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机电一体化的论文篇一
摘要
在化工、制药、轻纺等行业中温度的测量和控制是进行安全、高效生产的重要依据。目前市场上经常采用的测温仪表是压力式温度仪表、双金属温度计、热电阻传感器、热电偶传感器等几种类型，其中压力式温度仪表、双金属温度计仅能进行现场指示不能远距离监控，且其精度容易受到环境温度的变化和仪表内部结构的影响，经常需要通过手动去校零，使用不方便；而热电阻和热电偶传感器适用于远距离测量，现场指示需配置二次仪表和电源不方便，且其指示值会跳动不利于现场读数。针对这些问题，本文设计了一种自适应环境温度变化的机电一体化温度仪表。
本文所设计的温度仪表由自适应环境温度变化的压力式测温系统和热电阻（电子）测温系统组成，一个用于现场指示一个远传。其中压力测温系统采用压力式温度仪表，通过采用最小二乘支持向量机（ls-svm）的方法建立误差模型研究和分析对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素，从而设计出自适应补偿机构来解决压力测温系统的精度问题。通过在压力测温系统中置入热电阻传感器来实现远距离传送与监控，实现了单点测温双重指示的机电一体化高精度测温功能。论文的主要内容如下：
（1）分析了仪表的两个测温系统的结构性能，初步选用了压力测温系统和电子测温系统的测温仪表，并提出了机电一体化温度仪表的总体设计方案，并确定了相应的系统功能与技术指标。
（2）采用最小二乘支持向量机（ls-svm）的方法建立误差预测模型。分析了液体压力式温度仪表的测温结构和误差影响因素，将环境温度及毛细管长度等特征参数作为模型输入，将误差值及误差随毛细管长度的变化率作为输出。根据回归预测的原理，利用网格搜索和交叉验证的方法寻找最优参数组合，建立液体压力式温度仪表的误差模型。采用lssvmlab进行实验结果研究，在matlab上运行，通过实验结果分析得出对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素。
（3）对比分析了传统的双金属补偿方法的不足之处，在压力式温度仪表的误差模型分析的基础上，提出了一种导管补偿的方法并设计出补偿机构来实现自适应补偿，解决对仪表精度影响最大的两个因素。通过理论分析及实验验证自适应补偿机构的有效性与优越性。
（4）依据热电阻测温仪表的原理、结构等方面理论，选定机电一体化温度仪表热电阻测温系统的热电阻和航空插头，并对整个热电阻测温系统的结构原理进行了分析。最后制造出本文所设计的机电一体化温度仪表，并通过分析和实验验证本课题所设计的机电一体化温度仪表的各项技术指标。
本文对压力式温度仪表进行了自适应补偿机制的研究与设计，并将其与热电阻测温系统组成机电一体化温度仪表来满足温度测量的现场指示与远程监控的功能，且这两个测温系统能互相监视，提高了温度测量的可靠性和准确性，同时本文所设计的机电一体化温度仪表和研究方法对仪表技术的发展具有重要的意义。
机电一体化的论文篇二
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，才能更好地为我们服务。
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机电一体化的论文篇三
浅谈机械电子工程人才培养创新模式研究【1】
【论文关键词】人才培养机械电子工程三维课程体系创新模式
【论文摘要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术，常被称为机电一体化技术，它代表着机械工程技术革命的前沿方向。
其发展基础是要有
1.创新人才培养模式的内涵和要求
所谓创新人才培养模式，是指在新的教育思想和新的教育理论指导下，以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。
按照人才培养模式的内涵，创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。
1.1培养目标要求
培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才，重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
1.2专业设置要求
按照“厚基础、宽专业”的要求，厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础，设置大学科、宽口径的专业，从根本上改变传统的专业面过窄的局面。
1.3课程体系要求
按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求，辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系，重视学生实践能力和研究能力的提高。
与此同时，要增开跨学科、跨专业的课程，拓宽学生知识面，开阔学生视野，培养学生的创新思维，提高创新能力。
1.4教学方法要求
着力体现教学方法的创新，确立学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生的学习积极性和创造性，发展学生的个性。
2.机械电子工程创新教育的现状分析
首先，从学生的角度看，参加创新活动常常出现这样的现象，刚开始参与时一哄而上，人数众多，且热情高涨，但往往善始者繁，克终者寡，五分钟热血的情况屡见不鲜。
也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多，小打小闹的多，起点较低。
大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成，追求短、平、快，缺少明确的学习目的和端正态度，达不到知识的积累和实践经验总结的目的。
这显示了我国创新教育的差距。
创新理念远未能得到有效的贯彻，学生缺乏学习的目标和动力，说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度，做得还是不够。
其次，从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看，当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势，主要体现在以下方面：一是设计与绘图能力不足。
学生基础理论学习盲目，导致基本功底不扎实，同时对传统机械方面的知识有排斥心理，一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。
学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例，相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱，实验能力较差。
还有，教师和学生是创新教育的两个主体，而教育体制是创新教育的基础。
近些年老师压力陡增，大都面临着科研、教学双重任务，面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额，而指导学生的工作量评价较低，这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言，旧有的教学模式，重书本重理论，轻实践轻动手，导致学生在专业学习上浮躁，基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力，也显得无所适从。
一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。
3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新
近年来，通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域，分析人才知识、能力和素质结构，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据，从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构，形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系，构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”，创建了“核心技术一体化”的教学模式。
(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科，所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。
课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。
在整个三年教学时问内，专业技能实践培训模块贯穿始终。
以机电一体化专业为例，“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程。
专长学习是专业能力培养的深化，学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。
专业学习和专长学习中，学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训，这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术，大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。
学生动手、动脑相结合，专业能力培养和素质培养相结合，独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。
(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的'最佳实践活动之一，特别是对机电专业学生来说，是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。
将课程进行有机整合，形成了上下贯通的理论和实践教学体系，两个教学体系相互平行，融合交叉，把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。
相互平行，是指两套体系的教学计划相互平行，课程流程相互平行;相互融合，是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合，理论和实践教学场所相互融合;相互交叉，是指两套体系的功能相互交叉，知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。
(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心，以核心技术综合应用能力培养为重点，将理论与实验、实训相结合，以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。
在本专业的课程体系中，尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。
为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养，我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。
理论教学与学生上机编程、调试相结合，动脑与动手相结合，使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。
该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作，同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用，而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。
在每个实训室都有一种主要技术单元，同时，还有其它技术单元出现，宾主相拥，多次重复，但角度不同，强调的应用领域和水平不同。
机电一体化的论文篇四
院、系：机电工程系
专业名称：机电一体化技术
姓名：cnrencai
学号：1037
班级：机电***
1、选题依据(选题意义、准备和基础等)
机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。如今已进入以通用机械时代。几十年来，切割技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。而目前市面上有很多型号的棒料切割机结构复杂，调节，维修不方便，生产效率低，智能化低等不足。
2、内容综述(目标、主要内容、拟解决的重点问题等)
1.对于板材切割机切割过程，如：上料-压紧-切割-调整-再切割-切割完毕-松开板材这一系列工作流程的plc半自动控制。让对于操作人员人数的要求变得最小，并且可以使操作人员不用一直守在机器旁边。这里主要研究的就是plc的控制过程，以及程序的书写。2.实现在板材切割过程中，根据不同的材质，不同厚度的材料实现主电动机以及平台拖动电机的变频调速。一方面延长机器的使用寿命：另一方面提高切割质量。这里涉及到的研究项目包括厚度传感器的使用和变频调速器的应用研究。3.对于板材切割机使用过程中的安全控制。在操作人员不能完全顾及的情况下，保证机器的安全稳定的半自动运行。
3、方法和思路(研究方法或工作方案)
1.与指导老师沟通，确定课题的研究方向和主要内容;
2.根据研究内容及方向开始对原始材料进行收集;收集对象包括图书，期刊，论文，网络文献等;收集范围包括图书馆，网络，书店等。
3.对于所收集材料进行分析，并根据材料的不同做好分类，留下好的有用的材料;
4.根据已有材料，完成基于plc控制板材切割机的设计初步构思;
5.结合研究方向和材料的收集情况，在初步构思的基础上完成对于方案的初步设计。
6.对初步设计进行实际应用讨论，根据设计的可实施性以及可能出现的特殊情况，完成对于初步设计的修改和加工。
7.最后，对已修改的设计进行再一次的实际应用论证，结合生产实际，完成对于设计的定型处理。其中对于材料的收集要以对板材切割机的实际运行为主，结合实际生产，查找相关的实体内容和参考文献。
4、毕业项目提纲
当今时代正是中国发展的黄金时代，中国又是一个发展中国家，要想谋求更大的发展，行业的转型是一定的，所以轻工业的转型，重工业与机械制造的行业的重视是必然的。就这一点来看，让我们清晰看到机械行业的发展前景有着如此大的潜力。它与其他行业有着千丝万缕的联系，随着经济的发展和科技的进步，越来越多的产品智能化、自动化、网络化，单纯的机械已经不能适应行业发展的需要，渐渐地就出现了机电一体化，现代机械的机电一体化的目标是综合利用机、电、信息、控制等各方面的相关技术的优势，扬长避短以达到系统优化的效果，取得显著地社会效益和技术经济效益。
5、参考文献
[1]梁景凯，盖玉先。机电一体化技术与系统[m].北京：机械工业出版社，.1.
[2]徐灏。机械设计手册[m].北京：机械工业出版社，1991.
[3]陆鑫盛，周洪。气动自动化系统的优化设计[m].上海：上海科学技术文献出版社，1995.
[4]刘鸿文。材料力学[m].4版。北京：高等教育出版社，.5.
[5]孙恒。机械原理[m].8版。北京：高等教育出版社，.5.
[6]陈建明。电气控制与plc应用练习与实践[m].4版。北京：电子工业出版社，.2.
6、指导教师意见
指导教师签名：中国人才网
**年**月**日
机电一体化的论文篇五
摘要：机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来，机电一体化技术得到迅猛发展，在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入，使古老的机械工业焕发了青春，使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平，所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。
关键词：机电一体化；自动控制技术；发展趋势
机电一体化的外文名词是mechantronics，起源于日本，是取英语mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的，表示机械学与电子学两种学科的综合。目前，国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识，其各自的出发点和着眼点不尽相同，再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体，是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展，不断地推动不同学科的交叉和渗透，从而导致整个工程领域的技术革命。
1.机电一体化概要
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面，只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能。
2.我国机电一体化的现状
世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。
计算机数控机床（cnc）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。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就，是典型的机电一体化产品，是机床发展的必然趋势。
汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能，增加汽车的功能，实现汽车降低油耗，减少排气污染，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，国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究，使其发展有了质的飞跃。
工业机器人（ir）一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成，是一种能模拟人的手、臂的部分动作，按照预定程序、轨迹及其要求，实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置，是具有发展前途的机电一体化典型产品。
3.机电一体化的发展趋势
3.1自律分配系统化
未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.2系统化
系统化的'表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套，进行任意裁减和组合，同时要求实现多坐标系列控制功能的nc系统。表现特征之二是通话功能的大大加强，即网络化趋势。
3.3人工智能化
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
3.4全息系统化
机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。其系统的层次结构，也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
3.5绿色化
环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。
3.6微型机电化
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.7面向21世纪的制造模式
加工向敏捷制造加工转变。
4.结语
机电一体化的出现并不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪，机电一体化技术将扮演机械工业的主角，与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力，用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献：
[1]李建勇.机电控制工程[m].北京:化学工业出版社，