机电一体化创新与发展论文

时间：2022-10-09 02:13:05 机电一体化毕业论文我要投稿

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机电一体化创新与发展论文

　　机电一体化创新与发展论文【1】

机电一体化创新与发展论文

　　【摘要】本文主要介绍了目前国内外机电一体化的现状，并针对机电一体化的创新与发展提出了个人的见解。

　　【关键词】机电一体化创新发展

　　广泛意义上讲，机电一体化是指结合了机械与电子的技术，这也是对机电一体化最初的定义。

　　而随着科技的进步，机电一体化也在不断发展创新，简单的机械与电子技术的结合很难满足如今社会对产品质量和性能的要求。

　　为了适应时代的需求，更好的发挥其作用，现在的机电一体化结合了光电技术、计算机技术、通信技术等现代科技。

　　这里所说的机电一体化包括技术和产品两个方面。

　　1 机电一体化现状

　　1.1 制造技术

　　在机电一体化的制造技术方面，国外的水平要高于国内。

　　主要表现在国外的机电一体化制造技术能够将机电一体化与能源、材料、信息等其他领域的技术结合起来，提高了制造的高效性、环保性。

　　上世纪七十年代，人们在机电一体化中采用准时生产制，出现了将计算机技术应用到机电一体化中。

　　到了八十年代，很多企业为了在激烈的市场竞争中博取一席之地，都大力发展改善了其技术，且在竞争的环境下得到广泛应用。

　　上世纪末，信息技术席卷了全球。

　　机电一体化将信息技术引进到了制造技术中去，使得产品的生产效率和质量大大提高。

　　1.2 自动化仪表技术

　　进入新世纪以来，集成技术和计算机技术得到了广泛应用。

　　在传统的机电一体化中，仪表大多都是采用机械或电子原理制作，不仅精度不高而且体积庞大、成本高昂，很难满足现代设备的要求。

　　目前的机电一体化中，仪表也结合了集成技术和计算机技术，使得很多设备的体积和制作成本都降低。

　　传感技术的应用更是使得机电一体化步入了一个新的高度。

　　2 机电一体化的创新

　　回顾机电一体化的发展历史，每一个进步都是源于人们在机电一体化中创新性的引入了各种先进技术。

　　对于相关企业来说，创新是重中之重。

　　如今的市场经济是需求决定供应的模式。

　　而人们对产品的要求不仅仅局限于质量，外观、性能等指标都是人们在选择产品是的标准。

　　另一方面，对于企业自身来说，机电一体化的水平直接决定产品的成本，进而影响企业的盈利情况。

　　2.1 机电一体化产品创新

　　2.1.1 产品外观

　　产品外观是产品的第一印象，是衡量产品的主要指标之一。

　　如今人们越来越注重个性化，对产品的外观更容易产生好感。

　　故对机电一体化产品的外观创新设计应得到重视的。

　　但是实用性还是产品的核心价值。

　　2.1.2 产品功能

　　对于大多数机电一体化产品，功能才是其实际价值的体现。

　　对其功能的创新能够从根本上得到用户的认可。

　　创新，一是对现有产品的创新，二是对未知产品的研发。

　　前者是根据用户对现有产品的使用情况和不足之处进行功能升级。

　　而后者是根据人们的需要和现有产品功能所不能解决的问题，对某种概念层面上的未知产品进行研发。

　　不管是哪一种功能创新，其目的都是满足用户和社会的需求。

　　2.1.3 材料创新

　　产品的材料是影响产品成本、质量及性能的重要因素。

　　二十一世纪很多新材料都得到了广泛的应用，特别机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其应用材料具有广泛性和创新性。

　　2.2 机电一体化技术的创新

　　技术的创新都离不开对当代新技术的应用。

　　机电一体化技术从最初简单的机械与电子技术结合，发展到与计算机技术、集成技术、通信技术等的集合，最重要的是对每个阶段的尖端技术进行了深入研究并引入到机电一体化中。

　　因此从生产、检测等入手，提高整个流程的科技含量才是机电一体化技术创新的关键。

　　3 机电一体化的发展

　　3.1 引进国外先进技术

　　虽然我国在机电一体化方面的发展迅速，但是由于较发达国家起步较晚，基础较差，目前一些技术仍然不能赶上国外先进水平。

　　因此，我国的机电一体化要想得到更好的发展，学习引进国外先进技术是关键。

　　3.2 注重人才培养

　　随着全球化的到来，很多领域的专业人才为了更好的发展机会选择出国，导致了我国人才流失相当严重。

　　另外，我国职业院校机电一体化技术人才也难以满足需要。

　　下图反映了我国07年到11年装备制造从业人员总数。

　　经调研，从业人员总数每年增加8.56%，其中有2/3的是机电一体化人才，而技术员工约占80%。

　　因此，可以估算机械行业对机电一体化人才的需求量约为现有职员总数的4.57%。

　　考虑每年有2.5%的职员退休，可以算出未来两年对机电一体化人才的需求量为1650×(4.57%+2.5%)=116.655(万人)。

　　而调查显示，每年新增的技术人员约为70万人，因此人才供需出现了矛盾。

　　缺乏专业人才必定会成为机电一体化发展的阻碍，因此要特别注重专业人才的培养。

　　对于现有的专业人员，在报酬方面要做到不比发达国家低。

　　只有这样才能防止人才的流失，才能使我国的机电一体化得到更好的发展。

　　4 结语

　　随着科技的进步，机电一体化目前已经融入了很多现代科技，但仍需不断创新。

　　机电一体化的创新包括产品创新和技术创新，其中产品创新又包括外观、功能和材料的创新，每一个方面的创新都是要以用户和社会的需要为依据的。

　　我国的机电一体化由于起步晚基础差，目前仍落后于发达国家。

　　因此，在发展过程中首先要注重引进国外先进技术，其次要重视专业人才的培养，防止人才流失。

　　参考文献：

　　[1]江凌云.机电一体化技术的发展趋势[J].商情(科学教育家)，2008，(4).

　　[2]潘广均.机电一体化技术发展状况及其趋势[J].民营科技，2008，(3).

　　[3]严杰.机电一体化技术发展的历程与展望[J].黑龙江科技信息，2008，(9).

　　机电一体化技术及其发展论文【2】

　　【摘要】机电一体化技术的运用对于电网企业发展有促进作用，保证电网信息输出等模式更为准确和具备信息整体化。

　　机电一体化主流技术的支持下，电网企业应该全面推广机电一体化系统的投入，并保证系统发展向着更为微型化、绿色化的趋势前进。

　　本文分析了机电一体化系统的结构和关键技术，并提出了其未来的发展方向。

　　【关键词】机电一体化;技术;发展

　　机电一体化技术的运用对于电网企业发展有促进作用，保证电网信息输出等模式更为准确和具备信息整体化。

　　本文分析了机电一体化系统的结构和关键技术，并提出了其未来的发展方向。

　　1.机电一体化系统的结构要素

　　机电一体化系统的结构是实现机电一体化系统目的功能的“物质基础”，主要是对输入的能量、信息以及物质进行一系列的变换、传递和储存。

　　三项系统就能够成为有效的机电一体化的系统，实现有效的数据化管理的整体。

　　下面就针对机电一体化的结构要素进行全面分析。

　　1.1变换

　　电网管理中需要进行信息交换和传输的要素之间，由于信息的模式不同(数字量与模拟里、串行码与并行码、连续脉冲与序列脉冲等)，无法直接实现信息或能量的交流，必须通过接口完成信息或能里的统一。

　　采用机电一体化系统就能够更好地实现变换措施的执行。

　　变换系统应用能够实现全面化的电网自动化管理，例如：PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态。

　　当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

　　1.2传递

　　对于模拟传输系统，远动终端输出的数字信号必须经过调制后，才能传输。

　　对于数字传输系统，低速的远动数据必须进经过数字复接设备，才能接到高速的数字通道。

　　随着通信技术的发展，数字传输系统所占分比重将不断增加，信号传输的质量也将不断提高。

　　智能电网需要提供语音、数据、视频图像三网合一的信息传输业务，需要随机接入的信息传输支持。

　　根据相关技术标准，智能电网对信息传输系统的时延要求是：变电站内部小于1ms，其它小于500ms，同步时间偏差小于1ms。

　　在实际运行过程中，电网友好型电器的频率响应范围是土5mHz，所以信息传输通道的频率同步精度要小于1mHz。

　　机电一体化系统在电网中的运用具有较好的传输功能，实时性好、可靠性高、数据流量大、信息扩充能力强、支持网络传输等优点，将为正在稳步推进的调控一体化建设提供有力的通信保障;对加快智能电网的发展具有重要的意义。

　　1.3存储

　　电网系统管理过程中需要不断地存储信息，保证对网络供应情况进行全面地掌握，目前机电一体化技术通过系统级方式，对融合了机械、电子、控制系统和嵌入式软件设计的电机系统，进行设计。

　　提供面向机电一体化的设计工具，通过在整个设计过程中实现对电气子系统之间的交互的仿真，并创建虚拟原型。

　　使得电网建设的过程中能够在系统设计之前就对网络系统原型进行信息存储，进行虚拟设计，确保系统执行的有效作用。

　　电网一体化建设后能够提供诊断报告的数据，保证对供电自动化系统的监督检测提供有效数据，以便在供电过程中减少故障，为恢复供电，快速分析诊断事故原因提供有效依据。

　　2.机电一体化主流技术

　　2.1自动控制技术

　　电力行业运行人员在发现电压越限时，凭经验进行简单的调整，不但劳动强度大，而且不能及时发现电压和功率因数越限，造成电压质量的降低，同时不利于降低网损。

　　建立了电网机电一体化的主体框架，运用实时网络灵敏度分析技术，提出以电压为核心的控制区域，对各物理参数进行周期性或随机性的自动测量，并显示、打印记录的结果供操作人员观测;对间接测量的参数和指标进行计算、存储、分析判断和处理，并将信息反馈到控制中心，制订新的对策。

　　2.2传感与检测技术

　　机电一体化产品中，传感器作为感受器官，将各种内、外部信息通过相应的信号检测装置反馈给控制及信息处理装置。

　　传感器检测的精度、灵敏度和可靠性将直接影响到机电一体化的性能。

　　传感器的发展对于促进信息和仪器仪表行业的发展起到关键作用：(1)采用高性能光电传感器(包括：红外、紫外)、光纤传感器、磁传感器、声传感器、力学量传感器、温度传感器控制电网输出情况;(2)新型阵列传感器 (如：接触力阵列传感器)、多维传感器 (如：多维位置传感器、多维力传感器等)、复合型 (非简单组合) 传感器等实现全面化的电网情况检测。

　　将所测得的各种参量如位移、位置、速度、加速度、力、温度、酸度和其他形式的信号等转换为统一规格的电信号输入到信息处理系统中，并由此产生出相应的控制信号以决定执行机构的运动形式和动作幅度。

　　2.3执行与驱动技术

　　电网系统的执行部件在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。

　　执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。

　　执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中重要的组成部分。

　　执行系统所执行的驱动技术，能够实现电子控制，检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

　　根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。

　　执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

　　3.机电一体化技术行业的发展

　　3.1微型化

　　机电一体化技术行业的发展会向着更为微型化的方面前进，微型化兴起于20世纪80年代末，是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。

　　微电子技术和软件技术，发展难点在于微机械并不是简单地将大尺寸的机械按比例缩小，由于结构的微型化，在材料、机构设计、摩擦特性、加工方法、测试与定位及驱动方式等方面都产生了一些特殊问题。