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机械电子工程发展前景

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机械电子工程发展前景范文第1篇

【关键词】 机械电子 人工智能技术 结合性研究

科学技术在国民经济和生活中占有着非常重要的地位,而对科学技术的学术性和探讨研究也逐渐的成为了国家的目前首要任务之一,拥有一个解决智能自动调节控制问题的机械电子系统非常的具有重要现实意义,国家对其的建设和研究采取了很大的努力,期望能够建设一个完善的智能自动调节控制机械电子系统。建设完善的机械电子智能控制系统,能够有效地通过控制人员的指挥处理危险故障,并且能够在特殊区域智能工程的操作,为生产业的发展提供了有力的支持,令国家以及机械电子生产企业的服务效率和生产质量进一步的优化。

1 机械电子工程与人工智能的关系

机械电子系统的内部构造及功能存在着一定的不稳定因素,这就使得机械电子系统在输出与输入关系的处理上有着相当的难度。虽然传统的机械电子工程技术在解析数学方面也同样具有着精密性,但是,这些老旧的方法仅仅只能适用于一些相对来说比较简单的系统[1]。然而,现代的生产应用所需求的系统是比较复杂和繁琐的,往往会要求一个系统能够同时处理多种不同的信息类型。人工智能系统在对信息进行处理时,还存在一定的复杂性和不确定因素,所以现在人工智能处理方式逐渐以知识为基础,正成为成为现代解析数学方式的替代手段。

人工智能构建系统所应用的办法中,主要包含的是模糊推理系统和神经网络系统。神经网络系统不仅能够达到对人脑结构的模拟人技术构成,还能够能够对数字信号作出分析并且给出参考数值。与神经网络系统不同的是,模糊推理系统则是通过对人脑的功能进行,进而达到对语言信号有效分析的目的。在输出输入的准确度上,神经网络系统的准确度相对来说比较高,并且且呈光滑曲面,而模糊推理系统的准确度就比较低,而且还呈阶梯状。模糊神经网络系统能够对两者功能的在一定程度上进行最大融合,这对信息的合理表现是非常有实际意义的,为其提供了一个比较合适的完全表达空间,令信息的有效表达得到了保证。而逻辑推理规则能够达到节点函数的增强效果,这样一来,就为神经网络系统提供了函数连结可能性,实现了两者最大化的发挥了两者的功能[2]。

2 人工智能技术在机械电子工程中的应用

通过上文的介绍,可以看出由于机械电子工程发展具有不稳定性,尽管通过推导数学方程或者采用建设规则库的方法有效的提高数学解析的精密性,但是由于方法较为老旧和传统,致使在数据输入和输出方面存在较大的困难程度,急切需要采用先进智能化的技术来实现机械电子工程的改革。模糊推理系统通过采用合理规范的方式对信息进行保存,具有非常明确的机械含义,神经网络系统采用分布式的方法对信息进行保存,确保神经部件与神经部件之间的紧密练习,有效的提高计算量以及计算速率。通过对这两种方式的综合采用,能够保障人工智能技术作用的有效发挥,实现人工智能技术和机械电子工程两者的共同进步。

总而言之,随着科学技术的飞速发展,每个学科间的融合和交叉点就会越来越多,这为人工智能技术和机械电子工程的发展带来了更为广阔的发展前景,所以要对二者的关系进行合理的处理,进而实现这一领域的不断进步[3]。

3 基于人工智能技术下的机械电子产品实例

本文列举了人工智能技术下的智能移动机器人的实例,对人工智能技术下的机械电子工程进行阐述:

智能控制指的就是是能够对信息进行处理、反馈以及执行控制决策的能力,是控制理论研究的另一个新的高峰,主要是取代那些传统的而且已经无法满足现实需要的控制系统,智能控制系统研究的对象具有高度非线性、复杂的任务以及不确定的数学模型等主要特点。在新时代因素的影响下,越来越多种形式的智能控制系统不断的被应用到各行各业之中,更是在目前对机器人的智能化控制研究中起了很大的作用,主要通过神经控制以及网络控制来实现机器人的自由移动等活动。

智能移动机器人的设计水平随着信息化时代的发展而不断优化,智能移动机器人的应用已经不单单局限于与单一的对象,而是需要做到多种不同方面的功能拓广,我国的智能移动机器人的研究一定要要保证跟上时代的脚步,不然就只有面对被其他国家追赶上的后果。只有使现有的智能移动机器人技术与功能满足新兴业务的发展需求,才能保障我国国民经济持续稳定的发展,并且使得我国在未来的国与国之间的竞争中具备相当的科技以及经济上的优势。

4 结语

在市场竞争白热化和经济全球化的日渐严峻国际形势下,创新能力逐渐成为了一个国家的的根本核心竞争力,而对于我国目前的情况来说,影响我国技术创新能力强弱的主要因素是我国在各项创新资源上的配置、利用和开发的水平较低。因此,建立一个更加完善的技术创新平台就显得非常具有实际意义。使其能将各种创新型资源进行整合,并且为各类创新主体提供更多更加优质的创新服务,而对人工智能技术下的机械电子技术的设计研究则正好满足了当下的这种需求。

参考文献:

[1]王孙安.机械电子工程系统设计[J].西安交通大学机械工程学院,2011(10):15-19.

机械电子工程发展前景范文第2篇

【关键词】机械技术;电子技术;机械电子技术;发展趋势

现代社会,行业信息已经成为时代潮流,特别是在全球一体化的今天,国家科技和信息技术的不断深入,已经是衡量国家实力的重要指标之一,对现代科学和技术研究的开展具有重要的意义,成了我国一个重要的研究课题。随着时代的发展,以及国际多元化的今天,我国的机械技术和电子技术的起步相对国际来说不算落后,由于传统的机械电子技术远远跟不上现代机械电子制造业的需求,所以要对传统的机械电子技术进行提升和整合,要把科学的技术以及智能化技术融入进去,以满足和适应现代机械电子制造业的发展。如今,现代机械电子技术在现代机械制造业的应用比较多,也带动其快速发展,其现化趋势一直不可阻挡。正因如此,要不断的加强机械电子技术的研究,明确其技术的发展方向,对推动机械电子技术的发展具有促进的作用。

1机械电子技术概述

机械电子技术,其实是机械技术与电子技术的统称,两者的融合。根据现代社会的发展需要,机械制造业近年来一直以电子技术为主体的行业取得重大进展,实现机械功能,动力,信息处理和运行控制等方面的管理。随着现代化的发展,很多产业已经更新换代了,都实现了电子系统化了,为了使机械电子技术跟上时代的发展,更好更快的为制造业服务,所以有必要对现代机械电子技术进行电子化的融入,再配合上计算机软件系统加以控制,使之实现机械电子系统,从此,机械电子系统的形成,可以更好的扩大其应用范围,并在提高整个功能系统的效率的前提下确保安全可靠,就是机械电子系统了,这技术就是机械电子技术。

2机械电子技术的发展现状

在20世纪90年代末期,由于通信技术和光学技术的发展,所以也带动了机械电子技术的发展,各个国家对机械电子技术的研究由此而生。机械电子技术还包含电子、光电和微电子等部分。我国对机械电子技术的研究还要追溯在上世纪80年代,之所以机械电子技术在我国受到很大程度下关注和进入大学高校的一门学科,是因为有国务院领导的带领引导,以满足现代工业的发展和时代的发展。

3机械电子技术的现代化发展趋势

由于现代科学技术水平的不断发展,也引领着机械电子技术的发展,是机械电子技术成为了现代制造业的核心优势。机械电子技术作为一项新的技术,把它应用到设备中去,具有很强的实用性,至关重要。同时,机械电子技术发展趋势在不断提高,其他技术对其的依赖性也比较强,所以,要不断加强和深化机械电子技术,才能更好的促进我国制造业的发展。3.1智能化现代科技的最大优势之一是通过各种技术整合来提升各行业的效率,实现智能化。机电技术现代化需要以智能为主。3.2数字化在计算机和互联网相当普及下的今天,数字技术早已遍布应用在各行各业了。数字技术对于机械电子技术来说,对其提供了有力的保障,因为数字技术本身拥有智能的诊断功能和自我修复功能,还有对软件具有可靠性和操作性。因此,数字技术的作用也可以实现机械电子技术的远程遥控。3.3网络化监控技术是电子技术应用的重大突破,机械电子技术产品在监控技术上是不可或缺的应用,主要用于终端设备的远程控制。这种技术的应用决定了现代机电一体化的整合,为现代人带来了很多高科技成果。3.4集成化机械电子技术的发展是各种技术的融合和渗透的结果。在技术和优化的结合下,为现代制造过程中多品种和小批量的柔性产品提供服务。在系统必要分层之后,系统的功能不同,在保证机器正常运行的前提下,各级系统得到了保证,整个系统的功能和性能得到提高。3.5信息化随着信息产业和智能产业即将成为社会主导产业,机械电子技术、机械制造也将以信息为主导,采用先进的生产模式、先进的制造体系和先进的组织管理方法的新的机械制造业。

4运用机械电子技术的产业应用

4.1数控机械类主要包括数控机床,机器人,发动机控制系统和自动洗衣机等产品,该产品的特点是使用电子设备,因此属于数控机床设备的范围。4.2机电结合类产品类型包括自动探伤机,扫描仪,扫描诊断机和自动售货机。其特点主要是电子设备和机械设备作为部件的实施,应用较为合理。4.3电液伺服类机电液一体化是产品的主要装置。如电子伺服万能试验机。这种产品的特点是液压驱动机械装置,液压伺服阀的电信号控制结构。4.4以微电子装置代替原设备的信心处理类指针石英电子表是该产品的代表,具有各种微处理器,电机自动智能调速装置。电机由CMOS集成电路驱动,使齿轮开始工作并显示指针的时间。这是典型的代表机械电子技术的使用,保证了时间的精确度,将微小、便捷的制造特性完成呈现出来。

5结论

总而言之,在当今信息时代,科学技术在不断进步,也需要不断的创新,才能更好的适应现代社会的发展和需求。机械电子技术亦如此,也要不断的创新和发展,才能更好的赶上国际现代化技术,把国际先进技术结合起来,从而促进我国制造业的发展,为其服务。

参考文献

[1]王烜钦.机械电子技术的发展现状及未来趋势分析[J].电子技术与软件工程,2015(02:122.

[2]闫梅,刘嘉文,张振.电子工程技术的现代化发展探究[J].现代工业经济和信息化,2015(16):115-117.

[3]赵雪,曹国庆.计算机与机械电子技术的融合发展思考[J].电子世界,2014(10):362-363.

机械电子工程发展前景范文第3篇

关键词:微机械电子技术;自动化测量传感器;转换元件

作为检测装置的一种,传感器在各个行业和领域的发展中发挥着重要的作用。传感器的合理设计是能够有效实现检测和控制系统自动化的重要前提,微机械电子技术是传感器设计的重要组成部分,对自动化测量传感器进行设计,需要以微机械电子技术为主要的技术支撑。对基于面向微机械电子技术的自动化测量传感器设计进行分析,能够为自动化测量传感器功能的完善提供借鉴的经验。

1传感器与微机械电子技术

1.1传感器

电子信息技术的出现,为现代计算机网络技术和电子信息工程奠定了发展的基础。传感器主要是基于电信号发展起来的,主要由敏感元件、转换元件、变换电路以及辅助电源四个部分组成。这种检测装置能够将被检测到的信息转换为电信号,或以其他形式输出,用以满足不同行业和领域装置检测的需要。从本质上来说,传感器承担着获取物体信息的重要职责[1]。现阶段,传感器已经被广泛的应用于工业生产、海洋探测、生物工程等多个领域,在未来的社会发展中,传感器技术能够作用于现代化的所有工程,间接推动社会的发展。

1.2微机械电子技术

微机械电子技术是能够应用于集成电路、机械零件制作的重要技术,也是制作传感器的主要技术来源之一。这种技术在实际应用中能够将制作的电路或零件尽可能的缩小,在保证电路能够正常发挥功能的同时,形成可以用于大批量生产的、高度自动化、智能化的微电子机械系统[2]。该系统从本质上来说是一种机电系统,基于微机械电子技术而形成的微驱动器、微传感器等都是现代社会发展中重要的仪器装置。因而微机械电子技术也拥有广阔的发展前景。

2基于面向微机械电子技术的自动化测量传感器设计方案分析

传感器是一种检测物体状态的装置,这种装置与通信技术和计算机技术,都是能够促进现代社会发展必不可缺的内容。在工业生产逐渐朝着智能化、自动化发展的今天,传感器的设计研发也要朝着自动化的方向发展,才能够更好的发挥其检测的作用[3]。自动化测量传感器是微传感器的一种,微机械电子技术是传感器设计研发的主要技术之一,面向微机械电子技术来对自动化测量传感器进行设计,不仅能够提高传感器的设计水平,为微传感器的设计提供借鉴的经验,还能够有效促进微机械电子技术在现代社会的发展。在对基于面向微机械电子技术的自动化测量传感器进行设计时,主要可以从以下几个方面来入手。

2.1设计原理

微机械电子技术在传感器中的应用,主要发挥的是数据采集和监测的作用,该技术能够将微传感器的内部部件缩小,在集成封装之后,将其嵌入到其他设备当中,并且不会对原有装置的性能产生影响。由于不同的行业和领域应用的传感器类型也有所区别,本文中的设计方案以压力传感器为主。微传感器的设计和研发是以集成电路为基础的,微机械电子技术则主要应用半导体技术,因而在对压力传感器进行设计时,可以模拟出整个传感器的工作流程,对传感器承受的压力值、输出电压等数值进行计算。在基于面向微机械电子技术的自动化测量传感器进行设计时,首先要明确自动化测量传感器的结构组成,即敏感膜片、转换元件、信号调节转换电路、传感器接口电路、传感器工作程序五个部分。当外界的压力传递到传感器中时,敏感膜片的电阻会发生变化,电桥也会失去平衡。在这种情况下,利用欧姆定律就可以计算出传感器实际承受的压力值。这个过程应用的电阻变化数学公式为:ΔR/R≈π1σ1+π2σ2其中,ΔR/R代表压敏电阻变化率,π1π2代表横纵压阻系数,σ1σ2代表横纵应力。除此之外,还要对传感器未受到压力的变化情况进行实验和计算,并依据公式来计算出传感器的输出电压。

2.2敏感膜片设计和转换元件设计

敏感膜片是传感器的重要组成部分,是传感器中唯一能够被直接检测的部件,该部件在实际设计研发中以硅微加工技术、键合技术、LIGA技术和准分子激光技术为主要的设计方式。本文中主要采取硅微加工技术来对敏感膜片进行设计。敏感膜片的设计具体分为选择衬底、单晶硅处理、刻蚀有源标记、覆盖保护膜、形成腔体、压敏电阻条、清洗、沉积、电极板、光刻、降低厚度等步骤,在对其进行设计时,不仅要严格保证每一步骤都符合标准要求,还要尽量避免受到污染和损坏,影响敏感组件的性能。传感器中应用的转换元件,实质上就是压敏电阻,因而在对转换元件进行设计时,最主要的就是要依据传感器的测量原理,对掺杂的类型和浓度进行选择,并保证电桥设计成开环形式,才能够更好的保证转换元件发挥作用。

2.3信号调节转换电路设计

传感器在实际工作中主要是将检测到的信息转换为电信号,再按照检测的需求进行输出,用以满足物体的检测需要。信号调节转换电路的作用主要是将传感器接收到的信号进行放大调制,提高信号的转换和输出质量。在对传感器中的信号调节转换电路进行设计时,如图1所示,不仅要尽量保证系统线路的运行安全,还要能够尽量保证传感器内部各个零部件的正常运行。

2.4传感器接口电路设计

传感器是微机械电子系统中的一部分,在实际应用中,需要与其他装置连接起来,才能够更好的发挥其价值。因而在对传感器进行设计时,还要重点关注传感器接口电路的设计是否合理。在对传感器的接口电路进行设计时,基于每个具体的接口电路的使用功能不同,接口电路的设计方式也存在着一定的差异。以本文设计中的压力传感器为例,该传感器在设计中主要涉及到的接口共14个,主要包括接地、电路公共接地端电压、接入电路电压等14个不同的功能,因而在对传感器的接口电路进行设计时,也要充分考虑到这些不同功能会对电路设计造成的影响。

2.5传感器性能检测

本文中设计的自动化检测传感器类型为压力传感器,因而在对传感器的精度进行检测时,主要应用的是万能压力测试机。将传感器放置在测试机压板的正下方,调节测试机的压力值,对传感器在不同压力值下产生的实际压力值进行差值计算,用以检验传感器的精度。在对传感器的可靠性进行检测时,主要需要检测传感器接口的质量和密封情况,对可靠性进行检测的主要目的,就是检查传感器在实际应用中是否会产生漏气或漏电的现象。可靠性的检测主要依据的是压力测漏仪和兆欧表。在对传感器的灵敏度、非线性度以及迟滞性进行检测时,需要分别对传感器在应用中产生的压力变化量、电压输出变化量、测量值曲线与压力曲线的拟合偏差等数值进行计算,在得出具体的数值之后,将其与传感器规定的设计和生产标准进行对比,就可以完成对传感器质量和性能的检测。现阶段,传感器已经被广泛的应用于社会生活的多个领域,对自动化检测传感器进行设计研发,不仅是现代社会各个行业和领域的发展要求,同时也是满足人们生活需求的重要途径。

参考文献

[1]卞丽情.面向微机械电子技术的自动化测量传感器设计[J].制造业自动化,2021,43(08):152-155+160.

[2]黄琳雅,赵立波,罗国希.基于微机械电子技术的黏度测量传感器[J].机械工程学报,2021,57(08):13-22.

机械电子工程发展前景范文第4篇

关键词:机电一体化、电子控制、工程机械

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

近年来,随着计算机技术、微电子技术和信息技术的飞速发展与普及,机电一体化技术也得到了人们的高度重视与关注。尤其是在新世纪,由于各种新型产业的兴起与发展,使得机电一体化技术越来越受到人们的关注。就目前的工程机械发展而言,引入机电一体化技术有着十分重要的意义与作用,使得其发生了本质的变化,也促使了各种产品和机械性能的大大提升。

二、机电一体化概述

1.概念

机电一体化也被人们称之为机械电子学,是现阶段社会发展中的一门综合性技术学科,随着近年来微电子技术、计算机技术、信息技术的飞速发展与融合,机电一体化技术也逐渐受到人们的关注。其从上个世纪七八十年代以来,在国内工程机械行业开始引入,但是由于受到当时的国情以及经济体制的影响,使得其在我国的工程机械中应用较少。自从上个世纪末期以来,随着我国微电子技术为核心的高新技术产业的兴起和发展,工程机械制造技术也得到了前所未有的完善与促进,也为工程领域的全面化发展提供了必然基础和依据。在这个发展阶段,是以计算机技术、微电子技术和危机处理技术为一体的综合性工作模式,在工作的过程中由于信息技术在工程机械的应用使得我们在工作的过程中从根本上改变了其面貌,也极大的促进了各种产品的性能,为工程机械领域的发展提供了合理可靠的方向。

2.发展现状

目前,工程机械正处于一个发展的关键阶段,随着机电一体化的引入,工程机械技术逐步实现了以机械、液压、电子控制技术等多个环节综合的技术模式,这种技术模式的应用极大的提高和促进了工程机械的性能,也促使了工程机械在使用上更加的经济、安全和可靠。目前的工程机械制造系统中,采用机电一体化技术通常都是以微电子处理器为核心的工作模式,是在工程项目中通过对于各种系统装置进行优化和全面处理与总结的过程。在目前的社会发展中,随着国民经济和科学技术的发展,我国工程机械应用逐渐普及,这也为智能化与一体化发展提供了科学的指导方向。

当前,在现代工程机械的应用中,以微处理器为核心的电子控制装置越来越普及,电子控制技术在工程机械涉及的领域越来越广,例如摊铺机和平地机的自动找平,摊铺机的自动供料,挖掘机的电子功率优化,柴油机的电子调速,装载机、铲运机变速箱的自动控制,工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术的不断发展,对工程机械的性能要求不断提高,电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产工程机械保有量的逐年增加,如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械,使其发挥最大的效率,是工程施工部门所面临的一个重要的问题。

三、机械工程的性能问题

在现代化工程项目中,机械的应用越来越广泛,其对于机械的性能也提出了新的要求和工作模式,在工程项目中,以智能化、自动化和一体化为基础的综合性工程结构越来越受到人们的关注与重视,这也为工程机械性能的提高与优化提供了理论依据。现代工程机械技术主要依据的是电子控制系统。由于科学技术水平的提高,对产品的性能要求也不断增加,在工程机械中电子控制系统所占的比重也逐渐增加,功能也变得越来越强,适用的范围也越来越广,不仅复杂程度提高了,对维修人员的要求也增加了。

四、机电一体化技术在工程机械中的作用与功能

1.监控作用

工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控,具有故障报警与自动诊断的功能,对机械设备及时进行检查,及时发现故障和问题,提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况,电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因,便于工作人员及时检修,极大地提高了工作效率,减少不必要的损失,也可以避免重大故障的发生。

2.节能功能

传统的工程机械设备能量利用率较低,能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,达到较好的节能效果,不但节约了能源,还安全、环保。操作起来也比较简便,还可以减少机械磨损,提高工作效率。

3.保证成品的作业精度

电子控制系统应用到工程机械设备上,可以使称量变得更为精确,使称量过程自动化,避免了人工测量误差较大的弱点,使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。

五、机电一体化在工程机械中的运用

1.机电一体化和工程机械的联系

机电一体化在现代工程机械上正处于发展阶段。当机电一体化技术的引入,将电子控制技术与机械、液压技术相结合,在一定程度上增强了其在工程机械的各项性能,例如可靠性、安全性、动力性、使用寿命等。

2.机电一体化对工程机械功能的改进

目前工程机械的电子(微机)控制系统主要用以实现以下功能:

(1)电子监控、自动报警及故障自诊

即对工作装置、传动和制动系统和工程机械的发动等动态的监控工作,在监控中如果发现有异常现象,能够及时准确的指出故障的位置,并因此来改善其驾驶员的工作条件,还能够提高机器的运作效率,将设备的维护检查的工作简化并减少其成本,降低停机维修的时间。

(2)节能降耗,提高生产率

在传统的工程机械上,机电一体化的能量利用率不高,比如液压挖掘机在能量利用率不足20%,而这种能量利用率低的工程机械化发展必须要考虑到节能问题。日本小松公司挖掘机所采用的新型节能控制器(OLLS系统),具有良好的节能效果燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。

(3)提高作业精度

为确保成品料在级配中的精度,在现代沥青和水泥混凝土拌和设备主要采用了微机控制的电子称量系统,并在计量的过程中实现了自动化。在运用自动找平系统时,在一定程度上提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量,路面的平整度可达到0.127MM/3M。在自动供料系统中主要使用超声波技术,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子(微机)控制不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。

(4)作业过程的自动化或半自动化

机电一体化在工程机械中主要实现半自动化和自动化控制,不仅降低了操作者的劳动强度,还提高了生产率,还弥补了操作者经验不足而导致作业精度问题。比如:日本三菱公司使用的挖掘机主要采用的是挖掘轨迹控制系统,在控制板上操作者设定好耗铲斗运动轨迹后,根据各种角度的传感器微机控制系统自动控制动臂、铲刀的运动,并实现一些特定的形状,使得挖掘作业能够实现自动化。

六、结语

综上所述,机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。如何把机电一体化技术应用到工程机械乃至更广泛的领域中,为社会经济发展做出更大的贡献,为人们的生活提供更多的便利和乐趣,是我们应该思考和努力的。

参考文献:

[1] 李刚:《机电一体化技术在机械工程上的应用及发展》,《科技讯息》,2O11年01期

[2] 魏建碑:《浅谈机电一体化在工程机械中的应用》,《黑龙江科技信息》,2009年25期

机械电子工程发展前景范文第5篇

您好,首先感谢您在百忙之中亲阅一位普通学子的自荐书。

寒窗苦读,为的是梦想的实现;如今,学业初成,振翼待翔,获得一个施展才华的舞台是我最大的心愿。临近毕业之际,谨向贵公司自荐,现将本人情况作一个简单介绍:

我是一名来自山东科技大学机械电子工程学院的2007届本科毕业生,主修机械设计制造及其自动化专业,大学四年,我认真完成了本专业开设的所有课程,各科成绩良好,掌握了深厚的专业理论和技能,同时,我充分利用课余时间,阅读了大量的相关书籍,拓宽了我的知识面,为毕业后的工作打下了坚实的基础。我认为作为一名合格大学毕业生,知识是其左手,能力是其右手,而人品则是其灵魂。敏行捷思的朝气、真诚豁达的品质和敬业务实的精神,是一个新时期人才必备的素质,而这正是我大学四年所追求的目标。

我出生于一个普通的农民家庭,农村生活铸就了我淳朴、诚实、善良的性格,辛勤劳作的父母使我深知学习机会的来之不易,在大学里,认真、刻苦是我生活的概括。在竞争中获益,在挫折中成长,四年,我变得更加坚强、自信和执著。

怀着对未来美好的憧憬,我来接受您的甄选。当我陌生的名字映入您的眼帘,从您拿起我个人资料的那一刻起,我便心存感激,期盼与您有进一步的交流和探讨。用青春写下每一句承诺,让时间来作证,给我一个机会,我会用成绩来证明您的选择。

随信附上简历一份及主修课成绩单一份。

再次感谢您在百忙之中所给予我的关注,并祝您的事业百尺竿头,更进一步!

此致

敬礼

求职人:李克松

2007年3月

个人简历

个人概况:

姓名李克松性别男

籍贯山东省蒙阴县民族汉族

毕业院校山东科技大学专业机械设计制造及其自动化

政治面貌共青团员学历及学位大学本科、工学学士

联系电话0532-6042012

计算机及英语水平:

通过计算机文化基础考试,计算机网络技术(三级)笔试,熟悉Windows98,Windows2007及windowsXP平台的各种操作,能运用Pro/e进行产品设计制作和模具设计。顺利通过国家英语四级考试,有一定的听、说和翻译能力。

实践与实习:

2007年10月 牛头刨床设计实习

2007年05月 机床电器实习

2007年09月 校办工厂金工实习

2007年09月 澳柯玛、双星轮胎厂、益和电器参观实习

2007年09月 青岛四方机车厂生产实习

爱好与特长:

爱好体育、网络和读书,尤其爱好足球。具有很强的环境适应能力和实践能力,自学能力强,责任心强,有团队意识,遇事沉着冷静,善于总结经验不断提高自身素质。

求职意向及应聘动机:

机械设计制造及其自动化专业及相关专业的企、事业单位的相关职位;全职。

我的人生信条一如耐克的广告:Just do it!良好的工作气氛和发展前景是我就业时首先考虑的,而加盟贵公司能够充分发挥我的专长,实现企业和个人的共同发展。

机械电子工程发展前景范文第6篇

关键词:机电一体化技术;发展趋势;产品功能;协调和综合

现代技术革命总是伴随着学科间的交叉和大综合,通过这种交叉和综合总是能够推动工业技术的飞速发展,当前微电子技术和计算机技术的结合就推动了机械工业的技术变革,这就使得机械的加工、结构、功能等方面都会产生较大的变化,机械加工有电气化已经进入了机电一体化时代,工业生产到了极大的提高。

从当前科学技术的反战大趋势来看,机电一体化是个必然趋势,也是科技革命的必然产物,机电一体化的发展必将影响传统机械、电气工业化工生产,逐步引领工业产业结构向智能化、自动化、高效能的方向发展。

1 机电一体化技术特点

机电一体化的结构功能主要包括:整体功能、动力功能、信息处理、控制功能等方面,尤其是控制功能结合现代电子技术的设计,通过相应软件实现自动化的控制,构成了一个完整的机电一体化系统。机电一体化从交叉学科而来,目前已经是自成一体,具备了具有自身专业特色的新的学科,其总的特征是:综合运用自控技术、机械技术、计算机技术、传感、技术、接口技术和电力电子技术的合理配置,实现最优化的系统工程,在功能上能够实现高效能、多功能、高可靠性的目标,其核心技术包括软件和硬件,硬件的要求是比较高的,涵盖高性能的机械本体,传感器和驱动信息单元。软件部分主要是起到保证准确性和可靠性的控制程序。

机电一体化技术和相应的产品已经渗透到各个领域涵盖范围广泛,目前我们所能接触到的所有工业生产领域都已经覆盖了机电一体化的技术,其生产产品根据专业类别分为“数控机械类、电子设备类 、机电结合类、电液伺服类、信息控制类”。

2 机电一体化技术的应用发展

在制造业技术高速发展的今天,应用机电一体化的产品也是层出不穷,在2013年我国新增机器人3.7万台,成为全世界2013年机器人数量增加最多的国家,据统计在2014年新增机器人数量已达到5.6万台,从这个方面也可以看出智能化、自动化结合微电子技术的行业发展是机电一体化的发展大方向,通过机电一体化技术的发展将带动各个行业共同的发展。

2.1 发展历程

“机电一体化”很多人简单的理解为机械与电子的结合。在早期我们国内刚刚接触到机电一体化时仅是将机械和电子学的简单融合,称作机械电子学,近些年由于其不可抵挡的发展势头,机电一体化的的称谓更加适合。机电一体化技术的发展离不开微处理技术的进步发展,微型芯片技术的进步必将带动相应的数控、机器人、电子控制等机电一体化前沿技术的革新,当然在不同的行业由于行业特殊性,也势必存在相对低级的机电一体化,在当前应该是高级和低级并存,以效率优先为标准。随着整个国家产业结构的升级和改变,我们越来越提倡绿色经济,绿色工业,机电一体化也应向环保、节约的方向发展。另外在硬件方面,以电脑控制为主的机电结构集成化技术日趋成熟,而与之紧密结合的控制技术、驱动部分、机械结构部分都将提高集成化程度,高度集成化降低了使用和操作的难度,另外整体的机械效率也得到了较大提高。

2.2 技术应用

在现代机械制造业中充分利用电子计算机技术和现代制造技术,制造工程领域的新技术相继诞生,如数控技术、柔性制造技术、现代集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等。在饮料加工行业,利用机电一体化实现饮料自动灌装,使单机的自动化程度有了较大的改善和提高,整个饮料生产及其包装生产线的自控技术和生产能力得到了极大的改善,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。在金属加工企业中利用CIMS技术将人与生产经营,生产管理和过程控制有机组合,连成一体,实现从原料采集到进厂技工,再到生产、加工、销售发货等等整个生产过程都有机电一体化的技术体现。

3 机电一体化产品的发展趋势

今后随着网络技术和计算机技术的发展,机电一体化产品的发展趋势将向智能化、微型化、网络化、自源化、人性化、绿色化的方向发展。智能化即要求机电产品有一定的逻辑思考、判断推理、自主决策等智能,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。目前我国拥有机床接近320万台,是当今世界上机床数量最多的国家,但是处于技术领先的数控机床不到一成,而在这些机床中大部分也都是一些普通数控机床。机床中的电气传动部件,近些年也在逐渐向交流传动转变,电气传动技术被交流传动所取代是必然趋势,数字技术的发展将复杂的矢量控制技术变为现实,而且交流调速系统的性能已经大大超过了直流调速水平。

机电一体化产品种类和生产厂家繁多,因此模块化是一项复杂的工程。在产品开发设计时,利用标准化模块开发出新的产品。模块化是需要生产厂家统一认识,应该从行业发展角度出发,加速实现模块化和标准化的进程。另外网络技术的发展也会对机电一体化技术产生深远影响,家庭网络化可以将家用电器连接成集成家用电器系统,机电一体化产品无疑应朝网络化、接近生活化方向发展。

4 结束语

随着科学技术的发展, 机电一体化和各种专业技术相互融合的趋势将越来越明显,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,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用,2012(29).

[2]黄鸿辉.对机电一体化技术发展趋势的探究[J].电子制作,2013(07).

[3]张葆青,闫石,陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压,2011(24).

机械电子工程发展前景范文第7篇

关键词:机电一体化;概念;现状;发展趋势

一、机电一体化的概念与由来

人类进入了一个新的世纪──21世纪。回顾过去的20世纪,人类的经济和科学技术发展成果超过了过去所有世纪的总和。传统的学科正在脱胎换骨,新的学科不断问世,技术的融合程度比任何一次技术革命都高。机电一体化技术产生于这一背景之下,自然符合科技发展的规律,也是机械学科发展的必然结果。“机电一体化”这一技术术语最初来源于日本学术界,他们根据英文的Mechanics(机械学)和Electronics(电子学)两词,组合出Mechantronics一词,日文谐音记作“夕力卜口二少又”,其表意汉字为“机电一体化”,Mechantronics一词从学科角度可以翻译为“机械电子学”,我国科技界也经常直接使用“机电一体化”作为汉语的表达词汇。

一般认为,机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。这里面包含了三重含义:首先,机电一体化是机械学、电子学与信息科学等学科相互融合而形成的学科。其次,机电一体化是一个发展中的概念,早期的机电一体化就像其字面所表述的那样,主要强调机械与电子的结合,即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。随着机电一体化技术的发展,以计算机技术、通信技术和控制技术为特征的信息技术“渗透”到机械技术中,丰富了机电一体化的含义,现代的机电一体化不仅仅指机械、电子与信息技术的结合,还包括光(光学)机电一体化、机电气(气压)一体化、机电液(液压)一体化、机电仪(仪器仪表)一体化等;最后,机电一体化表达了技术之间相互结合的学术思想,强调各种技术在机电产品中的相互协调,以达到系统总体最优。换句话说,机电一体化是多种技术学科有机结合的产物,而不是它们的简单叠加。

二、机电一体化的发展现状

与其它科学技术一样,机电一体化技术的发展也经历了一个较长期的过程。有学者将这一过程划分为萌芽阶段、快速发展阶段和智能化阶段三个阶段,这种划分方法真实客观地反映了机电一体化技术的发展历程。

“萌芽阶段”指20世纪60年代以前的时期。在这一时期,人们在机械产品的设计与制造过程中总是自觉或不自觉地应用电子技术的初步成果来改善机械产品的性能,特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,出现了许多性能优良的军事用途的机电产品。这些机电结合的军用技术在战后转为民用,对战后经济的恢复和技术的进步起到了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70年代到80年代为第二阶段,称之为“快速发展阶段”。在这一时期,人们自觉地、主动地利用3C技术的成果创造新的机电一体化产品,3C技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

从20世纪90年代开始的第三阶段,称之为“智能化阶段”。在这一阶段,机电一体化技术向智能化方向迈进,其主要标志是光学、通信技术等领域进入机电一体化,同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

三、机电一体化的发展趋势

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。

机电一体化技术具体包括以下内容:

(1)机械技术机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

(2)计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

(3)系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。

(4)自动控制技术

其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

(5)传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

(6)伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

四、结语

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社,2004.

[2]潘忠堂.浅析传感器技术是机电一体化的一项关键技术.机械电子工程,1998(1):13-17,39

[3]冯正进.机电一体化技术进展.工业工程,2000(1):1-4

机械电子工程发展前景范文第8篇

关键词:机电一体化;现状;发展

中图分类号:TU85文献标识码: A

一、机电一体化技术简介

机电一体化又称机械电子学,英语名称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。典型机电一体化系统功能原理构成实例如下图:

二、机电一体化技术的发展现状

1、初级发展阶段

二十世纪六十年代以前的时间是机电一体化技术发展的初级阶段,在初级发展阶段,人们开始能够自觉利用电子技术的成果完善机械产品的性能,在二战之后,战争在使科技发展滞后的同时,也促进了电子技术和机械产品的结合,在战争期间这种结合主要应用与军事,在战争结束够,电子技术与机械产品的结合用于经济发展中,并为经济的发展带来了巨大的作用,由于机电一体化技术刚刚产生,人们对这种技术的认可程度还不高,机电一体化技术还未得到广泛运用,这个阶段的机电一体化技术还算不上是真正的机电一体化技术。

2、深入发展阶段

从二十世纪六十年代到九十年代后期,机电一体化技术到了迅速发展阶段,在这一阶段,机电一体化技术逐渐智能化,并在迅速发展的基础上不断深入。这一时期,机电一体化技术中又加入了光学和通信技术,微细加工技术在初现在机电一体化技术中,同时,对机电一体化的系统分析和学科体系也进入了深入发展的阶段,神经网络技术、人工智能技术、光线技术的发展为机电一体化技术拓宽了发展前景,促进了机电一体化技术的发展与进步。这个阶段的机电一体化技术为当前的机电一体化发展打下了坚实的基础。

3、规划发展阶段

在二十世纪八十年代初期,国家就对机电一体化技术进行了研究,并且国务院还把机电一体化技术列入了863计划中,还成立了专门的机电一体化领导小组,由于国际机电一体化技术在飞速的发展过程中,我国充分考虑到国外技术的发展对我国的影响,还把机电一体化技术的发展方向与影响纳入九五规划和发展纲要中,不仅是国家对机电一体化技术非常重视,很多高等院校、国家企业也对机电一体化技术进行了研究与应用,并取得了一定的成果。当前阶段的机电一体化发展为我国的综合国力的提升做出了重要的贡献。

三、机电一体化技术的发展趋势

1、绿色化趋势

工业革命以后,机械领域的技术革新给人们带来了巨大的方便,对人们的生活、工作产生的深远的影响,但是,在给人们带来方便的同时,也带来了严重的环境污染和资源的浪费。于是,人们对环保型的设计、制造有着很高的呼声,符合绿色化的产品应当在适用时对环境的污染降到最低、对资源的利用提到最高,同时在报废后还能都回收利用。机电一体化的绿色产品要充分考虑到环保的特性,在设计之初就要将环保理念考虑进去,使设计的产品在使用过程中能够做到对资源的最大利用和对环境的最小危害。

2、智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。

3、系统化趋势

系统化发展的特点是采用开放化和模式化的系统体系结构,形成设备的系统发展,通过多种模式的组合和剪裁建立起机械设备的整体发展和设计系统,并且能够在系统整体发展和设计的基础之上实现子系统的系统管理和综合控制。系统化的机电一体化技术还能推动更为有效而便捷的通信技术发展模式的形成,从而实现更为有效的信息传播和个性化的设备管理、使用方式,为在人性化的设备管理原则之上设计生产出以使用个体需求为主的机电一体化设备提供有利条件。

4、网络化趋势

随着网络技术的不断发展,网络产品价格日益下降,为其的普及工作带来了便利条件。以网络为基础的各类远程监控技术逐渐发展起来。其远程控制终端便是机电一体化产品,当发展到一定程度时,人们可以利用家庭网络对家庭中的各项电气设备进行计算机集中管理,进而享受更加现代化的生活。

5、模块化趋势

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

6、微型化趋势

微型化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1cm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,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。

四、结束语

科学技术的进步为机电一体化的产生和发展创造了条件,社会需求则为之提供了动力。反过来,机电一体化的发展又不断促进科学技术的进步和社会需求。机电一体化已经显示出了强大的生命力,并正以空前的速度和力度冲击着传统的技术思想、生产方式和方法以及传统的机电产品和产业结构,国民经济的各个领域都将因此而发生深刻变革。

参考文献:

[1]张建宝. 浅谈煤矿机电一体化技术的发展趋势及展望[J]. 科技信息.2013(18)