xiàn)了能夠全部保留機(jī)械電子工程中自動(dòng)化成分的柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和智能化的生產(chǎn)與控制,可以將信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代機(jī)械電子技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)整合。將柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)用于數(shù)控機(jī)床,可以將設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)程序和控制程序輸入至控制設(shè)備中,從而更加科學(xué)、高效地完成機(jī)械生產(chǎn)制造。

  3.魯棒控制

  控制工程中的魯棒控制也經(jīng)常被運(yùn)用在機(jī)械電子工程中。相比于其他控制技術(shù),魯棒控制最大的特點(diǎn)是在面對(duì)外界因素的干擾時(shí)能夠始終保持某一方面的性能不變。因此,魯棒控制在控制方面具有無(wú)可比擬的穩(wěn)定性,尤其是在機(jī)械生產(chǎn)制造中更加傾向于使用多變量型魯棒控制系統(tǒng)。譬如,在制造柔性臂軌跡的過(guò)程中,基于滑膜變的結(jié)構(gòu)控制法研制出了一種慢變控制器,其運(yùn)用H。。的控制理論,可有效調(diào)整整體系統(tǒng)控制器結(jié)構(gòu)。而在模擬研究操作軌跡時(shí)則可以通過(guò)運(yùn)用補(bǔ)償控制算法計(jì)算具體的補(bǔ)償控制量,以有效實(shí)現(xiàn)Hoo控制理論與滑膜變結(jié)構(gòu)地組合控制,進(jìn)一步提升控制系統(tǒng)控制目標(biāo)軌跡運(yùn)行過(guò)程中的精確性和有效性。

  4.預(yù)測(cè)控制

  以高速液壓機(jī)為例,將控制工程中的預(yù)測(cè)控制技術(shù)運(yùn)用在高速液壓機(jī)中,能夠有效推動(dòng)液壓機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的突破與發(fā)展。為有效滿足社會(huì)發(fā)展需要,高速液壓機(jī)的壓力和速度均實(shí)現(xiàn)了不同程度的提升。因此,其也面臨著更大的`負(fù)載慣性,極有可能出現(xiàn)加大系統(tǒng)超調(diào)的情況,從而影響高速液壓機(jī)的測(cè)量精度。通過(guò)運(yùn)用預(yù)測(cè)控制,能夠根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型,并在此基礎(chǔ)之上獲取預(yù)測(cè)輸出值,利用這一數(shù)值準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并計(jì)算出系統(tǒng)誤差變化率。通過(guò)運(yùn)用預(yù)測(cè)控制能夠有效控制高速液壓機(jī)的負(fù)面影響,尤其是通過(guò)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)計(jì)算能夠提前明確控制器的輸出,從而有效控制高速液壓機(jī)的應(yīng)用模式。

  5.模糊控制

  工作人員在機(jī)械電子工程中需要進(jìn)行繁雜的工序和操作才能完成機(jī)械加工。因此,為有效提升工作效率并緩解工作人員沉重的工作量,可以將控制工程中的模糊控制運(yùn)用其中,從而建立起精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型以有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。模糊控制技術(shù)能夠清晰直觀地展現(xiàn)出具體技術(shù)操作,同時(shí)其構(gòu)造算法和控制編程既靈活又簡(jiǎn)單,對(duì)于簡(jiǎn)化機(jī)械加工中的復(fù)雜技術(shù)具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。不僅如此,在機(jī)械加工中運(yùn)用模糊控制時(shí),可直接將測(cè)量值以及設(shè)定好的偏差及變化率等輸入其中,省略了數(shù)字描述控制對(duì)象的步驟即有效獲得最優(yōu)控制輸出值。因此,工作人員在特定工作區(qū)內(nèi)使用模糊控制并利用仿真實(shí)驗(yàn)的方式就能顯示出最優(yōu)的控制成效。

  6.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

  目前,控制工程中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)也經(jīng)常被運(yùn)用在機(jī)械電子工程中,該技術(shù)立足于仿生學(xué)中的思想控制,通過(guò)連接各個(gè)看似簡(jiǎn)單的神經(jīng)元,從而構(gòu)造出一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即高度非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),用于完成相關(guān)技術(shù)操作。譬如,在數(shù)控機(jī)床中,通過(guò)運(yùn)用類似于人腦結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)各操作技術(shù)進(jìn)行自我組織以及適應(yīng),從而有效控制數(shù)控機(jī)床的切削等機(jī)械操作。至今,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中已經(jīng)能較為精確地處理和識(shí)別各種不確定的情況,且具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力。由于受到智能技術(shù)的影響,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制將更加智能化、自動(dòng)化地運(yùn)用在數(shù)控機(jī)床中,從而有效提升機(jī)床的加工以及工作成效。

  三、結(jié)語(yǔ)

  總而言之,在我國(guó)綜合國(guó)力不斷上升,科學(xué)技術(shù)水平飛速發(fā)展的情況下,人們對(duì)機(jī)械電子工程的研究力度正在不斷加大,其發(fā)展程度也在日益完善。通過(guò)將控制工程運(yùn)用在機(jī)械電子工程中,能夠有效地幫助機(jī)械電子工程提升生產(chǎn)效率和效益,并推動(dòng)該領(lǐng)域朝著智能化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化的方向穩(wěn)定發(fā)展。相信在未來(lái),控制工程還將得到進(jìn)一步完善,能夠更加全方位、更加高效地運(yùn)用在機(jī)械電子工程中。

機(jī)械電子工程論文14

  近年來(lái)世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展機(jī)械電子工程,以提高制造技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)向柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展.20世紀(jì)80年代初以來(lái),我國(guó)也關(guān)注著機(jī)械電子工程的發(fā)展與應(yīng)用,主要進(jìn)行了用機(jī)械電子技術(shù)推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造及開(kāi)發(fā)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)電產(chǎn)品.機(jī)械電子工程是當(dāng)今世界機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì),也是我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必由之路。

  機(jī)械電子工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)及外語(yǔ)基礎(chǔ),掌握微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制和信息技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和技能,能夠從事機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)、制造、開(kāi)發(fā)的工程能力,具有創(chuàng)新精神的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)與管理人才.

  從知識(shí)結(jié)構(gòu)上來(lái)看,機(jī)械電子工程是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù).由于是多學(xué)科的綜合,機(jī)械電子工程專業(yè)所學(xué)課程都來(lái)自于以上幾個(gè)學(xué)科,希望利用幾個(gè)學(xué)科的知識(shí)交叉、滲透培養(yǎng)出知識(shí)面較全面、創(chuàng)新能力強(qiáng)、實(shí)踐能力強(qiáng)的技術(shù)人才.

  1機(jī)械電子工程專業(yè)的辦學(xué)現(xiàn)狀

  從人才培養(yǎng)層次上劃分,機(jī)械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)在本科層次上分為二種情況,一種是學(xué)校獨(dú)立設(shè)置了機(jī)械電子工程專業(yè),由于機(jī)械電子工程本科專業(yè)屬于普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄外專業(yè),申請(qǐng)較難.目前在全國(guó)本科高等院校中設(shè)置機(jī)械電子工程本科專業(yè)的只有三十多所,如北京石油化工學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)、上海大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、江蘇大學(xué)等高校.另一種是學(xué)校在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化和機(jī)械工程及其自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)下開(kāi)設(shè)的機(jī)械電子或機(jī)電一體化專業(yè)方向,這種學(xué)校數(shù)量眾多[M.

  2舊版培養(yǎng)方案存在的主要問(wèn)題

  在通過(guò)與我校機(jī)械電子工程專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)課、專業(yè)課教師、各年級(jí)學(xué)生(含畢業(yè)生)和用人單位座談交流后發(fā)現(xiàn)了如下一些問(wèn)題:

  2.1畢業(yè)生和用人單位反饋,專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容齊全,寬口徑實(shí)現(xiàn)較好,但寬而不精,掌握的深度和力度不夠;應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)不深入,在某種程度上理論性教學(xué)占據(jù)更主導(dǎo)的位置.

  2.2與各年級(jí)同學(xué)座談時(shí),學(xué)生普遍反映課程科目較多,同類同性質(zhì)科目存在,有重復(fù)之嫌疑,跟專業(yè)聯(lián)系不是特別緊密的課程較多,應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)精簡(jiǎn).

  2.3在與任課教師交流的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),04版培養(yǎng)方案的某些課程的設(shè)置純粹照顧了教學(xué),與教師的科研關(guān)系不夠緊密,兼顧不到科研.因此,從某種意義上來(lái)說(shuō),教師的教學(xué)激情得不到最徹底、最完全的釋放和發(fā)揮;學(xué)生的鉆研能力也得不到應(yīng)有的提高.

  通過(guò)暴露出的問(wèn)題我們發(fā)現(xiàn)如何能夠做到在寬口徑的同時(shí)能夠有所精,確實(shí)是一個(gè)難題.綜合其他院校同類專業(yè)的調(diào)研情況,我們認(rèn)為,應(yīng)該盡快明確一條貫穿專業(yè)學(xué)習(xí)的主線,主干課程的設(shè)置應(yīng)該服從和服務(wù)于該主線,同時(shí),該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時(shí)也鍛煉了學(xué)生參與研究的能力.

  3新版機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案修改的幾個(gè)思路

  3.1面向市場(chǎng),培養(yǎng)合格人才.為了培養(yǎng)具有多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和較強(qiáng)的工程創(chuàng)新能力,能在機(jī)電工程領(lǐng)域從事機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究和工程管理的高級(jí)工程技術(shù)人才,機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案必須進(jìn)行改革,使學(xué)生掌握以下知識(shí)和能力:(1)掌握較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),具有較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和外語(yǔ)綜合能力;(2)系統(tǒng)掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ),具有某個(gè)專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識(shí);(3)具有機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造、檢測(cè)與診斷、控制與仿真的基本能力;(4)具有新型機(jī)、電、液、氣等一體化產(chǎn)品和技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)能力;(5)掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試的基本理論和技能;(6)具有機(jī)電產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)組織管理的基本能力;(7)具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的綜合素質(zhì)[56.

  3.2厚基礎(chǔ),重實(shí)驗(yàn),強(qiáng)能力.工程實(shí)際要求我們的學(xué)生既要有扎實(shí)的基本功,又要有較強(qiáng)的適應(yīng)性和動(dòng)手能力.加強(qiáng)基礎(chǔ)課的教學(xué),為學(xué)生打下良好的數(shù)理基礎(chǔ)、工程基礎(chǔ)十分必要和迫切.機(jī)械電子工程這個(gè)學(xué)科是一個(gè)工程應(yīng)用型學(xué)科,要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)真正掌握所學(xué)知識(shí),形成較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力.因此,重視實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)是本次修改培養(yǎng)方案的一個(gè)主要出發(fā)點(diǎn)和前提,加強(qiáng)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的比重,使學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到加強(qiáng).我們的課程設(shè)置為兩大模塊:通識(shí)教育和專業(yè)教育.

  通識(shí)教育分為:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)(1學(xué)分,516學(xué)時(shí)),外國(guó)語(yǔ)言文化(3學(xué)分,256學(xué)時(shí)),藝術(shù)與人文學(xué)科(2學(xué)分,36學(xué)時(shí)),哲學(xué)與社會(huì)科學(xué)(5學(xué)分,232學(xué)時(shí)),科學(xué)技術(shù)與社會(huì)(2學(xué)分,32學(xué)時(shí)),基本技能訓(xùn)練(學(xué)分,72學(xué)時(shí)).在總學(xué)分和總學(xué)時(shí)都有較大幅度壓縮的情況下,數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)課模塊得到加強(qiáng).

  專業(yè)教育分為:相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)(2學(xué)分,240學(xué)時(shí)),機(jī)械工程基礎(chǔ)(25學(xué)分,460學(xué)時(shí)),計(jì)算機(jī)與控制基礎(chǔ)(7學(xué)分,312學(xué)時(shí)),專業(yè)課(9學(xué)分,160學(xué)時(shí)),集中實(shí)踐環(huán)節(jié)(4學(xué)分,58周).

  專業(yè)教育部分總學(xué)分由04版的81學(xué)分調(diào)整為88學(xué)分(不包括畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)).其中理論課學(xué)分由04版的54學(xué)分調(diào)整為62學(xué)分,増加8學(xué)分;集中實(shí)踐學(xué)分由04版的27學(xué)分調(diào)整為26學(xué)分,減少1學(xué)分.專業(yè)教育部分總學(xué)時(shí)由04版的1072學(xué)時(shí)調(diào)整為882學(xué)時(shí).其中必修課學(xué)時(shí)由04版的700學(xué)時(shí)調(diào)整為680學(xué)時(shí),減少20學(xué)時(shí);選修課學(xué)時(shí)由04版的372學(xué)時(shí)調(diào)整為202學(xué)時(shí),減少170學(xué)時(shí);集中實(shí)踐環(huán)節(jié)由04版的27周調(diào)整為26周,減少1周.

  3.3進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié).機(jī)械電子工程專業(yè)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)踐課程在人才培養(yǎng)中擔(dān)任著十分重要的角色.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的技能訓(xùn)練應(yīng)由淺入深,理論課與實(shí)踐課交互安排貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,分層次進(jìn)行,形成立體式的實(shí)踐教學(xué)體系.在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)安排上主要考慮了以下因素:

  1)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí).對(duì)于初學(xué)者而言,認(rèn)識(shí)自己所學(xué)專業(yè)十分必要,它影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣.在第2—4學(xué)期安排了工程訓(xùn)練A、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練B、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí),讓學(xué)生能對(duì)機(jī)械電子工程專業(yè)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí),并掌握本專業(yè)必備的實(shí)踐技能.

  2)資料查閱和提煉能力的培養(yǎng).為了讓學(xué)生能順利完成大學(xué)期間各種專業(yè)論文寫(xiě)作,在以后的工作中能以文字等形式表達(dá)自己的觀點(diǎn),在第5學(xué)期安排科學(xué)研究訓(xùn)練,重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)地調(diào)研、收集、整理和分析相關(guān)資料,并掌握科學(xué)研究方法和論文寫(xiě)作方法.

  3)機(jī)械電子工程專業(yè)專門知識(shí)的掌握.企業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)中具有獨(dú)特的不可替代的作用,在第6學(xué)期安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí),能讓學(xué)生在實(shí)習(xí)企業(yè)的工作崗位上體會(huì)理論與實(shí)際結(jié)合的作用,并在實(shí)踐中鍛煉、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.

  4)機(jī)械電子工程知識(shí)的綜合運(yùn)用.當(dāng)學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)和技能的掌握達(dá)到一定的程度,在第7學(xué)期安排基于工程棚專、麟合訓(xùn)練—數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合訓(xùn)練和機(jī)器人技術(shù)專業(yè)綜合訓(xùn)練.通過(guò)專業(yè)綜合訓(xùn)練,使學(xué)生全面、深入、綜合地將所學(xué)各科理論和技能融會(huì)貫通,熟練掌握,靈活運(yùn)用.

  基于以上認(rèn)識(shí),機(jī)械電子工程專業(yè)的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)主要有:工程訓(xùn)練A、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練B、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、科學(xué)研究訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合訓(xùn)練、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié).

  機(jī)械電子工程專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)主要采取如下方式進(jìn)行:

  1)建立校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地進(jìn)行實(shí)訓(xùn).在校內(nèi)實(shí)習(xí)的機(jī)械電子工程專業(yè)課程,要求學(xué)生全面、深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和掌握專業(yè)技能,培養(yǎng)運(yùn)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力.為了讓學(xué)生真正掌握好專業(yè)技能,我們重點(diǎn)在校內(nèi)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)踐部、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展實(shí)踐,為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供的實(shí)習(xí)環(huán)境,并指定教師進(jìn)行實(shí)踐課程的計(jì)劃制定、實(shí)踐動(dòng)員、過(guò)程指導(dǎo)、總結(jié)、成績(jī)?cè)u(píng)定等工作.

  2)建立校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí).校內(nèi)實(shí)訓(xùn),雖然能在一定程度上提高學(xué)生的`業(yè)務(wù)感性認(rèn)識(shí),有著一定的優(yōu)勢(shì),但仍不能取代校外實(shí)習(xí)基地.學(xué)生只有到企業(yè)實(shí)習(xí),才能身臨其境,才能真正接觸相關(guān)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程.因此,我們將逐步建立機(jī)械電子工程的校外實(shí)習(xí)基地,讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí).

  3)進(jìn)行定期講座、輔導(dǎo)等方式完成研究性實(shí)習(xí).如科學(xué)研究訓(xùn)練,主要采取講座、調(diào)研、撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述等形式進(jìn)行,主要采取導(dǎo)師指導(dǎo)的形式.

  綜上所述,實(shí)踐性教學(xué)在機(jī)械電子工程專業(yè)的各環(huán)節(jié)、各方面應(yīng)是相互聯(lián)系、相互銜接、相互補(bǔ)充、有機(jī)結(jié)合的,只有這樣才能起到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的作用,才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)、實(shí)踐育人的目標(biāo),滿足社會(huì)對(duì)機(jī)械電子工程人才的需要[783.

  4新版機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案解決的主要問(wèn)題

  培養(yǎng)方案修訂總體思路是完善教學(xué)內(nèi)容與體系,體現(xiàn)出機(jī)械電子工程專業(yè)在機(jī)械與電子跨學(xué)科之間的結(jié)合的特色,加強(qiáng)在機(jī)械制造、控制工程基礎(chǔ)和工業(yè)控制技術(shù)的研究、學(xué)習(xí).

  課程體系設(shè)置時(shí)加大了基礎(chǔ)課程和工程技術(shù)基礎(chǔ)課程以及專業(yè)方向主修課程量.以機(jī)械制造基礎(chǔ)和控制工程的內(nèi)容設(shè)置為主線,通過(guò)設(shè)置專門的理論基礎(chǔ)知識(shí)和寬廣的專業(yè)技術(shù)知識(shí)(如機(jī)械制造基礎(chǔ)、控制工程基礎(chǔ)、PLC等),使學(xué)生既具備堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),又具有寬廣的專業(yè)知識(shí)面及專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力,同時(shí)通過(guò)工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)和外語(yǔ)等課程,培養(yǎng)學(xué)生掌握本專業(yè)必需的制圖、計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)等基本技能.

  新版機(jī)械電子工程培養(yǎng)方案解決的主要問(wèn)題:

  4.1專業(yè)方向進(jìn)一步明確,并與教師科研方向結(jié)合

  為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),加強(qiáng)了機(jī)械電子工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)課控制工程基礎(chǔ)與其他課程的聯(lián)系,明確機(jī)械電子工程專業(yè)方向?yàn)闄C(jī)電一體化專業(yè),并將其具有代表性的數(shù)控技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)在培養(yǎng)方案得到落實(shí)和強(qiáng)化;同時(shí),機(jī)械電子工程專業(yè)的部分教師的研究方向?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)方向和數(shù)控技術(shù)方向,將相關(guān)課教師科研工作與專業(yè)方向主線緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關(guān)現(xiàn)象.結(jié)合教師相關(guān)科學(xué)研究方向的成果開(kāi)設(shè)實(shí)踐課程,這樣可以保證在提高了教師科研能力同時(shí)也在專業(yè)相關(guān)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中鍛煉了學(xué)生解決工程問(wèn)題能力,為學(xué)生的就業(yè)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造奠定良好的基礎(chǔ).

  4.2突出體現(xiàn)專業(yè)方向的基礎(chǔ)課和方向課核心地位

  專業(yè)基礎(chǔ)課中核心課程為:控制工程基礎(chǔ)A、微機(jī)原理及接口技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì);專業(yè)方向課中的核心課程為:數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)A.

  4.3必要課程整合

  根據(jù)機(jī)械電子工程專業(yè)方向的設(shè)置,將相關(guān)課程進(jìn)行整合,主要包括04版培養(yǎng)方案中的機(jī)電傳動(dòng)與控制(2/40)和機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2/50)整合為機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(3/56)等.

  4.4強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力

  為増強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的訓(xùn)練,在學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電系統(tǒng)仿真技術(shù)、專業(yè)綜合訓(xùn)練等教學(xué)課程,提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決機(jī)電工程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、動(dòng)力學(xué)仿真、機(jī)電系統(tǒng)控制等問(wèn)題的能力.

  4.5進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

  基于圓理念,増加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),強(qiáng)化專業(yè)綜合訓(xùn)練等實(shí)踐類課程的教學(xué)內(nèi)容,以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力.

機(jī)械電子工程論文15

  摘要:本文介紹了國(guó)家電動(dòng)工具制造行業(yè)骨干企業(yè)寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)中強(qiáng)電動(dòng)工具有限公司cims工程實(shí)施與應(yīng)用過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn),為寧波市、浙江省制造企業(yè)實(shí)施cims提供了可借鑒的模式。

  關(guān)鍵詞:cims;cad;pdm;erp

  1 cims工程概況

  中強(qiáng)公司的cims工程主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) / 數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)(cad)分系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(pdm)分系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃(erp)分系統(tǒng)等四部分組成,包括:

  工程設(shè)計(jì)(cad)分系統(tǒng):二維cad繪圖設(shè)計(jì)已完全普及,引進(jìn)三維設(shè)計(jì)軟件并逐步應(yīng)用在新產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)及總體裝配等工作中,大大加快了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)進(jìn)程,并提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量,優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì),縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(pdm)分系統(tǒng):采用上海思普信息技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)并由寧波聯(lián)科電腦技術(shù)有限公司實(shí)施的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(sipm / pdm)系統(tǒng)和圖檔管理系統(tǒng) edm,有效地解決了設(shè)計(jì)流程、技術(shù)資料的規(guī)范化,技術(shù)信息傳遞、流轉(zhuǎn)、反饋快速流暢,并保證了數(shù)據(jù)的完整性、安全性和保密性,目前已運(yùn)行在公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工作流程的無(wú)紙化管理。

  企業(yè)資源計(jì)劃(erp)分系統(tǒng):采用寧波萬(wàn)通軟件公司erp系統(tǒng),并分批實(shí)施了制造數(shù)據(jù)管理、銷售管理、技術(shù)工藝管理、生產(chǎn)計(jì)劃、車間作業(yè)、物料需求計(jì)劃、采購(gòu)管理、庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、設(shè)備管理、計(jì)件工資成本管理、pdm接口等一系列子系統(tǒng),此外還開(kāi)發(fā)實(shí)施了基于internet的訂貨管理子系統(tǒng),作為銷售管理子系統(tǒng)的上游子系統(tǒng),為其提供數(shù)據(jù)。

  系統(tǒng)集成:在基本完成各分系統(tǒng)應(yīng)用后,對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)集成進(jìn)行了安裝和調(diào)試,目前,整個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)可以集成運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了cad、pdm和erp的信息集成。

  通過(guò)cims工程的實(shí)施,中強(qiáng)公司在管理上已逐步形成一套快速響應(yīng)市場(chǎng)變化、滿足客戶需求的企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品銷售、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃、物料管理、財(cái)務(wù)管理等各個(gè)部門業(yè)務(wù)管理計(jì)算機(jī)化。

  2 軟件產(chǎn)品的選擇

  在中強(qiáng)公司cims工程中,主要應(yīng)用軟件均采用了國(guó)產(chǎn)軟件,如intelcad和pdm軟件是上海思普信息技術(shù)有限公司的自主軟件產(chǎn)品,erp系統(tǒng)選用的是萬(wàn)通軟件有限公司自主研究開(kāi)發(fā)的erp系統(tǒng)軟件,國(guó)產(chǎn)軟件費(fèi)用占軟件總費(fèi)用的70%以上。選用國(guó)產(chǎn)軟件主要是基于以下考慮:

  2.1 考慮中國(guó)國(guó)情。國(guó)外有許多好的管理軟件,但是拿到中國(guó)后多數(shù)都不太適用,有些企業(yè)就是勉強(qiáng)用了也用不好。究其原因,主要是中國(guó)的企業(yè)管理水平和現(xiàn)狀很難與國(guó)外軟件的標(biāo)準(zhǔn)管理模式融合。企業(yè)花了很大的代價(jià),花了很長(zhǎng)的時(shí)間,實(shí)施的結(jié)果是棄之不舍,留之難用。中強(qiáng)公司選用的這些應(yīng)用軟件有較多的國(guó)情化處理,比較符合中國(guó)企業(yè)的實(shí)際情況,技術(shù)上較成熟,在國(guó)內(nèi)有廣泛的用戶,且軟件公司具有雄厚的技術(shù)實(shí)力和豐富的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),技術(shù)支持力度強(qiáng)。

  2.2 考慮投入產(chǎn)出。企業(yè)做任何事情都要考慮投入產(chǎn)出,要考慮風(fēng)險(xiǎn),國(guó)外軟件動(dòng)則幾十萬(wàn)上百萬(wàn)美元,對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)講是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān),同時(shí)也增加了軟件實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn),還有軟件今后的升級(jí)費(fèi)用等問(wèn)題,都需要企業(yè)認(rèn)真考慮。目前,國(guó)產(chǎn)軟件(如兩維cad、pdm、erp等)的水平有了很大的提高,已能夠滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)際工作的需要。

  2.3 考慮售后服務(wù)。軟件特別是象erp、pdm這樣大型軟件的實(shí)施都會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的周期,企業(yè)應(yīng)用咨詢、軟件原理培訓(xùn)、軟件應(yīng)用培訓(xùn)、軟件客戶化修改都是必不可少的,國(guó)外軟件高昂的技術(shù)支持費(fèi)用是國(guó)內(nèi)企業(yè)難以承受的,更難長(zhǎng)時(shí)間承受。同時(shí)國(guó)外軟件的封閉性使國(guó)內(nèi)企業(yè)的軟件人員很難進(jìn)行修改和變動(dòng)。而國(guó)產(chǎn)軟件則不同,盡管國(guó)產(chǎn)軟件也要收取技術(shù)支持費(fèi)用,但其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)企業(yè)可以承受,而且國(guó)產(chǎn)軟件其源代碼相對(duì)開(kāi)放,較大的客戶化變動(dòng)委托給軟件公司,一般性的修改完全可以由企業(yè)自己來(lái)解決。

  當(dāng)然,國(guó)產(chǎn)應(yīng)用軟件也不是十全十美,今后應(yīng)該在專用界面、決策支持、特別是pdm軟件在工程項(xiàng)目中的管理與控制、安全性管理、工作流的并發(fā)機(jī)制處理、多bom視圖形成等方面還須不斷改進(jìn)和提高。

  3 cims工程的綜合效益

  中強(qiáng)公司應(yīng)用國(guó)產(chǎn)軟件實(shí)施cims工程,不僅提高了企業(yè)管理水平,同時(shí)也獲得了良好的.經(jīng)濟(jì)效益。直接經(jīng)濟(jì)效益如表一所示。

  表一:直接經(jīng)濟(jì)效益

  響應(yīng)市場(chǎng)的速度

  提高了30%,對(duì)快速占領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)揮了重要作用。

  新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

  開(kāi)發(fā)速度加快25%以上,為新產(chǎn)品及早占領(lǐng)市場(chǎng)搶得先機(jī)。

  生產(chǎn)率

  提高生產(chǎn)率17%。

  資金周轉(zhuǎn)率

  提高資金周轉(zhuǎn)率0.2次,公司每年可節(jié)省開(kāi)支90萬(wàn)元。

  間接經(jīng)濟(jì)效益則表現(xiàn)在:

  l 規(guī)范了企業(yè)的基礎(chǔ)管理和運(yùn)作方式,使公司建立起科學(xué)的管理體系和快速反應(yīng)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)機(jī)制,推動(dòng)了企業(yè)管理流程的規(guī)范化、制度化,使各部門職責(zé)更加明確、科學(xué)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 提高企業(yè)的聲譽(yù),增強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力和應(yīng)變能力。

  此外,中強(qiáng)公司cims工程所產(chǎn)生的社會(huì)效益也是顯著的,一方面為寧波市、浙江省制造企業(yè)實(shí)施cims提供了可貴的經(jīng)驗(yàn)和可借鑒的模式,具有廣泛的示范意義和推廣應(yīng)用價(jià)值,另一方面,為國(guó)產(chǎn)軟件的發(fā)展和完善提供了機(jī)遇和舞臺(tái),樹(shù)立了國(guó)內(nèi)企業(yè)使用國(guó)產(chǎn)軟件的信心,促進(jìn)了國(guó)產(chǎn)軟件的不斷發(fā)展和提高。同時(shí),實(shí)施cims工程,使中強(qiáng)公司產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,能以較高性價(jià)比的產(chǎn)品滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需要,為加速我國(guó)電動(dòng)工具行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。

  4 結(jié)論

  中強(qiáng)公司cims工程的實(shí)施與應(yīng)用,使中強(qiáng)公司建立了高速、通暢的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了cims各分系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)了公司內(nèi)部的信息以及與internet信息的集成,初步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的供應(yīng)鏈管理及售后服務(wù)管理,同時(shí),為公司發(fā)展成為以寧波為管理、技術(shù)、銷售中心,以各地的生產(chǎn)基地為基礎(chǔ),通過(guò)internet和intranet,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)基地的營(yíng)銷、技術(shù)、資金等方面的管理,實(shí)現(xiàn)與國(guó)內(nèi)外客戶和供應(yīng)商的廣泛聯(lián)系與合作,能快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的敏捷制造型企業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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