机械电子工程的优势
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机械电子工程的优势范文第1篇
中图分类号：V546 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0033-01
随着科学技术的高速发展，产生了机械电子工程，电子机械工程属于高科技产业，且当前应用的范围比较广泛，很多国家以及研究领域都对电子机械工程进行了深入的研究。我国为了提升国际竞争力，也必须要加大对该工程的投入和研究，掌握电子工程设计中的技术要点，从而促进该技术的快速发展。
1 EDA技术简介
EDA技术是机械电子工程设计中的一种新型技术，并发挥着重要的作用。EDA技术主要能够实现对逻辑器件的大规模编程，通过硬件描述的语言，完成对逻辑器件的编程过程。EDA技术中包含的技术内容比较多，如计算机技术、可编程逻辑器件等，这些技术工具可以进行软件开发或者软件的试验，对这个过程加以利用，就能实现对特定芯片的适配译以及逻辑映射的过程，通过该过程，就可以形成一个集成的电子系统，从而应用到机械电子工程中。
EDA技术实际是一种计算机软件系统，它的发展基础是电子电路CAD技术，该系统的内部结构比较复杂，包括编译器、综合器、适配器和下载器。这些部件中的综合器主要是完成转换的功能，就是将设计出的文件转换成该系统的门级电路描述方式，简单的说，就是完成硬件和软件之间的对接。而适配器能够生成最终的文件，然后实现对它的指定安排工作。
在机械电子工程的设计中，EDA技术是最核心的技术，也是应用最广泛的技术。该技术在设计中使用的是HDL高级语言，这种语言的最大特点就是能够公开使用，并且描述的范围非常广，设计者在使用该语言进行交流时十分方便，在完成设计方案，该语言还能够实现自动更新，这给机械电子工程的设计带来了很大的便利，同时也在设计中起到了很好的辅助作用，因此，深受机械电子工程设计者的青睐。另外，EDA技术的自动化程度非常高，这对设计中的仿真、纠错和调试工作都十分有利。
2 机械电子工程设计中的技术要点分析
2.1 机械电子工程设计中的仿真分析
在进行机械电子工程设计时，首先要确定设计的方案，然后对方案进行仿真模拟，主要是对方案的科学性、合理性、可行性进行验证，保证设计方案在具体的实施过程中不会发生任何的意外。这里进行仿真实验时就采用的是EDA技术，EDA技术能够通过传递函数进行数学模拟，从而完成对设计方案的仿真。利用EDA技术构建的仿真系统，能够对设计的各个环节进行处理，并对方案进行推广应用，对设计中的各种构思的合理性进行验证。在完成仿真实验后，EDA技术还能够分析电路的实际结构以及结构的正确性和各项性能指标，对这些结构的分析，能够实现对设计过程的量化分析，可以有效的提高机械电子工程的设计水平，促进机械电子工程的健康发展。
2.2 对电路特性进行优化设计
在机械电子工程的设计中，最重要的就是要保证电子元件的正常工作状态以及安全的性能，这就需要为电子元件提供最佳的工作环境温度以及最佳的容差。但是，采用传统的机械电子工程设计的方法，很难对电子元件的工作环境温度以及容差进行控制，也很难实现对温度的监测，这样就直接影响了电子元件的工作状态，导致设计方案不能够满足实际工作的需求，存在很多的问题。针对这种现象，可以采用EDA技术，很好的解决这一问题。EDA技术能够实现对温度的监控和统计分析，这样就能得到最佳工作状态下的电子元件的各项参数以及电路结构，同时也能够得到该状态下的最佳环境温度，从而实现了对机械电子工程设计方案的优化，也就保证了电子元件的最佳工作状态。
2.3 对电路的特性进行科学的分析
除了上述两项功能，EDA技术还能完成对电路特性的分析，这也是EDA技术的一项重要功能。在进行机械电子工程的设计时，必须要进行数据的测试和结构特性的分析，采用传统的机械电子工程设计方法，对这两部分分析得到的数据的准确性和可靠性都较差，另外，受到技术和条件的限制，在对其结构特性进行分析时，使用的分析测量方法本身具有很多缺陷，这样就导致测试的结果存在很多的误差，精准度极差，直接会对生产的产品造成严重的影响，导致产品的稳定性极差，很难用于生产活动中。而EDA技术作为一种新型的技术，能够实现对系统的精准化测量，提高分析测试数据的准确性，并且采用该技术设计的方案，不会出现结构性差异的现象，提高了设计方案的稳定性和合理性，也保证了机械电子工程的顺利开展。
2.4 在机械结构设计中进行防静电处理
在机械电子工程的设计中，还要完成对机械结构的设计，一般情况下，就是根据设计的原理，构建具体的结构设计图，然后应用到实物中。随着科学技术的发展，人们对电子产品的需求逐渐趋于轻、薄，这就对集成电路器件提出了更好的要求，同时要求电子元件的线路以及排列中都要满足防静电的要求。如果在设计中，不能做好防静电的处理，静电电场和静电电流都会对电子元件造成损坏，严重的就会直接造成电子元件的致命伤害。这是因为静电电场和静电电流可以对周围的电荷产生巨大的吸引力，巨大的吸引力就会大大的降低电子元件的敏感度，严重的就会导致电子元件的电路导体毁坏，甚至发生爆炸的现象。因此，在机械电子工程的设计中，一定要做好防静电的处理，这样才能提高电子元件的使用寿命，同时也降低危险事故发生的概率，对电子元件起到保护的作用。
3 总结
综上所述，机械电子工程的设计对其发展起着至关重要的作用，而EDA技术是电子工程设计中的技术要点，采用该技术设计的产品稳定性极高，安全性能较好，并且能够提高工作的效率。因此，在今后的机械电子工程设计中，广泛的使用EDA技术，充分发挥它的优势，从而促进我国机械电子工程事业的可持续发展。
参考文献
[1] 谭建国.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子制作，2016，（16）：21.
机械电子工程的优势范文第2篇
关键词：机械电子工程；人工智能
机械电子工程结合了机械技术和电子技术，既能发挥机械工程的作用，又能利用电子技术完成工作任务，在实际的机械电子领域中运用十分广泛。探究机械电子工程和人工智能的关系，探讨人工智能技术在机械电子工程的具体应用，实现机械电子工程和电子技术两者的相互促进。
一、机械电子工程概述
机械电子工程是由多门学科组成，主要涵盖了机械工程、电子工程、信息工程等学科。新兴的机械电子工程是结合电子信息系统的工程，区别于传统的机械电子工程，在于其是一项电子信息化的机械活动。不仅具有传统的机械工程功能，还具有电子工程简单的电子产品的结构。现代的机械电子工程融合了机械技术、电子技术、计算机技术，应用的领域广泛，并且随着功能模块的需求加深，多元化的功能模块发展起来，机械工程的电子产品的结构逐渐被简化，复杂化的程序也被抛弃。因此，机械电子产品具有精细简单的特点，产品的功能、性能也得到很大的提高。然而，即使机械电子工程产品适应了社会的需求，但产品在生产过程的机械化、信息化程度不高，信息分散、人工化的生产加大了产品的生产成本，这是机械电子产品发展的制约因素。
二、人工智能的概述
随着电子信息时代的到来，计算机技术呈现成熟化发展。各个领域需要发展则要寻找一种代替人类能动性的计算技术，计算机成为了实现人类智能活动的主要依据工具。计算机的应用范畴的广泛性促进了“人工智能”的实现。计算技术如何代替人类智能行为成为了人们广泛研究的课题。由此，人工智能作为一门新兴学科，学科的基础是哲学、数学、社会学等等，具有与多门学科相互交叉的特点。人工智能是一种似人类智能行为，具备类似人类的理性思考、人类的理，其遵循的是人类智能活动的规律，运用机器执行某种特定的代码，实现人类完成的任务活动。人工智能的目标是研究开发计算机技术，模拟人类的智能行为。人工智能主要运用在高科技的开发领域，创造了新的历史起点，特别是在产品的生产中，缩短了企业的生产周期，促进了信息资源的集中，信息传递沟通也更为迅速。对机械电子工程的人工化生产方式是一种福音，对改进生产方式有极大的作用，人工智能化的生产方式，也是企业获得最大利润的方式。
三、机械电子工程与人工智能关系
（一）人工智能在机械电子工程应用
第一，人工智能的初步应用。最初始的应用并不完善，在输入输出的端口出现不融合的现象，这是在应用中极不稳定的具体表现。对输入、输出的描述在精确度上还有待研究。对传统的数学描述方法引入人工智能，对系统作出了部分改进，这成为了一种代替解析数学的手段。传统解析数学应用在机械电子工程中时，会出现处理问题复杂化的情况，系统运转缓慢。引入人工智能的机械电子工程处理问题简单快捷，虽然现代的系统结构复杂，子系统种类多，但资源配置合理，运转效率高，提供了人工智能的信息服务，改进了信息共享的服务水平。人工智能应用中的基本人工系统是网络神经系统，这种网络神经系统与人类的大脑神经系统相似，具有推理判读的功能，对获取的信息资源采用的是数字信号的分析处理方式，加强了对信息分析判断的准确性。第二，人工智能对机械电子工程的优化。机械电子系统繁琐复杂，需要多种人工智能方式进行调控，其中神经网络和模糊推理是最主要的两种调控方式。神经网络系统模拟人脑系统结构，获得数字信号和参考的数值；模糊推理系统是模拟人脑系统的功能模块，对接受的信号进行分析处理。输入环节中，仅仅依靠神经网络中单元系统的紧密相连而进行存储，这种单一方式导致数字计算量大。模糊推理中结合规则方式能减轻计算任务，这是由于数量衔接的不稳定间接造成了计算任务减少。两种方式的结合对输入输出有着一定的优势，利用模糊推理的逻辑推理性，集合网络神经对模型的巩固，解决了模糊推理的不稳定性。这是模型推理人工智能方式的雏形，是未来的人工智能机械电子工程的必经趋势。
（二）人工智能在机械电子工程应用的差异性
网络系统是人工智能在机械电子工程应用的前提条件，基于此基础建立的机械电子工程具有局限性，若是采用一般的应用方法，是无法实现人工智能的效用。若条件有限而采用一般的应用方法，需要对网络系统进行人工化的转变，采用指令转换，实现对网络系统的操控。但是采用指令转换的方式会导致差异性。若在机械电子工程的实际操作中，遇到某个指令错误，或是数据集成分析失误，则会引起对人工智能操控失效，如果失控问题不能及时控制和恢复，在人工智能技术上建立的网络系统会发生崩溃，系统崩溃会直接导致机械电子工程的功能失效。因此，人工智能的技术应用是具有差异性的，这就要求基于在特定的应用方法下才能实现人工智能的高效性和实用性。
（三）人工智能和机械电子工程应用的不稳定性
机械电子工程系统本身具有局限性，具体表现在系统的输入输出关系上。造成不稳定的关键因素在于机械电子工程不确定性的本质特征，因此，这种不稳定性对机械电子工程的设备功能的发挥有着制约作用。运用传统的数学解析方法，虽然能对系统的不稳定性进行适时调控，并作出恰当的调整，但无法精确地实现对系统的子单元控制，调控稳定性的效果欠佳。机械电子工程在模块设计上要求能对每个数据信息进行准确性的控制，数据在机械电子工程中存在的最佳状态是精确化的状态。客观的数字变化会引起系统整体性能的变化，引入人工智能能对这种不稳定有着良好的补充作用，@种有效补充作用体现在对机械电子工程的数据精准度上，即使是在复杂的机械电子工程结构上，对输入输出的关系缺陷有着补充效果。当机械电子系统在功能模式上无法实现自身调控时，运用人工智能的神经系统的调控有着积极的意义。
总之，传统的机械电子工程受到了人工智能技术的冲击，在人工智能的影响下，机械电子工程得到了前所未有的发展。依托人工智能技术的机械电子工程，对本身系统的客观缺陷有着现实意义的弥补作用。
机械电子工程的优势范文第3篇
—、机械电子工程的发展与特征
(一）发展历程
在机械电子工程发展初期，主要体现为手工制作，生产力水平较低，资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。
在生产线阶段，机械工程已逐渐发展到流水线生产，实现标准化大批量生产，.这一生产模式使劳动力得到解放，生产力水平大大提升，同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足，比如，部分生产仍就以进口为主，生产成本较大，在市场方面缺少适应力；>灵活性较差，难以满足不断变化的市场需求。
在机械电子产业发展阶段中，产品生产能够适应市场的需求，对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。
(二）机械电子工程主要特征
机械电子工程是复杂综合性学科，同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础，结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中，要求每一个模块都能够实现有机结合，进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了，并不复杂，无需复杂原件的投入，这样能在一定程度上使产品性能得到提升，进而扩大消费市场。
二、人工智能简述
人工智能是一门复杂，并且综合性较强的学科，所涉及到的学科比较多。也可以说，21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟，并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸，人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。
初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽，法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机，这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算，但是仍就轰动世界，进而在世界范围内，对这项技术开始进一步研宄。在最初阶段，人工智能并没有明显的进展，主要是在实践的过程中积累与总结知识，这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。
发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段，人工智能主要以证明与阐释为主要体现，在这一时期对于人工智能的研宄就是首要任务。
发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研宄，人工智能也处于持续的发展阶段，但是在实践过程中发现，要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研宄仅仅是停留于简单映射层面，对于逻辑思维的研宄仍就没有突破性进展。不论怎么说，在发展的起伏阶段，人功能智能也在发展中得到了技术创新，特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就。
起伏阶段发展以后。在这一阶段，人工智能的相关研究得到了发展，尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开，人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展，大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程，在这个阶段中，人工智能发展的高度是前所未有的，在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。
稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展，对于人工智能研宄方向发生重大转变，由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究，受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展，在一定程度上促进了信息化的发展，信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后，在信息有效处理方面人工智能的发展_到了重要的作用，在模拟设计方面，机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。
三、机械电子工程与人工智能之间的关系
随着我国社会经济的持续发展，社会不断的进步，对于信息人们越来越重视。在21世纪，互联网技术得到快速发展，同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进，在社会逐步信息化以后，更加需要有人工智能这一技术的支持，特别是机械电子工程发展中有着重要作用，机械电子系统本身缺少一定的稳定性，这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中，信息的处理量持续增大，并且较为复杂，有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理，所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析，模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展，仅仅采取单一的人工智能方法，明显已经无法适应目前社会中不断变化的市场需求，所以，对于人工智能相关问题的研宂正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式，扬长补短，将二者有效的结合起来，使得二者的优势得到最大程度的发挥。
机械电子工程的优势范文第4篇
关键词：机械电子；软启动装置；过载保护
机械电子式软启动指的是当机械设备载重特别大的情况下，直接启动可能会导致机械损耗过大或发生故障，因此通过软启动装置，实现机械系统的渐进性起动，从而达到稳定或保护的目的。机械软启动装置一经运用以来就显示了其突出的优势。最大的优点就是可以实现机械装置的过载保护，避免了机械设备的损伤，同时机械电子软启动装置结构方面比较简单，在机械工作中比较容易操作，传动的效率也比较高。西方一些机械大国从1970年左右便着手研究机械电子软启动装备。随着我国科学技术的发展，近几年我国国内的有关部门也开始加快对软启动装置的研发，使得软启动的技术发展水平逐步提升。
1 机械电子式软启动装置的原理及组成机制
机械电子式软启动装置是一种计算机时代的产物，其结合了计算机、传感等机电一体化技术具有较好的工作性能。机械电子式软启动装置目前大概可以分为下列几类：斜坡电压（优点：易操作，缺点：不限流）、斜坡恒流、阶跃式。
机械电子式软启动装置主要分为控制系统和传动系统，机械式电子软启动装置是通过计算机控制PLC，再由PLC装置发出的电信号触发变频器接下来传递给调速电机，电机通过控制主电机上的差动行星轮系从而控制最终端的输送机[1]。机械电子式软启动装置的机械传动结构图见图1。
图1中的电机9是主电机，其用来控制差动行星减速机构，电机8则是调速电机，用来进行机构之间的差动传动。在图中我们可以看到，主电机通过轴连接至1，1和2相啮合，2把运动传递给轴b，再通过3驱动H，通过c把动力输出。调速电机8通过蜗轮蜗杆的作用来控制c轴的转速，从而实现无级调速。在刚刚启动的时候，可编程控制器输送一个信号给变频器，从而先启动调速电机。电机8经过蜗轮蜗杆的传动后把动力传递给电机9，这样就基本上完成了电机的空载状态的起动，接下来通过可编程控制器控制变频器，使轴的速度逐渐趋向工作速度，在系统的设计过程中，由于电机9的转速已经知道了，可以使用变频器对调速电机8进行控制，这样就能保持电机8、9之间保持一定的比例。过去通常在使用时都采用硬启动的方式，这种直接把电机和电源相连接的方式电机起动的过程中会产生较大的电流，很容易导致设备过载，严重损害了机械的寿命，也浪费了资源。通过上面的分析我们发现软启动的机械原理可以实现机械设备的限流功能，避免了冲击力，能够延长机械的使用寿命。
2 机械电子式软启动装置的控制系统及PLC简介
机械电子式软启动装置的控制系统非常重要，主要是由计算机、PLC、主电机、变频器、差动轮系、调速电机、输送带等部分组成，工作原理已经在上一节中论述，在此就不再赘述。机械电子式软启动装置的控制系统结构主要依靠计算机进行，工作过程中由计算机对可编程控制器发出电信号，即可以持续的发送数据给PLC[2]。当机械设备开始工作的时候，控制系统也将会启动，可编程控制器首先启动控制调速电机，可编程控制器通过控制变频器从而控制电机8的转速，逐渐使其达到预定的工作转速。随后随着电机9的起动，负载端也被加入，在可编程控制器的控制下，负载慢慢的提升至工作转速。通过这种模式的启动装置有两个好处，首先其满足了电动机负载下能够平滑的启动，大大降低了对供电设备的损害，其次可以有效的实现自动化控制。机械电子式软启动装置主要是依靠可编程控制系统和两个电机和差动轮系组成，这种机械的有效传动能够在一定程度上满足了无级调速，是一种比较令人满意的起动系统。
3 结语
机械电子软启动装置可实现机械系统的渐进性起动，从而达到稳定或保护的目的。首先其满足了电动机负载下能够平滑的启动，大大降低了对供电设备的损害，其次可以有效的实现自动化控制。本文对机械电子式软启动装置的特性进行了简要的分析，简单的介绍了机械电子式软启动装置的工作原理。希望广大机械行业的工作者对机械电子式软启动装置有一个深刻的认识，不断把这种技术运用到工作过程中，并结合实际工作过程对该技术进行改进与创新，从而推动我国机械行业的发展。
参考文献：
[1]何晓燕.机械电子式软启动装置控制系统及软件设计[J].机械工程与自动化，2005（03）：36-38.
机械电子工程的优势范文第5篇
关键词：机械电子技术工程；发展趋势；系统
中图分类号：F407文献标识码： A
一、机械电子技术的概要
在机械制造行业中广泛应用的电子技术主要是指在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进现代化电子技术。因此，机械电子技术也可以称为将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。在我国现阶段的机械电子技术发展中，机械电子技术发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科。另外，随着科现代学技术及电子新技术、网络技术、智能控制技术的不断发展，还将被赋予机械电子技术新的内容。但其基本特征可概括为：机械电子技术是从系统的观点出发，综合运用机械电子技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机械电子技术系统或机械电子技术产品。
在现代化学工业企业生产中，由于社会普遍对于化工产品的需求量大、技术标准要求高，这就要求化工设备必须具备满足化工生产工艺的基本性能。化工设备的各项性能都是通过机械电子技术来实现的，设备的机械电子技术是否符合生产工艺要求，将直接关系到化工产品的产量和质量等问题。现代机械电子技术是在对传统化工设备技术进行总结与深入探讨的基础上，并结合现代化工生产工艺的实际需求，而逐步形成的科学、具体、客观的技术类型，足以满足化工生产工艺的基本要求，并对生产工艺的发展与创新具有一定的推动作用。
二、机械电子技术的发展
机械电子技术的发展大约分为三个阶段: 第一个阶段, 上世纪60 年代以前,人们在生产中开始使用电子技术来完善机械产品的性能, 这一阶段也是机械电子技术发展的起步阶段; 第二阶段, 这一阶段为上世纪70 年代到80 年代之间, 这一阶段, 机械电子技术得到了快速的发展,为今后机械电子技术的快速发展奠定了良好的基础; 第三阶段, 上世纪90 年代以后, 机械电子技术开始迈人了一个新的阶段, 机械电子技术的发展逐渐走向了智能化发展趋势。一方面, 其他高科技技术开始融人到机械电子技术当中; 另一方面,学术界对机械电子技术进行了深人的研究, 为机械电子技术的发展提供了大量的理论依据。
我国机械电子技术的发展起步相对较晚, 从上世纪80 年代开始, 我国逐渐开始了对机械电子技术的开发和应用。我国相关部门也成了专门的机构, 制定了许多发展措施。同时我国各大高校也逐渐开始开始有关机械电子技术的专业, 这在促进我国机械电子技术的发展上面起到了推动作用。
三、机械电子技术的发展趋势
随着知识经济和科学技术的进一步发展, 机械电子技术的发展得到了迅速的发展, 技术革新的周期明显的缩短, 成为社会发展中不可或缺的新型技术之一。
3.1模糊化
模糊化是机械电子技术在近年来发展的另一大趋势。机械电子技术的应用领域相对较广, 如何发展适应多个行业的机械电子技术就成为机械电子技术主要的发展任务。因此研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机械电子技术产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。
3.2数字化
数字化是现代科学技术发展过程中一个比较重要的概念。特别是微控制器的发展为其奠定了良好的基础, 现代科学技术的发展都要尽可能的为技术发展的提供良好的平台。而数字化也成为了机械电子技术发展的一种主要趋势。
3.3集成化
集成化要求各中技术在发展的过程中互相渗透、互相融合, 同时集成化又包含了生产加工过程中同时处理管理、检测、装配等多种工序, 为了实现目前小批量生产的目标, 使得系统的管理更具有弹性。首先, 将系统进行分解, 协调各个分解之后的部分的运转, 进而促进系统高效、协调的发展。
3.4网络化
信息化的发展以及普及, 使得以互联网为代表的信息技术逐渐成为各行各业,各个学科技术中最为依赖的基础工具之一。远程控制终端在生产中也逐渐成为普遍使用的技术, 利用计算机计算, 通过局域网技术使得在一定范围内使用的电器链接成为一个系统。因此。机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
2.4微型化
微型化兴起于2O世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过lcrn3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
2.5绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
2.6 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多了系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一股除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
四、结束语
当今社会是一个经济、科技爆炸的时代，无论何种技术都需要在不断的应用过程中，结合世界先进技术体系的创新，逐步实现各项具体技术的全面创新。机械电子技术的创新，对于现代机械设备的科学应用与管理都是具有重要作用的，同时机械设备应用技术的科学创新也是有一定促进作用的。机械电子技术与机械设备应用技术是相互影响、相互促进的关系，两只之间的科学创新是建立在现代科学技术应用的基础上，并结合和借鉴世界先机的技术理论，才能有效保证两者的共同科学创新发展。
参考文献：
[1]丁锋.机电一体化技术和应用研究初探[J].电子世界2012年18期
[2]衡刚.浅谈机电一体化应用技术[J].科技致富向导2012年20期
[3]王秋梅.关于传感器在机电一体化系统中应用的探讨[J].科技致富向导2012年21期
机械电子工程的优势范文第6篇
关键词：机械电子；现状；发展趋势
中图分类号：F407.44 文献标识码：A 文章编号：
1、机械电子系统的概念
机械电子系统比较复杂，它包含众多专业知识，将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性的系统。机械电子系统是由日本的一位学者提出来的，日本人将它解释为“：机电一体化乃是在机械的主要功能、主要动力和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关的计算机技术有机的结合起来的系统”。 而美国机械工程师协会使用“现代机械系统”这一术语来描述“机电一体化”的复杂机械系统，他们的专家组在 1984 年向国家科学基金会提交的报告中，才明确提出现代机械系统术语的涵义为“：由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力运动和能量流传递等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。在我国的机械行业也将机械电子系统称为机电一体化。机电一体化就是一个综合的概念，它包含了技术和产品两个方面的内容。机电一体化技术就是指技术基础、技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展得技术。而机电一体化产品是指采用机电一体化技术，产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统，且赋予其新的功能和性能的新一代产品。可以说无论从哪个角度说机械电子系统都不是单一的一个技术或系统，而是多个学科、领域组成的多层次的、多种类的系统集成。
2、我国机械电子系统的现状
近些年来，虽然我国经济也在不断发展，但是在很多领域出现了趋缓的态势，譬如机械电子行业，受到很大的冲击。 据统计，2012 年国内机电产品的进口增长速度加快， 前三个季度累计进口的机电产品为 168.2亿美元，而进口数量的增加，使得国产的机械电子设备占有率下降，科技成果在市场的转换率低下。目前我国机械电子行业发展仍然存在以下几方面的问题：
（1）目前我国的机械电子设备较为传统 ，大多数的机电产品自动化水平和智能化水平都比较低，而且鲜有成套的设备。
（2）新技术的研究发展进度缓慢 ，相比于世界先进国家的科技发展，还处于低位水平，譬如科技附加值较高的产品市场占有率不高，而在覆盖市场率比较高的品牌产品，科技含量很低，不利于科技成果在市场的转换。
（3）企业对机械电子行业的研发投入比较少 ，仅仅停留于低端产业阶段，而且大部分在“模仿”其他国家的产品，无法给企业带来较高的产业附加值。
（4）智能化 、网络化 、集成化等关键技术的应用程度低 ，与国际先进水平相比，差别非常大。
（5）高新科技的应用，需要升级和改造传统的机械电子传统行业，但目前对传统产业的研发和改造力度不佳，无法发挥高新科技的应用优势。
3、机械电子系统发展趋势
随着知识经济和科学技术的进一步发展,机械电子系统展得到了迅速的发展,技术革新的周期明显的缩短,成为社会发展中不可或缺的新型技术之一。
3.1机械电子系统的高速、高精度、高效化趋势
高性能化就是速度、精度和效率是有机结合。由于机械电子采用了高速 CPU 芯片、RISC芯片、多 CPU 控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速、高精、高效化已大大得到提高。
3.2机械电子系统的实时智能化趋势
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而现在的机械电子系统就是人工智能的试图用计算模型实现人类的各种智能行为。可以说在人工智能在电子机械系统建设的当今社会，运用机械电子系统可以充分吸收人工智能、计算机科学、模糊数学等学科，从而使机械产品得到更大的进步。
3.3机械电子系统的科技创新趋势
3.3.1将企业作为科技创新的主体
传统机械电子系统的发展新主体是政府单位，经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求，认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能，以激励创新的手段，推动民营企业成为发展机械电子系统的主体。
（1）目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体 ，但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱，需要提高企业的技术储备能力，以核心技术的优势，消除企业在机械电子领域的发展障碍，同时提高企业在行业当中的主观能动性。
（2）科技研发投入力度的加大，为了奠定科技创新的基础，需要在技术研究开发的阶段，加大科研经费的投入力度，并重新分配好企业的利润，尤其是那些比较成熟的机械电子企业，要做好充足的市场调研和财务分析工作， 合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中，发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。
（3）加大科技研究人员的培训力度 ，人力资源作为企业生产和科
技创新工作的主体， 要求进一步提高科技研究人员科技创新意识，丰富其知识结构和实践工作经验。
3.3.2提高科技成果的转化率
为了提高后续科技开发应用的水平， 需要对科技的成果进行转化，提高其科技水平和技术研发效果。 很多国家在机械电子行业发展中，通过转化科技成果，推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式：一是直接转化，企业和工科院校的合作，互相交换科技研究开发的资源，譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位，而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才，两者进行某项科学技术的共同研究开发；二是间接转化，机械电子行业的中介机构进行深入技术交流，通过行业协会，推动技术转化工作的发展。
3.4机械电子系统的数字化趋势
数字化是现代科学技术发展过程中一个比较重要的概念。特别是微控制器的发展为其奠定了良好的基础,现代科学技术的发展都要尽可能的为技术发展的提供良好的平台。而数字化也成为了机械电子系统发展的一种主要趋势。
3.5机械电子系统的集成化趋势
集成化要求各中技术在发展的过程中互相渗透、互相融合,同时集成化又包含了生产加工过程中同时处理管理、检测、装配等多种工序,为了实现目前小批量生产的目标,使得系统的管理更具有弹性。首先,将系统进行分解,协调各个分解之后的部分的运转,进而促进系统高效、协调的发展。
3.6机械电子系统的网络化趋势
信息化的发展以及普及,使得以互联网为代表的信息技术逐渐成为各行各业,各个学科技术中最为依赖的基础工具之一。远程控制终端在生产中也逐渐成为普遍使用的技术,利用计算机计算,通过局域网技术使得在一定范围内使用的电器链接成为一个系统。因此。机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
结束语
综上所述，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，传统的机械制造模式表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等，其已经不能适应世界的机械制造的发展趋势了，因此我们要大力发展我国的机械电子系统，通过机械电子系统在机械制造中的作用，从而为我国的经济发展作出重要的作用。
参考文献：
［1］阮红坤,芶大斌,曲宴良.机械电子行业的创新研讨[J].电子世界,2012,（8）:83-84.
机械电子工程的优势范文第7篇
【关键词】人才培养;机械电子工程;三维课程体系;创新模式
1.创新人才培养模式的内涵和要求
所谓创新人才培养模式，是指在新的教育思想和新的教育理论指导下，以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵，创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。
1.1培养目标要求
培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才，重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
1.2专业设置要求
按照“厚基础、宽专业”的要求，厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础，设置大学科、宽口径的专业，从根本上改变传统的专业面过窄的局面。
1.3课程体系要求
按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求，辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系，重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时，要增开跨学科、跨专业的课程，拓宽学生知识面，开阔学生视野，培养学生的创新思维，提高创新能力。
1.4教学方法要求
着力体现教学方法的创新，确立学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生的学习积极性和创造性，发展学生的个性。
2.机械电子工程创新教育的现状分析
首先，从学生的角度看，参加创新活动常常出现这样的现象，刚开始参与时一哄而上，人数众多，且热情高涨，但往往善始者繁，克终者寡，五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多，小打小闹的多，起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成，追求短、平、快，缺少明确的学习目的和端正态度，达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。
其次，从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看，当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势，主要体现在以下方面：一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目，导致基本功底不扎实，同时对传统机械方面的知识有排斥心理，一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例，相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱，实验能力较差。
3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新
近年来，通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域，分析人才知识、能力和素质结构，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位（群）能力需求为依据，从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构，形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系，构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”，创建了“核心技术一体化”的教学模式。
（1）“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科，所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内，专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例，“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化，学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。
（2）相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一，特别是对机电专业学生来说，是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合，形成了上下贯通的理论和实践教学体系，两个教学体系相互平行，融合交叉，把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行，是指两套体系的教学计划相互平行，课程流程相互平行;相互融合，是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合，理论和实践教学场所相互融合;相互交叉，是指两套体系的功能相互交叉，知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。
（3）“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心，以核心技术综合应用能力培养为重点，将理论与实验、实训相结合，以课堂与实验（实训）室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中，尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养，我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合，动脑与动手相结合，使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。
4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势，准确定位，严谨制定人才培养计划，使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势，为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。
参考文献：
[1]周刚毅，李国平.加强校企合作探索机电模具人才的创新培养模式[J].理工高教研究，2007，26（3）：105.
[2]邱自学，姚兴田，王君泽.机械电子工程专业人才培养模式及其课程群建设[J].机电工程，2005，22（12）：60.
机械电子工程的优势范文第8篇
培养模式；培养方案；教学资源；毕业设计
【基金资助】教育部工程技术人才培养专项（11JDG003），塔里木大学校质量工程（TDZGJC090108;TDZGTD09009）。
1.新疆高校建立机械电子工程专业的意义
文献1中指出新疆科技人才中高新技术、复合型创新人才严重短缺，并且对本地人才的开发利用不足。新疆地区的高校特别是地方高校应该为新疆提供高素质的人才，其专业的设置和建设应适应新疆社会经济发展的需要。机械电子工程本科专业（以下简称“机电专业”）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，能够具备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。正如文献1所述，新疆的社会经济发展急需这种人才。
塔里木大学(以下简称“我校”)的本科生源中80%左右是新疆人。学校自建校以来，已经培养输送毕业生2万多名，大多数毕业生已经成为自治区和兵团的专业技术、科学研究和管理方面的骨干。机械电气化工程学院（以下简称“我院”）于2009年开始开设机电一体化技术专科专业，并于2010年开始开设机械电子工程本科专业，成为新疆自治区与生产建设兵团的唯一一所具有此本科专业的大学。本文就如何建设好此专业并为新疆培养合格的机电类应用开发型工程技术人才进行了人才培养模式的探索。
2.以新疆人才需求为导向构建机械电子工程人才培养的新模式
我校的发展思路是“做塔里木文章，创区域性优势”，立足南疆，面向兵团、服务新疆、辐射西部，并且我校大部分毕业生在新疆特别是南疆就业。因此我院机电专业人才培养模式的目标是培养服务新疆的机电类应用开发型工程技术人才。为实现此目标，我们在以下几方面进行了探索。
A.科学制定机械电子工程专业人才培养方案
a.目前人才培养方案存在的主要问题
与学生座谈时，学生普遍反映课程科目较多，同类同性质科目存在且有重复之嫌疑，跟专业联系不是特别紧密的课程较多。
在与任课教师交流的过程中发现，培养方案的某些课程的设置纯粹为教学，与教师的科研关系不够紧密，因此教师的教学激情得不到充分发挥，学生解决实际问题的能力也得不到应有的提高。
通过与实习单位交流，发现一些学校机电类毕业生的专业学习内容齐全，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。
b.拟定机电专业人才培养方案制定的思路和相应措施[2]
专业方向进一步明确，并与教师科研方向结合。组织相关教师走访新疆典型的工业、农产品加工业和农机具制造业并调查其目前的机电一体化程度和人才需求，有针对性的制定机电专业人才培养方案。我院确定专业方向为机电一体化产品的生产制造，并将其具有代表性的数控技术、PLC在培养方案得到落实和强化；同时，机电专业部分教师的研究方向为数控技术和农业装备的自动化方向，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。结合教师相关学术研究方向的成果开设实践课程，这样可以保证在提高教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼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。
进一步强化实践教学环节。机电专业作为一门实践性很强的学科，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以下因素：增强对基础专业知识的认识，注重资料查阅和提炼能力的培养，注重机械电子工程知识的综合运用。为此，制定人才培养方案时增加实践教学学时，强化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。
必要课程整合。将相关课程整合，注意分工和衔接，提高核心课程的系统化和综合化程度，利用有限的课程和学时满足日益增长的专业知识需求。如将数控原理与系统、数控机床与编程和数控机床故障诊断与维修整合为数控技术；对机电传动与控制、可编程控制技术、机电一体化系统设计进行分工，分别讲解电动机和接触器继电器控制，PLC的结构、工作原理和主要逻辑位的使用，了解典型的机电一体化产品的设计过程。
强化学生的计算机应用能力。为增强本专业学生的计算机应用能力，在以往开设的计算机文化基础、C语言程序设计、机械CAD制图的基础上，新开设了三维实体设计、机电系统仿真技术等教学课程，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。
B.认真组织教学资源开展专业教学
实验室是重要的教学资源和科技创新的基础，其建设、管理改革必须特别重视。如前所述机械电子工程专业涉及的知识领域很多，所需的实验室分布在不同的院系。为了满足专业课程实验需要并提高资源共享效率，应合理使用实验室。对于涉及专业很多的实验室，学校集中建设、集中管理，对于仅适用于机电专业的综合实验室，学校统一建设、授权管理。这两种实验室建设与管理办法，既保证交叉学科专业的实践教学又提高了所有实验教学资源的利用率。
机电专业的教材建设也必须重视。
此专业核心课程的知识点的覆盖应该体现对相关专业知识点的融合与升华。专业教材是否适用，要看专业教材包容的知识点是否是课程体系结构中所涉及知识点的最小覆盖，要避免不同教材的知识点重合度太高。专业教材是否适用，还要看知识点分布及出现的时间顺序是否合理。同时考虑到我院此专业可能招收民族学生，在教材的建设方面应注重双语教材的编写。
认真组织机电类应用型人才的毕业设计。
毕业设计是大学生在学校最后一个重要的教学环节，是学习和实践结合的深化。在机械类毕业设计中，我们采取了如下的方式：双向选择题目；真题真做，尽量与生产、科研相结合；校企合作；[4]规范毕业设计成绩评定细则等。这些方法充分调动老师和学生的积极性，有利于发挥学生的特长和挖掘学生的潜力；使学生养成自觉想问题、发现问题和主动解决问题的能力；有助于毕业生尽快融入实际生产，缩短就业适应期等。
目前我院机电专业还没有毕业生，但其毕业设计也应该做好充分准备。机械电子工程本科专业在新疆具有如下特殊性：一方面，为了培养服务新疆的机电类应用型人才，并锻炼毕业生将四年所学的基本知识、基本技能应用于分析问题和解决问题，设计题目一般是综合型的设计机电一体化化产品；另一方面，目前我院教师中大部分教师的研究方向大多数是机械制造及其自动化、机械设计及理论，只有几个教师的研究方向是机械电子工程，如果由少数几个教师带几十个毕业生，毕业设计的质量将受到影响。解决上述两方面矛盾的方法是组成指导教师团队。每个指导教师团队既有机械教师也有电气化教师，毕业生在做毕业设计无论有哪方面的问题都可以请教相应的教师。
[1]徐金文.新疆科技人才的培育与发展研究[D]新疆财经大学.2010