機電一體化論文論文精選(九篇)

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第1篇：機電一體化論文論文范文

【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術(shù)特征，研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點。

近些年來，光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術(shù)特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較，光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強，操作更方便

光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn)，甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品

光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術(shù)揚長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[3]宋云奪編譯.光機電一體化業(yè)的未來.光機電信息，2003（12）

第2篇：機電一體化論文論文范文

首先高職高專院校教育的重點是以動手能力、實踐能力、崗位職業(yè)能力為主，并且企業(yè)現(xiàn)在需要的是“到崗就能上手”的人員，而會計從業(yè)資格證必考科目會計電算化以實際操作為主，因此會計電算化要求學(xué)生在較扎實的理論知識基礎(chǔ)上熟悉軟件的操作與基本維護。同時高職高專院校的學(xué)生普遍對于純理論課程學(xué)習(xí)興趣不高，適合動手操作，所以在會計電算化的教學(xué)中實施“教學(xué)做”一體化有其必要性。既有助于學(xué)生取得會計從業(yè)資格證，又有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生的實踐能力和崗位職業(yè)能力，增強學(xué)生實際應(yīng)用水平，實現(xiàn)與企業(yè)工作無縫對接，符合社會對人才的需求。

2會計電算化“教學(xué)做”一體化模式探索

會計電算化“教學(xué)做”一體化中依據(jù)會計實際工作崗位典型工作任務(wù)，結(jié)合財務(wù)軟件自身系統(tǒng)，多采用任務(wù)驅(qū)動法，對所學(xué)內(nèi)容多采用項目模塊化教學(xué)。在實際教學(xué)過程中，以企業(yè)真實業(yè)務(wù)為載體，設(shè)置教學(xué)情境，提出任務(wù)要求，老師講解同時學(xué)生分角色進行操作。最后進行綜合模擬實訓(xùn)練習(xí)，這樣更易被學(xué)生接受，能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果。

3會計電算化“教學(xué)做”一體化的實施

3.1建立一體化的教學(xué)環(huán)境實施會計電算化一體化教學(xué)需要相應(yīng)的硬件和軟件，這需要學(xué)校在資金上給予支持，需要配備電算化多媒體機房，保證學(xué)生人手一臺電腦，每臺電腦上裝上相應(yīng)的會計核算軟件，同時配備多媒體投影儀、音響、話筒，方便教師演示操作，同時學(xué)生跟著做。要有專人負責(zé)，定期清理維護電腦，保障課堂使用。

3.2建設(shè)一體化教學(xué)的師資要實現(xiàn)“教學(xué)做”一體化的軟條件是培養(yǎng)或擁有合格的雙師型教師。會計電算化的教學(xué)是以學(xué)生為主，教師為主導(dǎo)，教師是學(xué)生的領(lǐng)路人，給學(xué)生提供咨詢幫助，教師的素質(zhì)能力高低直接影響到教學(xué)質(zhì)量的高低。雙師型教師不單單有雙證就可以，同時要具有較強的專業(yè)知識和業(yè)務(wù)實踐能力，不僅能講授理論知識，也能指導(dǎo)學(xué)生實踐操作。因此需要學(xué)校加強師資的培訓(xùn)，可以利用校企合作，讓會計專業(yè)老師定期到企業(yè)參加實踐活動；或是聘用既有實踐經(jīng)驗又有豐富的理論知識的企業(yè)會計工作人員兼職會計電算化實訓(xùn)指導(dǎo)教師。

3.3改進課堂教學(xué)組織“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式使學(xué)生由被動地接受知識向主動學(xué)習(xí)、手腦并用轉(zhuǎn)變，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，需要改進課堂教學(xué)模式?？梢詫嗉壨瑢W(xué)進行小組分配，每組有一個或幾個專業(yè)知識扎實動手能力強的學(xué)生，實現(xiàn)小組成員相互幫助，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，以“先進”帶動“后進”，不讓一個學(xué)生掉隊。在教學(xué)過程中實行模塊化教學(xué)，分崗分角色實訓(xùn)，使學(xué)生對會計工作有一個完整的認識，熟悉并能處理各個崗位之間的關(guān)系。對于進度較慢的學(xué)生，課余時間機房可以免費開放，供大家學(xué)習(xí)。鼓勵學(xué)生參加會計電算化類技能大賽和考證，比如會計信息化技能大賽，達到以賽促學(xué)，以賽促教的目的，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和應(yīng)變能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.4改革考核評價體系會計電算化是一門實踐性很強的課程，培養(yǎng)的是學(xué)生的上機操作能力，考核應(yīng)采用過程考核與目標考核相結(jié)合的方式。過程考核注重平時教學(xué)任務(wù)完成情況和學(xué)生對知識點的掌握情況，促進知識和技能在平時的積累，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和對會計電算化軟件操作規(guī)范和熟練度。目標考核，即結(jié)果性考核，采用閉卷與上機模擬賬套考試相結(jié)合的方式，但是以上機考試為主，兼顧學(xué)生理論知識儲備與實踐操作能力。

第3篇：機電一體化論文論文范文

數(shù)控坡口機實際上來說就是指在對管道進行維修恢復(fù)連接以及管道架設(shè)的工作中，對管道實行切割以及開坡口的較為特別的一種機械設(shè)備。其進行工作的原理就是通過對具體情況中所需要的切割部分，通過采用三軸的控制方式，對鋼管部件的軸運動痕跡、槍嘴運動軌跡和軸線的運動蹤跡各自進行控制。在進行切割工作過程中，會根據(jù)所需要的相關(guān)設(shè)計需求進行程序的設(shè)置，然后通過采用直線周進的方式加以控制，以此來使鋼管部件能夠順著軸向運動時也能夠?qū)剞D(zhuǎn)軸實行操作控制，使管道切割所需要的要求都能夠得到滿足。由于在進行切割的工作過程中，數(shù)控坡口機具有較高的溫度，這樣才能保證鋼材料、管道能夠?qū)崿F(xiàn)利用火焰切割的要求，因此這就要求在進行工作的時候，一定要確保產(chǎn)生火焰的中點不要離材料切割表面過近或是過遠，以免出現(xiàn)切割效果受到影響的情況。

2.數(shù)控坡口機目前使用過程中產(chǎn)生的問題

2.1套料技術(shù)配置缺乏科學(xué)合理性

由于數(shù)控坡口機所擁有的編程是十分的繁雜的，因此在進行使用的時候，若是進行操作出現(xiàn)失誤，那么就會使鋼材等材料出現(xiàn)切割過量的現(xiàn)象，往往來說，進行切割的速度越快，那么材料過量的現(xiàn)象就越多，糟蹋的材料就更多。一般情況下，所采用的數(shù)控坡口機經(jīng)常使用到的軟件就是將DXF或者是CAD等有關(guān)的相應(yīng)零件圖轉(zhuǎn)化成為比較簡單的NG切割數(shù)據(jù)，然后再采用人工的方法在數(shù)控坡口機上實行材料編排。但是這一切割方法只適合于對部分的鋼材料實行切割工作，對于那些整一個的鋼材料實行切割行為就比較困難了，從而導(dǎo)致管道鋼材料受到糟蹋的現(xiàn)象出現(xiàn)，甚至有時還會因為一個簡單或較小的行為而致使整一個管道出現(xiàn)作廢的情況。與此同時，由于數(shù)控坡口機所擁有的編程基本上都是使用控制器工作的，這也就導(dǎo)致了數(shù)控坡口機很大一部分的時間都浪費在編程的等候中，浪費了大量的時間，使機器的工作率下降。

2.2比較過時的數(shù)控切割技術(shù)

數(shù)控坡口機在進行工作的時候.首先就是要對材料進行相應(yīng)的切割，這也是在對材料進行焊接時的基礎(chǔ)。由此可見，數(shù)控坡口機進行切割所擁有的良好質(zhì)量，對于接下來進行焊接所產(chǎn)生的質(zhì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。但是到目前為止，我國在數(shù)控切割這一領(lǐng)域上還是擁有著非常多的問題，大多數(shù)的企業(yè)都會選擇在采用數(shù)控坡口機進行切割的根本上，再加以刨邊機等各式有關(guān)的機械進行協(xié)助，有的還會采用人工進行加工等的方法進行反復(fù)性的加工，這就必然導(dǎo)致需要產(chǎn)生過多的步驟。這樣一來，必然會造成數(shù)控坡口機進行切割時產(chǎn)生的工作效率明顯的降低，與此同時，還使很多的鋼材等材料得到糟蹋，從而產(chǎn)生了濫用資源的現(xiàn)象。

3.為提高數(shù)控坡口技術(shù)水平采取的措施

3.1加強套料技術(shù)配置的科學(xué)合理化

由于數(shù)控坡口機在進行切割的時候會出現(xiàn)套料技術(shù)配置的不科學(xué)合理化，因此可以將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控坡口機上使套料數(shù)據(jù)的配置得到科學(xué)合理化。因為機電一體化技術(shù)具有使機械、電氣和計算機等各種有關(guān)的技術(shù)進行協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而使數(shù)控坡口機中擁有的套料數(shù)據(jù)得到較高程度上的合理配置，并且保障在進行聯(lián)合的過程中，將套料本身所具有的作用和功能都得到充分的使用，進而使數(shù)控坡口機的工作效率得到進一步的提高。在進行數(shù)控坡口機套料數(shù)據(jù)的配置的時候，可以通過先采用合適的軟件對數(shù)據(jù)等進行改善并且提前進行圖畫的編程，當(dāng)出現(xiàn)了較為全面性的套料數(shù)據(jù)以及切割步驟時，就可以利用坡口機進行操作，完成對管道的切割，從而使大部分的鋼材等材料資源得到節(jié)約，促進了數(shù)控坡口機的工作完成質(zhì)量和工作效率的提高。

3.2己女善和加強數(shù)控切割技術(shù)

從一定程度上來說，機電一體化是屬于采用高新科技實行的一種機械工作方式。由于我國在數(shù)控坡口機進行切割的時候出現(xiàn)了種種問題，因此通過采用最新的高新科技對坡口機實行設(shè)計，提前在坡口機上對有關(guān)的零配件等進行編排和編程，利用所產(chǎn)生的命令實行管道的切割工作。通過這種方式進行切割，既使坡口機的切割速度得到一定程度上的提高，而且還為數(shù)控坡口機的切割質(zhì)量提供保障。不但能夠使所需要的鋼材料等材料得到減少，使運行和生產(chǎn)成本得到降低，而且還大大的使數(shù)控坡口機切割的工作效率得到進一步的提高。

4.總結(jié)

第4篇：機電一體化論文論文范文

1帶式輸送機

帶式輸送機是機電一體化技術(shù)的重要組成部分，在采煤中發(fā)揮著重要作用，能夠?qū)⒉珊玫拿禾繌木螺斔偷降孛?，極大的提高了開采效率。我國在煤炭機電一體化應(yīng)用過程中，經(jīng)歷了一段摸索階段，開始采用多帶式輸送機，這種機器運輸容量小、輸送距離較短，在運行中容易出現(xiàn)故障，并且穩(wěn)定性也不高，所以，在使用過程中，并沒有發(fā)揮重大效用。之后，我國一些科研機構(gòu)專門分析了這種輸送機的缺點，并全面考察了礦井內(nèi)部的作業(yè)環(huán)境，對其做了全面改動，增加了一些軟啟動及制動裝置，有效克服了使用中不足，提高了運作效率。目前，經(jīng)過改造后的傳送機已經(jīng)被廣泛采用在各大型煤礦中，不僅提高了開采效率，而且提高了施工安全性。

2采煤機

機電一體化技術(shù)也應(yīng)用在采煤機上，使其牽引方式得到優(yōu)化，不僅提高了機器的使用期限，而且提高了其安全性能。通過采用機電一體化技術(shù)，采煤機由傳統(tǒng)的液壓式牽引方式，轉(zhuǎn)化為電動式牽引方式，有效提高了開采效率，同時也提高了煤炭開采量。采煤機經(jīng)過機電一體化改造，有效降低了采煤過程中機器受到的阻力，并且能夠和其它裝置配合運作，不僅提高了資源利用效率，而且避免了資源浪費。此外，采用機電一體化技術(shù)之后，能夠使采煤機在坡度較大的情況下，通過采用防滑裝置，實現(xiàn)煤炭開采，從而擴展了其使用范圍，也提升了其荷載能力。在煤炭開采中，零件損耗一直是影響開采效率的主要因素，使用液壓牽引方式，會使采煤機在運作過程中受到嚴重磨損，并且運作速度越大，磨損越嚴重；當(dāng)零件磨損到機器無法運作時，便需要更換零件，才能保持機器正常運作。這不僅加大了開采成本，而且浪費了時間，不僅不利于開采效率，也不利于開采質(zhì)量。而采用了電動牽引方式之后，有效避免了上述情況，極大的提高了開采效率，節(jié)省了開采成本。

3提升機

目前，在煤礦開采中，提升機是機電一體化技術(shù)應(yīng)用最成功的一個，已經(jīng)全面實現(xiàn)了自動化及數(shù)字化控制。內(nèi)裝式提升機便是眾最典型的代表，在機電一體化技術(shù)應(yīng)用方面，它將驅(qū)動裝置和滾筒裝置有機的結(jié)合自一起，不僅提高了運作效率，而且簡化了操作步驟。提升機采用了機電一體化技術(shù)之后，能夠?qū)ψ陨磉\行狀況自動檢測，并定期對運行情況進行分析，以發(fā)現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象；這種自動檢測方式，不僅為維修提供故障來源，而且提高了機器運行穩(wěn)定性及安全性，同時還節(jié)省了維修成本，對于煤炭生產(chǎn)具有重要意義。此外，提升機采用機電一體化技術(shù)之后，有效簡化了操作設(shè)備，提高了兼容性能，使得運行更加安全，提升速度更加穩(wěn)定，也更加安全，從而有效提高了可操作性。另外，提升機采用全數(shù)字型操作之后，將計算機優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使得檢測系統(tǒng)更加完善，已經(jīng)被許多大型煤炭開采企業(yè)所采用。

4電控液壓支架

我國電控液壓支架在煤炭開采中使用時間不是很長，所以在使用時，常出現(xiàn)一些問題，嚴重影響了開采效率。如許多煤礦中使用的電控液壓支架，結(jié)構(gòu)簡單，功能有限，并沒有較廣的使用范圍。因此，應(yīng)將支架技術(shù)和計算機有效結(jié)合在一起，使得支架和頂板之間的距離控制在合理范圍之內(nèi)，以減少零部件之間相互摩擦，進而提高支架使用壽命。

二、結(jié)語

第5篇：機電一體化論文論文范文

可以說，機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，將會是我國現(xiàn)代工程技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，更是工程機械主要的發(fā)展趨勢。而這一技術(shù)無論是對工程施工質(zhì)量，還是工程機械的使用性能好壞，都有著關(guān)鍵的影響與意義。在實際的施工過程中，工程機械作為一種不可或缺的設(shè)備，隨著施工單位對于機械設(shè)備的自動化要求越來越高，原有的工程機械技術(shù)已經(jīng)無法再滿足工程施工技術(shù)需求。因此，通過在工程機械設(shè)備中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，使其充分發(fā)揮自身高效、安全的實用性，確保在預(yù)期時間內(nèi)完成工程任務(wù)，同時保障工程項目建設(shè)質(zhì)量，降低工程建設(shè)成本。下面，就詳細闡釋了機電一體化技術(shù)在工程機械中應(yīng)用的必要性，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，由于當(dāng)前大部分工程規(guī)模普遍較大，這就對工程機械設(shè)備的生產(chǎn)效率有著較大的要求，而機電一體化的工程機械能夠有效提高施工效率，能夠確保在規(guī)定時間內(nèi)，交付工程項目。其次，在現(xiàn)代工程施工中，各大施工單位對于工程機械的耗能量有著明確的要求，通常都是希望在完成施工任務(wù)的前提下，又可以降低能耗量，真正實現(xiàn)節(jié)約能源，降低施工成本的根本目標。再者，如果工程機械設(shè)備的自動化程度越高，這就說明對于工程施工難度也就越高，在實際施工中，有很多分項工程項目是需要應(yīng)用到大量工程機械。反之，若是這些機械設(shè)備的自動化程度較差，就無法充分保障機械施工質(zhì)量。此外，在工程施工過程中，通常使用的工程機械設(shè)備自動化程度非常高時，一般就不會需要浪費大量的人力，甚至有些施工工作完全不用勞動力完成。并且，機電一體化技術(shù)的工程機械實際操作起來十分簡單，只需一、兩個操作人員即可，這就為施工單位節(jié)省了一部分的勞動力成本。最后，在工程機械設(shè)備應(yīng)用一體化技術(shù)，不僅能夠大大提高其使用壽命，還有效降低了運行故障的發(fā)生率，在充分保障工程施工質(zhì)量的同時，還減少了一定的設(shè)備維修費用。通常上文幾點描述，我們也不難看出，傳統(tǒng)的工程機械技術(shù)已經(jīng)無法在滿足于現(xiàn)代化工程的施工需要，而機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，徹底解決了這些問題，尤其是在工程機械設(shè)備中占據(jù)十分重要的地位，達到了非常理想的施工效果。

2機電一體化在電力變壓器繞線機的應(yīng)用

電力變壓器的環(huán)型鐵心使用高導(dǎo)磁率的硅鋼帶繞置。用環(huán)型鐵心繞制的電力變壓器，具有低損耗、低躁聲、漏磁小的特點，是近幾年電力行業(yè)推廣使用的電力變壓器。電力變壓器繞線機是制造這種電力變壓器的專用設(shè)備。該繞線機可以繞制100kW以下的電力變壓器的三相繞組。該設(shè)備能夠根據(jù)繞組導(dǎo)線的線徑調(diào)整繞制的速度；具有緩慢起動、停止的功能，以防止繞線機因快速起動造成斷線的現(xiàn)象；能夠自動記錄繞組的繞制匝數(shù)；能夠預(yù)置繞制匝數(shù)，當(dāng)實際繞制匝數(shù)等于預(yù)置繞制匝數(shù)時，繞線機能夠自動停車?？梢哉f，在變壓器繞線機中運用機電一體化，極大的提高了其運行效率和質(zhì)量。其中，機電一體化繞線機的控制系統(tǒng)是由可編程序控制器和變頻器組成。其控制面板包適各種按鈕、選擇開關(guān)，用于給PLC輸入控制信號。繞組匝數(shù)的預(yù)置使用4位撥碼盤，將4位十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成16位二進制數(shù)，送到PLC的輸入口。旋轉(zhuǎn)編碼器將轉(zhuǎn)數(shù)脈沖送到PLC的輸入口，從而測定繞組的實際繞制匝數(shù)。旋轉(zhuǎn)編碼器將主軸電動機轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)槊}沖計數(shù)信號，作為比較數(shù)據(jù)。在這樣的控制系統(tǒng)下，變壓器的繞線機實現(xiàn)了較高的自動化和智能化，生產(chǎn)效率有了顯著提升。

3機電一體化的主要發(fā)展方向

3.1智能化。機電一體化產(chǎn)品的智能化主要是使高性能、高速的微處理實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用代表。智能化通過對機器行為的描述，在控制理論科學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工智能、運籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等新思想和新方法，使機器具有邏輯思維、判斷推理最終能夠自主決策。

3.2模塊化。模塊化是機電一體化技術(shù)中的一項重要而艱巨的工程。機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多的現(xiàn)實情況使得相關(guān)單位制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配，企業(yè)研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、電氣接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元，在這些標準單元的基礎(chǔ)上就可迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。

第6篇：機電一體化論文論文范文

關(guān)鍵詞：機電一體化，畢業(yè)設(shè)計，措施

Abstract:Thegraduationdesignisanteachingcontentinauniversity,andisalsoankeycontenttoimprovethestudentoverallqualityandtheinnovationability.Thecontentisnotonlyaessentialpracticetrainingindependently,butalsoanimportantsynthesisreorganizationaboutknowledgeintheschool.Thepaperintroduceimprovemeasureaboutteachingqualityfromtheselectedtopic,decidedtopic,Instructionofgraduationdesignandgraduationreply.

keyword:mechanicalandelectronicintegration，Graduationdesign，Measures

1引言

畢業(yè)設(shè)計是高校機電一體化專業(yè)教學(xué)中的一個必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生在畢業(yè)前接受的一次綜合性實踐訓(xùn)練，是對學(xué)生所學(xué)知識進行整理和系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。它是學(xué)生接受設(shè)計任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨立進行工程實踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過程，它是評估畢業(yè)生學(xué)業(yè)成績的一個重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)[1]。結(jié)合我校教學(xué)工作的實際情況，我主要從選題、開題環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)，論文答辯等方面，提出了改進畢業(yè)設(shè)計工作的措施。

2立足實際,科學(xué)選題

選題是畢業(yè)設(shè)計工作的龍頭，選題質(zhì)量是影響畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的重要因素，精心挑選畢業(yè)設(shè)計題目，是搞好畢業(yè)設(shè)計的第一步。結(jié)合我校實際情況，我認為當(dāng)前選題工作存在著一些問題：1、有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠；2、有的選題對學(xué)生顯得難度較高,工作量過大；3、有的選題雖然有較高的研究價值，但學(xué)生由于怕難或者因就業(yè)等原因而不愿選；4、有的選題雖然取自實際生產(chǎn)，但學(xué)生并不能完全弄明白生產(chǎn)實際的具體情況，設(shè)計就有脫離實際的情況出現(xiàn)；5、有的選題雖然很好，但是學(xué)生都選同一類型的題目，相互之間，互相借鑒的比重太大，使的設(shè)計變相的成了一種具體的形式，另外，不同指導(dǎo)教師之間和不同的學(xué)生之間設(shè)計題目在難度和份量上也存在一定差異。

針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。

（1)畢業(yè)設(shè)計選題要盡可能做到一人一題，相互之間的共性盡可能少一些，這樣就可以避免學(xué)生之間互相抄襲、引用，讓他們能夠真正從設(shè)計的角度去思考問題，達到鍛煉和學(xué)習(xí)解決實際問題的能力，達到這個教學(xué)環(huán)節(jié)實施的意義。

(2)畢業(yè)設(shè)計選題要盡可能聯(lián)系生產(chǎn)實際和工程應(yīng)用的研究。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的實際情況，積極主動的去分析實際問題，找到解決問題的方法和途徑，使學(xué)生的綜合能力得到提高。因此,我們在為2004級機電一體化專業(yè)的學(xué)生選題時,選擇了“20Kg鋁錠自動裝箱系統(tǒng)的設(shè)計”，“擦黑板機械人的設(shè)計”，“簡易倪紅燈控制系統(tǒng)的設(shè)計”,“十層電梯的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計”，“電子搶答器的設(shè)計”等新穎的又結(jié)合生產(chǎn)、生活實際的設(shè)計題目，這些題目不僅能夠反映當(dāng)代科技發(fā)展水平，而且能夠讓學(xué)生能進一步了解、把握國內(nèi)外在機電一體化領(lǐng)域的一些最新成果和發(fā)展動態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動的參與到實際課題的研究中來。

(3)要考慮完成課題的客觀條件。學(xué)校畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費、教學(xué)試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業(yè)設(shè)計,必須根據(jù)客觀條件來選擇設(shè)計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設(shè)施和足夠的經(jīng)費等,因此我們在選題時,一般選用能為學(xué)生提供可用的儀器設(shè)備,試驗場地等條件的科研課題,這樣可以為學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計時提供可以直接操作，鍛煉自己的動手能力的機會。

（4)要有適當(dāng)?shù)碾y度和深度。舉例說我們選擇“擦黑板機械人的設(shè)計”課題時,考慮到該課題涉及了機械原理、系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)電、模電、單片機、微機原理、匯編等多個領(lǐng)域,涉及的知識面較廣,設(shè)計工作量較大,有一定的深度,學(xué)生可以通過綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,在規(guī)定的時間內(nèi)得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學(xué)生在有限的畢業(yè)設(shè)計工作時間內(nèi)，經(jīng)過努力能完成任務(wù)或做出階段性結(jié)果，我們安排了兩個同學(xué)參加,在掌握總體設(shè)計思路的基礎(chǔ)上,分別進行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件設(shè)計等不同部分的的設(shè)計工作，讓每一位同學(xué)都各有側(cè)重點地進行研究，經(jīng)過兩位同學(xué)的分工合作，最終完成了整個畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)計任務(wù)，效果良好。

3加強教學(xué)督導(dǎo),落實開題環(huán)節(jié)

為了提高畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，我們借鑒了研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法,在本科畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中加入開題環(huán)節(jié)，其目的是：1、通過開題環(huán)節(jié)可以盡早發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計題目是否滿足專業(yè)要求，學(xué)生能夠完成的可能性有多大，能否涵概所學(xué)專業(yè)的所有知識等基本問題。2、通過落實開題環(huán)節(jié)，還可以強化學(xué)生通過查閱文獻資料，廣泛獲取信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、擬定實驗研究方案和設(shè)計方案，進行科學(xué)實驗與測試，對數(shù)據(jù)進行整理與分析，撰寫實驗報告、畢業(yè)論文的能力，同時也是對學(xué)生的書面表達和口頭表述的能力的培養(yǎng)，是落實和加強對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的有效手段。具體的實施辦法是：

（1）明確落實開題環(huán)節(jié)的必要性。開題的意義在于完善論文設(shè)計方案,使論文設(shè)計方案更加系統(tǒng)化。學(xué)生通過收集設(shè)計資料的相關(guān)信息，聽取各方意見，可以明確自己的設(shè)計思路，堅定設(shè)計者的信心。一般說來，將思考的東西正式地講出來和寫出來，會比原來所思考的更有升華的意味，因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創(chuàng)造過程。因為在撰寫開題報告時,就要求學(xué)生能夠弄清楚設(shè)計題目的來龍去脈，從而使學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計課題的目的和要求，讓他們對題目有更深刻理解與認識，會使原來的設(shè)計思路更加完善和系統(tǒng)，令他們對自己的工作做到“胸有成竹”，減少盲目性,避免出現(xiàn)不知從何處入手的尷尬局面。（2）開題環(huán)節(jié)的組織和實施。我們要求學(xué)生在開題會之前,，要按規(guī)范書寫開題報告。在開題的時候，學(xué)生須持經(jīng)指導(dǎo)老師簽字同意的開題報告書、任務(wù)書及其它相關(guān)資料上臺匯報。主要匯報選題的目標和意義、擬采取的技術(shù)路線和方法、工作基礎(chǔ)、預(yù)期成果和工作計劃等要求的內(nèi)容，要求學(xué)生自述10分鐘，然后評審小組根據(jù)學(xué)生的自述和開題報告書及其它文本內(nèi)容，對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計題目是否達到專業(yè)培養(yǎng)目標要求和完成論文設(shè)計的可行性進行考核,并對畢業(yè)設(shè)計題目的設(shè)計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。

4采取有效措施,加強過程指導(dǎo)

為了提高我們機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量，我們探索出了一條適用于畢業(yè)設(shè)計的全環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的方法。具體的措施是：1、設(shè)定學(xué)生的設(shè)計出勤表，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)簽到，這樣做的目的是可以很好的掌握學(xué)生的設(shè)計進度，督促和指導(dǎo)學(xué)生按時完成設(shè)計。2、成立設(shè)計指導(dǎo)小組，小組成員盡可能包含所有專業(yè)特長的教師。小組內(nèi)的每一位老師都可以對小組內(nèi)的學(xué)生進行自己專長方面的專業(yè)指導(dǎo)，這樣可以提高指導(dǎo)設(shè)計者的綜合能力，使畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容準確專業(yè)。3、開展設(shè)計小組例會制度，即每個設(shè)計小組每周開一次例會，主要工作是：要求學(xué)生把一周設(shè)計的心得體會在例會上發(fā)言，匯報設(shè)計進度，并提出設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的新問題。這樣做一方面可以跟蹤學(xué)生的設(shè)計進度，及時發(fā)現(xiàn)問題，并能及時糾正；另一方面，可以促進教師之間相互交流學(xué)習(xí)，使教師教學(xué)水平共同提高。通過對我校畢業(yè)設(shè)計工作的綜合考核，這種工作方式完全實現(xiàn)了對整個設(shè)計過程的檢測，保證了教學(xué)質(zhì)量。

5嚴格考評,保證答辯的質(zhì)量

答辯是畢業(yè)設(shè)計工作的最后一個環(huán)節(jié)，是全面檢查和評估畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進學(xué)生認真做好畢業(yè)設(shè)計。我校的具體情況是：根據(jù)不同的專業(yè)成立若干答辯分委會，分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔(dān)任。為了加強教學(xué)督導(dǎo)作用，我校專門設(shè)立教學(xué)督導(dǎo)組，成員都是離退休的老教授，在答辯期間分別派到各個小組指導(dǎo)答辯工作。

畢業(yè)答辯前首先是對學(xué)生的畢業(yè)論文進行盲審,要求由除指導(dǎo)教師外的答辯小組2名以上教師認真審查評閱，寫出評閱意見與評分，盲審不通過的不準予參加畢業(yè)答辯，以此來審查學(xué)生的答辯資格。通過的同學(xué)要準備答辯的ppt，把畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)、主要完成部分及設(shè)計的結(jié)果等內(nèi)容準備出來。答辯時,要求每位同學(xué)的答辯自述時間應(yīng)控制在15-20分鐘左右,教師提問20分鐘為左右。在答辯過程中要有專人對學(xué)生所提的問題進行記錄，對答辯情況進行匯總。答辯完成后，要求所有答辯小組的成員對各個學(xué)生的答辯情況進行決議，給出畢業(yè)答辯成績。畢業(yè)設(shè)計成績評定必須堅持標準,嚴格要求?！皟?yōu)秀”的比例應(yīng)嚴格控制在本專業(yè)參加答辯總?cè)藬?shù)的15%以內(nèi),優(yōu)良比例應(yīng)嚴格控制在60%以內(nèi)。

畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,除了本身的學(xué)術(shù)水平、應(yīng)用價值另外,還應(yīng)考察學(xué)生解決實際問題的能力、對知識的綜合應(yīng)用能力、在工作中查閱處理信息和應(yīng)用各種工具的能力、撰寫科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協(xié)作能力等。對畢業(yè)設(shè)計擬評“優(yōu)秀”的學(xué)生,要求參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業(yè)設(shè)計平時不認真、小組答辯成績較差的學(xué)生,由相關(guān)分委會組織復(fù)答辯后視情況決定是否給予通過。答辯委員會要辦事公正,治學(xué)嚴謹,嚴把質(zhì)量關(guān),對畢業(yè)設(shè)計達不到教學(xué)要求的,決不姑息。

6結(jié)論

要想搞好畢業(yè)設(shè)計工作,關(guān)鍵的是要做到“五個到位”,即認識到位、經(jīng)費投入到位、指導(dǎo)教師到位、學(xué)生到位和管理工作到位。另外,,消除學(xué)生畢業(yè)前的各種干擾,專心做好畢業(yè)設(shè)計,是本階段學(xué)生思想政治工作的重點。嚴格的答辯將有利于學(xué)生樹立良好的學(xué)風(fēng),促進學(xué)生認真做好畢業(yè)設(shè)計。正確認識畢業(yè)設(shè)計的重要性將有利于保障和提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)為社會輸入合格人才的要求。

第7篇：機電一體化論文論文范文

機電一體化技術(shù)科學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代工作不斷發(fā)展的一種新興產(chǎn)物，它是計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)、自動化技術(shù)以及傳感技術(shù)等數(shù)種不同科學(xué)技術(shù)的有效融合，是保證現(xiàn)代工業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要推動力。當(dāng)前，在基于機電一體化技術(shù)之上而研發(fā)構(gòu)建而成的機電一體化系統(tǒng)，就是在機電一體化原理的指導(dǎo)下，將不同的機械和電子設(shè)備有效的組合在一起，形成一個由電子控制機械，實現(xiàn)自動化和智能化運行的電子機械系統(tǒng)。而且，這種系統(tǒng)目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在煤礦企業(yè)的機械中，實現(xiàn)了煤礦企業(yè)采煤、轉(zhuǎn)載以及運輸作業(yè)工作效率的綜合提高，為提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，推動煤礦企業(yè)更好更快發(fā)展做出了極大貢獻。

二、煤礦機械中機電一體化的特點

1、實現(xiàn)機械生產(chǎn)的自動化和智能化在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化可以實現(xiàn)煤礦機械生產(chǎn)的自動化和智能化，全面提高煤礦機械的運行效率，提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。首先，應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)煤礦機械運行狀態(tài)監(jiān)控的智能化。比如，在機械運行過程中，系統(tǒng)可以對電動機和傳動系統(tǒng)等的運行狀態(tài)進行智能監(jiān)控，一旦發(fā)生運行故障，系統(tǒng)能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)并快速確定故障發(fā)生位置，發(fā)出警示提示工作人員。其次，應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)機械運行自動化，提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。比如，應(yīng)用機電一體化對采煤機進行控制，就可以實現(xiàn)采煤機的自動運行，提升采煤機的采煤速度，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

2、降低管理成本，減輕工作人員的工作負擔(dān)在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化可以實現(xiàn)機械運行的自動化和智能化，如此一來，煤礦企業(yè)就可以大大縮減機械運行管理工作人員，降低煤礦企業(yè)機械管理成本。除此之外，可以大大降低工作人員的工作負擔(dān)，在機械運行管理工作中，管理人員不必再親力親為，每樣工作都需要親自進行管理方能夠解決問題，保證工作效率，工作人員可以直接通過計算機控制程序?qū)崿F(xiàn)機械管理的遠程控制，甚至是無人智能化控制。并且，應(yīng)用機電一體化技術(shù)實現(xiàn)機械運行的自動化和智能化，還能夠減少工作人員操作失誤的出現(xiàn)，在傳統(tǒng)的機械管理工作中，一旦管理人員經(jīng)驗不足或者是專業(yè)技術(shù)水平有限，在管理工作中就經(jīng)常會出現(xiàn)工作失誤甚至是工作錯誤問題，保證不了煤礦企業(yè)機械的正常運行，影響煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。而應(yīng)用機電一體化技術(shù)，則可以有效避免該問題的出現(xiàn)。

三、煤礦機械中的機電一體化分析

1、提高安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作體系組成中最重要的一個王淑文通化礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司134300環(huán)節(jié)。在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能否穩(wěn)定、高效運行不僅關(guān)系到企業(yè)生效效率的高低，還直接關(guān)系到包括企業(yè)機械運行安全以及工人施工安全等在內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)的安全性。因此，在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中，一定要對安全監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)引起足夠重視，提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性。我國在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的發(fā)展時間比較短，所以技術(shù)上還存在一定缺陷。目前，機電一體化在安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的主要應(yīng)用表現(xiàn)在與X190系統(tǒng)的運用，該系統(tǒng)能夠有效提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能水平，保證安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、高效運行，進而提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2、提高采煤機的工作效率煤礦企業(yè)的生產(chǎn)主要靠采煤機來實現(xiàn)，因此，提高采煤機的工作效率對提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率具有極為重要的推動作用。當(dāng)在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化的理論被提出來之后，首先研究的對象就是在采煤機中應(yīng)用，所以相對于其他煤礦機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用而言，采煤機中機電一體化應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的是最為完善的。機電一體化技術(shù)在采煤機中應(yīng)用的最大體現(xiàn)就在于電牽引采煤機的研制。相對于傳統(tǒng)采煤機而言，電牽引采煤機不僅能夠?qū)崿F(xiàn)采煤機的自動化和半智能化，還能夠提供更加強大的牽引力，保證采煤機能夠在各種復(fù)雜煤層中進行采煤工作。并且，電牽引采煤機運行的穩(wěn)定性也比傳統(tǒng)采煤機穩(wěn)定性強，耐磨損度高，還具有自動檢測功能，可以通過定期自動檢測對采煤機的狀態(tài)進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，可以發(fā)出警報并準確指出故障位置，提示工作人員及時進行維修。

3、提高煤礦企業(yè)煤炭裝載運輸工作效率想要綜合提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，除了要提升煤礦企業(yè)采煤作業(yè)的工作效率，還需要提升煤礦企業(yè)采煤工作完成后，煤礦裝載運輸作業(yè)的工作效率，可以說，生產(chǎn)、裝載運輸作業(yè)，就是整個煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作中最重要的組成部分。而在裝載工作中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，就可以實現(xiàn)裝載運輸工作的自動化和智能化，解放人類勞動力，提升科學(xué)發(fā)展力，進而提高裝載運輸工作效率。

四、結(jié)束語

第8篇：機電一體化論文論文范文

關(guān)鍵詞:步進電機控制系統(tǒng)，插補算法，變頻調(diào)速，軟硬件協(xié)同仿真

1引言

作為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，步進電機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在數(shù)控機床、機器人、自動化儀表等領(lǐng)域。為了實現(xiàn)步進電機的簡易運動控制，一般以單片機作為控制系統(tǒng)的微處理器，通過步進電機專用驅(qū)動芯片實現(xiàn)步進電機的速度和位置定位控制。

2圓弧插補改進算法

逐點比較插補算法因其算法簡單、易實現(xiàn)且最大誤差不超過一個脈沖當(dāng)量，在步進電機的位置控制中應(yīng)用的相當(dāng)廣泛[1]。圓弧插補中，為了確定一條圓弧的軌跡，可采用：給出圓心坐標、起點坐標和終點坐標;給出半徑、起點和終點坐標;給出圓弧的三點坐標等。在算法實現(xiàn)時這些參數(shù)若要存放在單片機內(nèi)部資源有限的數(shù)據(jù)存儲器（RAM）中，如果要經(jīng)過復(fù)雜的運算才能確定一段圓弧，不但給微處理器帶來負擔(dān)，而且要經(jīng)過多步運算，往往會影響到算法的精確度。因此選取一種簡單且精確度高的插補算法是非常必要的。本文提出了一種改進算法：在圓弧插補中，無論圓弧在任何位置，是順圓或是逆圓，都以此圓弧的圓心作為原點來確定其他坐標。因此只須給出圓弧的起點坐標和圓弧角度就可以確定該圓弧。如果一個軸坐標用4個字節(jié)存儲（如12.36），而角度用2個字節(jié)存儲（如45°），則只需要10個字節(jié)即可確定一段二維的圓弧。較之起其他方法，最多可節(jié)省14個存儲單元?，F(xiàn)以第I象限逆圓弧為例，計算其終點坐標。如圖1所示，（X0，Y0）為圓弧的起點坐標，（Xe，Ye）為圓弧的終點坐標，θ為圓弧的角度。

終點坐標相對X軸的角度：

本系統(tǒng)要求輸入的角度精確到1度，輸入坐標的分辨率是0.01，單片機C語言的浮點運算能精確到0.000001，按照上面的公式算出的終點坐標，雖存在誤差，但這個誤差小于1%，能夠滿足所要求的精確度。

3步進電機的變頻調(diào)速

雖然步進電機具有快速啟停能力強、精度高、轉(zhuǎn)速容易控制的特點，但是在實際運行過程中由于啟動和停止控制不當(dāng)，步進電機仍會出現(xiàn)啟動時抖動和停止時過沖的現(xiàn)象，從面影響系統(tǒng)的控制精度。尤其是步進電機工作在頻繁啟動和停止時，這種現(xiàn)象就更為明顯[2]。為此本文提出了一種基于單片機控制的步進電機加減速離散控制方法。加減速曲線如圖2所示，縱坐標是頻率f，單位為脈沖/秒或步/秒。橫坐標時間t，單位為秒。步進電機以f0啟動后加速至t1時刻達到最高運行頻率f，然后勻速運行，至t2時刻開始減速，在t5時刻電機停轉(zhuǎn)，總的步數(shù)為N。其中電機從靜止加速至最高運行頻率和從最高運行頻率至停止至是步進電機控制的關(guān)鍵，通常采用勻加速和勻減速方式。

采用單片機對步進電機進行加減速控制，實際上就是改變輸出脈沖的時間間隔，可采用軟件和硬件兩種方法。軟件方法依靠延時程序來改變脈沖輸出的頻率，其中延時的長短是動態(tài)的，該方法因為要不停地產(chǎn)生控制脈沖，占用了大量的CPU時間;硬件方法是依靠單片機內(nèi)部的定時器來實現(xiàn)的，在每次進入定時中斷后，改變定時常數(shù)（定時器裝載值），從而升速時使脈沖頻率逐漸增大，減速時使脈沖頻率逐漸減小。這種方法占用CPU時間較少，是一種效率比較高的步進電機調(diào)速方法?？紤]到單片機資源（字長）和編程的方便，不需要每步都計算定時器裝載值。如圖3所示，采用離散方法將加減速曲線離散化。離散化后速度是分臺階上升的，而且每上升一個臺階都要在該臺階保持一段時間，以克服由于步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量所引起的速度滯后。只有當(dāng)實際運行速度達到預(yù)設(shè)值后才能急速加速，實際上也是局部速度誤差的自動糾正。

4系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計

對于51系列單片機的軟件開發(fā)，傳統(tǒng)的方法是在PC機上采用Keil等開發(fā)工具進行程序設(shè)計、編譯、調(diào)試，待程序調(diào)試通過之后生成目標文件下載至單片機硬件電路再進行硬件調(diào)試[3]。這種方法只有硬件電路完成之后才能進行系統(tǒng)功能測試，若此時發(fā)現(xiàn)硬件電路存在設(shè)計問題且必須進行修改時就會顯著影響系統(tǒng)開發(fā)的成本和周期。為此，本文采用了系統(tǒng)軟硬件協(xié)同仿真的開發(fā)方法，使得硬件電路實現(xiàn)前的功能測試成為可能。同時硬件電路的軟件化仿真為硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn)提供了有力的保障。其中在KeiluVision2集成開發(fā)環(huán)境下，實現(xiàn)步進電機控制系統(tǒng)的程序設(shè)計、編譯、調(diào)試，并最終生成目標文件＊.hex，而由英國ProteusLabcenterelectronics公司所提供的EDA工具Proteus則利用該目標文件＊.hex實現(xiàn)對步進電機控制系統(tǒng)硬件電路功能的測試。

圖4步進電機控制系統(tǒng)硬件電路仿真

如圖4所示，單片機AT89C55司職步進電機控制器，通過運行在KeiluVision2環(huán)境下所開發(fā)的程序來控制兩個步進電機驅(qū)動芯片L298，從而實現(xiàn)對AXIS_X/AXIS_Y兩軸步進電機的聯(lián)動控制。L298驅(qū)動芯片的步進脈沖輸入信號來自AT89C55P0端口，使能信號ENABLEA與ENABLEB并聯(lián)接到AT89C55的P3.0、P3.1口，由程序控制實現(xiàn)步進電機的使能，從而避免電機線圈處于短路狀態(tài)而燒壞驅(qū)動芯片。4x4鍵盤陣列接AT89C55的P1端口，通過程序設(shè)計定義每個按鍵的具體功能。LCD的數(shù)據(jù)端口DB0～DB7接AT89C55的P2端口，控制端口RS,RW,E分別接單片機的P3.5,P3.6,P3.7口。相關(guān)的參數(shù)值、X/Y軸坐標值可以通過LCD以文本方式顯示。本文采用軟硬件協(xié)同仿真的方法經(jīng)過設(shè)計à測試à修正à再測試一次次迭代開發(fā)，在制作控制系統(tǒng)硬件電路之前即可實現(xiàn)對系統(tǒng)整機功能的測試。待系統(tǒng)程序和硬件電路設(shè)計方案最終完善之后便可以實際制作如圖5所示的硬件電路。顯然該種方法可以顯著提高系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的成功率，從而有效降低系統(tǒng)的開發(fā)周期和開發(fā)成本。

5應(yīng)用實例

圖5即是根據(jù)圖4進行硬件電路仿真的最終結(jié)果所制作的步進電機控制系統(tǒng)電路板。該電路驅(qū)動X/Y軸步進電機通過滾珠絲桿帶動二維工作臺作聯(lián)動，并由一只鉛筆模擬加工刀具將所要加工的二維軌跡描繪出來。

6結(jié)束語

本文在分析了傳統(tǒng)的逐點比較插補原理的基礎(chǔ)上提出了一種以最少的參數(shù)確定一條圓弧軌跡的插補方法。實現(xiàn)了一種有效的步進電機變頻調(diào)速的方法。采用系統(tǒng)軟硬件協(xié)同仿真的開發(fā)方法，使硬件電路實現(xiàn)前的功能測試成為現(xiàn)實，從而顯著改善系統(tǒng)開發(fā)的成本和周期。該種方法同樣也可以應(yīng)用于其它類型控制系統(tǒng)的開發(fā)。

參考文獻

[1]廖效果,朱啟逑.數(shù)字控制機床.武漢:華中理工大學(xué)出版社.1999.3

第9篇：機電一體化論文論文范文

①教學(xué)內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想。改革理論課堂內(nèi)容教學(xué)以灌輸知識為主、實驗教學(xué)內(nèi)容以驗證/簡單設(shè)計為主的弊端，在實際中把握“立足測控專業(yè)基礎(chǔ)、緊跟測控技術(shù)發(fā)展前沿”的思想，以點帶面，加強教學(xué)內(nèi)容及方法的改革，從以往單一的傳授知識為主過渡到教學(xué)內(nèi)容上知識、能力與思維培養(yǎng)的并重，立足于調(diào)動學(xué)生主觀能動性，變學(xué)生“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，把學(xué)生從應(yīng)試學(xué)習(xí)中解放出來，全面激發(fā)學(xué)生的潛能。②教學(xué)內(nèi)容改革的具體做法。選用及編寫合適的教材，制作相應(yīng)的課件，強調(diào)工程應(yīng)用實例的分析。根據(jù)實際需求，對課本內(nèi)容進行整合、優(yōu)化，滿足理論知識夠用、強調(diào)工程實踐教學(xué)。據(jù)此將機電一體化原理課程分成三個模塊：機械傳動設(shè)計、伺服驅(qū)動（三大電機）部分、機電系統(tǒng)實現(xiàn)（軟件、硬件設(shè)計），根據(jù)各專業(yè)畢業(yè)生工作實際對三個模塊的課時、上機次數(shù)、作業(yè)量等進行分配。

2教學(xué)方法與教學(xué)手段改革

2.1教學(xué)方法改革①教學(xué)方法靈活多樣。采用傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合的形式，從單一的課堂授課模式轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂講授輔以圖片、錄像、投影、課件、實驗等靈活多樣的多位一體的新型教學(xué)模式，加強理論知識與實踐相結(jié)合，使學(xué)生能更直觀、更形象地掌握知識，加深對機電一體化原理書本理論知識的理解與運用。②現(xiàn)代教育技術(shù)的運用。合理利用多媒體給學(xué)生上課，為了形象化的讓學(xué)生更易接受所學(xué)理論知識，課堂上還要穿插些圖片、幻燈片等。根據(jù)專業(yè)實驗課的特點，理論部分略講，主要講操作中的注意事項，這樣留出充分的時間讓學(xué)生動手操作；除此外，還要安排自組裝實驗，培養(yǎng)同學(xué)們的動手興趣及能力。③創(chuàng)新性教學(xué)。將課堂教學(xué)與實踐鍛煉相結(jié)合，在教學(xué)過程中涉及到實際工程應(yīng)用的課程內(nèi)容，布置學(xué)生在課外時間進行實訓(xùn)，并對實訓(xùn)成果進行評比，提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。④師生互動教學(xué)。教師授課中，善于提出問題，學(xué)生可進行討論或爭論，提出解決方案，教師適時引導(dǎo)，使學(xué)生從中領(lǐng)會教師思路，學(xué)會分析解決問題的能力。這種方法體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教育理念。

2.2教學(xué)手段改革①組織老師進行本課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，將本課程的教學(xué)課程和習(xí)題集等資源逐步公開在校園網(wǎng)上，學(xué)生在課外可自主下載學(xué)習(xí)。②在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重應(yīng)用，對于基本理論部分要少而精，多結(jié)合實例進行教學(xué)，并在教學(xué)過程中補充學(xué)科前沿內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識面，加強學(xué)生的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。③進一步充實多媒體課件的內(nèi)容，并進一步制作網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，網(wǎng)上系統(tǒng)庫，網(wǎng)上答疑輔導(dǎo)信息平臺等多種手段，彌補課件教學(xué)的不足之處。④加強實踐性教學(xué)環(huán)境的建設(shè)，完善課程設(shè)計的內(nèi)容，開設(shè)設(shè)計性實驗、開放性實驗，讓學(xué)生自主構(gòu)建簡單的機電一體化系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。

3優(yōu)化教學(xué)資源，建設(shè)高水平教材

3.1教學(xué)資源優(yōu)化。①理論教學(xué)資源的優(yōu)化。a協(xié)調(diào)整合校內(nèi)外資源，加強機電一體化原理課程的習(xí)題、試題庫及網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)；b邀請國內(nèi)外一流的專家學(xué)者，開設(shè)基于多學(xué)科交叉產(chǎn)生創(chuàng)新意識的機電系統(tǒng)設(shè)計方面的系列講座。②重新整合實踐教學(xué)資源。a設(shè)計采用MATLAB、LabView等軟件組成綜合實驗平臺，在其上做相關(guān)機電一體化系統(tǒng)的仿真、驗證實驗；設(shè)計綜合性、設(shè)計性及開放性實驗并編寫相應(yīng)的程序和調(diào)試。b將科學(xué)研究積累的資源進一步轉(zhuǎn)化為提升以本科教育為核心的人才培養(yǎng)質(zhì)量的平臺，構(gòu)建不同層次的開發(fā)、測試、控制平臺；c把握學(xué)科發(fā)展動態(tài)，分層次、有重點、創(chuàng)特色地開展普及性和專題性工程實踐與科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力和技巧，提升學(xué)生綜合性、創(chuàng)新性思維能力。

3.2教材建設(shè)。①設(shè)立專項配套資金，鼓勵教師從教學(xué)、科研成果中提煉素材；②提高認識，加強領(lǐng)導(dǎo)，定期研究教材建設(shè)工作；③組織高學(xué)術(shù)水平一線教師與相關(guān)企業(yè)高水平專家一起，編寫以傳授機電控制原理、知識為主，輔以培養(yǎng)思維、啟迪智慧模塊的，能培養(yǎng)創(chuàng)新思維人才的優(yōu)秀教材輔助學(xué)習(xí)材料。

4成績評價方式和課程評價體系改革

采用考試、實驗、大作業(yè)并重的方式改進成績評價方式，建成并完善以提高學(xué)生工程實踐能力為指標的課程評價體系，設(shè)計綜合成績評價體系，并進行模擬考核加以改進?？刹捎每荚?、實驗、大作業(yè)并重的考核方式，結(jié)合教師的科研項目，提出一個關(guān)于機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的大作業(yè)。對授課教師授課效果的評價，既注重知識的獲取更注重學(xué)生工程能力的提高。

5課程建設(shè)體系的主要特色及效果