机电一体化技术论文最新19篇

机电一体化技术融合机械、电子及信息技术，提高了自动化水平，推动了现代工业的发展，未来将如何进一步创新？以下由阿拉网友整理分享的机电一体化技术论文相关文章，便您学习参考，喜欢就分享给朋友吧！

机电一体化论文 篇1

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。

（二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。例如，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。

（三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

（四）具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使其应用范围大为扩大。

（五）调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的`有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

（一）机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

（二）动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

（三）传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

（四）信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

（五）执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调，共同完成所规定的目的功能。在结构上，各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

机电一体化技术论文 篇2

摘要：随着现代社会经济及科学技术不断发展，工程机械也得到很快发展，在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中，很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用，其中一种就是机电一体化技术。因此，为能够使现代工程机械得到更好应用，相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。

关键词：工程机械；机电一体化技术；运用

机电一体化技术是现代社会上一种新型技术，在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用，其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可使工程机械功能得以进一步增强，使其能够发挥更好作用，对现代工业生产可起到很大促进作用。所以，在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。

1现代工程机械中机电一体化技术应用分析

在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用

在现代工程机械中通过引进机电一体化技术，可实时监控工程机械运行过程中，其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统，此外还包括液压系统，当有异常情况出现时便能够实现自动报警，可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此，在现代工程机械中通过应用机电一体化技术，可有效提升机械使用效率，可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度，使故障维修时间可得以大大缩短，从而使生产效率能够得到有效提高。

在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用

对于传统工程机械而言，其能量充分利用率及使用率均比较低，比如，对于液压挖掘机而言，其燃料充分利用率仅仅能够达到30%，其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张，导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如，由小松公司所生产挖掘机，其在节能降耗方面便能达到较好效果，所节约燃料能够达到大约23%，分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如，由日立公司所生产挖掘机，在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系，其能够全面、综合控制泵及发动机，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能够在很大程度上提高生产效率。

在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用

在工程机械实际应用过程中，通过实现半自动化及自动化作业，可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度，可在很大程度上提高工程生产效率。另外，通过在工程机械中引进自动化技术，还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现，可使作业精度得到有效保证。比如，由三菱公司所生产挖掘机，其中便应用挖掘轨迹控制系统，其能够预先设定耗铲斗运行轨迹，并且利用微机控制系统，可自动化控制铲刀及动臂杆运行，进而可更好实现自动化控制，并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。

2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望

机电一体化技术应用向微型化方向发展

在当前机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的方向，并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言，其所指的。主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，通常情况下及体积均小于1立方厘米，这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于当前社会上十分关键的一项技术。

机电一体化技术应用向高性能化方向发展

对于机电一体化技术高性能化而言，其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型comC系统而言，其中多个CPU结构利用多总线进行连接，其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言，其选择精简指令集机，能够使多个操作系统同时运行，从而对相关操作进行处理，进而使机电一体化产品能够具备较高性能。

机电一体化技术应用向智能化方向发展

通常情况下，对于现代机电一体化进步及发展而言，其主要就是在控制理论基础方面得以体现，即相比于传统机械自动化控制技术而言，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面，而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言，其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想，可对人类智能进行模拟，该技术当前正处于不断探索及应用阶段，在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。

3结语

在现代工程机械发展过程中，机电一体化技术有着十分广泛的应用，并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此，在现代工程机械实际使用过程中，应当充分掌握机电一体化技术应用情况，并且应当准确把握其发展趋势，从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展，进而使工程机械能够得到更好发展。

参考文献：

[1]鲁鑫康。工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作，20xx(9).

[2]郑媛。工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业，20xx(19).

[3]邱富永。浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导，20xx(36).

机电一体化论文 篇3

1 机电一体化技术的发展现状

所谓的机电一体化技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，它要求用信息技术控制机械设备的运用，而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法，随着信息技术与机械设备的有效结合能推动机械本体技术、传感技术、驱动技术、接口技术、软件技术等智能化、自动化发展。随着当今科技的发展，机电一体化技术的发展已经取得了巨大的成果，微电子技术已经是信息技术非常重要的一部分，这是机电工业发展的必然趋势。

从20世纪60年代开始发展到现在，机电一体化技术已经由简单的应用阶段发展成为了现在机械的智能化与自动化，它优化了人力资源、提高了经济效益，在实际的生产生活中，机电一体化技术的应用有重要的意义。现在人们已经开始研究将光纤和人工智能等技术和机电一体化整合的整合技术，这是未来机电一体化技术的发展方向。

目前，随着科学技术的发展，机电一体化技术应用在各个方面，而智能化、自动化的层次也在不断提高。在日常生活中，机电一体化得到广泛的应用，比如说微波炉、电视机和洗衣机等；在工厂企业的应用中，人们把机电一体化技术应用在计算机集成制造系统、自动包装机、自动码垛机和数控机床等智能控制方面。不仅如此，机电一体化的技术已经具有学习能力与分析思考的能力，比如现在研发出的一些智能机器人，它们通过信息技术的仿生物方法、仿生物技术等，除了能完成手工输入指令的控制，还能完成简单的自我分析、自我诊断、自我决策，这些信息技术给机械操作与诊断提供大量的数据依据。由于目前对于机电一体化智能化方面的研究尚在初级阶段，这些机器人也只能应用于某些特定的职业当中，但是相信，随着技术的进步，机电一体化技术必然会更加的先进，将会为社会的进步和人类的发展做出更大的贡献。

2 机电一体化技术发展方向

所谓的机电一体化就是电子控制、机械、信息处理、计算机等不同学科的交叉融合，主要的发展方向包括智能化、数字化等。

智能化

也就是说机电产品是具有一定的智能的，要能够具有类似于人的判断推理能力、逻辑思考能力和自主决策能力等。比如说在comC的数控机床上可以增加人机对话的功能以及设置智能工艺数据库、智能I/O接口等，给使用和维护机器带来很大的方便，同时随着当前灰色理论、模糊控制、混沌和分岔、神经网络等人工智能技术的进步和发展，机电一体化必然会在技术发展方向走出更加广阔的

天地。

数字化

微控制器是机电一体化的基础，比如说不断发展的机器人和数控机床。而当前网络技术的不断发展，也为机电数字化的建设铺平了道路，比如说计算机集成制造，虚拟设计等。机电一体化产品数字化具有非常可靠的可维护性、可靠性和易操作性，数字化的实现将能够便于远程的操控以及故障的诊断和修复。

3 机电一体化未来发展方向

所谓的机电一体化，实际上是以信息技术控制机械的操作，这就要求首先必须发展信息技术，因为信息技术负责机械控制的应用，它包括负责控制方法、数据分析、运行反馈、分析决策等，如果没有先进的`信息技术支持，那么机电一体化不能有效率地展开，也不能满足经济的发展与社会的需求，在信息技术发展后，机械技术要同步更新和发展，它需要能满足信息技术的要求，两者同时提高、有效整合，正是未来发展的方向。

第一，机电一体化技术要向智能化方向发展。随着科技的进步，目前智能化的研究取究正在不断的发展，人们在信息技术中大量应用到数掘挖掘技术、粗糙集理论等等，这些都是信息技术智能化的基础，它们能让信息技术拥有模拟人一样的思维，同时它具有学习能力、决策能力等。这些先进的信息技术应用到机械设备当中，工作人员可以用程序的方法让机械设备按照预定的流程进行工作。原来这些工作需要耗费大量的人力资源，而现在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同时，人力资源的精减也使管理得到更高的效率，达到企业结构优化、提高经济效益的目的。机械设备不仅向着智能化的方向发展，还向着机械人的方向发展。机器人的行动会更加的灵活，同时也会被赋予人类的一些简单的行为，机器人能提炼出人的思维流程，模拟人类数据分析的方法，它能使智能化向着更进一步的方向发展，比如说机器人拥有自我决策能力以及逻辑判断能力等，可以看到，未来机械设备将来逐渐摆脱人的控制而让这些智能机械人

操作。

第二，机电一体化技术还要兼顾环保的需求。随着经济的发展与科学的进步，人们已经意识到周围的环境正在变化，日趋减少的自然资源和正在恶化的生存环境是人们必须要去面对的问题，现在人们已经越来越意识到除了要保证科学的发展，同时也要兼顾环保的控制，因此机电一体化在设计过程中，也要注意到环保的理念，使机电一体化设备更能满足人们的需求。要求机电一体化拥有环保的性能，要求设计机电一体化设备时能对资源有效的利用，同时要尽可能做到对废旧的资源能进行再回收、再利用，要能实现使用最小的资源能得到最大的产出效果，机电一体化技术向着环保的方向发展既是企业节省成本的需要，也是社会的整体需求，机电一体化技术只有满足环保的需求才能适应未来经济发展的需求，设备才能持续性发展。

第三，网络化发展是机电一体化的趋势。网络技术的发展给人们的生产、生活方式带来巨大的改变，这种改变也对机电一体化带来巨大的影响，比如在机电一体化设备的生产上，人们可以通过网络技术的数据采集与分析，了解到社会对机电一体化设备的需求，生产厂家可以针对此市场需求开发；在机电一体化工艺技术的共享上，由于网络技术能将信息迅速传播，一旦机电一体化设备出现新的工艺、新的设计构思，很快就能被相关人员了解，人们可以通过网络的方式共同探讨；在机电一体化设备的使用上，由于网络技术的迅速发展，未来远程对机电一体化设备进行操

4 结语

总而言之，机电一体化技术的发展过程就是不同学科之间相互融合、相互交叉的过程，它是多种先进的科学技术共同融合的成果，是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化的发展能大力推动社会的进步与经济的进步，它是人们的需求也是社会的需求，可以预测，随着科学技术的发展，机电一体化技术将极快的发展而且会广泛的应用，它能给社会带来更加深重的影响。

机电一体化技术论文 篇4

摘要：随着经济的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。

关键词：工程机械 机电一体化技术 应用 发展

引言

随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展，极大地促进了学科之间的相互渗透、融合，同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前，机电一体化已� 尤其是科学技术的发展，在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新，并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化，将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合，大大地提高了机械的多种功能，比如说，动力性能提升，燃油的经济效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精准度和舒适度都大幅度提高，机械的使用寿命也随之延长。所以，研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术，对各个功能进行合理的配置，从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学，属于一门新兴的边缘综合科学， 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和

精密机械技术有机结合，并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用，把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面，在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用，能够使得各种性能方面都得以明显改善，比如操作舒适性能够得以有效提高；机械能耗能有效大幅度降低，明显提高机械功效。可靠性不断提高；不断提高相应的作业精度和作业效率。

二、工程机械机电一体化技术的应用

机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性，机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面：

1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用

在传统的工程机械中，能量的充分利用率和使用率比较低。比如说，液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天，迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说，小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的，大约可以节省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机，采用了“卡特电子效率”节能控制体系，通过对泵以及发动机的综合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能够达到98%左右，生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用，大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单，对机械的磨损也相对减少，从而提高了工作的效率。

2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用

工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平，可以有效地降低操作人员的劳动强度，有效地提高生产效率，大大减少 比如说，三菱公司设计生产的挖掘机，有控制挖掘机轨迹系统的功能，相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后，相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号，对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制，从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘，有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

3、在控制柴油机上的应用

要想进一步深入发展柴油机技术， 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天，采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗， 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化， 这样的条件下， 电子控制自动变速，还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现， 能够使得在各种变工况下的柴油机， 在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时， 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

4、机械操作的自动化能够降低劳动强度

在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化，这样大大降低了劳动强度，提高了工作效率，并且大大减少

5、在工程作业精确度方面的应用

在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化，对称量系统实现微机控制，使得称量更加精确。自动找平装置的应用，大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用，完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节，全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时，铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制，减少了误差，提高了工作效率，同时还节约了人力，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。

6、电子监控、故障自诊以及自动报警

电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是说对于工程机械的。工作装置，传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用，大大地改善了操作人员的现实工作条件，全面提高了机械设备的工作效率。与此同时，简化了机械设备检查和维护的工作，相应地减少了维修费用，大大降低了维修停机的时间，对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

三、工程机械机电一体化技术的发展

1、传感技术的融合

目前，传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛，比如，发动机可以通过机油压

力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制；沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点，还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天，精度要求越来越高，可靠性和稳定性也能不断提高，越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展，所以，未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用

计算机是实现信息处理的主体， 信息处理技术包括范围应用比较广， 主要包括

信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步， 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

3、电子控制理论的指导性增强

工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术， 通过其应用和推广，在相关控制理论指导下，能够满足系统智能化设计的要求，完成相关的设计后的系统仿真等等。

结束语

综上所述，机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展，工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展，未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能，更好地促进工程机械的发展。

参考文献：

[1]张彬。 论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J]. 现代商贸工业，20xx,05:180.

[2]申宁，李国铭。 论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J]. 企业技术开发，20xx,32:90-91.

[3]史凤兰。 机电一体化技术在工程机械中的应用[J]. 科技致富向导，20xx,30:206-207.

[4]冷俊。机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯，20xx(07).

机电一体化技术论文 篇5

摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。

关键词 机电一体化 技术 应用

1 机电一体化技术发展

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、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操作、诊断和修复。

智能化

即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在comC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

模块化

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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。

带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

2 机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：

智能化控制技术(IC)

由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢---连铸---轧钢综合调度系统、冷连轧等。

分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的'共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。

(CIMS)

钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。

交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

参考文献

1 杨自厚． 人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J]．冶金自动化，1994（5）

2 唐立新。钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J]．冶金自动化，1996（4）

3 王俊普． 智能控制[M]． 合肥：中国科学技术大学出版社，1996

4 林行辛． 钢铁工业自动化的进展与展望[J]．河北冶金，1998（1）

5 殷际英． 光机电一体化实用技术[M]．北京：化学工业出版社，20xx

6 芮延年． 机电一体化系统设计[M]． 北京：机械工业出版社，20xx．

机电一体化论文 篇6

摘要：智能控制技术可以转变传统的控制对象的操作模式，在机电一体化系统当中充当重要的角色。文中简要分析了智能控制技术的特点与理念，介绍了智能控制技术与传统控制技术之间的差异，阐述了智能控制技术在机电一体化系统当中的应用，供读者参考。

关键词：智能控制技术；机电一体化；数控领域

1智能控制技术的主要特点和控制理论

智能控制技术的特点：1）智能控制技术使用到系统高层控制单元中，并不属于简单的机械工作内容。2）智能控制设备拥有非常良好的非线性特征，具备非常全面的功能。3）智能控制设备能够按照不通过系统需求变化结构，适应于整个系统运行情况。4）智能控制设备拥有自我寻优的特征。5）智能控制技术拥有强大的组织控制与学习功能，充分满足不同领域多样化与多功能化的需求[1]。6）智能控制技术作为一个全新的控制领域，拥有非常广阔的发展空间与巨大的发展潜力。智能控制技术作为一个包含多个领域的新兴学科，主要是把计算机、自动控制与人工智能理论当作基础，构成了智能控制技术的控制理论，其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，经过这些智能控制理论的融合，构成了智能控制技术的主要理论与方法。

2智能控制技术与传统控制技术的主要区别

智能控制技术是传统控制技术的高级阶段

传统的控制技术具体使用到各个领域生产工业的底层，重点是将简单的重复性的机械工作完成，真正实现取代人力的目的。智能控制技术是在传统的控制技术的前提上，应用了计算机，实现了智能化。智能控制技术结构更为开放、多变，拥有非常强的组织控制、综合处置信息与学习的能力。

两者的控制对象和任务目标有很大不同

智能控制技术的具体控制对象是高级计算机系统，利用复杂的程序系统，做好控制系统非线性、不确定性、多功能智能化控制命令是具体的任务目标。传统的控制技术控制对象较为单一，一般是适用于线性、确定性的控制对象中[2]。

两者的设计重点不同

智能控制技术的设计重点就是针对不同控制对象与任务目标的数学模型进行准确识别、描述，利用数据库以及程序代码，完成控制命令，做好任务目标。传统的控制技术就是使用动力学与运动学方程等数学函数，对控制对象进行操作，实现单一的任务目标。智能控制技术可以做到混合控制，利用广义的数学模型，实现混合的数学控制工作，使用开闭环结构，利用定性定量的决策与控制方法，实现多模型、多状态的控制方法。

两者的学习方式不同

智能控制技术具备模仿人的智能化功能，能够综合应用控制决策、控制对象状态与控制环境的知识，传统的`控制技术知识可以按照单一的命令来实现简单的任务目标。

3智能控制技术在机电一体化系统中的应用

智能控制技术在数控领域的应用

智能控制技术的模糊控制理念应用到数控领域当中，针对信息较为模糊的控制任务发挥出理想的效果，利用模糊控制理论实现对数控系统加工过程进行优化控制，而且使用到数控机床的运行故障的诊断工作，确保数控系统可以运转安全。此外，智能控制技术当中的人工神经网络技术可以在数控系统中插补运算和故障诊断方面发挥出重要的作用，利用人工神经网络技术适应性神经元来实现对数控系统当中开闭环的结构增益进行调节控制。整个数控系统的核心模块就是数控系统当中的插补运算，能够严格按照生产零件的加工起终点、形状、速度等信息，在加工起终点位置插补中间点，做好密集化处理数据点的工作[3]。

智能控制技术在机器人领域的应用

一般来讲，机器人要做到时变、强耦合与非线性的动力学特点，具备多个方面的传感器信息，多种变量的控制系统参数，从而做好多样、智能化的控制任务，这些要求都促使智能控制技术在机器人领域中广泛推广应用。机器人领域的各个方面智能控制技术都有重要的作用。比如行走过程中的机器人实现视觉传感器信息处理、自主障碍控制、动作姿态控制等。利用智能控制技术达到机器人自我学习、调整与适应的目标。

智能控制技术在交流伺服系统中的应用

交流伺服系统作为机电一体化系统当中较为重要的组成部分。交流伺服系统具体是为了实现信号处理后转化为机械设备的动作，针对机电一体化系统的控制质量、效果与功能方面起到重要作用。交流伺服系统属于较为复杂的一个运行系统，对交直流电动机来讲，存在时变参数与负载扰动的特征，其控制对象同样是非线性、不确定的，所以无法获得交流伺服系统的精准的数学模型，这样一来将智能控制技术使用到交流伺服系统当中，综合交流伺服理论，做到交流伺服系统稳定可靠运转，增强系统多方面的性能[4]。

4结束语

综上所述，机电一体化系统当中智能控制技术充当着越来越重要的角色，随着智能控制技术的快速进步，带动着机电一体化系统朝着智能化与功能化的方向发展，给我国多个领域经济科技发展做出了巨大的贡献。

参考文献：

[1]陈志群。关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨[J].科技创新与应用，20xx(32)：145.

[2]王学梅。机电一体化系统中的智能控制技术[J].科技与企业，20xx(20)：112.

[3]王翠翠，田欣，刘云飞。智能控制在机电一体化系统中的应用[J].数字通信世界，20xx(5)：202+245.

[4]朱国权。机电一体化系统中智能控制的应用[J].南方农机，20xx，49(4)：59.

机电一体化技术论文 篇7

摘要：机电一体化是一项复杂的，多学科综合的呈交叉形式的新型的学科，它是由微电子、光、机、电等方面的技术所组成的，它的发展不仅与农业的发展息息相关，也是实现机械智能化的关键。本文就农业机械机电一体化技术的运用进行一系列的分析探讨。

关键词：机电一体化技术；农业机械发展；运用

随着社会的快速发展，农业生产领域与高科技发展技术密切相连、更好的融合在一起，由于农机设备的智能化不仅提高了农业生产水平效率，减轻了农民的劳动负担，不再像以前是“耕、种、收三腰弯”的现状而是农业机械与机电一体化技术完美融合的新的现状。

1农业机械的优势

1．1操作人员的人身安全得到了保障

农业机械设备是否采用机电一体化技术，所呈现的效果是大不相同的，采用之后可以实现一系列高科技功能，例如电子监控、报警、自动诊断等等。如此便可进行实时监控，在发生故障的时候可以根据实际情况及时采取合理措施，这不仅便利了工作人员也保证了他们以及机械的安全。在生产工艺中，减少设备中的。易磨损部件是非常重要的，因为现今工艺运用最多的便是电子元件，它的灵敏度高才能延长使用时间，从而降低出现故障的机率，实现农业机械与机电一体化技术的有效完美的结合［1］。

1．2能够提高工作效率和产能

对于电子信息来说，农业机械设备与机电一体化技术相结合是非常必要的，它可以直接对信息自动采集，这样一来不仅实现了信息自动化，还很大程度的提升了机械作业的灵活性和精准性；同时机械的作业范围也可以合理有效的进行规划。在操作期间，如果合理运用所具有的自控系统，机械作业就能准确无误的进行，而且能很大程度的降低失误率。因此工作效率的提高也就带动了生产效率的提高。

1．3操作性能得以改善

农业机械机电一体化技术拥有两项特别的操作，既简易操作，能减化操作部件又可以满足人体学设计要求，这两项技术就是数字和程控。对于机械作业操作来说，越是简易越是方便。一般都是提前设定好程序，然后让其自控系统完成机械作业动作［2］。但是后期仍需要不断完善，完善之后便可以对准备好的对象数学模型进行处理，自动控制程序会达到最佳效果，最后就可以呈现出理想的作业效果。

1．4设备功能多样且适应性强

机电技术在不断地更新和完善，过去与如今的机电技术更是天差地别，技术从简单到高能，功能从单一到丰富。比起过去还拥有了一系列高科技新功能，如系统自动控制、电子信息自动校验等等。同样它的适应性也很强，它可以适用于大多数的工业行当中，并且不同客户的要求它也可以对此做出相应的调整。

2农业机械机电一体化的发展趋势

2．1农业机械的激光机电一体化

在融合传统的机电一体化技术的基础上，激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成，这就是最佳的工作机制，从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。

2．2农业机械的柔性化与智能化整合

既能独立工作又能为总体服务的系性，我们称之为自律分配系统化，也叫柔性化，它可以游刃有余的应对各种突发事件。一般这种情况子系统就算出现故障，也不会对整体工作造成大的影响，反而还能提高农业机械的利用率［3］。所以机电一体化技术的发展不仅推动了农业机械的发展，且两者的结合提高了信息技术与智能化的发展。

2．3农业机械的微型机电化与信息化

科技的发展也带动了纳米技术和蚀刻技术的发展，因此微型机电化技术的发展也得到了质的提高，机械元件的小型化不再困难而是越来越简单。然而传感器、处理器和执行元件等整合起来就会形成自律元件，提供了技术保障；不断利用新技术信息获得最佳生产方式。

2．4农业机械的人工智能化

因为农业机械实现了自动化，电脑智能技术也在不断提升，农业机械的人工智能化也发展的越来越好。在后期的发展中，农业机械控制技术逐渐活跃在各大人工智能系统中或者农业机器人，来更好的规划农业生产工作。人工智能化成为了不可取代的一项技术，因此相关技术人员时刻关注现代科技技术的发展情况，对于农业机械生产要结合实际情况合理的处理好期间所生产的矛盾，比如质量和成本、长期发展与短期效益之间的矛盾［4］。农业机械的人工化给人们带来了便利也提高了工作效率，同时也保证了产品质量。

3结束语

农业机械化不仅是能够提高农业生产水平的效率和质量，而且它是不断发展的一项应用机电一体化技术，既稳定又安全；既可以保证员工的人身安全，又可以改善操作使其工作的效率和产能都能达到一个新的高度。该设备不仅是全面的、多样的、丰富的，而且操作足够简易，设备安装调试都比较容易以及后期的维护也相对方便。这就要求相关工作人员对此工作要给予更高的重视，为了提高我国农业机械化生产水平而去不断地改进和发展。

参考文献：

［1］张风琴．机电一体化技术对农业机械化发展的影响［J］．农机使用与维修，20xx（8）：21．

［2］周修金．机电一体化技术在农业机械上的应用研究［J］．中国农业信息，20xx（23）：176．

［3］李琦．机电一体化技术助力农业机械现代化［J］．农业与技术，20xx，33（5）：11．

［4］赵志强，卢昕，林甦君．机电一体化技术对农业机械化发展的影响［J］．农民致富之友，20xx（20）：132－133.

机电一体化技术论文 篇8

一、机电一体化概念

机电一体化概念是由日本机械振兴协会第一次提出来的：机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能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软件有机结合而构成的系统的总称。1996年，美国IEEE/ASME给出了一个较为全面的定义：“对机电一体化初步定义为‘在工业产品和过程的设计和制造中，机械工程和电子与智能计算机控制的协同集成’，包括11个方面：成型和设计；系统集成；执行器和传感器；智能控制；机器人；制造；运动控制；振动和噪声控制；微器件和光电子系统；其他应用。”机电一体化概念主要包括机电一体化技术和机电一体化产品两方面。

二、机电一体化

（一）机电一体化的发展历程

从第一次提出机电一体化概念到现在，机电一体化技术发展经历了三个阶段：20世纪60年代前的第一阶段为“萌芽阶段”，20世纪70年代到80年代的第二阶段为“蓬勃发展阶段”，20世纪90年代后期的第三阶段为“智能化阶段”。随着机械技术、计算机技术、控制技术和通信技术的发展，机电一体化技术的产品得到了各国的关注和支持，并出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。目前，学界对机电一体化的学科体系和法阵趋势都进行了深入研究；同时，人工智能技术、神经网络及光纤技术等领域发展取得巨大进步，促使机电一体化进一步形成完整的科学体系。

（二）机电一体化的应用领域

1.计算机数控机床。计算机数控机床（comC）是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。数控机床发展至今，经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控到微型计算机数控等5代演变。工业发达国家，数控机床占机床总数的30%-40%。近十年来，我国普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心则从3-5μm提高到μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（μm）。

2.汽车的机电一体化。汽车的机电一体化是以微机为中心，通过自动控制来改善汽车性能，增加汽车的功能，实现汽车降低油耗，降低排气污染，提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年来，在机电一体化技术飞速发展的背景下，汽车机电一体化的研究和发展都有了质的飞越。

3.工业机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人有以下几个显著特点：可编程、拟人化、通用性等。工业机器技术是机电一体化技术的典型应用。工业机器人越来越广泛地应用在食品工业、自动化生产等民用及工业生产领域。

4.计算机集成制造系统。计算机集成制造系统（CIMS）是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机集合起来，形成适用于多品种、小批量生产、实现整体效益的集成化和智能化制造系统。

（三）机电一体化的发展趋势

纵观机电一体化的发展历程、发展现状，结合目前国内外高新技术的发展现状和发展趋势，机电一体化技术和机电一体化产品的发展趋势主要体现在以下几方面。

1.微型化。微型机电一体化系统是在机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物，是机电一体化一个新的发展方向。微型机电一体化产品具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，在生物医疗、军事等方面有显著的优越性，是机电一体化将来发展的关键技术之一。

2.智能化。21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向就是智能化，人工智能在机电一体化建设的研究中得到越来越多的重视，其重要应用体现在机器人和数控机床的智能化方面。

3.绿色化。随着工业的发展，现有资源的减少，以及近年来回归自然理念的产生，绿色化是机电一体化发展的必然趋势。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。

三、关于机电一体化的课堂教学改进

《机电一体化系统设计》是一门综合性和应用性都很强的课程，也是机械设计制造及自动化专业的一本专业必修课程之一。该课程的基本任务是让学生了解机电一体化的概念，应用、发展趋势，掌握机电一体化系统设计理论、方法和相关的关键技术，了解机电一体化产品设计、开发流程。作为一门综合学科，其先修课程包括《机械设计》《机械原理》《机械工程控制基础》《机械工程测试技术》《电动技术》和《电子技术》等。

（一）机电一体化系统设计课堂教学现状

1.课堂理论教学内容重复。基于《机电一体化系统设计》课程综合性、应用性强的特点，其主要内容在前期的先修课程中都有专门课程讲授，比如，机械本体机械技术的相关知识在《机械设计》和《机械原理》等课程种有专门学习；《机械工程测试技术》中有专门学习检测传感技术的'相关内容，包括各类传感器的工作原理、工作特性及传感器的应用等知识；《机械工程控制基础》有关于控制理论与控制器设计的相关内容。而在《机电一体化系统设计》课程中，这些内容的回顾和重复，虽然是对前期的回顾和重复，但对大四学生的务实性而言，这些知识的学习对他们并没有多少吸引力，课堂教学效果不理想。

2.重理论轻实践的课堂教学方法。目前，《机电一体化系统设计》的教学还是以教师的课堂授课为主，整个学习流程为：机电一体化设计的关键技术的理论学习→结合几个常用实例讲解其具体应用（三相异步电动机、机械手应用等实例）→结合机电一体化产品的设计流程讲解具体设计案例。最后以考试的方式来考核整个学习效果。从上述介绍的课程学习流程看，整个学习过程中涉及学生动手的环节很少，而且应用案例分析和设计案例讲解都是以课堂教学为主，这就会造成学生对案例分析和讲解的理解认知比较抽象，不够具体化。综上所述，我们可以得出结论：《机电一体化系统设计》课程设计的初衷是在于让学生能够综合所学相关专业知识，综合运用，具有一定的分析、设计产品的能力，为学生后期的毕业设计甚至是工作奠定基础，建立一定的设计思路和培养其动手能力。但从整个现状分析看，教学效果不尽人意。

（二）机电一体化系统设计课堂教学改进

1.理论教学内容的改进。调整理论教学在整个教学过程中的比例，协调好各部分理论知识与前期先修课程之间的关系。一方面，可以适当减少与前期先修课程设计理论知识重复的部分，让学生保持对知识的求知欲；另一方面，加大相关技术前沿知识和发展现状及发展趋势的比重，让学生对学科发展的前瞻性有一个感性认识，争取做到课本知识与现有技术和现状良好衔接，尽量避免出现理论知识与实际脱节，做到与时俱进。

2.课程设计环节的改进。课程设计环节方面，可以在单纯理论教学的基础上加入实践教学环节。对于课程实践教学与动手能力的培养，不要仅限于几个课时的实验课，而是真正让学生做到将理论知识学以致用，在实践过程中对所学理论知识有更深刻的理解，甚至提出自己的设计思路和见解。3.教学方法的改进。教学方法的改进主要体现在理论知识和实践环节两方面。理论教学方面，可以不拘泥于PPT和单纯课本知识的讲解。可以利用现有的比赛项目或科研项目，让学生理论联系实际，真正做到在实际中感受知识的应用。比如，北京工业大学在20xx年时，利用机电一体化综合教学培训系统，将该培训系统应用到本科生机电一体化课程设计中，这极大地提高了学生的工程实践能力、动手能力和学生创新意识以及团队合作精神的培养。北京航空航天大学提出了一体化项目教学的概念，通过实施一个完整的项目工作来进行教学活动，让学生学以致用。

四、结语

本文结合机电一体化的发展现状，提出现阶段《机电一体化系统设计》课程教学现状，并针对目前存在的不足，就理论教学内容、课程设计环节和教学方法三方面提出改进方法。

作者：李敏 张巍 单位：武昌工学院机械工程学院

参考文献：

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[7]王田苗，陈殿生，吴永亮。《机电控制基础》一体化项目教学实践[J].北京航空航天大学(社会科学版),20xx,21(2):77-80.

机电一体化技术论文 篇9

摘要本文简单介绍了什么是机电一体化，然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。

关键词机电一体化；煤矿机械；应用

随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高，我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新，将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去，煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。

1什么是机电一体化

从结构层面分析，多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征，它是机械设备、信息设备和软件的有机融合，主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化，从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率，进而增强企业综合实力。

2机电一体化在煤矿机械中的应用意义

促进煤矿企业生产效率、效益的提高

机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言，虽然大部分企业都基本实现了机械生产，但是整体机械化水平不高，这严重制约着企业生产效率的提高。然而，由于机电一体化技术的深入推广，煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用，工人的个人劳动效率得到提高，进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高，同时，工人收入也随之增加。机电一体化的运用，大大提高了我国经济发展水平。

提高煤矿生产安全性

近年来，煤矿生产安全性已� 众所周知，我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作，工人的身体健康和生命安全受到严重威胁，而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，将生产安全事故发生的可能性降到最低，加大了劳动保障，有效的保证了煤矿工人们的生命安全。

3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析

机电一体化技术在采煤机中的运用

作为生产过程中最重要的机械设备之一，采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型，有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题，当采煤机出现滑动现象时，电牵采煤机可以利用发电制动，在其轴端配备了性能良好的停电功能，这样就能避免生产过程中的滑动现象。

机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的'运用

从20世纪90年代起，我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究，经过科学家们的不懈努力，我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统，其中包括：我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。

机电一体化技术在带式输送机中的运用

由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点，带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用，是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展，现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器，这种控制器具有很强的抗外界干扰能力，即使在比较恶劣的环境中，也能进行长时间的作业。

4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势

应用更加智能化

人工智能技术不不断发展，神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果，这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且，我国煤炭生产需求不断在扩大，对于机电产品的智能化要求也不断增加，要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力，甚至可以自主决策，机电产品智能化已�

应用更加人性化

机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然，这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构，同时还要照顾到人们的审美需求，在设备外形、色彩等方面着手，使设备更贴近煤炭生产工人的需求，符合工人的工作习惯，更好的为我们的生产生活服务。

应用更加环保化

改革开放以来，我国经济取得了突飞猛进的发展，与此同时，我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏，环境问题也已� 我们社会的发展需要更加环保的技术和产品，这已� 在煤炭行业应用机电一体化技术，使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求，节约能源，保护环境。产品绿色化、环保化，产品使用寿命结束后，重新进行分解，进而再利用。机电产品环保化，并且将其应用到煤炭机械设备中，是社会发展的大趋势。总之，为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步，对于机电产品的要求也不断提高，当然，这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样，我国煤炭产业才能不断发展，生产效率、综合实力得到提高，进而实现这一产业的可持续发展。

参考文献

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机电一体化技术论文 篇10

1.机电一体化技术在煤矿机电中的应用

电控牵引采煤机煤矿生产过程中，电控牵引采煤机的应用十分普遍。它具有一些显著特点，比如牵引性能，可以为采煤机移动提供牵引助力，减少工人劳动量，使得采煤机消除大部分阻力，轻易向前移动，同时也可以在不同地形下产生滑动助力，依靠发电实现制动，同时荧幕会反映出所剩电能与续航时间。电控牵引的操作系很高，能够适应连续工作，不易损坏，使用周期长，它与液压牵引不用，电控牵引只需电能支持，比液压牵引易于成本控制，损耗部件只有整流器和电刷，可随时更换，在其余零件没有受到严重损坏的情况下，仍然能坚持工作，并且系统故障几率低，工作寿命长，维修简单快捷。电控牵引采煤机的反应速度快，制动灵敏，机动性高，可以在采煤作业中随时对系数进行调整或设定，操作难度低，作业效率高。在机械制动方面，电控牵引采煤机具有结构简单的特点，重量轻便，体积适中，制动效率接近100%，高出液压采煤机近30%。现阶段，国产采煤机在我国煤矿机电一体化进程中占有很大比重，长期处于应用主导地位，像太原矿山机械厂、鸡西煤机厂、西安煤机厂等国内采矿及生产企业，正不断对电控牵引采煤机进行技术更新与研发。网带输送机网带输送机是煤矿机电技术中的重要组成部分，现有许多国产品牌专门为煤矿行业提供网带输送机，根据不同价格定位以及项目实际需求，网带输送机的传导方法与安装拆卸性能不尽相同，为煤矿承包方提供了更多选择。井下煤矿，由于项目自身特点，对网带输送机的要求主要是距离长、功率大，各机械企业针对各类煤矿项目做出了周密的分析，新产品的应用价值趋于多元化，定制研发能力持续攀升。比如大倾角网带输送机，它的距离长度可以适应大部分井下作业，整套设备易于运输和安装，传送带可伸缩，传递速度均匀。我国在输送机领域内投入很大，以至于改变了缺乏相关技术的现状，并且自主生产研发网带输送机所需的一系列配件和制动理论，切实有效地研制出了多款起动和制动装置，另外还有以PLC为核心的数控编程装置，以自动化为前提的驱动系统以及齿轮减速器、调速型、液力耦合器等。目前煤矿采集领域大范围应用具有调速功能的网带输送机，以软起动方式运行的液力耦合器性能发挥全面，解决长距离材料输送难题的同时，也促进了机电一体化在煤矿机电技术中的应用。其他煤矿机电一体化设备除上述机电一体化设备外，还另有一些机电设备也在投入使用。比如供电设备，煤矿需要稳定的电能支持，对供电的要求非常高，除了质量、连续性、稳定性外，还要能够符合大功率设备使用要求，因此供电设备选择显得尤为重要。节能型供电设备具有就地补偿和集中补偿同时运行的特点，对增强功率因数、降低供电系统浪费效果显著，高压控制装置连续作业时间长、维护投入少、寿命长，并且可以兼容电子计算机技术，具有网络通信功能，煤矿外的。工作人员能够远程对设备进行监控和微调，在发生矿难时，又可以发挥重大作用，为搜救工作提供位置信息。

2.机电矿井提升设备

矿井提升机设备正字向数字化发展，尤其是内装提升机，如今它已形成了滚动和驱动合二为一的结构整体，极大程度上对机械结构实现了简化，可以说矿井提升机是机电一体化设备中的经典类型。数字化提升机可以进行故障自检，重复搜寻故障原因，生成系统日志，给维修人员提供准确的故障诊断，并且具有一定通信能力，可以在故障初期发出预警，对工作人员发出提示。现阶段提升机内部多采用总线方式，降低了电气安装难度，硬件配置兼容性强，选择面广泛，易损耗部件少，工作人员可以轻易对其进行软启动或者软件控制，甚至瞬间改变速度，当前全数字化提升机已经作为各煤矿首选提升机类型，我国对数字化提升机拥有知识产权，成功研制了多款全数字化直流提升机，它的核心部分是由ASCS计算机系统组成，配以双CPU架构。数字化提升机充分利用了计算机技术，让系统保护工作更加完备，具体特征表现为两台计算机装置同时运行，每台都有各自独立的传感装置和测量装置，两台计算机装置共享数据处理系统，实现了数据同步、相互检测、为对方备用等，提升路径采取间接测量与直接测量相结合的位置探测模式，两台计算机互相进行比对和校准，完全展现了自动化提升效果，因此安全性能充分得到加强，对制动回路、电源驱动回路、安全回路可以全过程检测。

3.煤矿安全作业监控系统

随着矿井安全要求越来越高，煤矿机电一体化技术开始引入了安全作业监控系统，更加贴合相关法律法规对矿井作业的约束。安全作业监控系统在我国应用的时间还不长，经过多次矿难伤亡教训，国家煤炭部门开展了多次大规模整改，处理了许多安全保障低下的黑煤窑，数量之庞大、惩罚之严厉前所未见，与此同时组织专家学者远赴欧洲交流学习，引入了大量国际先进监控技术，逐步建立起了符合我国煤矿业特点的监控体系，从波兰、英国、德国、日本先后邀请了多支专业煤矿监控队伍，从根本上扭转了国内煤矿安全监控系统缺失的现状。经过大量经验总结与丰富的实践，我国煤矿安全作业监控系统趋于完善，紧随国际发展趋势，自主研发了大量具有国际尖端水平的监控设备，并且当即投入试运行，收效颇丰，时至今日，90%以上的煤矿都已经具备了煤矿安全作业系统，和国家监管部门对�

4.结语

总之，我国煤矿机电一体化应用已经迈上了新的高度，在智能化、信息化领域中摸索出了一条符合自身发展的路径。机电一体化设备拥有安全可靠、性能卓越、维修简单、操作性强等特点，在煤炭生产中得到了广泛应用，减轻工作人员劳动量的同时，也为煤矿工人提供了可靠的安全保障，促进了煤矿生产能力以及经济效益。

机电一体化论文 篇11

一、机电一体化概要

1。微型化微型化兴指的是机电一体化向设备的体积逐渐的缩小。比如最原始的时候的计算机，由几立方米到现在的手掌大小，无疑给人们带来了巨大的方便。各种机械的微型化都方便的运用到我们生活中的每一个角落。

2。绿色化工业的逐渐兴起为生活带来了丰富的物质与生活享受，却也带来了资源的减少、环境的破坏等一系列不可弥补的损害。人们都注意到人们赖以生存的环境遭到破坏，人们呼吁绿色的生活方式。绿色的产品在人们的需求下产生了。它能有效地减少对环境的污染，减少对人们身体的损伤，符合人们的发展目标。

3。系统化系统化的表现特征就是系统之间等够灵活地拆分并组合成一个新的系统，更加快速的地开发新的产品以适应市场的需求，这样才能实现产品与人的有机结合。

二、道路压实机的应用

1、道路压实机的方向控制道路压实机通过自身的重量和震动，在路面上行走已达到压实的目地。压路机的设备体积非常大，这也增加了压路机的静载值，使压路机能够更加的实用。目前在国内有轮胎的压路机，这种压路机还是很落后的，他只能通过频繁的。控制摇杆以实现压路机的控制。而现在比较普遍的则是液压变速机构，这种系统操作时只需单根手柄就可以完成压路机的前后运行，但是其他的震动以及洒水的功能则主要由机电一体化来完成，他并不需要手动的来操控，为了提高压路机的各项性能，在压路机上也同样装载了很多实用的系统比如收音机可以缓解操作者的疲劳、暖风能够提高操作者的冷热，这些都能够很好地提高压路机的使用性能。压路机的行走主要靠通过手柄来挑动液压装置，使液压中的液压油流动来为压路机调整方向。压路机的操作是枯燥与频繁的，操作人员需要聚精会神完成压路的工作，开发者们了解到了这一情况也做了相当大的改进。压路机中的方向控制改为了电液系统，电液系统的研制成功大大提高了产品的使用性能，更加延长了压路机的使用寿命，这对压路机来说是一个相当大的福音。

2、道路压实机的计数碾压遍数显示装置也装备在显示装置中，路面的压实情况除了人为地判断，现在也可以通过机械的压实变数来确定，使工程质量能够有据可依。在以前的设备中，碾压的遍数只能够凭借操作者的记忆来记忆，出现错误的几率相当多，即对施工质量造成了影响，也增加了操作者的负担。这个装置装备在压路机上能够自动计数，通过压路机的前后操作来开始计数，通过压路机中的显示屏，明确的提供给操作者，让操作者能够更好地了解路面上的信息，做出相应的处理。在网络信息化的今天，压路机中的数据也能够通过无线网络发送到指定的位置，使管理人员能够远距离操控，从而实现压路机作业管理的远程自动监控和实时管理。这种方式能够时时了解数据，确保工程中的质量，也为下一步的工作打下了强有力的基础。以往的做法是利用已压实的路面采样，再进入实验室实验，这样既浪费了时间，又耽误了工期，是非常不合适的。

三、道路压实设备的机电一体化发展趋势

为了提高压路机的施工质量，机电一体化使必然的选择，但是在机电一体化的发展中还是有很多存在的问题没有得到解决，比如压路机的系统可靠性，压路机的工作环境非常的恶劣，压路机的系统是否能够满足各个施工环境是非常重要的，如果一个压路机只能适应一种作业环境将会浪费很大的设备资源，特别是对压路机的抗震性能是否能够适应。任何设备都会有故障的一天，系统是否能够检查出设备的故障性也是围为今一大难题。在现如今的压路机中的设备操作化也越来越简单，可谓是触一发二动全身，万一操作人员由于不正当的操作带来了很大的损失，这就得不偿失了所以在操作板上应当需要配置相应的联动措施，以增加设备的安全性能。随着科技的不断进步，电子元件实现了机械化的量产，价格是十分便宜的，但是压路机不是像汽车一样人人所必需的产品，虽然能够可靠了量产，但是不能够供需量很大，这造成了设备的销售价格大幅度的提高。

压路机的一体化极大地满足了工程中的需求，更加解放了操作人员频繁地操作，它不在需要人们频繁地操作各个手柄来实现工作的需要，也满足了工程中的质量需求。机电液一体化的研发，推动了压路机的发展方向，使压路机能够适应各种环境的需求，极大地缓解工程中对于设备的支出。压路机在我们的生活中扮演着重要的角色，只有发展压路机的机电液一体化，才能更�

机电一体化技术论文 篇12

摘要：本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发，提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性，论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径，分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。

关键词：高职；机电一体化专业；一体化课程体系；技术路径

近年来，随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广，工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求，即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展，在机电一体化专业建设中，提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标，并在具体的教学中实施。

机电一体化专业课程体系改革的必要性

长期以来，我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系，其基本特征是以学科内容为中心设计课程，依据不同学科之间的相关性，按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点，但是，随着科学技术和产业组织结构的发展，其缺点也日益凸显，如学科课程忽略世界的整体性，将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来；学科课程强化“精英文化”，强化少数人利益，与“大众文化”割裂开来；学科课程以灌输学科知识为宗旨，过多倚重接受学习，忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值，忽视社会经验的获得和实践能力的形成；学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性，学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。

进入新时期，现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代，强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用，孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此，改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系，构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。

在机电一体化专业的学科课程体系中，课程主要分为专业基础课程和专业实训课程，专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习，专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练，不管是理论知识的学习，还是单项技能的训练，学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动，没有与完整的工作过程建立一种直接的联系，对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此，改革机电一体化专业的学科课程体系，构建工作过程导向的课程体系势在必行。

机电一体化专业课程体系改革的技术路径

职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育，具有完整的工作过程是职业教育的基本要求，因此，职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的，必须将具体的工作情境置于教学过程之中，并以工作性思维来构建教学过程，根据职业教育的特征和规律，课程设计开发要体现“在工作中学习，在学习中工作”的理念。

基于工学结合的一体化课程体系改革理念，在机电一体化专业课程体系构建中，课程的设计和开发必须以� 校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容，并将其充分而有效地呈现于教学过程之中，聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习，其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。

因此，在机电一体化专业课程体系构建中，本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下：行业、企业情况分析和岗位工作分析→召开实践专家访谈会→提取典型工作任务→一体化课程转化确定→学习任务设计→教学计划编制→学习材料（工作页等）开发→投入实施。

行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研，与企业实践专家访谈，与企业工程技术人员探讨，观摩企业实际生产运作等途径，分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求，确定本专业技能人才的就业领域有：电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修；电气、机电产品生产现场的工艺实施；仪器仪表的配置、检测、调试与维修；机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务；机电类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。

召开实践专家访谈会，提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”，分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容，从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后，召开实践专家访谈会。会上，在课程开发主持人主持，专业骨干教师配合下，引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”，“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后，课程开发主持人引导实践专家配合，从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务，最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务，按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序，通过企业实践专家分析，共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。

转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标，按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则，在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下，将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有：“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程，每门课程均体现一项完整的工作任务。

设计学习任务，编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件，对应每一门课程，开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业，也可以由学校根据工作任务要求设计开发，但它原则上是一个完整的工作任务，能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有：“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则，低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务，高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务，完成所有学习任务的，其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后，根据学校实际师资情况和设施设备情况，以及教育教学秩序要求，确定每个学习任务的学习与工作时间，编排可执行的教学计划。

学习材料（工作页等）开发，投入实施根据学习任务的目标要求，学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等，运用编写学习材料的规范要求和技术方法，聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料，例如工作页。学习材料开发完毕后，学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料，评审通过后投入实验。

机电一体化课程体系的实施

目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的'职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。

通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。

教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学 学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。

师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。

学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。

总之，构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程，不仅仅是一种课程组织方式的改革，而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体，建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

参考文献：

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[3]陈宇，陈李翔，赵志群。技能振兴：战略与技术[m].北京：中国劳动社会保障出版社，20xx.

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[5]赵志群，杨琳，辜东莲。浅论职业教育理论实践一体化课程的发展[j].教育与职业，20xx，（35

机电一体化技术论文 篇13

摘要机电一体化技术是当前制造企业生产中应用的最为广泛的一种先进技术，相比于传统的手工机械生产技术，该技术具有更高的效率和更高的精细度，大大提高了制造企业的生产效率。文中对机电一体化技术的应用及发展趋势进行了详细分析，希望能够为机电一体化技术的更好发展提供推动力。

关键词机电一体化；技术应用；发展趋势

机电一体化技术，是机械、电子、计算机和自动控制技术的有机结合，在未来的工业产品设计中，这种形式的机电一体化已�

1、机电一体化技术对未来工业生产的具体应用优势

安全性高。众所周知，在进行工业生产的时候，对于工人来说很多工作都是具有一定的危险性的，所以这对工作机械的安全保障就是至关重要的；相对其他技术而言，机电一体化技术在安全性能方面具有明显优势，在产品自动监视报警、自动诊断、自动保护方面都比一般的技术功能更加强大[1]。例如：在进行工业制作的时候，遇到不可避免的电力故障问题时，可以自动启动保护措施，利用保护措施可以最大限度避免和减少人身和设备事故，使工人的生命的身体得到一定的安全保障，减少事故的发生，让工人在进行工作的时候可以更快更好的投入到生产中，在拥有安全保障的前提下可以大幅度的提升生产效率，使工业设备的安全性可以大幅度的提高。

使用性能高。在进行工作的时候，在工作步骤繁琐的基础上可以提高产品的使用性能；使用性能的提高可以为工作提高生产效率，在一定的时间内可以将生产效率达到最大化，减少工人的工作压力，利用最简单的生产步骤开始高性能的生产，在工人进行使用的时候可以更加方便的利用有限资源进行工业制造[1]。由于人类社会渐渐步入电子时代，很多操作业务都会被电子控制系统进行取代，机电一体化在此基础上实行了对全部动作的大量重复。而且在进行工作的时候，机电一体化的使用可以为工作程序找到最适合工作的工作程序，从而实现了最优化的工业技术。

生产能力高。对于一个企业而言，生产效率一直都是最为关注的问题；只有将企业的。工作效率提升到最高，这个企业才能在竞争激烈的生意场上占据一席之地；在企业中引进机电一体化技术，有效的实现了这一点；由于机电一体化本身已经具备了较强的信息自动处理和自动控制功能，所以在进行工业制造的时候，机电一体化在很多方面都存在着优势，在产品的制造中、控制中、监测中都拥有很大程度的提高，对未来的工业技术进行了有力的改革；通过引进机电一体化技术，在工作中可以确保工作的完成效率，每个设计者都拥有自己独特的设计，这种高科技技术可以将每个设计者的真实想法进行创新并很好地展现在工作者的面前；在提高生产率的基础上工业的制造质量也得到了应有的保障，从而实现公司在市场经济中的稳步发展。

2、机电一体化技术主要应用领域

数控机床。经过多年的不断进步，数控机床在创造方面的工作技术也渐渐提高；在发展中，数控机床在功能、结构、产品制造、控制力度上都有了一定的提高和改变；在高质量生产的技术引进机电一体化的技术，将产品技术更上升一个层次；而且在数控机床的应用上可以进行高质量的生产，一台机床已经具备了同时控制多台机床的性能并在此基础上同时完成多种任务加工的能力，在这样的工作基础上可以大大的减少工作时间，提高工作生产力，对于一些有问题的产品，机电一体化还可以对破损、物料搬运做出准确的判断，并通知工人进行修复。工业机器人。由于过去的科技技术不足，创造出来的小机器人只能做简单的重复动作，没有办法将其应用到实际的工作中，机器人的操作能力往往存在一定的局限性，不能全面的为生产做出贡献，面对不同种类的工作，将会有不同类型的工作方法，对于这些工作方式的改变，小机器人不能很灵活的适应多种不同方式的工作，功能性和灵活性明显存在不足；但是随着近些年来技术的不断改进，机器人的制作也一定程度上发生了改变，许多小机器人已经具备了多各种先进的传感软件，可以最大程度的帮助人类进行工作，也可以一定程度上通过不同的变换形式灵活的适应不同种类的工作，为工人分担不少的工作，机器人可以通过对作业环境和操作对象进行简单的信息获取、计算机处理与分析，根据不同的指令实现不同的工作制造，从而提高工作生产率，也为公司带来不可估量的效益[2]。

3、机电一体化技术发展趋势

高性能化。社会发展的进步，许多公司对生产力的要求越来越高，为了快速的适应社会的发展，企业也要做出一定的改变；应用先进的机电一体化中的要求进行生产技术的革新，将公司的生产率提升到最高，以最新的生产方式进行高质量高速度的发展；新型的机电一体化技术在产品的创新、能力方面都有一定程度的发展，为实现高效率的高性能生产提供了保障。

网络化。人类社会已经慢慢的步入信息时代，无论是在生活中还是工作中，都离不开网络；所以在为未来的工业制造中也要与网络相互融合，在工作引进机电一体化的同时也要将机电一体化融入到网络中，实现可给予工业共同发展的新型理念；随着网络的不断普及，应用网络进行工业改革也渐渐地深入到各大企业中[3]。而且很多工业生产都离不开网络的远程操控，很多制作流程、销售渠道都需要网络进行实现；另外，由于科技的发展，大量的生成工作和技术管理都会慢慢走向网络化，实现程序化和远程化控制，也为生产生活提供了便利。绿色环保化。当今时代很多地方的环境开始恶化，对人类的生存环境也造成了一定的影响；所以倡导绿色环保

4、结束语

随着人类发展的进步，在工业生产中引进先进的机电一体化技术是非常有必要的；在提高工业生产率的基础上也会为公司带来更高的生产效率，为未来的市场经济的进步做出了应有贡献。

参考文献

[1]李晶。机电一体化技术的应用探讨[J].价值工程，20xx,(9):82.

[2]谢佳。略论机电一体化技术的发展[J].综合研究，20xx,(3):152.

[3]张童，王明军。浅谈机电一体化技术的现状和发展趋势[J].承钢技术，20xx,(5):18.

机电一体化技术论文 篇14

1 煤矿机电一体化技术的特点及应用现状

煤矿机电一体化技术的优势

煤矿井下工作具有一定的危险性，所以煤矿生产始终需要秉承“安全第一”的原则。只有将煤矿安全工作当作工作的核心，才能有效地保证工人的生命财产安全，促进煤矿和谐发展。机电一体化技术的应用，能够提高煤矿安全生产的系数，避免国家一级煤矿企业遭受巨大的经济损失。

随着我国机电一体化技术的应用，煤矿生产效率得到很大的提升，机械化几乎已经普及，但煤矿工人工作压力仍然很高，每天的劳动量大，在传统的煤矿工作模式下存在一定的缺陷，正是由于机电一体化技术的出现，有效地解决了这些弊端，降低了工作的强度，提高了工作的效率。

机电一体化技术在煤矿矿井中的应用，大大提高了煤矿的生产产量，煤矿的经济效益也同步提升，这也就变相地提升了职工的工资待遇，使煤矿企业职工的生活水平得到改善，从而带动相关的产业发展。

我国煤矿机电一体化技术的应用现状

近年来，我国科技水平得到了巨大的提升，机电一体化技术也得到了长足的发展，一些煤矿企业利用机电一体化技术，对煤矿生产相关机械的关键参数也实施了有效监控，并通过创新，降低了机电一体化系统安装的难度，提升了系统的抗干扰能力。但是我国的机电一体化技术仍然处在发展阶段，与国际先进水平还存在一定的差距，一些地方还有待提高。

如一体化系统中的线束繁多，影响机械各单元的复合控制、机械信息量大、自动控制功能很难扩充等。另外，在煤矿机电管理中也存在很大的问题，对煤矿机电一体化的。应用以及煤矿安全生产造成很大的影响，具体表现在以下三个方面：

为了保证煤矿安全生产，都制定了严格的安全管理制度，机电管理也有完善的管理制度以及具体管理规程。但是目前煤矿在实施管理中，存在重视程度不高、管理流于形式等缺点，并没有将规章制度落实到实处。有些安全检查员在工作过程中缺乏主动性，存在敷衍了事的心理，这样就很难及时发现安全隐患并消除隐患，这也是造成安全事故发生的原因之一。

随着煤矿生产机械化以及自动化的发展，煤矿加大了机电设备的投入，机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题，主要包括：很多机电设备老化问题严重；煤矿生产过程中，机电设备长期超负荷运行；有些机电设备配制不合理，与煤矿实际生产不符；缺少对煤矿机电设备的养护维修，对设备的测试技术落后等。

机电职工与机电技术管理人员的素质关系着整个煤矿机电技术管理的质量，关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中，一般一台机械有6人左右操作，但是如果操作人员技术不高、责任心不强等，又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外，煤矿生产工作属于高危工作，并且工作环境比较差，存在一定的安全风险，相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态，也会导致失误操作等问题的发生。

针对上述问题，我国煤矿需要加大对机电一体化技术的应用，并加强机电管理，确保煤矿生产的安全与稳定。煤矿生产是一项存在危险性的工作，而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节，这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划，编写机电设备操作手册、技术指导等手册，并且做好应急处理办法预案，加大对设备的在离线点检工作，包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作，利用先进的系统对点检工作产生的数据进行汇总与分析。

2 我国煤矿机电一体化技术的发展方向

我国煤矿企业发展过程中，大型、特大型机械越来越多地应用到煤矿生产过程中，机械液压系统的输出功率也越来越大，这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高，对其安全性要求也就越高，在开发过程中，系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。

机械化生产在我国煤矿生产中已经逐渐普及，煤矿机械生产也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展，这就要求机械对相关数据要有相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件，可以满足上述要求，还能增强机械的各项性能，提高运行效率，提高机械应对紧急情况的能力。

在机电一体化发展过程中，一定要坚持可持续发展的原则，对机械燃油功率实施自动化控制，保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时，还应该考虑提升机械的运行效率，充分地利用新技术、新工艺、新材料，保证运行效率在稳步提升的前提下，发挥节能效果。

电流变流体技术是机电一体化发展的可行性方向，电流变流体在自由状态下是液体状态，但其在电场作用下，就会迅速凝固成固体，并且固体的强度与电场的强度成正比。利用这种特殊的技能，可以将其运用到机械液压系统中，其能在极短的时间内完成固液状态的转变，不仅降低了能量消耗，在设计上也相对简单，容易操作，可以起到延长机械寿命的作用。

3 结语

随着科技的发展，机械在人类发展过程中的作用也越来越大，并广泛地应用于各个行业，其中我国目前煤矿中已经基本上实现了机械化生产，大大提高了生产的效率，但煤矿机械需要进行一次又一次的更新与升级，保证机械运行效率以及状态符合当前时代的发展，增强其运行效率，提倡节能环保的应用。机电一体化技术是一种高新技术，实现了高自动化、高智能化等为一体的应用系统，能够满足煤矿安全生产的需求。我国机电一体化在煤矿中的应用还处在发展阶段，需要不断加大科研力度，利用先进的科技手段，缩短并逐渐赶上国际先进水平。

机电一体化专业论文 篇15

1.控制系统的总体方案

（1）系统控制分为三部分：锅炉运行、保护控制和公共设备控制(包括：出渣机、补水泵控制、软水控制)。

（2）锅炉控制系统能实现自动控制和手动操作两种控制方式。自动与手动控制为独立双线制，可互相切换。锅炉的自动控制按照预先编制的控制程序进行控制，并可在锅炉房集中控制室通过鼠标、键盘进行控制。手动控制由设在开关柜和集中控制室操作台上的按钮进行操作。

（3）系统自动控制部分采用集中控制方式，锅炉鼓风、引风、水泵、炉排采用智能控制，各自相互独立，运行协调。

2.控制系统的具体技术要求

给水系统

（1）锅炉的给水为一台水泵对应一台锅炉的供水方式，水位根据设定要求自动调节，实现恒液位供水。

（2）锅炉水位实时监测、监控。

锅炉炉排给煤

炉排根据压力、流量、炉膛温度的变化以及风煤比的设定，实现给煤量和鼓风量的自动控制。

鼓、引风系统

（1）安装微压差变送器检测炉膛负压，并以此控制引风量，保证炉膛负压相对稳定。

（2）鼓、引风系统与给水实现联锁控制。

排渣控制

排渣控制与锅炉运行状态连锁，可实现自动(手动)开停。

锅炉安全联锁保护

锅炉安全联锁保护主要考虑三个因素：

（1）汽包水位的安全保护：锅炉汽包水位过低，应停鼓风机、引风机、炉排，并声、光报警。锅炉汽包水位过高发出声、光报警。

（2）超压：应停鼓风机、引风机、给煤机，并声、光报警。

（3）鼓风机、引风机、炉排电动机的联锁保护：鼓风机、引风机、炉排电动机出现任何电气故障，均应联锁停止工作。

3.单台锅炉参数检测点设置

（1）压力：共设计3个压力检测点，分别是：

①压力；

②炉膛负压；

③给水压力。

（2）液位：汽包水位连续测量(电极信号和电感信号两种参数)。

（3）电流：显示共3点：

①引风机电流；

②鼓风机电流；

③水泵电流。

（4）温度：

①炉膛温度；

②排烟温度；

③省煤器出口水温；

④省煤器出口烟温。

（5）流量：对每台锅炉的流量检测。

4.公共部分参数检测点设置

（1）软水池液位检测、炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位(两种显示)、炉排转速、流量、炉膛温度、排烟温度、鼓风机电流、引风机电流、水泵电流等信号在仪表盘上可以直观地显示出来。

（2）炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、省煤器出口水温、省煤器出口烟温、引风频率、鼓风频率、炉排转速、水泵频率、软水池液位，也在计算机显示屏显示出测量数据。

5.具体控制方案

锅炉机电一体化燃烧控制系统

锅炉机电一体化燃烧控制系统首先需要进行引风，调节其风量以及炉排对煤的需求量，一般都是借助调节变频技术、自动调节仪表和PID的运算公式来进行，以使锅炉的气压值保持在标准的值区间也就是－20～－40Pa之间。此外，可还需要借助压力的作用，调节锅炉的'燃烧系统，尽可能的降低鼓风量，进而实现刁姐锅炉燃烧状态的目标。但是因为控制系统的制作基于自动化理念，因此锅炉燃烧和煤量的控制都是借助压力和锅炉膛的负压值来调控的，这并不需人的干预，工人唯一需要做的事情就是查看煤的质量，并作出判断制定炉排转动的速度以及炉膛的压力值，这样锅炉就会自动的进入锅炉燃烧的最好的状态，已达到锅炉燃烧控制系统创建的目的。

汽包水位控制

采用最新PID模糊控制理论，并借助自动基于恒频控制系统技术开发新产品它接受锅炉电平信号，并将该信号被转换为一个标准的PID运算和延迟补偿器，产生一个新的信号，以控制泵的运转频率，实时调节泵的转速。当鼓电平低于一定的水平时，PID调节器将自动调节迅速增长的水泵，相反当级别高于一定水平的高度时，PID控制器将自动降低速度泵，以减少水量，达到水的恒定水平。

当变频器发生故障时，系统使用两个频率控制模式，这样可以立即切换到原来的操作模式频率，以保证锅炉的正常运行。

水池液位控制

检测池水的具体水位，制定集水池的水位低于水的最低水平，或者高于最高水平时，发出警报，并保持软水池水位在一定的标准范围内。

6.上位控制系统

（1）锅炉机电一体化上位控制系统具有良好的人机接口，包括总体状况的显示，分组的显示，参数的显示，电动屏幕，屏幕故障报警，报告显示，参数设定画面。

（2）收集并实时监测的实际参数锅炉运行的系统，该系统将出现的相关页面上。

（3）按照预定的程序监控数据，并在设定好的系统的基础上，调节锅炉设备的操作。

（4）锅炉机电一体化上位控制系统提供了相应的处理算法，基于测得的运行参数，可以自动生成和打印报告。

（5）使用TCP/IP协议的远程监控计算机通信，集成访问控制端口的信息平台，可以与控制室联网，锅炉房操作将被实时传送到控制中心。

（6）设置权限系统注册表，实施严格区分操作员的职责。尤其是运用固定的口令区分系统的操作人员和工程师。

接线员：只能用刚刚设置好的屏幕，功能和外观，无权更改设置并退出，这样可以并最大限度地降低系统的权利。

工程师：可以对被配置，参数设置，退出系统设置。由于RTC的工程师们改变了一些控制结构，更改会立即生效，并且可以存储在控制器联机。

7.锅炉机电一体化节能控制系统的优点

（1）具有友好的界面，保护功能。由于使用电脑控制，通过电脑屏幕操作者可以及时了解锅炉燃烧工况，鼓风量，炉压，水位，实时的风速以及其它参数，水在极高或极低水平的超压声光时报警，也可以运行联锁鼓。

（2）减轻操作者劳动强度，还可以稳定压力。

（3）电动机的起动电流，起动转矩大，具有良好的柔软启动性能，从0到额定100实现无级转速范围。

（4）由于水供给的恒定电平的结果，提高了锅炉操作的效率和可靠性以及使用频率。

（5）系统设计和变频调速两种方式，采用DCS频率控制方式，在系统出现故障时可以立即切换工作模式。

（6）节能效果非常棒。经过专门的测试系统，锅炉机电一体化节能控制系统最大能节电20％，节煤约5％，效果非常好。

机电一体化技术论文 篇16

摘要：随着社会的不断进步，机电一体化拥有了更加广泛的应用环境，有效发挥在各个领域中的主导性功能，为社会的全面进步提供技术保障。本文系统阐述了机电一体化的涵义，对其应用领域和背景进行了探讨，大胆展望了其发展方向和趋势。

关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势

机电一体化技术是综合性技术类型，包含多种学科的知识，发挥各自优势，是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下，机电一体化在诸多领域中产生影响，在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此，要对机电一体化涵义进行深入分析和理解，对其应用环境进行深入探讨，明确发展方向，推动这一技术的可持续发展。

1对机电一体化涵义的阐述

机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。

2对机电一体化技术应用状况的分析

机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下，整个生产操作的精度显著增强，功能更加多样化。另外，在结构方面，拥有紧凑的构造，模块化突出。在功能领域，开放性更强，推动数控机床向着智能化的方向发展，提升机床的精确度，为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。

机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下，计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的。目的，达到对目标的优化，突破传统模式的制约，保证信息的顺畅性。同时，实现诸多功能的融合，如开发、生产以及决策管理等，使得产品配置实现优化，集成度得到显著增强。

机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言，涉及诸多部门，如机器人、数控等。要在装配要求的指导下，结合生产需要，对工件进行生产。整个系统的应用中，需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下，产品质量的增强成为必然，生产效率实现大幅提升。

机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期，首先，机器人在得到相关指令之后，进行单一动作的重复，但是，对环境适应能力不强，也很难结合对象进行及时调整。其次，在工业机器人中加装传感系统，能够实现对工作环境的识别和适应，及时反馈相关状态，实现对信息的有效处理，同时，反馈功能比较突出，满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段，但是，实用性得到显著提升。再次，工业机器人紧跟时代发展步伐，向着智能化的方向发展，感知能力增强，能够完成复杂的逻辑思维，具备了决策能力，环境适应能力更强，独立运行特点更加突出。

3对机电一体化发展趋势和方向的介绍

机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下，整个社会发展水平不断提升，环境问题备受关注，更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势，追求绿色发展目标，发展绿色机电一体化，实现能耗的有效降低，在推动社会发展的同时，维护生态平衡。

机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时代发展中，智能化与机电一体化融为一体，相互促进。在发展中，注重综合性思维方式的引进，以控制理论为基础，强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美，但是，借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解，在根本上推动机电一体化的飞速发展。

机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础，使得整个社会的发展速度更加飞速。同时，网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型，影响人们的生活。在远程终端监控设备中，机电一体化技术得到功能上的集中体现，尤其是计算机的支持下，其优势更加突出。为此，网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。

模块化得到发展。机电一体化在不断完善中，模块化成为其必然选择。目前，机电一体化包含诸多类型，为了实现进一步开放的目的，需要将模块化作为发展方向，对技术进行单元划分，实现整体功能的强化。

全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下，采用了开放式总线结构和模式化结构，系统能够进行自由重组，同时，通信能力更强，为人机一体化的发展提供更多的支持。

综上，整个社会的生产力在发展到一定阶段之后，机电一体化成为必然趋势，也是科技进步的体现。在社会经济的发展中，机电行业实现技术的全面融合，凸显全面性与综合性的特征。因此，为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握，要对其概念进行明确，明确其应用的主要方向，系统分析其发展趋势和方向，在根本上推动机电一体化的有序发展，为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。

参考文献：

[1]黄骏。机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].科技展望，20xx(19):84.

[2]于秀娜，张茜铭。浅谈机电一体化技术的应用与发展[J].河南科技，20xx(22):84.

[3]刘吉平。浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].科技与创新，20xx(12):153.

机电一体化技术论文 篇17

随着我国经济社会的进步，工程机械也得到了快速发展，机电一体化技术得到了广泛的应用。在工程机械运行中应用机电一体化技术，可大大提高工程机械运行效率，为经济效益提升提供保障。因此，探讨机电一体化技术在工程机械中的应用具有重要意义。而且，机电一体化技术属独立学科，涉及信息技术、电子计算机技术、微电子技术及自动控制技术等，探讨机电一体化技术在工程机械中的应用，有助于促进工程机械的发展。

1机电一体化技术及其应用现状

机电一体化即机械电子学，属于新兴边缘综合学科，涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术，等等。在工程机械中利用机电一体化技术，将微电子技术应用到工程机械中，可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥，从而提高工程机械的利用技术。而且，在工程机械中利用机电一体化技术，也可大幅改善工程机械面貌，促进工程机械的智能化、自动化。随着施工的变化，工程机械性能的要求也在不断发生改变，需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上，工程机械应做到以下几点：第一，提高生产效率，降低能耗；第二，提高工程机械的自动化水平，严格控制施工质量与精度；第三，实现工程机械设备操作简单化和稳定性，降低工作人员的劳动强度，提高作业安全性；第四，延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术，有助于实现上述几个目标。

2工程机械机电一体化技术的应用分析

工程机械与机电一体化的关系

与传统工程机械相比，目前的工程机械中应用机电一体化技术，可改善工程机械各方面性能，比如操作舒适性的提高，且机械功效增加；工程机械的耗能大幅下降，且安全性与可靠性不断提升；工程机械的作业效率与精度也有所增加。

机电一体化技术对工程机械的。改进

现代工程机械对性能要求比较高，主要表现在以下几个方面：工程机械的功效高，且能耗下降；系统具备监测运行状态的功能，可自动诊断与报警，提高运行的安全性；实现工程机械的自动化与精度的提升。在现代工程机械中，与电子控制相关的内容包括以下几个方面：

控制柴油机促进柴油机技术的发展，必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统，可降低系统能耗。在这种情况下，电子控制自动变速，可根据负荷条件，实现柴油机油门的自动调节，同时满足经济指标、排放量指标，对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。

提高生产效率，降低能耗现代工程机械的发展，对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低，仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统（OLLS系统），可提高节能效果，与传统工程机械相比，节约能源约为%。这一OLLS系统可利用发动机功率，满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求，提高工程机械的生产效率。

提高成品的作业精度在某些工程机械设备中，引入电子控制系统，可满足系统对于称量精度的要求。同时，在工程机械中引入电子控制系统，可降低工作人员劳动强度，并提高工作效率，从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中，引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中，微机控制技术也得到了良好的应用。

电子监控、自动报警与故障自诊工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态，经常发生机件或设备损坏事故，在系统运行中，利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器，可进一步保证作业人员与机械设备的安全性，并在故障发生之前自动报警，可提醒工作人员及时解决故障。

作业过程的半自动化与自动化为了提高工程机械运行的水平与效率，在工程机械中利用半自动化或自动化方式，可降低操作者的工作强度，并保证作业精度不受操作人员技术、生产经验的影响。

3工程机械一体化技术的前景

电子控制理论

利用以电子为核心的高新技术，是工程机械现代化的重要标志之一，通过应用与推广高新技术，在参考相关控制理论的基础上，可满足系统智能化设计要求，实现设计后的系统仿真，等等。

传感器技术的应用

在现代工程机械中，传感器技术的应用比较广泛，在发动机上利用机油压力传感器、冷却水温度传感器，等等，可检测并控制发动机运行状态；在沥青摊铺机上利用传感器技术，可提高作业精度，满足平整度、厚度与坡度要求。随着传感器技术的不断发展，在未来的工程机械上，高性能与稳定性的传感器将越来越多地得到应用。

4结语

在工程机械中利用机电一体化技术，可提高工程机械的效率与安全性，降低工作人员的劳动强度。本文从机电一体化技术及其应用现状、在工程机械中的应用及发展前景等三个方面进行了分析，以期为该技术在生产中的应用提供参考与借鉴。

机电一体化技术论文 篇18

机电一体化是多门科学多年的发展的成果，它是机电行业发展的必然产物，随着社会智能化发展的越来越快，机电一体化的技术应用也越来越广阔，下来让我们看看机电一体化应用的领域。

1、机床数控领域

机电一体化在数控机床领域的发展已经有40年的历史，在技术领域有了进一步的提高，无论是在结构上功能上还是在操作上都发展的比较完善。类型具有总线式、模块化、紧凑型的结构，在开放性设计中，这种设计硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性的，可以大大提高用户的使用效益和智能化的。在机电一体化的系统研究中分出多级的网络，这样能使复杂加工系统的作业能力的。运行。可以数控机床可以装置单板、单片机以及控制中心等高新集成技术。

2、计算机集成制造系统的领域

计算机系统的组合不是分散的子系统的组合，它是由全局的实践总结出最优的系统的组合，它需要各个部门加强沟通，围绕制造展开工作。当产品的集成度越高，就能够使各个生产要素间的配置更加合理和完善。

3、工业机器人

工业机器人首先出现的是不够灵活的半机器人，它根据示范的动作进行重复的运动，在工作中，不会考虑工作环境和作业对象的变化。而现代的机器人，里面装有不同的传感元件，机器人可以作业环境和对象做出简单的信息判断，并能做出简单的分析。这是机电一体化发展的新成果，也是其发展的前景所在。

机电一体化技术论文 篇19

摘要：作为机电一体化系统工作中关键性技术，传感器与检测技术在机电系统化运行中具有至关重要的作用。如果没有传感器核心检测系统，那么机电一体化无法实现自动检测以及自动控制。本文分别从汽车、机器人、机械等角度着手，分析传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用，为提升机电一体化检测有效性以及控制有效性打下良好的基础。

关键词：传感器与检测技术；机电一体化；系统；汽车；机器人；机械

1前言

传感器与检测技术在机电一体化系统中具有不可替代的作用。利用传感器与检测技术能够及时检测系统特征和系统状态，同时也能够为待测系统提供必要性信息。所谓机电一体化系统，实际上就是有效结合机械与电子，利用多学科的集成技术来设计出制造系统以及制造产品，提升产品更新换代有效性，实现机电一体化系统智能化以及有效性，利用传感器与检测技术能够有效转化温度、速度以及流量等物理量，转换成为对应电信号，做好点信号标度变化等工作，进而能够有效满足机电一体化系统对于信息快速化以及可靠性的需求，加大资金投入，提升传感器与检测技术控制效率。

2传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用

传感器与检测技术在汽车行业机电一体化中的应用

新型技术以及传感技术日渐发展促使现代汽车工业进入到新型时代，汽车机电一体化发展取代了传统机械化控制部件，实现了自动化控制。实际上，不仅汽车发动机中应用了自动化控制技术，汽车其他部件也应用了大量检测技术以及控制技术。将传感器应用于汽车发动机中，能够应用多类别传感器装置，传感器与检测技术利用电子控制单元来有效掌握发动机实际工作状况，进而精确控制发动机实际工作状态，有效提升发动机实际工作性能。在汽车重点控制部分，主要应用了温度传感器、曲轴位置传感器以及压力传感器等等，对改善汽车性能具有非常重要的作用，为人们提供个性化服务，有效增强汽车行驶安全性。例如，目前汽车都配备了专业的导航系统，利用汽车导航系统能够促使驾驶员掌握前方建筑物、车辆状态，实际上，不仅应用了GPRS的定位系统，还应用了传感器与检测技术，利用传感器能够有效感知一定距离物质运动的状态，这样能够给予驾驶员更加准确的提示，促使驾驶员了解车辆行驶轨迹以及车辆行驶中的阻碍物，这样能够为汽车行驶安全提供有效保障。

传感器与检测技术在机器人机电一体化系统中的应用

在实际工作过程中，工业机器人之所以能够准确运行，主要是由于机器人身上具备传感器，这样能够有效感受自身状态，同时还能够有效掌握操作对象状态、工作环境状态等等，利用内部传感器来有效获取位置信息、速度信息以及位移信息等等，利用外部传感器能够有效感知外部环境、操作对象，通过内部传感器与外部传感器有效� 由于机器人关节中安装了大量光电开关、微动开关等多形式传感器，利用传感器与检测技术能够有效检测机器人极限位置以及零位，进而有效保护机器人安全动作，为机器人轨迹精度、重复定位精度等提供保障。由于机器人关节安装了位移性质传感器，对机器人位置移动、位置工作具有非常重要的作用。在机器人抓手位置、手腕位置等都安装了触觉传感器，利用触觉传感器能够促使机器人准确定位对象位置，进而利用抓手传感器来抓取对象物体。

3传感器与检测技术在机械加工机电一体化系统中的应用

机械加工机电一体化系统中，传感器与检测技术具有非常重要的作用。在开展机械加工工作之前，需要自动检查加工设备以及配件，这样能够保证机械加工运行有效性，诸如，自动调整以及判断配件夹持位置，同时确定上床之后装夹夹紧力大小以及变形情况。在完成机械加工之后，还需要检测工件是否合格，测量工件尺寸、工件粗糙度、工作形状、工件位置公差等等。例如，完成螺纹、齿轮等工件加工，需要及时检测工件齿距、工件节距半径、工件螺距、工件导程等等，这样能够自动进行检测工作，还能够将检测结果有效输入到下一道工序。在机械加工过程中，为了能够保证精密产品合格率，在实际加工过程中需要不断收紧加工条件，有效工作工件加工切削速度、切削扭矩、工件压力等等，有效调整和检测各项数据，保证机械加工能够达到最佳状态。在机械切削工作过程中，传感器与检测技术在其中具有非常重要的`作用，有利于优化切削生产力以及材料切除率，进而优化实际制造成本。此外，利用传感器与检测技术能够有效确定切削力变化、颤振以及切削过程等等，保证加工精度，为机械加工设计以及切削工作提供精确切削数据，为刀架结构以及刀架材料提供重要依据。

4结语

工业自动化日渐发展促使其不断提升自动检测系统要求，这就需要重视传感器与检测技术分析工作，实现瞬时检测传感器与连续检测传感器相兼容，实现传感器与检测技术智能化发展。在工业发展过程中，需要结合实际需求来重视新型传感器开发工作，不断扩大传感器性能以及传感器使用范围，促进传感器集成化、小型化发展，提升机电一体化系统工作效率，为机电一体化系统顺利运行提供保障。为了促使机电一体化系统能够获取更加准确信息，需要积极引进先进传感器与检测技术，提升信息获取与信息传播的有效性。

参考文献：

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