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电子机械论文范文第1篇
1.1建设机械电子实验室是高职院校教育发展的迫切要求。
高职院校培养的人才要求具有较强社会实践能力，因此机械电子专业的学生应该具有将自己在学校学习到理论知识转化为实践技能的能力，而学生实践技能的提高则需要学生要经过不断的学习、实验锻炼而获得，因此机械电子实验室建设是适应高职院校教育发展的迫切要求。
1.2建设机械电子实验室是实现产学研结合的有效手段。
产学研是高职教育发展的一大特色，通过高职院校与相关企业、科研机构的结合、借助各自的资源优势，形成具有科学研究、人才教育培养以及产品生产一体化的系统，而要实现产学研的有效结合，发挥他们各自的最大资源优势，需要借助某种中介，为他们的结合提供实现的场所，而实验室的建设则满足了产学研结合实现的手段。
2机械电子实验室建设存在的问题
虽然近几年高职院校意识到建设具有产学研结合的实验室的重要性，并且也在积极地建设机械电子实验室，但是产学研结合的实验室的建设还是存在着一些方面的不足：
2.1实验室的配套资源不能满足教学和科研的需要。
目前高职院校的实验室建设无论是在软件配置上还是硬件设备上都远远不能满足产学研结合下的机械电子教学和科研的需要，一是高职院校受到资金和场地的限制，高职院校的实验室建设面积较小，实验器材的科学技术含量不高，学生在实验室进行的实验也只是简单的基础性实验，而不能满足师生的创新科研实验需要；二是高职院校的教师能力不足，高职院校的教师在进行实验教学时，他们只是对学生进行一些重复性的基础实验，而不能对学生进行具有创新性的实验教学。
2.2创新型、综合型实验的挖掘不够。
产学研结合要求高职院校的实验室建设要积极开展具有创新型、综合型的实验，但是实际情况却是高职院校的实验内容大部分集中在本专业的基础知识实验，而缺乏其它学科知识的实验锻炼，这样的单一实验模式不能适应具有产学研模式的高职教育发展，同时机械电子专业的技术更新速度非常快，而高职院校的实验室建设又缺乏前瞻性，结果导致实验室在建设完成后就已经落后于社会电子机械技术的发展。
2.3机械电子实验室的制度不健全。
产学研结合的实验室应该具有一个宽松的实验锻炼制度氛围，师生可以在实验室内进行各种创新实验，但是目前高职院校的实验室的各种制度相对来说比较繁琐，尤其是实验室的使用制度过于严格，不利于学生的使用，限制了学生的创新能力的发挥，使得实验室的学术氛围不浓厚，影响了产学研的结合效果。
3提高产学研结合的机械电子实验室建设创新的对策
3.1以竞赛为契机进行机械电子实验室的创新实践建设。
竞赛是以教学活动为基本并且注重学科前沿技术，以培养学生的创新能力和协作精神的群体性科技竞技活动，目前针对大学生开展的各种竞技比赛非常多，比如全国大学生电子设计竞赛以及各个地方举办的大学生机械设计大赛等，大赛命题是专家、学者经过多方面的论证而确定的，因此大赛的命题具有一定的学科前瞻性，学生通过参加各种竞技比赛可以在实验室内进行相关的实验，而学生进行的各种实验又为实验室的创新建设提供了实践经验。
3.2加强机械电子实验室资料电子文档建设。
学生通过实验可以获得比较理想的科研结果，但是由于学生的科研报告撰写不规范，使得学生的实验结果不能与其它实验方案进行比较，分析原因主要就是实验室的相关资料比较缺乏，学生不能获得足够的资料，同时纸质的资料又由于查找困难，影响学生查找的积极性，因此产学研结合的机械电子实验室要加强对电子文档的建设，一是要与高职院校的图书馆建立电子网络对接；二是高职教师要广泛收集机械电子专业的资料，并将其转化为电子文档。
3.3建立健全创新型实验室管理制度。
电子机械论文范文第2篇
1.1硬件系统
硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分，且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此，技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中，就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外，为了提高硬件系统的运行效率，技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面：（1）估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变，比如：技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此，技术人员在对硬件内存的容量进行估算时，就要站在整个系统的角度上，对系统的方方面面都进行一番全面的考量，然后再依据内存计算公式，对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算，以确保估算值的科学性与可靠性。式中：C代表的是硬件内存的估算值；P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数；M代表模拟量的点数。（2）响应时间的计算要符合规范一般来说，因可编程控制器具有一种特殊的运行方式，所以它不会在连续很长的一段时间之内，都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外，由于响应时间的计算公式为：式中：T代表的是响应时间；T输入滤波代表的是滤波输入的时间；T输出滤波代表的是滤波输出的时间；T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此，结合上述两个方面，并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后，得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为：西门子系列的CPU226，该型号的可编程控制器的组成结构包括：电源、CPU以及输入/输出点。电源：为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力；CPU：执行控制系统发出的要求，并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存；输入/输出点：输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号，而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。（3）输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值，对于整个控制系统来说，是非常重要的。其次，技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值，来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以，技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算，并在获取到估算值之后，按照估算值的大小，选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来，也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时，要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看，输入/输出点数的估算数据如表1所示。
1.2数据通信系统
该控制系统中的“数据通信”指的是：数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程，而该控制系统中的数据通信，也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中，可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232，且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外，它们实现数据交互的原理是：由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中，上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时，就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。
1.3软件系统
搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图；采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN；编程平台为计算机平台；辅助技术为计算机技术与通信技术。另外，技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段，还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解，然后再依据了解到的情况，对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中，该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个：（1）把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器，让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作，使控制系统依照预定的速度规则，自动的实现软启动和软停车过程。（2）如果有停车要求时，控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突况导致的停车，控制系统也可直接切断系统中的所有电源，保证系统不会因此受到任何影响。其中，顺序断电需要借助定时器，其实现原理是：依据操作人员预先设置好的时间，进行断电操作。（3）利用“系统自检”功能，对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中，发现了系统中存在着的错误，那么该功能就会自动触发系统警报器，提示操作人员系统出现了问题。如果，控制系统中不存在任何错误，那么该功能就会执行下一个任务，从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。（4）把定时器合理的运用到软件系统中，可以让可编程控制器在定时器的作用之下，实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在：当达到操作人员对定时器预置的时间之时，控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下，开始实现运行，并在预置的某一时间段之内，达到相应的预置转速。另外，可编程控制器也可以依据其自身的输出频率，对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。
2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用
机械电子式软启动装置控制系统的研发，不仅可以提高系统中负载的运行效率，还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见，机械电子式软启动装置控制系统的研发，对我国各行各业来说，都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析，并将其概括为以下几点：（1）有利于提高施工钻进的生产效率；（2）有利于企业对现场施工进行实施监测与控制，以防止错误操作给整个生产线造成的影响；（3）有利于降低钻井过程的生产成本；（4）有利于促进我国钻探行业的进一步发展；（5）有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新；（6）有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。
3结语
电子机械论文范文第3篇
机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能，并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前，在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲，主要就是具有优化系统的功能，从其主要的特征方面来说，主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步，因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性，它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进，机械电子技术推动和加速企业的发展。
2机械电子技术科技创新的方法
2.1研究市场开拓科技创新
当今时代是一个市场经济的年代，市场竞争越来越激烈，如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式，仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品，缺少对于市场的管理，科技创新能力不高，缺乏市场意识，那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐，慢慢的落后，并且不能生产出适合市场的产品，那么最后就只能灭亡。所以，企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式，还必须要充分的分析、研究和开拓市场，从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求，然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求，改进技术，开发新产品以及做好产品生产计划，从而保证企业的竞争实力，科技创新能力，发展速度，使企业的发展蒸蒸日上。
2.2技术开发手段科技创新
在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法，已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面，但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少，从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化，由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势，不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见，要想改变目前的这种状态，就必须改变以前的模式，最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用，设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新，将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。
2.3资源科技创新
产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金，而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以，为了资源能够科技创新，我们应该做到以下几方面：首先，我们要加大对于科技研究的投入，并且主要用于企业产品的研发和成果产业化；其次，现在我们正处于一个科学技术飞速发展，新产品不断出现的时代，能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三，大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要，也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的（企业家）和具有高超专业技术水平的（工程师）复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度，而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养，制定合理的方式方法，使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用，为了企业的长、短期目标的发展，应该建立产品的研发体系，对人才进行合理的使用和培养，并且对经费和项目进行管理。
2.4保护和利用知识产权
电子机械论文范文第4篇
关键词：控制理论 控制工程 机械电子工程
与自人类使用工具以来就有的机械工程相比，电子技术是二十世纪发展的新学科。机械工程与电子技术的结合始于上世纪。起初，二者结合是分离的“块与块”关系，或者是功能结构上的相互替代。随着计算机技术发展的推动，机械系统和电子系统通过信息有机地联系起来，形成了真正的机械电子工程。人工智能技术的发展与渗透，使得机械电子在传统的机械系统能量连接、功能连接的基础上，更加强调了信息连接和驱动，并逐步使机械电子系统向具有一定智能的方向发展。
机械电子专业可细分为机械电子系统（传动和模拟技术，机器和设备，机械人技术及其运动系统，传感和执行元件技术，测量技术和图像处理等），微型，超微型机械（微系统技术，微型和精密仪器的功能组，微系统的测量技术等）和生物机械（机器人技术，生物系统，仿生执行技术，控制和设计，控制系统等）。
一、 控制工程学简介
控制工程（control engineering）是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是以工程控制论为理论基础，综合应用了信息理论和计算机理论的相关概念。控制工程不局限于任何一个工程学科，在机械工程、采矿工程、管理工程、航空工程、电气工程、生物工程、土木工程等工程学科中都有同样而广泛的应用。在实际应用中，控制工程还融合了自动控制技术、电子技术、计算机技术等多个学科的相关知识。其应用的控制理论主要有两种：“古典控制理论”，“现代控制理论”。“古典控制理论”的内容主要是以传递函数为基础，主要研究单输入和单输出线性定常时不变这类控制系统的分析和设计问题。而“现代控制理论”是在“古典控制理论”的基础上，以状态空间方程为基础，研究多输入、多输出、变参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。随着机械工业的迅速发展，智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统不断涌现，与控制工程的结合愈来愈广泛而密切。
二、机械电子工程
早期的机械工业以手工加工为主，生产力低，但适应性强；三十年代开始集中在标准件和流水线，适合于大批量生产，但缺乏灵活性；现代生产一般要求转产周期短、生产灵活性强、产品质量高，因此常采用以机械电子系统为主要构成的FMS可以达到上述要求。与传统的机械工业相比，机械电子工程有着鲜明的特点：就设计而言，机械电子工程并不是一门有严格界线并且独立的工程学科，而是在设计过程中一个综合思想的实践。设计中，根据系统结构配置和目标，机械电子工程把它的核心部分（机械工程、电子工程、汁算机技术）与其它领域的技术，如：制造技术、管理技术和生产加工实践等有机地结合在一起，采用一种基于信息的自顶向下的模块化策略，完成设计就系统（产品）而言，机械电子系统（产品）结构简单，元件和运动部件少（如电子表），它用小巧的电子系统取代“傻、大、笨、粗”的机械系统，减小了系统的体积，提高了性能，但是系统的复杂性却大大增加了。
机械电子学要求机械与电子技术的规划应用和有效结合，以构成一个最优的产品或系统。现代的机械电子系统除了“块与块”之间的动力联系之外，还有信息之间的相互联系，并由具有数值运算和逻辑推理能力的计算机来对机械电子系统的所有信息进行智能处理，人们已经认识到生产改革的未来属于那些懂得怎样去优化机械和电子系统之间联系的人；尤其是在先进生产和制造系统的应用中，对优化的需求将会变得更为迫切；在这些系统中，人工智能、专家系统、智能机器人以及先进的工艺制造系统将构成未来工厂的下一代工具。
三、 控制理论在机电系统中的应用
伺服系统（servosystem）是将指令信号精确、快速的转换为相应的物理实现。例如，飞机和船舶的舵角操纵由于所需的力很大，不可能由人力直接操纵，需要伺服系统来完成，伺服系统的作用就是使舵面的转角精确地跟随驾驶员的操纵动作。当使用自动驾驶方式时，伺服系统要使舵面转角精确实现自动驾驶仪输入的指令。
工业机器人的一个关节，就用到了伺服系统。它的受控过程是机器人的关节运动。采用微处理机作为控制器。关节轴的实际位置由旋转变压器测量，转换为电的数字信号后，反馈给控制器。微处理机经过控制算法后，输出控制指令，再经过数模转换和伺服功率放大，提供给关节上的伺服电机。伺服电动机根据控制指令驱动关节轴转动，直至机器人运动达到输入参考信号设定的位置为止。
伺服系统是机电控制系统中典型的一个重要部分，其应用的主要就是控制理论来实现机械与电子的相互结合。
四、结语
随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，智能化，这是时代进步的需求，这也是科学技术发展的必然结果，尤其是电子信息时代的来临，我国机电人员将电子信息技术充分地与机电技术相整合，同时应用控制理论将这个机电系统设计好，使它具有足够的稳定性，准确性，快速性。控制工程理论的应用与发展促进了工业生产使机械自动化的方向更精准的方向进行，同时也间接地促进了我国经济的发展。
总之，控制工程在机械电子专业中具有重要的地位，它是保证机电一体化设计中控制装置的理论基础，此外在诸多科学技术领域中也有着重要应用价值。
参考文献：
电子机械论文范文第5篇
关键词：控制工程；机械电子工程；应用
21世纪是信息化的社会，计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展，控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合，有效地推动了机械电子工程的智能化，也日益引发人们的高度关注。今天，我们要不断地挖掘其研究价值，通过开展相关的研究，进一步提高它的应用性。
1关于控制工程与机械电子工程的要点
控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理，被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说，它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外，机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单，使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩，让其综合性能得到了提升。现在，科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂，所以机械工程与计算机技术的有机结合，可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此，有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用，其意义是不言而喻的。
2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施
在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说，控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面：2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段，它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式，可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高，不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率，而且还有效提高了生产流程中的可靠性，并显著节省了人力及物力方面的成本，使机械生产的收益得到了有效提高。
2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用
鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说，它是指基于一定的来自外部环境的干扰下，控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中，必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中，我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说，我们常常运用到滑膜变的结构控制手段，以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论，开发出鲁棒控制器，并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此，我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节，在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法，这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制，并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。
2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用
对于机械工程来说，它的操作工作是一个非常复杂的过程，充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法，我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来，关于如何有效提高自动化系统的效果，成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简，使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性，可以有效地简化程序的编制工作，因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节，我们可以无需对其开展精确化的数据研究，只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。
2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用
神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单，然而一旦将它们互相进行连接，就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠，尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用，我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在，人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势，被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节，通过神经网络系统，我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题，使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说，机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”，极大地优化了数控机床的生产效率，同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升，带来的效应是显著的。
3结语
现代化的机械电子工程以机电一体化为标志，它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用，堪称现代工业的又一次“革命”，有效的提高了生产效率，提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。
参考文献:
[1]王拓.控制工程在机械电子工程中的应用[J].通讯世界，2016，1（12）：95-97.
[2]李艳萍.控制工程在机械电子工程中的应用[J].机械管理开发，2016，4（30）：102-103.
