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1 機械電子工程節(jié)能控制技術研究中存在的問題
1.1 部分工作人員思想觀念陳腐
機電工程與其他行業(yè)有很大區(qū)別。與其他行業(yè)相比,機電工程更具技術性。因此,在研發(fā)過程中,總會出現(xiàn)一些技術瓶頸。這些技術障礙并不能使產(chǎn)業(yè)進步。行業(yè)內(nèi)部存在的諸多問題對行業(yè)發(fā)展起著重要的阻礙作用,有一個關鍵原因在于員工的思想觀念,雖然存在技術上的困難和瓶頸,但思想觀念的陳舊是阻礙行業(yè)內(nèi)部發(fā)展的關鍵原因,雖然有些員工沒有很強的技術研究能力,但是他們沒有很強的技術研究能力這也是控制技術創(chuàng)新發(fā)展中存在的一些疑問,不明白為什么要在電子工程中開展一些節(jié)能技術的研究,所以在具體工作中這些人員往往存在工作不積極、不主動開展工作的現(xiàn)象。在汽車企業(yè)中,雖然有一些研發(fā)人員工作能力和研發(fā)能力較強,但不可否認的是,這些人員對節(jié)能技術的使用并不是很認可,甚至有疑慮,因為根據(jù)以往的技術研發(fā),機電工程的工藝和施工過程中不需要使用節(jié)能技術,也有人懷疑節(jié)能技術是否具有很強的優(yōu)勢和一定的作用,因此他們沒有投入更多的精力在研發(fā)上,這也是由于科研人員觀念落后造成的技術研究落后的局面。
1.2 缺乏專業(yè)的技術人員
人才是當前機電工程發(fā)展過程中的關鍵因素。如果沒有人才,那么機電工程就無法順利發(fā)展。技術創(chuàng)新也需要大量的人才和積極的研究作為支撐。但從目前機電工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,該行業(yè)人才匱乏,大部分員工技術能力不強,工作積極性不強,對一些研發(fā)工作熱情不高,阻礙了行業(yè)的發(fā)展。節(jié)能控制研究崗位本身對人員的技術能力和業(yè)務素質(zhì)要求比較高,總體上人員少,素質(zhì)差。從汽車領域,我們可以看到節(jié)能技術的使用現(xiàn)狀。這些員工,無論是研發(fā)人員還是技術人員,對這項技術了解甚少,無法更合理地使用這些技術。在整個研究過程中,他們無法提供技術幫助。我國汽車工業(yè)有著很長的發(fā)展時期,但技能和技術的運用仍然非常困難,這是非常重要的原因之一,缺乏更專業(yè)、更具技術研究能力的專業(yè)人才。
2 解決機械電子工程節(jié)能控制技術問題的具體措施
2.1 加強理念意識的培養(yǎng)
為了有效地促進機電工程節(jié)能控制技術的發(fā)展,必須改變技術人員和管理人員的傳統(tǒng)工作觀念。通過相關培訓,邀請一些業(yè)內(nèi)知名人士授課,讓他們充分了解節(jié)能控制技術,認識到節(jié)能控制技術對機電工程的重要性,切實提高觀念和思維。同時,他們還可以提高自己的專業(yè)技能和敬業(yè)精神,傳授一些新的思想,使自己的思想能夠跟上時代的發(fā)展,從而在思想源頭上接受和認識節(jié)能控制技術應用的重要性。
2.2 加速節(jié)能技術改革創(chuàng)新
一切都在不斷變化,社會在發(fā)展進步,機電工程在變化。雖然目前的節(jié)能控制技術對當前的機電工程有一定的促進作用,但如果機電工程仍在不斷地改革和進步,節(jié)能控制技術仍在原地不動,那么節(jié)能控制技術就不復存在了遲早不會對機電工程的發(fā)展起到作用。因此,為了保證機電工程的可持續(xù)發(fā)展,必須及時對節(jié)能控制技術進行改革和創(chuàng)新。一是實施全電控節(jié)能控制技術。對于機電工程系統(tǒng)而言,液壓泵、電比例馬達、電比例液壓閥和電噴柴油機共同組成一個以全電控為工作方式的傳動系統(tǒng),進一步實現(xiàn)了先進的智能控制和感知的進一步深化實現(xiàn)了分布式節(jié)能控制技術。在建立全電控液壓系統(tǒng)的過程中,必須對系統(tǒng)的壓力系統(tǒng)進行有效的控制程度處理,以達到節(jié)能的目的;三是進一步加強全電控液壓系統(tǒng)的節(jié)能控制,進一步降低能耗。
3 未來發(fā)展趨勢分析
在機電工程不斷發(fā)展的過程中,節(jié)能控制技術的研究是一個重要的組成部分,零部件的節(jié)能研究也應受到重視。隨著機電工程的不斷發(fā)展,大量的零件被添加進來,不僅在數(shù)量上,而且在類型上。在機電工程節(jié)能控制技術研究過程中,如果發(fā)現(xiàn)磨損較嚴重的零件頻繁更換,將導致工程造價的增加和資源消耗的增加。因此,必須不斷研究和改進節(jié)能技術,降低零件的磨損程度,保證零件的使用壽命,從而建立完善的機電工程節(jié)能控制系統(tǒng),使機電工程不斷向高水平方向發(fā)展。此外,通過機電工程節(jié)能控制技術的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化,可以提高產(chǎn)品加工的整體效率,降低整體能耗水平,提高機電工程的整體安全性和穩(wěn)定性。在此基礎上,促進我國機電廠的可持續(xù)發(fā)展,促進我國機電工程行業(yè)創(chuàng)造更多的實用價值。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,機電工程還需要提高節(jié)能技術的創(chuàng)新和管理水平。
結(jié)束語
通過以上分析,機電工程的建設和運行可以促進我國現(xiàn)代化建設的全面發(fā)展,也可以不斷完善各地的工程體系。在未來機電工程不斷發(fā)展的過程中,我們要不斷完善節(jié)能控制新技術的合理應用,從而使機電工程的全面發(fā)展,最大限度地發(fā)揮機電工程的價值,為中國社會主義經(jīng)濟建設的快速穩(wěn)定發(fā)展提供相應的基礎。
參考文獻
[1]趙艷珍.機械電子工程專業(yè)模塊跨課程實驗設置與教學模式構(gòu)建[J].南方農(nóng)機,2019,50(22):118+134.
關鍵詞:供水設備;控制技術;電氣自動化
供水事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展關系著人民群眾的正常生產(chǎn)和生活,也關系著經(jīng)濟的正常發(fā)展和社會的穩(wěn)定。在供水事業(yè)中積極運用電氣自動化控制技術,不僅可以降低人力成本,提高工作效率,還可以減少供水工作中的人為錯誤,保障供水質(zhì)量。
1 供水設備機械電氣自動化控制技術的功能和優(yōu)點
與傳統(tǒng)的供水設備相比,電氣自動化控制技術能夠有效的提高供水工作的效率,促進供水企業(yè)的健康發(fā)展,其具有以下幾個方面的功能和優(yōu)點。
1.1 具有良好的自身保護功能
在電氣自動化控制系統(tǒng)中具有較少的控制獨享數(shù)量,能夠在短時間內(nèi)進行數(shù)據(jù)的搜集和分析,并且具有自動保護裝置,這也使電氣自動化控制系統(tǒng)能夠搜集到詳實、可靠的數(shù)據(jù)。在供水設備中應用該項技術,能夠避免工作內(nèi)容、設備所處環(huán)境對數(shù)據(jù)準確性造成的影響,避免供水工作受到各種因素的影響,將各種負面作用降低到最小。通過電氣自動化控制系統(tǒng)中的自動保護裝置,能夠針對各種問題進行及時響應,從而對供水設備進行有力的保護[1]。
1.2 工作效率高
電氣自動化控制系統(tǒng)主要是靠各個相應的程序來控制整個工作過程,并且及時記錄涉及的各種數(shù)據(jù),該系統(tǒng)可以以供水設備所處的位置改變?yōu)橐罁?jù),及時地更新操作代碼,從而保障工作指令的可靠,及時向供水設備傳遞工作指令。與人工操作相比,自動化控制系統(tǒng)能夠進一步減少人為失誤,提高供水工作的效率,并且及時向相關位置傳遞操作指令,減少傳遞過程中的延誤。
1.3 具有良好的環(huán)境適應性
供水設備機械電氣自動化控制技術能夠有效地提高供水設備的環(huán)境適應能力。由于供水設備所處的工作環(huán)境較差,如果要使用人工操作的方式,則需要職工長期處于惡劣的環(huán)境中進行工作,不僅對職工的人身健康造成了惡劣的影響,而且也會影響操作的及時性和準確性,有一些供水設備所處的環(huán)境過于惡劣,職工甚至難以深入。此時就可以使用電氣自動化控制技術,通過自動化技術來對供水設備進行遠程操控,避免職工在惡劣的工作環(huán)境中工作,同時提高供水工作的質(zhì)量,進一步降低人為誤差,使供水事業(yè)的發(fā)展更加穩(wěn)定[2]。
1.4 具有更快的遠程傳播速度
在供水設備中使用電氣自動化控制技術,能夠?qū)ο到y(tǒng)進行全面的控制,及時地傳輸信息。與人工操作相比,該系統(tǒng)具有更快的遠程傳播速度,能夠通過遠程監(jiān)控的方式對各種數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)控和傳播,使用遠程監(jiān)控設備來進行信號輸出。這樣可以減少職工對供水設備的近距離操作,從而完全實現(xiàn)遠程控制監(jiān)控對象。
2 供水設備機械電氣自動化控制技術的設計概述
2.1 積極應用集中監(jiān)測理念
所謂的集中監(jiān)測理念也就是通過處理器來有效的控制供水設備,其優(yōu)勢在于能夠?qū)φ麄€運行過程進行有效的維護,操作較為便利,能夠充分地完成供水設備的運行工作。如果供水設備出現(xiàn)故障,還能夠進行便利的維修,從而保障了供水設備運行的穩(wěn)定性。但是集中監(jiān)測理念的運用也存在一些不足,盡管通過獨立處理器能夠使工作程序大幅度簡化,然而也造成了處理工作過于集中,從而拖慢了處理的速度。特別是當控制任務越來越多時,成本也會越來越高。因此集中監(jiān)測理念只適合在短距離的監(jiān)控中使用,隨著距離的拉長,電纜成本和供水質(zhì)量都將受到很大的影響,操作失誤也會越來越多。因此,當前只在簡單的防護設備中應用集中監(jiān)測理念。
2.2 集中應用遠程監(jiān)控理念
遠程監(jiān)控理念也就是對供水設備進行遠程監(jiān)控,并進行遠程信號的輸入和輸出,遠程監(jiān)控理念的優(yōu)點在于布設電纜時可以依照距離的遠近來進行合理的安排,從而使電纜的用量得到了降低,供水費用也得到了減少。遠程監(jiān)控理念使用的材料比較簡單,并能夠收集和分析信息,對供水設備進行有效的遠程監(jiān)控。但是遠程監(jiān)控理念也存在一些問題,具體表現(xiàn)為無法對該項技術的特征進行充足的反應。如果需要進行遠程監(jiān)控,就必須進行遠程輸送和處理,這也帶來了比較繁重的數(shù)據(jù)傳輸任務,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫矔艿接绊憽_h程監(jiān)控過程中還存在著一定的數(shù)據(jù)流失[3]。
2.3 積極利用現(xiàn)場總線監(jiān)控理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控理念主要是對工作現(xiàn)場進行總體監(jiān)控,在處理器中集中所有的自動化控制功能,從而保障供水設備能夠正常運行,收集和處理所有的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)理念的優(yōu)點在于能夠?qū)┧O備的運行全過程進行有效的監(jiān)控,監(jiān)控的可靠性也得到了有效的保障,對供水設備的監(jiān)控效率較高,監(jiān)控數(shù)據(jù)的整理和傳輸過程中的錯誤率得到了降低。然而現(xiàn)場總線監(jiān)控理念屬于現(xiàn)場總線監(jiān)控,如果管理不善,可能會造成控制功能的混亂,難以對監(jiān)控信號進行全面地收集和傳輸,從而影響了供水工作的順利進行。
在供水設備機械電氣自動化控制技術中,應該綜合應用以上三種理念,從而以數(shù)據(jù)、距離、信號方面的要求為基礎,來選擇合適的理念和技術,并對其進行完善,使供水工作的需求得到充分的滿足,不斷提高電氣自動化控制技術??傮w而言,電氣自動化控制技術與信息技術的結(jié)合,能夠有效地提高供水設備的工作效率。結(jié)合信息技術能夠有效的提高監(jiān)控的效率,并對供水設施的運行情況進行在線監(jiān)控,由員工在操作室中通過視頻的方式進行監(jiān)控,有效地提高了該技術的通訊功能,從而更好地發(fā)揮供水設備的作用,推動供水設備機械電氣自動化控制技術的進步。
3 結(jié)語
自動化控制技術能夠有效地提高供水設備的運行穩(wěn)定性,監(jiān)控供水設備的運行情況,有效的降低人力資源成本,提高供水工作的效率,促進供水企業(yè)的健康發(fā)展。因此應該在供水設備中積極引進自動化控制技術。
參考文獻:
[1]張建偉.淺析電氣自動化控制設備的可靠性測試[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2014(23).
關鍵詞:機械電子工程;控制工程;應用
0.引言
計算機控制工程技術的應用,引導著機械電子工程在向著智能化方向邁進,控制工程的應用作用也愈來愈重要。人們當前對控制工程的研究也愈來愈深化,加強對機械電子工程中應用控制工程,可有效促進機械電子工程的良好發(fā)展。通過從理論層面對機械電子工程的控制工程應用,就能從理論上為其發(fā)展有著積極促進作用。
1.機械電子工程和其發(fā)展情況分析
1.1機械電子工程分析
機械電子工程主要就是機械和電子技術的結(jié)合,也就是機電一體化的發(fā)展,主要是用于創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品而應用的技術。機械電子工程涵蓋的內(nèi)容比較多,其中有電氣控制工程以及機械工程和系統(tǒng)總體技術等技術內(nèi)容,在具體的產(chǎn)品生產(chǎn)設計當中會進行綜合性的應用。機械電子工程的核心技術中,信息處理技術以及電子技術和自動控制技術等等,都能發(fā)揮其自身的作用。機械基礎作為電子工程的重要支撐,也是機械電子工程的重要載體,在這一形式下才對多種技術的綜合提供了有利條件。
1.2機械電子工程發(fā)展情況分析
機械電子工程在實際發(fā)展過程中,經(jīng)過了長期歷程,上世紀八十年代開始日本有著無人示化工程,在當前日本的機械電子技術已經(jīng)比較成熟,成為世界領先技術應用國家。我國在機械電子工程領域的發(fā)展時間相對比較短,在各個層面和發(fā)達國家相比較還存在著很大差距。所以在機械電子產(chǎn)品大多是依靠著進口,其中數(shù)控機床的占比就比較少。我國的機械電子技術還不能有效滿足實際工程的需要,加上機械電子的工程在高級智能以及自動化控制的要求都相對比較高,所以這就會多控制工程的需求比較關鍵,強調(diào)多種技術進行綜合性應用,對工程領域的深度發(fā)展也有著促進作用目。在未來的發(fā)展過程中,我國的機械電子工程將會隨著技術進一步升級,在應用的領域也會進一步擴大化,技術理論也會進一步深化。
2.機械電子工程中控制工程應用內(nèi)容和具體應用
2.1機械電子工程中控制工程應用內(nèi)容分析
從當前我國機械電子工程當中控制工程的用情況來看,在內(nèi)容上比較多樣化,其中的計算機智能技術的控制內(nèi)容方面比較重要。計算機智能控制是在計算機網(wǎng)絡技術的應用下進行控制的,對機械電子工程的各環(huán)節(jié)在線模擬目標能有效實現(xiàn),然后結(jié)合實際結(jié)果進行有效控制,在遠程控制系統(tǒng)的操作下實現(xiàn)自動化。通過計算機智能控制技術的應用,就能從整體上提高操作效率和質(zhì)量,在相應的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作方面也提供了很大便利,對資源也得到了很大程度節(jié)約。
機械電子工程中的控制工程內(nèi)容中,模糊控制工程也是重要內(nèi)容,這一概念是對傳統(tǒng)工藝困難解決而應用的,在實體模型的應用型效率比較顯著。控制工程技術在計算機網(wǎng)絡技術支持下,通過三維立體模擬程序就能有效實現(xiàn)機械在線模擬。并能在立體模型分析性能以及合理性的分析下進行模擬操作。這一模糊工程的應用,就能大大對程序進行簡化,在控制質(zhì)量上也能得到有效保證。這一簡便性方式的應用,就比較有助于機械電子工程的進一步發(fā)展。
機械電子工程中控制工程內(nèi)容中,核心擴展網(wǎng)絡神經(jīng)控制也是其重要內(nèi)容。這是講生物學科作為重要依據(jù)建立的控制程序,是通過多單線網(wǎng)絡進行編制的綜合網(wǎng)絡,然后在一個核心下進行控制,這一方法的應用是在模糊控制基礎上實現(xiàn)的,對信息數(shù)據(jù)的處理能力比較強,能有效提高工作效率水平。
2.2機械電子工程中控制工程具體應用
機械電子工程中控制工程的應用涉及到諸多內(nèi)容,其中在機械磨削精密度的控制當中的應用比較重要。在對專業(yè)控制精度系統(tǒng)應用中,對動態(tài)化的控制目標能有效實現(xiàn)。具體的應用過程中,主要是在機械磨削中對可能發(fā)生的差錯進行充分考慮,然后在系統(tǒng)中進行設定控制目標以及規(guī)則,這樣就能從控制效率上有效提高。
機械電子工程中集成自動控制的應用方面,這是對信息技術的基礎上實現(xiàn)的控制。集成化自動控制系統(tǒng)的應用,能有效將原信息技術和生產(chǎn)相關信息加以糅合,這就能從整體上對機械工程生產(chǎn)發(fā)展起到了促進作用。在這一系統(tǒng)應用中,計算機技術是比較基礎性的應用技術,在不斷的發(fā)展下,集成自動控制的應用領域也在不斷的擴大化,集成自動控制系統(tǒng)在計算機技術的更新完善提高方面也起到了積極促進作用。
機械電子工程中控制工程應用,在預測控制應用在高速液壓機當中就發(fā)揮著積極作用。機械電子工程當中,高壓和高速化是液壓機技術的重要發(fā)展趨勢。對預測控制技術科學化應用,就能構(gòu)建完善的系統(tǒng)輸出預測模型,在這一模型的基礎上能有效得到預測輸出值和對系統(tǒng)誤差的變化率。高速液壓機當中對預測控制的應用,對控制器輸出和控制模式的實現(xiàn)也有著促進作用。
通過模糊控制在機械電子工程中進行應用,也能發(fā)揮模糊控制的積極作用。在對模糊控制的應用下,最為主要的優(yōu)勢就能將問題直觀化的呈現(xiàn),構(gòu)造算法以及控制編程也相對簡單,在諸多的機械加工中都發(fā)揮著重要作用。在簡單測量值輸入以及偏差和變化率的設置下,就能有效控制輸出值,在控制的效率上比較突出。
Modular Design of "Mechanical and Electronic
Engineering" Graduate Course Teaching
SUI Xiuwu, NIU Xuejuan, DU Yuhong, SANG Hongqiang
(Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387)
Abstract To address the basics of mechanical engineering graduate course big difference in disciplines, research areas scattered, weak technological base of electronic problem, this paper Tianjin Polytechnic University's "Mechanical and Electronic Engineering" course teaching reform projects and excellent graduate students in the teaching content will be re-planning to mechatronics design as the main line, the implementation of modular teaching of sensing technology, computer and information technology, automatic control technology, servo drive technology, system integration technology were the basis for the requirements module, high demand module , demanding three-level design module. Teaching practice over the years shows that the modular design and implement teaching guide students according to their own conditions and needs of a targeted selection of research to learn the content, teaching according to the need, individualized, and achieved very good results.
Key words Mechanical and Electronic Engineering; graduate training; teaching reform; modular teaching
1 機械電子工程教學內(nèi)容的總體規(guī)劃
機械工程學科的研究生,大多數(shù)來自機械工程及自動化本科專業(yè),一般具有較扎實的機械專業(yè)的基礎,在“機械設計、機械制造”領域具備一定的專業(yè)知識,但是電子方面的基礎知識卻比較薄弱,許多研究生連常識性的電子知識都不具備,甚至對“測量”、“控制”領域一無所知。因此需對其在電子技術、計算機技術、機電系統(tǒng)集成技術等方面進行專業(yè)培養(yǎng)。
由機械電子系統(tǒng)的構(gòu)成要素可見,機械電子工程技術一般包括六大共性關鍵技術:機械技術、傳感檢測技術、計算機與信息技術、自動控制技術、伺服傳動技術、系統(tǒng)集成技術。如圖1所示。
圖1 機械電子系統(tǒng)的構(gòu)成要素
因此,機械電子工程的教學將以機械電子工程的原理與系統(tǒng)設計為主線,在上述各關鍵技術為主要模塊深入展開,而在每一關鍵技術中,又分別設置三個層次的教學內(nèi)容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊,形成“一縱三橫”的模塊化結(jié)構(gòu)。模塊化教學設計很好地實現(xiàn)了引導學生根據(jù)自身條件及科研需要有針對性地選擇要學習的內(nèi)容,做到因需施教,因材施教。
2 “一縱三橫”的模塊化教學
“一縱”是指按機械電子工程原理與系統(tǒng)設計為主線的縱向結(jié)構(gòu),具體包括:傳感檢測技術模塊、計算機與信息技術模塊、自動控制技術模塊、伺服傳動技術模塊、系統(tǒng)集成技術模塊?!叭龣M”是指在每個技術模塊中又細分為三個層次的教學內(nèi)容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊。具體內(nèi)容如下:
傳感檢測技術模塊:基礎要求模塊包括傳感與測試技術基礎知識(傳感器的基本構(gòu)成、傳感器的靜態(tài)數(shù)學模型及其靜態(tài)特性指標、傳感器的選用),機電系統(tǒng)最常用的位移檢測(光柵傳感器、絕對碼編碼器、增量碼編碼器),力學量檢測(應變式多維測力彈性體、扭矩傳感器等),視覺檢測(線陣CCD和面陣CCD的基本原理)。較高要求模塊包括雙目視覺檢測的基本原理及標定,觸覺傳感器(指端應變式觸覺傳感器、多功能觸覺傳感器)。高要求模塊包括機電測試新技術,現(xiàn)場總線系統(tǒng),虛擬儀器技術,多傳感器數(shù)據(jù)融合等。
計算機與信息技術模塊:基礎要求模塊包括計算機控制技術基礎,計算機控制系統(tǒng)的組成、分類,及常用控制器(工控機、 PLC、單片機),軟件方面要求測量數(shù)據(jù)的預處理,數(shù)字濾波,線性化處理,標度變換。較高要求模塊包括PLC、單片機的應用高級技巧。高要求模塊包括PMAC原理及應用,基于DSP的運動控制及DSP運動控制卡。
自動控制技術模塊:基礎要求模塊包括PID控制算法的基本原理,標準PID算法的改進,數(shù)字PID參數(shù)的選擇。較高要求模塊包括模糊控制,模糊控制的定義及特點,模糊控制系統(tǒng)的組成,模糊控制系統(tǒng)的基本原理,應用模糊控制算法解決實際問題。高要求模塊包括其它先進控制方法,如智能控制、自適應控制、模型預測控制、神經(jīng)控制等。
伺服傳動技術模塊:主要講解直流電動機、交流電動機、步進電機及其控制。基礎要求模塊講解三種電機的基本原理、機械特性及最常用的控制方法。較高要求模塊講解更深一層次的原理,如直流電機的電樞電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩,交流電機的旋轉(zhuǎn)磁場和定轉(zhuǎn)子的電路分析,變頻控制的原理及實現(xiàn)方法,步進電機的磁阻最小原理等。高要求模塊講解三種電機的先進控制技術,如直流電機的雙閉環(huán)控制、交流電機的矢量控制等。
系統(tǒng)集成技術模塊:基礎要求模塊主講機電系統(tǒng)各模塊之間的級聯(lián)設計,重點講解模塊之間的電氣性能的相互匹配、信號耦合、時序配合、電平轉(zhuǎn)換接口。較高要求模塊主講機電系統(tǒng)的電磁兼容技術,重點講解接地技術、屏蔽技術、共模干擾的抑制、差模干擾的抑制、供電系統(tǒng)抗干擾、印刷電路板的抗干擾等。高要求模塊重點講解軟件抗干擾技術,如軟件冗余技術、軟件陷阱技術、“看門狗”技術等。
3 以案例為載體,推進模塊化教學設計
針對上述的模塊化教學內(nèi)容,設計了針對不同教學內(nèi)容相應的數(shù)字化資源,建設了課程網(wǎng)站,開發(fā)了多媒體課件,設計了多個教學案例。在典型的機電一體化的應用領域,將“加工中心”、“工業(yè)機器人”、“自動導引車”、“汽車防抱死剎車系統(tǒng)”制作了教學案例,并對一些復雜系統(tǒng)進行了分解設計。采用單片機進行直流電機控制、采用PLC對交流電機進行變頻控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模塊在教學中起到了很好的效果。通過這些案例,是將機械電子工程領域的科研成果及前沿技術引入教學,最大程度地吸引了學生的學習興趣,激發(fā)了研究生的學習動力。
4 結(jié)語
關鍵詞:控制工程;機械工程;生產(chǎn)水平;應用
引言
加強控制工程在機械電氣工程中的應用分析,有利于實現(xiàn)對機械電子設備實踐應用中的科學控制,并保持機械電子工程良好的應用效果,為其發(fā)展注入活力。因此,需要從不同的方面入手,對控制工程在機械電子工程中的應用進行深入分析,并加強其應用效果評估,以便滿足機械電氣工程的實際發(fā)展需求。在此基礎上,有利于加快我國經(jīng)濟社會發(fā)展速度。
1機械電子工程與控制工程概述
所謂的機械電子工程,是指在有效的技術支持下,使得機械控制及信息處理性能得以優(yōu)化,并在性能可靠的機械裝置支持下,構(gòu)建出功能強大的系統(tǒng),與機械工程及電子控制工程密切相關。實踐過程中重視機電一體化發(fā)展,將更多的信息元素融入到機械電子產(chǎn)品中,有利于提升這類產(chǎn)品的潛在價值,從而為機械電子工程更好的發(fā)展創(chuàng)造出有利的條件。所謂的控制工程,本質(zhì)上是一種綜合性工程技術,在自動控制系統(tǒng)工程實踐問題處理中發(fā)揮著重要的作用。實踐過程中了解控制工程的相關內(nèi)容時,需要充分地考慮工程控制論,并了解計算機及其它相關的理論,促使控制工程能夠得到充分利用。當前形勢下控制工程很有用中融合了多種技術,像計算機技術、自動控制技術等。因此,為了促進機械電子工程發(fā)展,充分發(fā)揮出控制工程的實際作用,需要落實好控制工程在機械電子工程中的應用研究工作,實現(xiàn)二者的協(xié)同發(fā)展。
2控制工程在機械電子工程中的應用分析
2.1基于模糊控制工程的機械電子工程
結(jié)合機械電子工程的實際應用概況,可知其在實踐過程中具有加工流程復雜化的特點,對控制方法的要求非常高。針對這種情況,需要在控制工程的支持下,將模糊控制工程應用于機械電子工程中,促使其加工過程中的程序得以簡化,且實現(xiàn)對機械電子工程中復雜加工問題的有效應對,滿足其產(chǎn)品生產(chǎn)制造的多樣化需求。同時,在模糊控制工程的支持下,機械電子工程實踐過程中的偏差范圍將會得到科學控制,進而提升其整體的生產(chǎn)實踐水平。
2.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制的機械電子工程
作為生物學基礎上所得到的重要控制方式,神經(jīng)網(wǎng)絡控制實踐應用中取得了良好的作用效果,為功能強大的神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用范圍擴大帶來了保障作用。實踐過程中若將神經(jīng)網(wǎng)絡控制方式應用于機械電子工程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對機械加工中大量數(shù)據(jù)的科學控制,促使機械電子工程生產(chǎn)計劃得以順利實施,從而為其實際作用的充分發(fā)揮及生產(chǎn)水平提升提供保障。因此,機械電子工程發(fā)展中應注重神經(jīng)網(wǎng)絡控制方式的合理運用。
2.3基于自動控制系統(tǒng)的機械電子工程
為了使機械電子工程發(fā)展中能夠?qū)崿F(xiàn)對控制工程的高效利用,也需要充分地考慮控制工程作用下的自動控制系統(tǒng)在機械電子工程中的應用效果。具體表現(xiàn)為:①基于自動控制系統(tǒng)的機械電子工程,能夠使整個生產(chǎn)過程得到有效控制,并保持機械電子設備良好的使用功能,促使機械電子工程的潛在應用價值不斷提升;②在自動控制系統(tǒng)的支持下,機械電子工程的智能化、信息化程度將會加深,從而使其能夠更好地適應當前的形勢變化。同時,為了實現(xiàn)機械電子工程實踐過程中的科技化與創(chuàng)新化,也需要重視自動控制系統(tǒng)的引入。
2.4基于專家控制的機械電子工程
實施機械電子工程中的磨削生產(chǎn)計劃時,為了滿足其精度控制要求,應考慮控制工程支持下的專家控制方式使用。在此期間,基于專家控制的機械電子工程中磨削精度控制,將會實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中環(huán)境溫度、變形問題、磨削力等不同因素的科學應對,使得機械磨削精度得以不斷提高,保持其良好的控制效果。同時,機械電子工程中若加強專家控制系統(tǒng)的構(gòu)建與使用,將會使其磨削加工中的誤差控制的有效的范圍內(nèi),給予機械電子產(chǎn)品質(zhì)量提高必要的支持。長此以往,有利于加快我國機械電子工程發(fā)展速度,促使其磨削加工精度控制水平不斷提升,保持產(chǎn)品良好的加工質(zhì)量,降低加工問題發(fā)生率的同時優(yōu)化機械磨削加工控制方式。
3結(jié)束語
綜上所述,在機械電子工程發(fā)展過程中,若引入控制工程,擴大其在機械電子工程中的實際應用范圍,具有重要的現(xiàn)實參考意義:有利于實現(xiàn)機械電子工程的可持續(xù)發(fā)展,促使其能夠更好地適應時代的發(fā)展要求,從而為社會生產(chǎn)力的不斷提高打下堅實的基礎。因此,未來機械電子工程發(fā)展中應給予控制工程的合理應用更多的重視,從而使機械電子設備性能得以不斷優(yōu)化,并拓寬機械電子工程的應用領域,滿足實踐生產(chǎn)計劃實施要求。
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