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机械电子工程特点

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机械电子工程特点范文第1篇

关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用

中图分类号:TP18 文献标识码:A

在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。

一、人工智能的概述

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。

二、人工智能技术的作用分析

人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。

三、机械电子工程及人工智能分析

1.机械电子工程特点

机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。

2.人工智能特点

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。

四、机械电子工程中人工智能应用

1.机械电子工程与人工智能的关系

不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。

2.模糊系统及神经网络系统

模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。

神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。

结语

综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。

参考文献

[1]梁国强.试论人工智能技术在供水设备机械电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技,2015(27):252.

[2]韩斌.机械电子工程与人工智能的关系分析[J].数字技术与应用,2013(6):254-254.

[3]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2014(7):70-70.

机械电子工程特点范文第2篇

关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制

引言

随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。

1控制工程与机械电子工程的具体内涵

1.1控制工程

控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。

1.2机械电子工程

机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。

2控制工程在机械电子工程中的实际应用

2.1智能控制系统

发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。

2.2集成自动控制

现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。

2.3鲁棒控制

控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。

2.4预测控制

以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。

2.5模糊控制

工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。

2.6神经网络控制

目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。

3结语

总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。

参考文献

[1]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):75-76.

[2]傅思杰.控制工程在机械电子工程中的应用[J].福建质量管理,2016,(4):254-255.

[3]李健,李朕兴.控制工程在机械电子工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2017,(1):44-45.

机械电子工程特点范文第3篇

关键词:控制工程;机械电子;应用

在我国社会经济持续发展和科学技术不断完善的基础上,机械电子工程的技术水平不断提升,技术的需求量随之增加,逐渐向智能化、多元化方向发展。在这个背景下,控制工程在机械电子工程中体现了较高的应用价值。为此,要在关注机械电子工程的基础上,要对电子技术和机械控制技术进行持续的研究,将控制工程合理应用到机械电子工程中,保证机械电子工程持续稳定发展[1-3]。

1控制工程的基本作用

控制工程空间结构简单,操作较为便捷,具有极强的应用性以及操作性,在使用过程中性能良好,能及时处理一些复杂问题,分析以及论证综合机械技术,实现良好的控制效果。另外,现阶段的控制理论主要是以空间线性工程为依据,分析并讨论非线性和多输出等问题,制定解决策略,在机械工程中发挥着重要作用,为控制工程的具体运用提供了一定的技术支持,促进了科学化生产[4-5]。

2控制工程在机械电子工程中的应用

结合之前传统机械电子工程在实际发展过程中的状况可知,控制工程在机械电子工程中已经得到了比较普遍的运用,例如数控机床以及智能控制系统等,这对促进企业健康稳定发展发挥着重要作用,同时还能进一步提高企业的经济效益[6]。具体来说,控制工程在机械电子工程中的应用体现在以下三个方面。

2.1在数控机床中的应用

控制工程在数控机床中的应用较为典型。数控机床是由较为复杂的电子网络组成的,不同的网络连接成复杂的网络交互系统。控制工程具有多功能特点的电子系统,能合理应用电子信息技术分析和处理各种数控机床应用问题,通过有效处理大规模数据信息,进行自我辨识以及自我学习,为数据的产生提供相应的自动化设备支持,使其生产成本降低,保证企业的经济效益[7-8]。

2.2在加工制作中的应用

如今,随着我国科学技术的快速发展,机械加工越来越完善,并向着多元化的方向发展,传统加工模式的问题逐渐暴露,已经无法满足时展的需要。面对这种情况,必须找到一个更先进和可靠的制作方法,促进工作效率的提高,提升企业自身的经济效益和社会效益。机械工程的数据处理速度快,操作简单,将控制工程合理应用到机械加工中,可以提高产品的整体质量,降低企业的成本[9-11]。在实际操作时,可以将其编码直接输入机器,保证其实现自动化的加工制作,提高企业的整体效益。

2.3在智能控制系统中的应用

将云计算技术和人工智能技术相互结合,可以建立系统化的智能控制系统,保证生产过程中的智能化控制以及操作。通过应用智能控制系统,对相关机械设备进行模拟操作,使机械电子工程代替人工进行数据的操控,模拟人的思维来管理数据,从而提高企业的整体工作效率[12-13]。此外,电子网络控制是一种比较简单的方式,能实现对大规模数据的处理,让生产模式持续优化。

机械电子工程特点范文第4篇

关键词:机械电子工程;机电一体化技术;复合型人才;应用型技术人才

机械电子工程是集机械、电子、控制、计算机、信息等多学科交叉综合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。近年来,随着电子、计算机和控制技术的迅猛发展,各种技术相互融合的趋势越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。各个部门迫切需要全面掌握机电控制和计算机的机械电子工程专业复合型人才,这就需要他们在学校学习期间,在掌握理论知识的同时,还要熟练掌握各项技能,具备适应工作岗位的能力与独立工作的能力。

职业教育以培养应用型技术人才为目标,要求学生具有较高的专业实践技能和较强的动手能力。机械电子工程专业课是专业性、操作性、实践性很强的课程,必须做到学用结合,学以致用。让学生把所学的理论知识与实践有机结合,不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在实践中掌握理论,并用理论指导实践,从而活跃学生的思维并激发其创造性,达到较好掌握理论知识的目的,提高其处理实际问题的综合操作能力。中职学校必须以企业岗位为就业导向,突出职业能力培养,高度重视机械电子工程专业的实践性教学环节,加强专业技能训练,加大实践性教学的比重,使每个学生都能成为技能高手、操作高手。只有这样,才能使中职机械电子工程专业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

由于社会对职业教育的偏见,初中生毕业后,应试教育“优中选优”竞争中的强者都涌入高中,有条件的家庭选择自费读高中或者在初中复读,没条件的家庭才最后选择读中职,结果中职学校成了低分学生的集合地。中职学生作为应试教育的弱者,文化基础较差,缺乏明确的人生目标,自卑心理较重,不良习惯较多,学习主动性、探索性不足,这已经成为中职学生普遍存在的共性问题。针对中职学生的实际情况,中职教育应该从实际出发,教师要做到“少讲精练”,引导学生主动提出问题,保护学生的学习积极性,以学生“学得会”为最终目的,增大实践教学的比例。因为在中职学生看来,“做”比“听”容易懂,而且,亲自动手实践比单纯的理论教学印象更加深刻。中职教师对学习好的学生要注重能力的培养;对学习差的学生要鼓励他们树立信心,教给他们学习方法。教师从备课到讲课,从问题设计到课堂提问,从作业布置到考核,都要做到胸中有数,因人而异,激发所有学生的积极性,使不同层次的学生在课堂中都有收获,使所有的学生都能在各自的基础上得到发展与提高,避免大面积滑坡现象。让学生乐学、会学、学会,提高学习的兴趣,尤其对“后进生”要少一些批评指责,多一些理解和信赖,并加强个别辅导,争取快速提高,克服学生动力不足、习惯不良、成绩不佳的被动局面。

机械电子工程专业所要求的人才的知识结构、技术素养等既不同于机械工程人员,又不同于电子工程人员。中职学校教学方法既要注重知识传授,又要加强能力和素质的培养,要建立“以学生为中心,以能力为本位”的教育理念,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育办学方针,根据社会需要,不断更新教学内容,改进教学方法,合理调整课程结构,建立具有职业教育特点的课程体系。在有限的教学实践中,既让学生学到基础知识,又让学生掌握各个体系的基本技能,提高学生综合解决机械及其相关机电一体化问题的能力。只有这样,才能做到理论与实际相结合,培养出高素质的技能型复合人才。

机械电子工程专业具有综合性和面向实践应用的特点。为培养出合格的机械电子工程专业人才,必须大力开展实践教学,使学生将理论知识转换为实际工作能力,强调学生实践能力的培养和训练,实践教学是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此,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,实践教学环节至关重要,必须高度重视。在实践教学中,学生对机械电子工程系统中各学科知识的相关联性达到真正的理解,提高了解决实际问题的能力。实践教学的目的,在于培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专业人才,培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,拓宽学生的知识面,开阔学生的视野,培养学生的创新思维,提高创新能力,培养学生对机械电子工程知识的运用能力。

机械电子工程专业的教学组织,要本着“学为主体,教为主导,精讲多练,培养能力”的原则,灵活采用多种先进教学方法,使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变,培养学生的自主学习意识,提高学生独立分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,重视培养学生的学习兴趣,营造轻松愉快、生动活泼的课堂气氛,是激发学生学习动力的关键。教师要因材施教,使不同层次的学生都有所收获,都能体会到成功的欢乐。学生的表现欲望强烈,同学、尤其是教师的激励和赞扬是他们实现持续自主学习、提高学习效率和学习兴趣的有效保障。机械电子工程专业的实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难。实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划要明

确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。

随着各种技术相互融合的趋势越来越明显,机械电子工程技术的发展前景越来越光明。必须深化教学改革,以科技发展为导向,市场需求为依托,培养学生具有自我学习的能力以应对机械电子工程技术的迅猛发展,培养学生具有较强的实践能力以适应社会对机械电子工程人才的需求,培养学生具有一定的创新能力以推动机械电子工程技术的飞速发展,从而令机械电子工程技术更好地为人民服务。

参考文献:

机械电子工程特点范文第5篇

关键词:机械 电子工程 电子技术 电子信息

一、 机械电子工程的发展史

20世纪是科学发展最辉煌的时期,各类学科相互渗透、相辅相成,机械电子工程学科也在这一时期应运而生,它是由机械工程与电子工程、信息工程、智能技术、管理技术相结合而成的新的理论体系和发展领域。随着科学技术的不断发展,机械电子工程也变的日益复杂。

机械电子工程的发展可以分为3个阶段:第一阶段是以手工加工为主要生产力的萌芽阶段,这一时期生产力低下,人力资源的匮乏严重制约了生产力的发展,科学家们不得不穷极思变,引导了机械工业的发展。第二阶段则是以流水线生产为标志的标准件生产阶段,这种生产模式极大程度上提高了生产力,大批量的生产开始涌现,但是由于对标准件的要求较高,导致生产缺乏灵活性,不能适应不断变化的社会需求。第三阶段就是现在我们常见的现代机械电子产业阶段,现代社会生活节奏快,亟需灵活性强、适应性强、转产周期短、产品质量高的高科技生产方式,而以机械电子工程为核心的柔性制造系统正是这一阶段的产物。柔性制造系统由加工、物流、信息流三大系统组合而成,可以在加工自动化的基础之上实现物料流和信息流的自动化。

二、机械电子工程的特点

机械电子工程是机械工程与电子技术的有效结合,两者之间不仅有物理上的动力连结,还有功能上的信息连结,并且还包含了能够智能化的处理所有机械电子信息的计算机系统。机械电子工程与传统的机械工程相比具有其独特的特点:

(1)设计上的不同。机械电子工程并非是一门独立学科,而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时,以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术,如:管理技术、生产加工技术、制造技术等。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合,以完成设计;

(2)产品特征不同。机械电子产品的结构相对简单,没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂,但却缩小了物理体积,抛弃了传统的笨重型机械面貌,但却提高了产品性能。

机械电子工程的未来属于那些懂得运用各种先进的科学技术优化机械工程与电子技术之间联系的人,在实际应用当中,优化两者之间的联系代表了生产力的革新,人工智能的发展使得这一想法变成可能。

三、人工智能

人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。尼尔逊教授将人工智能定义为:人工智能是关于怎样表示知识和怎样获得知识并使用知识的科学。温斯顿教授则认为:人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。至今为止,人工智能仍没有一个统一的定义,笔者认为,人工智能是研究通过计算机延伸、扩展、模拟人的智能的一门科学技术。

四、人工智能的发展史

1 萌芽阶段

17世纪的法国科学家B.Pascal发明了世界上第一部能进行机械加法的计算器轰动世界,从此之后,世界各国的科学家们开始热衷于完善这一计算器,直到冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在这一时期发展缓慢,但是却积累了丰富的实践经验,为下一阶段的发展奠定了坚实的基础。

2 第一个发展阶段

在1956年举办的“侃谈会”上,美国人第一次使用了“人工智能”这一术语,从而引领了人工智能第一个兴旺发展时期。这一阶段的人工智能主要以翻译、证明、博弈等为主要研究任务,取得了一系列的科技成就,LISP语言就是这一阶段的佼整理佼者。人工智能在这一阶段的飞速发展使人们相信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个万能的机器进行模仿。

3 挫折阶段

60年代中至70年代初期,当人们深入研究人工智能的工作机理后却发现,用机器模仿人类的思维是一件非常困难的事,许多科学发现并未逃离出简单映射的方法,更无逻辑思维可言。但是,仍有许多科学家前赴后继的进行着科学创新,在自然语言理解、计算机视觉、机器人、专家系统等方面取得了卓尔有效的成就。1972年,法国科学家发现了Prolog语言,成为继LISP语言之后的最主要的人工智能语言。

4 第二个发展阶段

以1977年第五届国际人工智能联合会议为转折点,人工智能进入到以知识为基础的发展阶段,知识工程很快渗透于人工智能的各个领域,并促使人工智能走向实际应用。不久之后,人工智能在商业化道路上取得了卓越的成就,展示出了顽强的生命力与广阔的应用前景,在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

5 平稳发展阶段

由于国际互联网技术的普及,人工智能逐渐由单个主体向分布式主体方向发展,直到今天,人工智能已经演变的复杂而实用,可以面向多个智能主体的多个目标进行求解。

五、人工智能在机械电子工程中的应用

物质和信息是人类社会发展的最根源的两大因素,在人类社会初期,由于生产力水平低,人类社会以物质为首要基础,仅靠“结绳记事”的方法传递信息,但随着社会生产力的不断发展,信息的重要性不断被人们发现,文字成为传递信息最理想的途径,最近五十年间,网络的普及给信息传递带来了新的生命,人类进入到了信息社会,而信息社会的发展离不开人工智能技术的发展。不论是模型的建立与控制,还是故障诊断,人工智能在机械电子工程当中都起着处理信息的作用。

机械电子工程特点范文第6篇

1.1机械电子式软启动装置控制系统工作原理设计研究

机械电子式软启动装置可以说是对于启动期间压降进行自由限制冲击转矩与电流的干扰也是不存在的,对传动机械相关设施进行保护的同一时间对相关工作人员也起到了保护作用,以往不必要的能源浪费也不再是个问题了。它的启动电流还可以根据具体荷载而自行调整。另外机械电子式软启动装置体积小,不容易出现故障,维护工作也相对比较简单。机械电子式软启动装置通常选用大功率晶闸管做回路开关的原件,凭借单片机对它的导通角做智能化的控制,它的工作原理为在启动的时候,电机端电压伴随晶闸管导通角一起上升就可以对晶闸管的调压电路输送电压,电机转速当达到转矩起动要求时就可以完全结束启动过程[2]。软启动装置限流功能非常好,当晶闸管被全部导通的时候,电机就可以在该装置额定电压的限制下进行工作,同一时间旁路的接通器会随之被触发,晶闸管寿命会大大延长,电机正常稳定运行。当需要被关闭的时候,第一应将旁路的接触器切断,让软起动器里面晶闸管的导通角由大到低逐渐减少,电机转速会停止,进入关闭状态,进而整个过程完成,以上就是机械电子的软启动装置控制系统的全部工作原理。

2机械电子式软启动与传统的启动方式设计间的不同点

2.1对传统的启动装置的启动方式设计研究

伴随我们国家机械工业迅猛发展,各类机械电子装置在电动机的功率上也逐渐在提高。传统启动方式应用当中的缺点也已经被暴露无疑了,所以会显得越发跟不上时代步伐,这时候软启动的控制装备就随之诞生了,因为它的故障率较低还有启动时比较平稳等优势特点,在各种机械电子类控制系统当中逐渐独树一格。现如今传统启动方式缺点逐渐显露,集中体现于:第一,故障出现频繁需要不断进行修理,导致维修费较高,当部分启动器的线路被切断时会出现很高电流的转矩峰值,这种现象使得使用受到很多约束,打个比方,在井下的防爆条件下就不适合使用了。第二,部分启动器启动时候会伴有高电流的峰值现象,对整个供电系统冲击较大,所以对启动次数会有要求[3]。第三,有些比较先进设备结合了软启动装置应用,相较以往启动就比较平稳,但电流固定不能够调整,荷载的能力也不是很高。

2.2对机械电子式软启动装置启动方式设计研究

机械电子式软启动装置不单满足了电动机指定荷载下能够平滑启动,使供电系统冲击大大减低,还可以通过部分简单设置达到通过计算机进行通信控制的目的,所以,我们可以推测机械电子式软启动将来也能够向自动化、智能化的控制设施方向靠拢。机械电子式软启动装置启动方式大致可以总结为下面几种:第一,斜坡电压式,该启动方式无需电流闭环的控制步骤,电压是呈斜坡式上升的,其优点是易于操作,缺点是它不限流的特点,对于晶闸管冲击相对较大。第二,斜坡恒流式,该方式电动机初启阶段电流呈阶梯性上涨,电流达到预期值后持续它的恒定状态一直到启动过程全部结束。电流上涨速率越大,启动时间越短。第三,阶跃式的,该方式一般在电动机启动瞬间给一个较大起动转矩,目的是将它负载静摩擦减到最低,但该过程向供电系统输送尖脉冲,对其他荷载造成干扰。

3结语

机械电子工程特点范文第7篇

在我国制造业中机械电子制造始终是重要的组成部分,而机械电子制造需要对其质量进行合理的控制,因此对机械电子制造过程中的质量控制进行研究和探析就有着非常重要的技术意义和现实意义。

1机械电子制造过程中质量控制的重要性

机械电子制造过程中质量控制的重要性主要体现在提升产品质量、符合发展方向、优化技术沟通等环节。从几个方面对机械电子制造过程中质量控制的重要性进行了分析。

1.1提升产品质量

提升产品质量主要是指质量控制的进行能够促进机械电子制造出来的产品质量得到进一步的提升。除此之外,其提升产品质量的效果还体现在其能够确保重大设备或关键设备的质量得到进一步的提升,这对于需要这些设备的企业和部门的生产效率和经济效益能够起到间接的促进作用。另外,在提升产品质量的过程中其工作的重要性还体现在其质量保证能力、硬件能力、技术能力、人员资格以及产品有效性等方面。

1.2符合发展方向

质量控制的严格化在本质上是符合我国机械电子产业的发展方向和发展趋势。在这一过程中生产厂商通过质量控制进一步保证其整体体系的有效运行。除此之外,其符合产业发展方向的特点还体现在其能够共同保证核电设备的质量,促使其管理、技术和硬件不断升级换代,以符合我国电子产业发展的基本要求。另外,符合发展方向还体现在能够促进生产厂家和企业不断的学习和借鉴国外先进管理经验,进一步的向规范化管理过渡并且不断健全自身的质量管理体系。

1.3优化技术沟通

在优化技术沟通的过程中,企业可以有效地对管理和技术方面的经验加以总结、反馈和提升。除此之外,在优化技术沟通的过程中企业还能够对不符合的产品进行总结和分析,从而对其进行进一步的优化。另外,在优化技术沟通的过程中生产企业还能够有效加强供货商与设计方的沟通,进一步的加强制造厂商对设计文件的理解与消化,是衔接设计和制造的关键步骤和环节,因此在这一前提下对于机械电子制造过程中质量控制要点进行理解和应用就有非常重要的必要性。

2机械电子制造过程中质量控制要点

机械电子制造过程中质量控制包括了诸多要点,其主要内容包括了材料质量控制、提升监督水平、完善制造流程等内容。从几个方面,对机械电子制造过程中质量控制要点进行了分析。

2.1材料质量控制

材料质量控制是机械电子制造过程中质量控制的基础和前提。在材料质量控制的过程中由于我国的机械电子制造产业起步较晚,导致了许多自主化设计和建造的能力存在不足,在这一前提下工作人员才应当对于包括材料在内的每一个环节都进行优化和完善。另外,在材料质量控制的过程中工作人员应当针对机械电子制造的特殊性对其材料成分、机械性能、高温性能、焊接性能和尺寸规格等环节进行合理的优化,从而促进机械电子制造过程中质量控制水平的有效提升。

2.2提升监督水平

提升监督水平对于机械电子制造过程中质量控制的重要性是不言而喻的。在提升监督水平的过程中工作人员应当注重在质量计划中合理的设置关键控制点,更好地对材料、零配件和设备的进厂进行验收、审查,对其质量证明资料进行审核。除此之外,在提升监督水平的过程中工作人员应当注重确保见证取样和抽样检查等工作的顺利开展。另外,在提升监督水平的过程中工作人员应当注重实地检查的有效开展,一旦发现有不可接受的不合格产品,必须对其进行更换,从而促进机械电子制造过程中质量控制效率的持续提升。

2.3完善制造流程

完善制造流程是机械电子制造过程中质量控制的核心内容与重中之重。在完善制造流程的过程中工作人员应当合理制定出制造质量计划,并且在这一过程中由设计单位和业主进行审查。除此之外,在完善制造流程的过程中工作人员应当确保质量计划中存在相应的关键质量控制点,并且工作人员还应当对于制造过程进行全程监控。另外,在完善制造流程的过程中工作人员应当注重对于每个工序是否把好制造质量关,并且合理的督促制造厂商对制造中出现的质量问题做到及早发现、及时处理,尽可能把制造质量问题解决在制造厂内,最终促进机械电子制造过程中质量控制可靠性和精确性的不断进步。

3结语

机械电子工程特点范文第8篇

【关键词】CDIO人才培养模式 机械电子工程专业 改革 实践教学

一、CDIO模式的发展现状

二零零一年由美国各大高校联合提出CDIO工程教育模式的概念,这是首次确立了CDIO工程教育模式体系与实施方案,CDIO模式包括构思、设计、实施、运行这四个阶段。构思是指根据实际需求与发展来制定一系列的目标或战略计划等,设计是指工程计划、图纸与实施方案等设计,实施是指根据设计的内容与方案将其制造出来,是一个将预想转变为实际的过程。上述三个阶段完成之后,将制造出的产品投入到市场中,通过更新与改善的方式不断提高产品价值,这个过程就叫做运行。

CDIO工程教育模式具有系统性与完整性的特点,将其运用在机械电子工程教学中,有利于提高学生基础知识的学习,通过开展工程项目的设计、规划、制造等实践活动,使学生实践能力得到提高,便于学生今后更好的走入社会。最早期的CDIO工程教育模式只注重实践与生产,教师多为一线工程师,在教学活动中往往过于关注学生动手能力与解决问题的能力,而没有建立起系统的理论知识教学,随着时代的发展,二十世纪五十年代后,科技的变革与发展,人们逐渐认识到理论知识对工程实践的重要性,只有将理论与生产联系起来,才能实现科技的进步。直到今天,工程理论体系正在逐步走向成熟,给原有的教学模式带来了翻天覆地的变化,工程教育内容由实践生产转变为教授理论知识,教学环境也越来越多样,包括教室、工程生产等活动场地,教育者群体也逐渐转变为具有丰富工程理论知识的人员。

二、CDIO 工程教育模式的实践与探索

为满足工业生产与人才的供需,不断提高了对机械电子工程课堂教学的要求,现代化培养工程技术人才要注重理论与实践的结合,以培养学生工程技术与工程管理为首要原则,使学生各方面素质得到提升,直至成为社会需要的工程应用型人才。基于机械电子工程行业CDIO模式,即要在原有的教育模式上联系起CDIO工程教育模式,在教授与专业相关的理论知识,如技术知识、基础知识、高级工程知识等,同时也要注重加强学生职业道德的培养。通过设定科学合理的工程项目,让学生运用所学的知识对项目进行构思、设计、实施与运行,以此来提高学生的学习兴趣,进而对工程专业也有一个全新的理解,便于学生在今后学习工程专业走得更远。

CDIO教育模式就是将教学活动与工程项目实施活动紧密联系在一起,以培养学生创新能力、实践能力为目的,让学生在项目实施活动中,以团队或小组合作的形式组织项目,在整个活动的过程中学生学会运用知识与项目组织,培养了学生合作精神、职业精神、责任感。本文以石油石化行业中机电一体化设备作为此次项目研究实例,将机器人设备与机械电子工程教学项目活动联系在一起,学生参与机器人设备CDIO的全过程。根据任务要求与目标,将全班学生分为多个合作小组,对机器人进行调查与分析,制定出初步的设计图,结合所学的专业知识,不断调整和创新设计图,使其变得更加完整和系统,对完成的机器人样品进行检验与调试,组内分工设计与制造机器人系统各部件,并保证其运行情况,最后对各小组比赛结果做出评价。学生通过与同学的相互合作相互配合,使自身综合能力得到提高,将所学过的工程专业知识进一步巩固,转变为熟知并能够灵活应用的知识,在此过程中构建了属于自己的知识体系,培养了更新知识与人际交流的能力,学会对系统的运行与调控,对机械系统也有新的理解。

三、结束语

综上所述,国内各大高校为进一步满足社会需求,根据工程企业实际要求提供各大企业所需的工程师,通过应用CDIO工程教育模式,有助于培养出高技术、实用型的专业人才。

参考文献:

[1]赵俊生,张保成,史源源.机械电子工程专业人才培养模式的改革与创新[J]. 理工高教研究,2010(1)