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机电一体化方面论文范文集,与现阶段机电一体化技术概况未来方向相关硕士学位论文

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【摘 要】经济社会的飞速进步,使得科学技术的发展日新月异,不同学科间的相互渗透为工业领域的技术革新开辟了新的道路,机电一体化作为多个领域技术的结合,确立了机械工业未来的发展方向.笔者通过简述了机电一体化理念的发展现状,并总结机电一体化技术对现代企业发展的影响,在此基础上,系统地分析了机电一体化技术未来的发展趋势.

【关 键 词】机电一体化;信息网络;人工智能

当前人类已经步入了网络信息时代,互联网的出现使许多原本没有交集的领域相互交织、相互渗透.机电一体化正是计算机网络与微电子技术和机械工程的融合而衍生出来的一个新兴视角.作为机械工业市场的一颗新星,通过改善机械工程领域的技术结构、产品功能、生产方式等问题,机电一体化技术不但提高了社会生产率更为社会经济效益做出了突出贡献.机电一体化的推出,不但提高了生产力、促进了工业发展,也实现了人通过发出指令达到远程控制机械设备的梦想.

1.机电一体化在现代企业中发挥的作用

1.1增强企业市场竞争力

机电一体化简单解释来讲就是通过综合利用微电子技术、计算机技术、机械工程技术以及控制工程技术等各方面因素,对企业的整个生产系统进行资源的合理配置.将数控技术运用于传统制造业是现代科技的一项重要突破,这不单单帮助企业提高了生产效率、缩短了生命周期,也让产品质量和档次得到明显提升,无形中使企业的市场竞争力得到增强.

1.2强化企业问题处理能力

智能技术的出现使高速化、连续化、复杂化的工业企业能够在更短的时间内对技术问题进行处理.专家系统、模糊控制功能和神经网络等智能技术的出现对企业的生产、控制、设备维护和质量诊断等工作的开展提供了极大的方便.将生产测试过程集合成为一个综合的一体化系统,不仅大大增强了各部分工作之间的紧凑性和连贯性,也让企业能对出现问题的阶段做出迅速反应并使其能够有针对性的予以修缮.这种监视集中但控制分散而且故障影响面积较小的操作措施使系统的可靠性显著提高.

1.3实现资源共享

为了保障企业能够提供经营、管理、决策的最有利环境,机电一体化实现了现场仪器与控制室设备的互联,这种控制一体化构想的出现,将人与人、人与生产经营合理的融合成一个整体,使不同厂家之间的产品兼容、互换与共享不再是梦想.这种共享形式的出现极大地提高了企业生产率、人员利用率并在节能减耗上做出了一定贡献.如此以往企业资金周转速度将得到明显提升,这在实现企业整体优化、提升企业综合效益方面都将画上浓墨重彩的一笔.

2.机电一体化的发展现状

机电一体化属于当今的新型控制技术,它的发展大致分为四个阶段.

首先,在电子技术已经开始发展成熟的20世纪中叶,人们为了完善产品性能开始将电子技术应用于工业企业,并取得了较好的成效.加上当时计算机技术日趋成熟人们开始考虑将电子信息技术与工业产业进行融合,由此,1952年第一台数控车床于美国出现,并引起了社会的广泛关注.

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到了20世纪中后期,经过了多年的发展与完善,机电一体化技术开始趋于成熟,各国对于该项技术的兴趣得到了极大的提高.从60年代PCL投入生产到70年代汽车工业中机电一体化构想的应用再到80年代数控技术日益成熟,此项技术迅速成为发展机械工业技术的关键.

到了20世纪90年代后期,伴随着光学、电子通信以及细微加工技术的加入,机电一体化开始进入深度发展阶段.编程语言的多样化趋势,PLC在系统结构和编程语言上的质的突破以及多CPU和分布式替代原有单机结构主导市场前端,种种发展现状都让机电一体化技术逐步开始成为数控技术的主导.

90年代后期,人们开始引入信息技术到机电一体化理念,更加智能化、自动化的机械系统让该技术越发受到人们的青睐.就像控制机器人一样,通过微传感器和执行器技术的引入,企业已经开始实现对于机械设备的远程控制.机电一体化在人工智能技术、神经网络技术和光纤技术的迅速兴起下获得了更加广阔的施展空间,这使机电一体化发展成为一门完整的科学体系又迈了一大步.

3.机电一体化的未来发展趋势

经过半个世纪的历练,机电一体化技术已经在各个方面的都得到了很好的完善,通过在数控机床、柔性制造体系、计算机集成制造系统以及工业机器人中的综合应用,机电一体化程度已经成为提高企业集成度、合理优化企业资源发挥企业竞争实力的重要标准.

3.1智能化

人工智能一直是近年来各界研究者关注的重点,通过利用数控设备让机器来代替人类完成一些难度较高的工作是学者们致力研究的热点课题.智能化简单描述起来就是在控制理论的基础上,通过人工智能、运筹学、模糊数学以及心理学等多种科学的综合运用,对机械设备的各种行为进行描述,让机器模拟人类智能从而让机电一体化系统具有推理和判断能力,以便人类能够更加自由的控制设备行为.这不但是机械工业领域研究的重点内容也是社会各个领域关注的焦点.


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3.2绿色环保

机电一体化的出现火速赢得大家的好评,究其原因,一方面源于该项技术对于人类物质生活的极大丰富做出了突出贡献,另一方面,机电一体化的实现使得资源过度开发等生态问题得到了有效改善.随着可持续发展理念的提出,人们的环保意识不断增强,对于生态环境的呵护越来越成为人们关注的重点,“绿色环保”将成为未来发展的一大亮点.目前,环保已经被提到日程上来,任何符合环保理念的设计注定被人们所追捧,任何危及社会环境不利于可持续发展建设的产品也注定将被市场所淘汰.因此,在这种全球化大背景下,绿色环保的机电一体化产品的市场将一片繁荣.

3.3网络化

机电一体化系统的火速发展离不开计算机技术的支撑.几年来,计算机网络技术发展日趋完善,人类活动的各个领域均离不开网络的辅助,尤其在实现远程网络控制方面更是对机电一体化技术产生了深远影响.除此之外,为使我国机电一体化技术的发展跟上国际步伐,计算机网络技术的引入至关重要.网络化不单纯需要网络将外界发展信息提供给国内企业更要帮助国内机电一体化产品打开国外市场.就目前发展看来,机电一体化技术已经实现了技术沟通零距离,如果能够实现设备无人值守式运行,那么机电一体化技术势必将为人类的生活提供更多难以预计的便利.

3.4模块化

模块化管理在机电一体化产品的研发中属于比较复杂但实用性很强的工程.对于各个控制单元、动力单元做出相应的标准化衡量,使各单元之间的匹配性能更加良好,保证机电一体化系统下的各个模块能够机密联系是实现模块化发展的首要任务.模块化性能的实现不但可以方便机电一体化产品的应用,也简化了产品装配和维修步骤.由此看来,机电一体化模块将是未来机电一体化产品发展的主要方向,而该模块化目标的实现要以引进大量先进技术和工艺为前提.

4.小结

机电一体化发展至今已经逐渐成为了一门有着自身体系的系统科学,随着科技社会的不断进步,也毕竟被赋予新的内容.在信息技术高速发展的背景下,智能化、系统化、微型化、模块化和绿色环保化将是机电一体化产品发展的主要方向.多种学科下

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的综合发展才使机电一体化技术得以形成,所以作为各个领域的综合发展的结晶,机电一体化产品有着其他产品所无法比拟的优点.本着以提高社会生产效率、促进工业企业快速

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