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機(jī)械電子工程范文第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；傳感器和轉(zhuǎn)換器；測(cè)量系統(tǒng)

1 機(jī)械電子工程的概念

機(jī)械電子工程是20世紀(jì)70年代由日本提出的用于描述機(jī)械工程和電子工程一體化的一個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)。這個(gè)詞的英文名字是取C械學(xué)的前半部分和電子學(xué)的后半部分組合而成的。

在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，人們已經(jīng)意識(shí)到，未來(lái)的工業(yè)系統(tǒng)，尤其是先進(jìn)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制造和運(yùn)行，將屬于那些懂得怎么樣去優(yōu)化機(jī)械和電子系統(tǒng)之間聯(lián)系的人，在這些系統(tǒng)中，信息將起著至關(guān)重要的作用；人工智能、專家系統(tǒng)、智能機(jī)器人將構(gòu)成未來(lái)機(jī)械電子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測(cè)、控制、和診斷的主導(dǎo)技術(shù)。

機(jī)械電子工程的本質(zhì)是：機(jī)械與電子技術(shù)的規(guī)劃應(yīng)用和有效的結(jié)合，以構(gòu)成一個(gè)最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)。在激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中，只有將電子學(xué)和機(jī)械工程有效的結(jié)合在一起生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品才更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

2 機(jī)械電子工程的應(yīng)用

在制造業(yè)的廣大領(lǐng)域中，采用機(jī)械電子方法設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于改變，且產(chǎn)品的質(zhì)量可以順利的上升檔次。日本人認(rèn)為產(chǎn)品革新的未來(lái)屬于那些能將電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起的人，并已經(jīng)在這些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考慮市場(chǎng)需求，將機(jī)械電子方法用于高速紡織機(jī)械、計(jì)量和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及諸如集成電路自動(dòng)檢測(cè)等具有特殊用途的機(jī)械的設(shè)計(jì)中，并開(kāi)創(chuàng)了新的局面。機(jī)械電子工程在產(chǎn)品中的應(yīng)用從目前情況來(lái)看，有以下兩類產(chǎn)品：1將現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械電子改造以提高其性能；2用機(jī)械電子方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全新的產(chǎn)品。

3 機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)

在工程設(shè)計(jì)中，機(jī)械電子方法能將系統(tǒng)的大量材料和信息集中起來(lái)，使系統(tǒng)具有更高的性能、更強(qiáng)的靈活性。因此，要做到萬(wàn)無(wú)一失，機(jī)械電子工程的設(shè)計(jì)必須包括初步設(shè)計(jì)和具體設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。用機(jī)械電子方法進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的核心是將電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起。對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)，也常用機(jī)械電子方法來(lái)改善其性能。工程設(shè)計(jì)的機(jī)械電子方法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置有關(guān)，在這種方法中，可以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的集成，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。為達(dá)到這個(gè)目的，通常采用一種基于信息的自頂向下策略，就可以將系統(tǒng)分解成一些模塊。例如：環(huán)境模塊、裝配模塊、測(cè)量模塊、通訊模塊、處理器模塊、軟件模塊、執(zhí)行模塊、界面模塊等。從初級(jí)階段的概念來(lái)說(shuō)，在每一階段都定義其下一級(jí)的模塊子集，最終，整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)部件的設(shè)計(jì)，都可以從該部件與其他部件的相關(guān)處著手。

4 測(cè)量系統(tǒng)

測(cè)量系統(tǒng)的任務(wù)是獲取機(jī)械電子系統(tǒng)中需要的各種狀態(tài)信息，并根據(jù)這些信息來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。將傳感器配合某些特定功能的電路，可以構(gòu)成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。在測(cè)量系統(tǒng)中，由于測(cè)量的范圍不同，并且測(cè)量系統(tǒng)的任一環(huán)節(jié)都可能存在內(nèi)部的噪音或者外界的干擾，使測(cè)量系統(tǒng)的性能受到影響，因此也需要一些指標(biāo)來(lái)表示測(cè)量系統(tǒng)的性能如：精度、穩(wěn)定性、輸入輸出特性等等。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，機(jī)械電子系統(tǒng)中的測(cè)量系統(tǒng)大多是自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，他爸檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、故障診斷和報(bào)警、校驗(yàn)等技術(shù)結(jié)合在一起。往往是多個(gè)敏感器件、多路信號(hào)有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，而不是若干臺(tái)儀器儀表的簡(jiǎn)單合并。簡(jiǎn)單系統(tǒng)往往采用直接連接。通用總線系統(tǒng)主要用于計(jì)算機(jī)和各種常規(guī)外部設(shè)備及I/O部件，構(gòu)成通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了保證能夠得到所需要的信息，因此測(cè)量系統(tǒng)是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

5 傳感器和轉(zhuǎn)換器

在很多測(cè)量系統(tǒng)中，傳感器和轉(zhuǎn)換器都是用來(lái)提供系統(tǒng)狀態(tài)信息的。傳感器是在測(cè)量系統(tǒng)中，對(duì)所測(cè)物理參數(shù)發(fā)生響應(yīng)的器件。轉(zhuǎn)換器是能吧信息和能量從系統(tǒng)某一部分傳送到系統(tǒng)另一部分的器件。在傳送過(guò)程中的同時(shí)，能量形式也可能發(fā)生變化。在使用時(shí)通常不作區(qū)分。其分類可按功能分為：位移、速度、加速度、幾何量、質(zhì)量、力、等等。根據(jù)性能分：可以用精度、穩(wěn)定性、線性度、靈敏度、量程等靜態(tài)性能和響應(yīng)特性的動(dòng)態(tài)指標(biāo)來(lái)評(píng)估。根據(jù)輸出信號(hào)分：模擬量輸出、數(shù)字量輸出、頻率輸出、代碼輸出等等。在選用傳感器或轉(zhuǎn)換器時(shí)，用什么樣的輸出信號(hào)形式并不重要，因?yàn)橛媚?數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器都可以獲得多需形式。重要的是測(cè)量元件的功能和系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)必須滿足需求。

6 微處理器

控制和信息處理是機(jī)械電子系統(tǒng)兩種主要功能，期通常是由微處理器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。去其他控制和處理方式相比，微處理器有許多優(yōu)勢(shì)，其中最重要的是如下機(jī)電：1可存儲(chǔ)、可編程控制2數(shù)字處理3工作速度4設(shè)計(jì)的靈活性5集成化6費(fèi)用低。對(duì)于嵌入式微機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法有：1基于模板的設(shè)計(jì)2基于模塊的設(shè)計(jì)3基于芯片的設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡自興，智能控制基礎(chǔ)與應(yīng)用，國(guó)防工業(yè)出版社，1998

機(jī)械電子工程范文第2篇

關(guān)鍵詞：控制工程；機(jī)械電子；應(yīng)用

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷完善的基礎(chǔ)上，機(jī)械電子工程的技術(shù)水平不斷提升，技術(shù)的需求量隨之增加，逐漸向智能化、多元化方向發(fā)展。在這個(gè)背景下，控制工程在機(jī)械電子工程中體現(xiàn)了較高的應(yīng)用價(jià)值。為此，要在關(guān)注機(jī)械電子工程的基礎(chǔ)上，要對(duì)電子技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)進(jìn)行持續(xù)的研究，將控制工程合理應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，保證機(jī)械電子工程持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1-3]。

1控制工程的基本作用

控制工程空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作較為便捷，具有極強(qiáng)的應(yīng)用性以及操作性，在使用過(guò)程中性能良好，能及時(shí)處理一些復(fù)雜問(wèn)題，分析以及論證綜合機(jī)械技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良好的控制效果。另外，現(xiàn)階段的控制理論主要是以空間線性工程為依據(jù)，分析并討論非線性和多輸出等問(wèn)題，制定解決策略，在機(jī)械工程中發(fā)揮著重要作用，為控制工程的具體運(yùn)用提供了一定的技術(shù)支持，促進(jìn)了科學(xué)化生產(chǎn)[4-5]。

2控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

結(jié)合之前傳統(tǒng)機(jī)械電子工程在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中的狀況可知，控制工程在機(jī)械電子工程中已經(jīng)得到了比較普遍的運(yùn)用，例如數(shù)控機(jī)床以及智能控制系統(tǒng)等，這對(duì)促進(jìn)企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮著重要作用，同時(shí)還能進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[6]。具體來(lái)說(shuō)，控制工程在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

2.1在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

控制工程在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用較為典型。數(shù)控機(jī)床是由較為復(fù)雜的電子網(wǎng)絡(luò)組成的，不同的網(wǎng)絡(luò)連接成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)交互系統(tǒng)?？刂乒こ叹哂卸喙δ芴攸c(diǎn)的電子系統(tǒng)，能合理應(yīng)用電子信息技術(shù)分析和處理各種數(shù)控機(jī)床應(yīng)用問(wèn)題，通過(guò)有效處理大規(guī)模數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行自我辨識(shí)以及自我學(xué)習(xí)，為數(shù)據(jù)的產(chǎn)生提供相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備支持，使其生產(chǎn)成本降低，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[7-8]。

2.2在加工制作中的應(yīng)用

如今，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械加工越來(lái)越完善，并向著多元化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)加工模式的問(wèn)題逐漸暴露，已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)展的需要。面對(duì)這種情況，必須找到一個(gè)更先進(jìn)和可靠的制作方法，促進(jìn)工作效率的提高，提升企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。機(jī)械工程的數(shù)據(jù)處理速度快，操作簡(jiǎn)單，將控制工程合理應(yīng)用到機(jī)械加工中，可以提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量，降低企業(yè)的成本[9-11]。在實(shí)際操作時(shí)，可以將其編碼直接輸入機(jī)器，保證其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的加工制作，提高企業(yè)的整體效益。

2.3在智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

將云計(jì)算技術(shù)和人工智能技術(shù)相互結(jié)合，可以建立系統(tǒng)化的智能控制系統(tǒng)，保證生產(chǎn)過(guò)程中的智能化控制以及操作。通過(guò)應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行模擬操作，使機(jī)械電子工程代替人工進(jìn)行數(shù)據(jù)的操控，模擬人的思維來(lái)管理數(shù)據(jù)，從而提高企業(yè)的整體工作效率[12-13]。此外，電子網(wǎng)絡(luò)控制是一種比較簡(jiǎn)單的方式，能實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的處理，讓生產(chǎn)模式持續(xù)優(yōu)化。

機(jī)械電子工程范文第3篇

在高速發(fā)展的社會(huì)時(shí)代，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展，機(jī)械電子工程涉及到我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，目前在研究上取得一定的成果，推動(dòng)了教育,科研等方面的快速發(fā)展，它是衡量我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的重要標(biāo)志。然而我國(guó)機(jī)械電子工程技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程還不夠完善，還存在諸多問(wèn)題亟待解決。本文主要對(duì)機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)以及技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談，希望給相關(guān)工程人員提供參考。

關(guān)鍵詞：

機(jī)械電子；工程設(shè)計(jì)；技術(shù)要點(diǎn)

眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、教育等多方面的綜合性學(xué)科，是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要力量。近些年來(lái)，電子工程快速發(fā)展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達(dá)到了一個(gè)新的高度，但是電子工程在發(fā)展的過(guò)程中難免產(chǎn)生一些問(wèn)題，并且其設(shè)計(jì)人員應(yīng)該儲(chǔ)備一定的知識(shí)，在設(shè)計(jì)方案中能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取解決措施，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

1EDA 技術(shù)的發(fā)展介紹

EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)揮了重大的作用，其構(gòu)成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等，每個(gè)部件發(fā)揮著特定的功能，EDA 技術(shù)的主要載體是可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件，硬件描述語(yǔ)言是 EDA 技術(shù)在編輯中的表達(dá)方式。EDA 技術(shù)擁有公開(kāi)優(yōu)勢(shì)和描述范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，其自動(dòng)化程度高，同時(shí)，在設(shè)計(jì)方案中有很高的輔助作用，減輕設(shè)計(jì)者在后期交流、修改和保存中的壓力，能夠快速解決在設(shè)計(jì)工程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，方便操作者的調(diào)試。也正是因?yàn)?EDA 技術(shù)擁有很多的優(yōu)勢(shì)，因此逐漸被人們關(guān)注，但是迄今為人們對(duì)機(jī)械電子工程持有不同的態(tài)度和觀點(diǎn)，人們質(zhì)疑 EDA 技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠，同時(shí)又由于 EDA 技術(shù)沒(méi)有確切的定義及其機(jī)械電子工程的使用涉及到多種領(lǐng)域，因此電子工程將面臨諸多的挑戰(zhàn)。

2機(jī)械電子設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1仿真技術(shù)

機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案完成后通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模擬，對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行分析的一門(mén)技術(shù)便稱為仿真技術(shù)，其作用在于對(duì)設(shè)計(jì)方案在實(shí)際應(yīng)用的模擬，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型及進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的是否合理和科學(xué)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，避免在實(shí)際操作應(yīng)用中出現(xiàn)一些可控性的問(wèn)題，保證方案在實(shí)際中的應(yīng)用，同時(shí)，EDA 技術(shù)還具有對(duì)電路結(jié)構(gòu)和性能，各個(gè)電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢測(cè)和分析。

2.2對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析

對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析能決定設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用中的有效性高低，是 EDA 技術(shù)中不可或缺的部分，它決定設(shè)計(jì)方案能否在實(shí)際中得以應(yīng)用，機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案中所有的理論分析是通過(guò) EDA 技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析，從獲取其數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果和特性分析來(lái)判斷設(shè)計(jì)方案的可行性，因此在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析這兩方面必須保證其準(zhǔn)確性高。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法中，其技術(shù)相對(duì)落后，從而在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析等方面不能確保其準(zhǔn)確度和電路測(cè)試的實(shí)際精度，可能對(duì)產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。但是，EDA 技術(shù)能夠精密準(zhǔn)確的測(cè)試，確保該測(cè)量的準(zhǔn)確度在一個(gè)較高的水平，在電路特性分析中具有系統(tǒng)性和全面性的優(yōu)點(diǎn)，因此能夠避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的錯(cuò)誤，確保機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用擁有較高可靠性和科學(xué)性。

2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)

EDA 技術(shù)可以測(cè)量電子工程在實(shí)際情況中的確切環(huán)境溫度和其他數(shù)據(jù)，能對(duì)電子工程工作所需要的環(huán)境進(jìn)行全面的檢查及反饋分析結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)就是利用 EDA 技術(shù)，保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環(huán)境溫度計(jì)和容差，提高方案的有效性，保證其可以正常的實(shí)施。設(shè)計(jì)者可以通過(guò)檢查和分析結(jié)果對(duì)電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，完善設(shè)計(jì)方案，但是傳統(tǒng)的機(jī)械電子設(shè)計(jì)檢查技術(shù)無(wú)法達(dá)到此要求，不能保證其準(zhǔn)確性及完整性，無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，難以使電子工程在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，提高其效率，可見(jiàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)必須的使用 EDA 技術(shù)。

2.4機(jī)械結(jié)構(gòu)要注意防止靜電

機(jī)械結(jié)構(gòu)是以一定的理論為依據(jù)，根據(jù)實(shí)際需求從而設(shè)計(jì)出具體的結(jié)構(gòu)圖的一種方案，應(yīng)用于實(shí)物，最終要求達(dá)到設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)構(gòu)思。隨著社會(huì)的發(fā)展，電子產(chǎn)品以輕、薄占極大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，因此，就必須對(duì)集成電路元件加以嚴(yán)格的管理，提高技術(shù)要求，基礎(chǔ)的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據(jù)較大的空間。機(jī)械就是用一定的理論作為支撐，設(shè)計(jì)者根據(jù)構(gòu)思畫(huà)出機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，該機(jī)械結(jié)構(gòu)圖要滿足實(shí)際方案且可以在具體實(shí)施中應(yīng)用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場(chǎng)和靜電電流，該破壞因素會(huì)影響到周?chē)^體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產(chǎn)生許多安全隱患，因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一定的檢查是否產(chǎn)生靜電，及時(shí)修改機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。

3EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)械電子工程的應(yīng)用滲透到多個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)吸引了許多機(jī)械工程人員參與其研究。與傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程相比，EDA 技術(shù)能滿足廣泛的生產(chǎn)需求，而傳統(tǒng)的機(jī)械工程適用領(lǐng)域比較狹窄，僅僅只能在要求較低的基礎(chǔ)領(lǐng)域才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，其無(wú)法引領(lǐng)世界電子工程技術(shù)的發(fā)展，俗話說(shuō)，適者生存，傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程在科技進(jìn)步的工程中將被遺棄，新型技術(shù)機(jī)械工程將引領(lǐng)我國(guó)電子工程的發(fā)展，恰好 EDA 技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是在于它的應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)能填補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械工程中的欠缺，因此，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程有很大的發(fā)展前景。

4結(jié)語(yǔ)

總之，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程、社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步中有著不可忽視的功勞，其應(yīng)用范圍廣，可行性高，適合社會(huì)的發(fā)展需求，因此我們應(yīng)該推廣 EDA 技術(shù)的使用與開(kāi)發(fā)。為了滿足社會(huì)的進(jìn)步，與時(shí)俱進(jìn)，設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真性檢驗(yàn)、電路特性進(jìn)行有效分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)電路進(jìn)行分析，檢查是否會(huì)產(chǎn)生靜電；再者，必須大力支持從事機(jī)械電子技術(shù)人的工作人員，號(hào)召更多學(xué)者參與電子工程的研究發(fā)，盡可能彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，推動(dòng)電子工程技術(shù)的改革與發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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機(jī)械電子工程范文第4篇

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；電子節(jié)能；控制技術(shù)

前言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對(duì)工程機(jī)械性能、能耗、操作方便性以及作業(yè)效率提出了更高的要求。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)械設(shè)備節(jié)能技術(shù)還和其他國(guó)家有著很大的差距，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)局部節(jié)能控制，浪費(fèi)掉大量的能源。針對(duì)這種情況，本文提出新的節(jié)能理念和節(jié)能控制系統(tǒng)，希望能夠使國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的現(xiàn)狀得到改變，早日跟上時(shí)展的腳步。

1. 工程機(jī)械電子廣義節(jié)能

1.1 工程機(jī)械最為典型的功率流程圖

在工程機(jī)械工作時(shí)，機(jī)械設(shè)備主要是通過(guò)能量之間的相互轉(zhuǎn)換、能量傳遞以及能量對(duì)外做功三個(gè)過(guò)程完成的。對(duì)工程機(jī)械的節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行研究，必須清楚機(jī)械設(shè)備功率流程[1]。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的做功過(guò)程，主要是由柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械設(shè)備機(jī)械能的一個(gè)過(guò)程，目前，國(guó)內(nèi)使用全程進(jìn)行調(diào)速、電控噴油等形式，進(jìn)行柴油機(jī)械設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。液壓水泵將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為液壓能，現(xiàn)在主要采用恒定功率控制、壓力切斷以及流量控制等，改善液壓水泵的設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。

柴油機(jī)和液壓水泵分別為能量的供應(yīng)方和需求方，為了改善兩者之間的供應(yīng)關(guān)系，對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓水泵，采用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制和做功極限控制，從而調(diào)整兩者之間的做功特性和耗能特性。液壓閥的控制系統(tǒng)由操作人員掌握，液壓閥的顯示狀態(tài)可以表現(xiàn)出操作的意圖和流量的需求[2]，因此，液壓泵和液壓閥之間存在供需關(guān)系。為了適應(yīng)能量之間的供需關(guān)系，采用負(fù)流量控制。液壓泵輸出的液壓能被發(fā)動(dòng)機(jī)所吸收，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行做功。

1.2 廣義節(jié)能理念分析

把工程機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，并對(duì)外界進(jìn)行做功的功率被稱為有用功率。機(jī)械設(shè)備都是多個(gè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，因此主要有兩個(gè)因素影響著做功的效率，能量之間的傳遞和能量的分配。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)研究人員一直都在研究能量的傳遞和供需關(guān)系之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，忽視了能量在各個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)的分配情況。因此，進(jìn)行工程機(jī)械各個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)直接能源的控制，對(duì)于節(jié)能控制的研究是有很大幫助的。

從上文的分析可以看出，廣義節(jié)能理念主要可以分為以下幾個(gè)部分：效率與動(dòng)能之間分配、功率之間的分配以及施工作業(yè)效率。

1.3 對(duì)工程機(jī)械的整體節(jié)能控制進(jìn)行研究

為了研究廣義節(jié)能理念，就必須把機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率作為研究對(duì)象，把節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率保持在同一個(gè)節(jié)能目的下進(jìn)行分析研究。

整體節(jié)能指標(biāo)就是單位時(shí)間內(nèi)的耗油量、單位時(shí)間內(nèi)做的有用功，等于有效功率和耗油量的比值，將節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率三方面內(nèi)容作為，評(píng)價(jià)設(shè)備性能和設(shè)備節(jié)能特性[3]。

如下圖所示，整體的節(jié)能控制目標(biāo)可以分為協(xié)調(diào)作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)效率目標(biāo)和傳統(tǒng)作業(yè)目標(biāo)三類，每個(gè)節(jié)能目標(biāo)又可以分為若干個(gè)小的節(jié)能目標(biāo)，這樣的節(jié)能結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)；（1）各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制目標(biāo)保持一致性。（2）把整體的節(jié)能目標(biāo)作為最終目的，能夠?qū)崿F(xiàn)全局的節(jié)能和科學(xué)合理控制。（3）把作業(yè)的效率和經(jīng)濟(jì)效益作為節(jié)能的前提。（4）節(jié)能評(píng)價(jià)的指標(biāo)更合理，更具有說(shuō)服力。

2. 工程機(jī)械全局采取電子節(jié)能控制系統(tǒng)

以往的工程機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)已經(jīng)取得了局部的成效，因此，只有擺開(kāi)以往的節(jié)能控制技術(shù)范疇才能取到更好的成效?？梢酝ㄟ^(guò)下面幾種方法進(jìn)行以往節(jié)能技術(shù)的突破：（1）突破以往固定節(jié)能參數(shù)，采用分工況的措施進(jìn)行節(jié)能執(zhí)行結(jié)構(gòu)的調(diào)整。（2）清楚操作人員的意圖，建立科學(xué)合理的作業(yè)管理體系。要想實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的突破，就必須建立完善的電子控制執(zhí)行層和分配式執(zhí)行層，建立全新的工程機(jī)械電子節(jié)能系統(tǒng)[4]。

2.1 全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)

使用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例液壓發(fā)動(dòng)機(jī)等，建立全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)。采用立全新的電子功率控制系統(tǒng)，可以控制設(shè)備中能量的傳遞和元件之間的轉(zhuǎn)換，提升硬件使用效率，以及功能最小化，這樣就可以使智能控制系統(tǒng)更有效的被使用。

2.2 建立電子分布式控制系統(tǒng)

建立電子分布式控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的功率系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)需要處理液壓系統(tǒng)的壓力信息，對(duì)其信息響應(yīng)速度提出了較高要求，但是在現(xiàn)階段技術(shù)條件之下，還無(wú)法對(duì)壓力信息及時(shí)處理；針對(duì)這種情況，就需要設(shè)立獨(dú)立的液壓泵控制器、液壓閥控制器以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，把各個(gè)獨(dú)立的控制器和總控制器進(jìn)行連接，建立總線控制系統(tǒng)，進(jìn)行分布式控制。

如下圖所示，機(jī)械設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)輸參數(shù)和用戶控制耗油量，并把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng)，由總控制系統(tǒng)發(fā)號(hào)控制指令；液壓泵要根據(jù)泵出口處壓力表的顯示數(shù)據(jù)，對(duì)液壓泵的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)，把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng)，從總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的指令。液壓閥接收操作人員的控制，對(duì)液壓閥進(jìn)行控制，并把液壓閥的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給總控制系統(tǒng)，由總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的操作指令進(jìn)行控制[5]。

使用總線分布進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)控制，能很大程度的提升控制系統(tǒng)處理信息數(shù)據(jù)的效率和速度，實(shí)現(xiàn)全線電子系統(tǒng)控制機(jī)械設(shè)備的能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

結(jié)束語(yǔ)

由上文可以看出，傳統(tǒng)的節(jié)能控制系統(tǒng)存在很多問(wèn)題，只能進(jìn)行局部的能源控制，因此，建立工程機(jī)械電子全線節(jié)能控制系統(tǒng)是很有必要的。此種技術(shù)設(shè)計(jì)的全線電子節(jié)能控制系統(tǒng)和分布式節(jié)能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)功率和動(dòng)態(tài)工況的節(jié)能控制，為以后機(jī)械設(shè)備的節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展，起到了較大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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機(jī)械電子工程范文第5篇

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程；物聯(lián)網(wǎng)；機(jī)械電子工程；生產(chǎn)

引言

計(jì)算機(jī)的誕生，大大的幫助人們減少了計(jì)算的工作量，漸漸地，人們開(kāi)始想辦法把計(jì)算機(jī)連接在一起，于是網(wǎng)絡(luò)便這樣誕生了。網(wǎng)絡(luò)就像是一張大網(wǎng)一樣把我們個(gè)人使用的或者公司企業(yè)使用的計(jì)算機(jī)連接在一起，使得計(jì)算機(jī)互相之間可以聯(lián)系溝通。網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生，幫助人們足不出戶便可以了解世界，了解發(fā)生在我們周?chē)踔梁苓h(yuǎn)的地方發(fā)生的事情。網(wǎng)絡(luò)的大力發(fā)展催生了很多跟網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)，每一個(gè)技術(shù)都能改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｓ谑侨藗冮_(kāi)始想象能否給生活中的每個(gè)物品一個(gè)單一的“身份證號(hào)”，這樣就可以把每個(gè)物品都連接到互聯(lián)網(wǎng)中，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)的便利來(lái)控制生活中的每個(gè)物品。于是物聯(lián)網(wǎng)就這樣誕生了，物聯(lián)網(wǎng)旨在連接我們生活中的每一個(gè)物件。漸漸地，工業(yè)生產(chǎn)也開(kāi)始接觸物聯(lián)網(wǎng)，便發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)可以精準(zhǔn)的控制生產(chǎn)，遠(yuǎn)勝于人力。尤其是一些精密機(jī)械電子工程的生產(chǎn)過(guò)程。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)在1946年誕生后，由于計(jì)算機(jī)造價(jià)昂貴，計(jì)算機(jī)還不能大量生產(chǎn)，于是早期的計(jì)算機(jī)就設(shè)計(jì)成一個(gè)計(jì)算機(jī)跟若干個(gè)終端連在一起，這樣大家就可以共用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，節(jié)省資源，早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是這樣為了節(jié)省成本形成的。后來(lái)，計(jì)算機(jī)的大量普及，使得大家都渴望從別人那里取得資源，于是互相連接起來(lái)的愿望變得很強(qiáng)烈，計(jì)算機(jī)就這樣被一個(gè)一個(gè)互相連接在一起。逐漸形成我們現(xiàn)在使用的互聯(lián)網(wǎng)，我們坐在自己的辦公室便可知道世界上每個(gè)連接在互聯(lián)網(wǎng)中計(jì)算機(jī)發(fā)出的消息。

二、物聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，促使了物聯(lián)網(wǎng)的形成，物聯(lián)網(wǎng)的形成起因是為了方便把家用甚至一些電子器件能夠連接在互聯(lián)網(wǎng)中，是的人力可以借助互聯(lián)網(wǎng)的力量去遠(yuǎn)程管理這些物件，甚至能從物件那里得到一些反饋信息，從而人們可以更好的分析得到的信息從而給這些物件一些控制信息，使得它們能夠更好的運(yùn)作。比如說(shuō)像如果我們給每個(gè)行駛在路上的汽車(chē)安裝一個(gè)傳感器，使得這個(gè)汽車(chē)能夠隨時(shí)收集自己周?chē)男畔ⅲ缓蟀堰@些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制中心，控制中心便能夠根據(jù)它發(fā)來(lái)的信息從而生成一些控制信息發(fā)回給他。這樣做的最終結(jié)果便是可以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的自動(dòng)駕駛。也許未來(lái)的某一天我們可以從駕駛室中徹底解放出來(lái)，我們只要給汽車(chē)一個(gè)指令，汽車(chē)便能夠按照我們想去的地方，尋求最佳路線，自己把我們送到我們想去的目的地。

三、機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程也被稱作機(jī)電一體，是一種將機(jī)械工程與電子工程自動(dòng)化結(jié)合在一起的系統(tǒng)。我們生活中很多像機(jī)械電子工程的產(chǎn)物，比如說(shuō)自動(dòng)販賣(mài)機(jī)，自動(dòng)售票機(jī)，無(wú)人駕駛磁懸浮等等。日本將這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的非常淋漓盡致，日本的街頭非常非常多自動(dòng)販賣(mài)機(jī)，人們幾乎可能從自動(dòng)販賣(mài)機(jī)買(mǎi)到想要的大部分東西。但是這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)跨學(xué)科的技術(shù)，對(duì)于機(jī)械工程，電子工程，自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)等都有非常高的要求，需要這幾個(gè)學(xué)科很好的配合起來(lái)才能完成一項(xiàng)工程。

四、物聯(lián)網(wǎng)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到機(jī)械電子工程中，不管是在生產(chǎn)過(guò)程中還是在應(yīng)用中都有非常好的效果。比如說(shuō)在應(yīng)用中的販賣(mài)機(jī)，以及電子售票機(jī)等，如果都可以用自動(dòng)化的方式解決，那么將極大的解放勞動(dòng)力，是的人力從這些繁瑣的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái)，更加專注在更加高級(jí)的腦力勞動(dòng)，計(jì)算機(jī)不能代替的工作中。如果是被應(yīng)用在電子機(jī)械生產(chǎn)中，那將比人力更加的精準(zhǔn)，比如說(shuō)，富士康現(xiàn)在很大部分的手機(jī)代工生產(chǎn)中就用到了機(jī)械自動(dòng)化，從而近幾年的富士康勞動(dòng)力被解雇了好多，甚至達(dá)到了百分之六七十的人都被解雇了，這樣就使得這一部分人能夠出來(lái)尋求更加高級(jí)的工作，更加需要人而不是機(jī)器的工作，從而促進(jìn)人類的進(jìn)步與發(fā)展。

五、結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的極大發(fā)展給生活中的方方面面提供了生長(zhǎng)的溫床與沃土。使得更多的技術(shù)能夠在這些高新技術(shù)的幫助下得到更好的發(fā)展。機(jī)械電子工程就是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)非常好的事例?，F(xiàn)在的技術(shù)，小到販賣(mài)機(jī)，達(dá)到遙感衛(wèi)星等等，都有用到機(jī)械自動(dòng)化，可以說(shuō)機(jī)械自動(dòng)化帶領(lǐng)人類走向了一個(gè)更高的階層。

參考文獻(xiàn)

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