机械与电子论文篇1

2机电一体化在工业上的应用

计算机和机械电子这两种技术的合并使用，不仅仅限制在工业制造方面上，通过对以下几个例子的分析，能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。

2.1工业机器人

工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做，能够减少劳动强度，使劳动环境变得更好，使人身安全得以保障，加大了生产力度，使用的材料变得更少，还能让产品的质量更好。

2.2自动售货机

自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别，外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小，并且通过PIC使数码管展示其大小，经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动，经过传动装置把物品移动到出货口，高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用，使更多的人力和物力得以节省。

2.3农业方面的应用

从目前农业机械的检查测试可以看出，从单个变量到智能化终端的转变，人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示，任意挑选不一样的机组，及其不一样地方的终端信息，能够任意使用数据库的信息，按照操作者的不同需求，可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息；也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端，完成自动化的农业制造。

2.4电脑横机

最开始的横机是用手来操纵的，仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多，电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型，使用特别的软件进行数字方面的完善，用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作，制造成果显著提升。

3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用

3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介

机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的，把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去，而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用，把几种技术合并在一起，就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合，让他们有了更好的进展，这样不但能用在工业生产中，而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。

3.2机电一体化技术应用的领域

在柔性制造系统中，机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件，对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工，而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后，可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造，而且能够完全顾及加工的需求，实施不一样的控制程序的制作。

机械与电子论文篇2

1.从现象上解释机电一体化，认为机电一体化只不过是将机械设备、电子设备及仪表构成的成套设备或罕统。

2.从产品应用技术的割析上理解机电一体化，认为机电一体化只不过是在_机械系统.中引入了电子技术，或者是辛电子设备电引入了精密机械抜术。

3从技术的综合应用上解释，机电一体化，认为机电一体化是在机抅主功能、信息处理功能等方面引进了啤子技术，并把机械装置、电子设备以及软技术有机结合枚成系统技术的总称，或者说成是机&、信息处理、接口和软件等麥分在电子技术支持下，用系统的观点进行综合而形成的新型系统。

以上三种看法，只能或多或少地戽映了电子机械学科的某些侧面，第三种看法可能来源于日本名古屋大学电子机械工程课、北'海道大学精密机械工程学课及电通大学的第二机械工程学课（实际上，西德的伍培尔大学及这累姆斯达特大学等工学院也设置了电子机械设计课程）。但是著名科学家镯学森曾提到过：国际上普遍采用的科学体系及结构的划分方法是任何一门学科都是其基础理论、技术、工程系统组成的完整体系。.因此本文将对此学科的体系作初步的探讨。

二、电子械工程及应用拄术

自1971年美国英特尔公司制造出第一台微型计算机以后，计算机进入了大规模集成电路和微机时代，其发展速度异常迅猛，目前全世界微机的年产量以百万台计，微处理芯片则以亿万片计，各式各样的专用微机芯片也不断涌现，以价廉、可靠、功儀完善、使用方便灵活等优势进入各个f域瘆透到各行各业。显然，具有“海棉#特%的机械工业则大量“吸取”，同时电子技术与机械技术，光其是与精密机槭的结合，又复合出质量髙、效益大的鬼子机械产品，例如日本控制世界市场的磁带录象机便是极为典型的实例。概括起来，由电子机械工程实现时机电一体化产品可分为以下几大部类：

'1.:由机械技束芨电宇技术有机地复合而成的台式机械产品。如录象机、收录机、计算机外部设备，办公机械'，信息处逝机械，直至各#高挡的电子玩具等。

2各种智餹机械、智能仪表、仿生机械智能机器人是电手机械中机电一体化技术体现本科交叉综合中最典型的电子机械产点。

3.用机电一体化技术改造的各种系统机械设备，如各种数控机械:设备直至柔性加工系统。

4.用机电一体化技术改进各电子工业用的自动化的工艺设备。

分柝上述机电一体化的设备和产品特征，可明显地看出，所谓的机电一体化技术是从硬件和软件双方把机械技术和电子技术完全融合起来的技术。如果不作这样的融合就会使其完全失掉功能（如第1、2部类）或者退化回到原有的功能水平极低的地位(如第3、4部类）。

尽管各种电子机械产品的功能各异，结构组成有别,?我们可以用以下框图示意（见图1)。一般由四大部分组成：

1.机械木体部分卩屯子机械的坫本机械结构，它要求体积小、重量轻、工艺性好。S前以钢铁为主的材料仰合成的非金属为主的材料发展，要求析械本体的静、动态刚性及热稳定性高，精密运动的机构及良好的表面加工质量。并要求结构上便于维修、保养及故障寻查等。电子机械的机械本体应是广义的，它可以包括光、磁或流体系统等组成的机械本体。

2.传感检测部分一一即电子机械的传感器官，以它检测传输外部环境的有关信患，传感器或由它复合而成的各种编码器是电子机械工程中的非f重要的逮成部分。因为它体现了机、电、光、磁、热、流体及其它各种技术的交叉和融合。

3.信息处理部分一-相当电子机械的大脑，即利用微机或专用的芯片去处理电子机械的信息。

4.接口部分一它解决电子机械与外部环境的接口内部信息接口及人机的接口问题，将传感器信息、控制指令以及各种编码、译码信息的转换及传输，人机的接口可以是机械的（几何的）或物理的（光、磁、能源等）。

电子机械的以上四个棊本组成部分是有机的组合，是不能分割而去掉任何部分的。这种不可分割的特性可用图2的包围层次表示。

例如机电一体的电子机械技术的结晶智丨龙机器人，用它的机械手来说明这一问题，机械手利用其视觉、触觉传感器与外部环境相联系，传感器的信息经接U变换及传输给微机处理，并将处理后的信息再经接丨:丨变换

成对执行器控制指令厂从而驱动手作期望的动作，以适应外部环境的需要。显然撤去图2包围层次的任一部分，均会使它丧失功

传统的机械工程，就其实质也是综合使用了各种技术，移植了各学科的基本理论和方法，而形成了今天以机械加工制造为主休的机械工作，并由此而派生出航空、船舶、机车等制造工程以及核工业的机械工程等等。形成目前状态的原因是工业生产水平的发展，在计算机已广泛渗透各行各业及步入信息社会的今天，/电子机械工程应运而生，也是历史的必然。

由于机械工程不应当停留于机械加工制/它重点应转栘到信息的加工和利用。它贬当移植信息技术、控制技术、系统技术、电子技术以及传统的m械技术，并将它们融为一体，因而电子机械工程系统的功能可用图3示意。

支持电子机械工程的技术主要有以个方面：

1.系统化技术--电子机械解决的问题不再是单一的参数或变量，不是对傳雇技术、控制技术及电子技术简单移植和择凑，而是将多种因素加以综合、协调和权衡，不是分割的孤立的解决系统的静态问题，而是要系统地解决其动态特性问题，它要求发展分析及综合机电一体化的方法及理论。

2.信肩处理技术一电子机械的各单

元之间、各伺服系统与传感器及执行器之间必须有相互匹配信号，其动作及工作质量又必须受到整个指挥中心和数据网络的控制，因而需要编码、译码及各种信号的处理技术。

3.软件技术即构成电子机械所需计算、判断、信号处理整套原理和规则的计算程序，构成一系列的程序库，.并能方便地补充删改，使电子机械具有灵活性和适应性。

4.传感技术--支持电子机械工程的重要环节，它解决电子机械对外部环境的适应能力，涉及的技术领域也极为广泛，应是研究电子机械和发展电子机械的关键问题。

三、电子机械学科结构问题

电子机械学科应具有自己的基础理论及分折与综合的基本方法，以此为指导，移植相应的应用技术去支持各种电子工程系统的发展。即电子机械学科应由基础理论、技术及工程系统组成一个有层次的体系，笔者提出了图4所示的层次结构。

电子机诫学科是门多重交叉复合的学科，电子机械学科基本理i；仑首先要解决建立电子机械系统统一模型的问题，即电子机械模型，笔者认为可以从两个角度来进行研究。

1.小数学的方法

把电子机械实际的物理系统的四个组成

部分用相应的学科理论建立的数学模型，再统一建立系统模型，利用数学子段建立一座“机”与“电”彼此相通的桥梁，互相渗透、互相加强。利用系统论的方法，建立全局与局部、局部与局部的有机联系。重点研究系统不同部分的联接的数学模型，不同的组成部分对整个系统的影响；研究复杂的电子机械系统的解耦理论，在电子机械模型中能够体现出不同组成部分的特征。

2.函信息方法

任何复杂的物理系统都可以看成信息系统，利用信息论的观点建立电子机械系统各个组成部分的有机联系的模型。

在建立了统一的电子机械系统模型的基础上，就要解决分折与综合的理论，用系统的方法处理多学科交叉融合中出现的问题。在国外有关处理电子机械系统的?一体化分析方法，存储工程系统的建模方法，各种系统动力学、键合图法、机械链（网络）法，计算机图形学等专著已大量出现，它们均可以用于机械系统及电、光、磁、热多种交叉系统。在目前的电子机械系统如机器人、计算机外设中，已经移植了系统论、信息论及控制论的基本理论去分析问题，应用电路理论、网络理论、系统实时仿真和信号处理理论分析电子机械系统，应用经典力学的拉格朗日方程于电子机械网络'的模拟等。

电子机械系统分析方法匕初步形成，而也子机械系统的综合和设计的方法还没形

成统一的模式，怎样根据电子机&系统的功能和性能指标要求.从电子机械模型出发，综合和设计最佳的系统以及系统的四大组成部分，是电子机械学科的主要目标，只有以此理论为指导，才能最佳地利用相应支柱技术设计出优良的电子机械工程产品。

笔者认为电子机械学科的基本理论和方法的雏型正在逐步形成，预计它将从以下儿个方面发展，求得自身的完善。

1.动态系统分析的发展方向

电子机械学要求分析研究机电一体化的多学科交叉系统，因而存在这种系统一体化建模方法，要求这种模型能够描述系统的动态特性，继而应当发展这类模型的分析方法，系统的综合方法，以及复杂的机电一体系统的解耦理论。

2.广义性及综合性的发展方向

电子机械学科的基本理论应向更广泛的处理机、光、电、磁、热交叉系统的宽度上发展。目前国外流行的一些“系统动力学”及“键图”专著便体现了这一方向。

3.信息处理功能的发展方向

在电子机械系统中，有相当一部分是信息处理机械，或者是信息处理系统的执行机构，因为应当重视信息理论的移植工作。

4.提高电子机械软件效能的发展方向

如何高效率地发挥电子机械系统所用微

机（单板机、单片机或专用芯片）作用是取决于电子机械软件研究工作的，例如开发或发展机器人H:j工作能力，软件的研究是促进电子机械智能化的有效手段。

四、结束语

机械与电子论文篇3

中图书分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0090-02

机电一体化技术是一门将机械技术、电子科技技术，微电子技术以及控制技术、变换技术等各种技术融合在一起的综合性技术。现代信息时代的到来使机电一体化快速发展并且在现实生活当中得到了广泛的应用。尤其是随着现代计算机技术的不断改进和完善，机电一体化技术已经成为机械和微电子技术紧密结合的技术，成为推动工程机械发展的核心要素。将机电一体化技术应用到对工程机械的使用性能、操作效率等产生了革命性的影响，充分认识机电一体化技术对于工程机械产生的影响和作用，对于在理论上切实有效的开展相关研究，在实践当中做到新型技术的开拓与创新，都具有十分重要的意义和价值，因此本文将对这些问题进行探讨和分析，以期能够推动机电一体化相关的理论研究与实践，有效的推动工程机械技术的创新与进步。

1 机电一体化技术的发展

现代信息技术以及科学技术的迅速发展，推动的了不同学科的之间的交叉发展，导致工程机械领域出现了新的现象和趋势。在机械工程机械领域微电子技术与计算机技术迅速向工程机械领域渗透，从而加速了机械工业技术的结构以及生产方式以及管理体系发生了革命性的变化。机电一体化是指机械的主功能引入信息处理与控制功能，从而将机械装置与电子化设计与软件结合起来，从而计算机与机械结合的信息自动化系统。机电一体化发展到现在已经形成一门新的学科，随着科学技术的发展，机电一体化技术被赋予新的内容。

机电一体化的发展大概分为了三个阶段，在20世纪60年代为初级阶段，这一阶段人们利用电子技术来逐步完善机械产品的性能，从而提高产品的质量和效率。尤其是第二次世界大战，战争促使机械产品自动化技术的出现，计算机技术在机械产品的使用中功能被逐渐强化。在初级阶段，机电一体化技术应用还基本处于自发状态，由于计算机技术的发展尚未达到一定水平，因此机电一体化生产的产品并没有得到大量的推广和普及。到了20世纪70～80年代，机电一体化技术进入到第二阶段，这个阶段机电一体化进入到蓬勃发展的时期。在世界范围，机电一体化技术以及产品得到了极大发展，机电一体化产品得到了极大的推广和关注。20世纪90年代，机电一体化出现了新的发展方向和趋势，光学以及通信技术融入到了工程机械产品生产中，由此微电技工技术、光电技术等新的分支开始形成，机电一体化的建模设计以及各种集成方法不断涌现，导致改技术进入到了一个高速发展的时代。

2 机电一体化与工程机械的关系

将机电一体化技术引入到工程机械当中，可以极大的改善工程机械的性能和质量，使工程机械的经济性、可靠性以及安全性，操作性大大提高。例如工程机械的液压技术与电子控制技术相结合，就可以大大提高工程机械的操作效率和质量。目前微机处理器在工程机械应用到相当普及，并且取得了不错的效果。随着机电一体化技术的发展，工程机械与机电一体化技术的融合达到了前所未有的高度，电子控制技术已经深入到工程机械的诸多领域，并且还有拓展和扩大的趋势。

目前随着电子控制技术的成熟，将其应用到工程机械领域，已经是相当普遍的事情。很多机械在安装上电子控制系统之后，都可以实现自动化或半自动化的操作。诸如平地机的自动找平、称重机械的自动控制与升级、发动机的自动调整，汽车自动调档等。随着相关技术的不断发展与成熟，相信机电一体化技术在工程机械中的应用将会更加普遍，其结构也更加复杂，但是其操作的难度可能将会随之简化，效率也会大大提高。

总体来看机电一体化技术融入到工程机械当中，可以极大的改善了机械的性能，对工程机械的操作平台的建设以及使用产生了革命性的影响，同时在工程机械当中使用机电一体化技术，对于未来该项技术的发展与深入，对于电子信息技术、控制技术、数据处理技术等的发展也产生了重要影响。两者之间相互影响彼此结合共同推动了经济的发展和人类社会的进步。未来智能化以及网络化将是机电一体化发展的主要趋势和方向，并且随着这些技术的成熟，将会逐步引入到工程机械当中，从而推动工程机械制造以及相关技术的进一步发展。

3 机电一体化在工程机械应用中的具体表现

机电一体化技术在工程机械的应用涉及的领域和范围很广泛，本文从以下几个方面进行深入探讨和分析。

①监督与控制作用。监督与控制作用是利用电子控制技术发挥作用的重要方面，通过将微电子控制技术引入到工程机械当中，可以对工程机械的使用过程以及出现故障时进行自动的监督和控制，从而减少相关事故的发生。工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控，具有故障报警与自动诊断的功能，对机械设备及时进行检查，及时发现故障和问题，提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况，电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因，便于工作人员及时检修，极大地提高了工作效率，减少不必要的损失，也可以避免重大故障的发生。现在电子监控系统在工程机械当中的应用已经相当普遍，并且极大的改善了工程机械自身的预警系统，通过电子自动监控系统使用工程机械的操作人员的效率也得到了极大提升。

②节能作用。传统的工程机械无论是制造生产的过程，还是在现实当中的应用。由于没有将机电一体化引用进来，造成工程机械设备自身的各个功能无法进行有机的整合，设备利用效率比较低，能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，达到较好的节能效果，不但节约了能源，还安全、环保。操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。节能作用是现代信息技术条件下追求的一个主要目标，随着人类经济活动频率的增加，各种资源的浪费已经成为一个主要问题，大力兴建工程以及房屋导致资源的浪费程度进一步增加，因此在使用各种机械的过程中，有效降低机械对于环境的破坏，资源的耗费将是现代电子控制技术追求的一个主要目标，工程机械在使用过程中通过利用相关技术以及系统平台的改造，可以达到节省自身资源耗费以及对外部资源依赖程度过高的问题，通过提高资源的利用效率，达到节能的作用和目标。

③保证成品的作业精度。电子控制系统应用到工程机械设备上，可以使称量变得更为精确，使称量过程自动化，避免了人工测量误差较大的弱点，使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。机电一体化的控制系统极大的改善了工程机械的工作精度，对于提高工程机械生产出来的产品的性能和质量都起到了关键性的作用。通过电子控制系统，不但可以实现工程机械作业的自动化、智能化，而且还可以减少由于人工操作带来的各种失误和偏差，从而保证工程机械作业产品的精度。提高产品的精度，对于提高工程机械作业产品的质量和效果具有十分重要的意义，工程机械无论是用于施工还是用于简单的生产一些工程产品，其产品的作业精度，将直接影响到未来相关工程的质量，对于其产生的经济效益和社会效应，也具有十分重要的影响，因此提高成品的作业精度将是利用电子控制系统发挥其功能的一个主要方面。

④降低劳动强度。机电一体化技术的引入，使工程机械施工操作过程实现自动化或者半自动化。操作者可以更好地借助机械设备完成各种工作，劳动强度降低，工作效率却提高了，也减少了由于技术原因而导致的失误，实现了自动化、标准化的操作。工程质量和精度得到了充分保证，劳动力资源也可以得到更加合理的配置。一些比较先进的工程机械上面都装有自动操作的系统，例如推土机机械上就通过使用具有自动功能的电子控制系统，来帮助操作人员有效识别内外部施工的情况，同时对于机械本身可以形成有效的监督与控制，不但可以提高机械发动机的功率，降低能源耗费，更可以简化相关操作的程序，优化操作的程序，从而达到降低操作人员劳动强度的效果。降低劳动强度，对于提高工作效率，提高工程机械的使用效率，推动各种项目的顺利完成，具有十分重要的作用。目前将电子控制系统引入到工程机械当中，降低劳动工作强度，已经成为机电一体化技术比较鲜明的一个特点和价值应用标准。

⑤作业过程的自动化或半自动化。自动化或半自动化可以提高工程机械的运作效率和质量，通过自动化的作业，可以减轻机械操作人员的精力付出，降低体能，达到降低劳动强度的目标。另外在对于一些生产系列产品的机械而言，通过自动化可以降低由于生产经验、操作技术不到位而带来的种种不良影响。例如在施工机械如果装有可以控制的操作系统，就可以从很大程度上减少由于操作人员体力不足，精神疲惫以及匮乏经验而带来的种种安全隐患和事故。

一些先进的挖掘机上都装有自动化的挖掘轨迹控制操作系统，操作人员可以根据这个控制系统进行工作，可以根据这个轨迹控制系统设定耗铲斗的形状与轨迹，然后利用各种传感器信号以及相关自动设施及其他装置，实现自动化挖掘，从而减少人为的失误和事故发生。

通过以上分析可以发现机电一体化对于工程机械的使用性能、操作效率、安全与可靠性、节能、自动化等多个方面都产生重要影响。但是需要指出的是使用工程机械的毕竟是人，因此在将机电一体化技术引入到工程机械当中的时候，不能忽略的人主体作用。要充分重视人的主动能量，只有这样才能更好的发挥机电一体化的作用，提高工程机械的使用效率，推动机械一体化技术的发展和进步。

4 结 语

总之，随着现代信息技术的发展，尤其是计算机技术的发展，将微电子控制技术作为核心的机电一体化技术必将在工程机械使用以及操作、改造中发挥重要的作用，极大的推动工程机械自身性能的改进和技术的创新，这对于推动工程机械技术的发展，提高工程机械的使用效率，将产生重要的影响和价值。相信未来机电一体化技术在工程机械的应用的领域和范围将会更加的广泛和深入，因此将机电一体化技术与工程机械作为一个理论与实践研究的重要课题是具有深远意义的。

参考文献：

机械与电子论文篇4

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0133-02

机械电子工程简称机电一体化，表示机械学和电子学两门学科的综合。机械电子工程以机电设备为研究对象，从系统的角度出发，应用机械技术、电子技术、控制技术和计算机技术等先进技术，实现设备功能最佳化[1]。高校机械电子工程专业若要培养优秀的机电一体化应用型人才并且能持续生存和发展，就必须积极探索和实践机械电子工程专业应用型人才的培养模式，培养适应时展需要的从事生产一线的机电一体化的高级应用型人才[2]。

1 机械电子工程专业应用型本科人才培养的目标

高等院校在学生的培养过程中侧重于理论课程体系的改革和部分实践教学的强化，没能以系统化的角度去注重学生实践能力的培养，致使毕业生在人才市场上没有竞争优势[3]。结果造成这个新兴专业失去应有的特色，达不到培养的预期目标[4]。

机械电子工程本科专业人才的教育，在培养规格方面，以培养具有一定创新和实践能力的、具有工程师基本技术素质的应用型人才为目标；在培养模式方面，以社会需求为目标，以培养工程技术应用能力为主线，优化能够体高学生知识、能力、素质的培养方案，以“工程应用”为特征和主旨构建课程体系，重视学生的理论知识和工程技术应用能力的培养。

2 机械电子工程专业应用型本科人才培养的课程构建

机械电子工程专业应用型人才培养课程构建应围绕两个点、四个方向。两个点是专业基础课和专业技术课，四个方向是数控、工业机器人、流控和测控。课程包括机、电、液（气）、控、算等方向的相关课程。机械电子工程专业课程构建定位在机械工程领域，突出各学科方向的有机融合，主要对机械设计、自动控制、设备故障诊断及状态检测等方面开展研究和设计。

2.1 机械电子工程专业教学体系

机械电子工程专业中，机为基础。机指机械专业的基础知识，包括机械制图、工程力学、金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术、机械制造工艺、机械原理、机械设计等课程以及与课程相关的实践。学生在学习机械类课程的同时加强计算机技术、自动化技术、接口技术等课程。合理调整机和电的关系，采用机电并重的培养原则，对原有覆盖较广的课程精简、优化，建立学生能够学好并掌握的课程体系，重点是将机械、控制、电子以及计算机等相关领域的技术应用于机电系统和产品制造过程。

2.2 机械电子工程专业整体课程设置

课程设置是一项系统工程，课程设置不仅要考虑到学科、专业之间的相互交叉、相互渗透，还要考虑行业对知识、能力的要求。在课程设置上，主要分为机械设计、机械制造、电工电子、流体控制、机械控制和计算机控制六大部分。

机械设计包括机械制图及CAD、工程力学、机械原理、机械设计等专业基础课程。这些课程为学生掌握机械设计的基础知识，并为机械制造系列课程的学习打下基础。

机械制造包括金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学等。这些课程为学生打下机械制造的基础知识，并通过金工实习和课程设计使学生受到良好的实践训练，从而能进行机械零部件的结构设计和工艺设计。

电工电子包括电工、模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术、电力拖动等课程，强调电工电子技术和计算机在机械设备中的应用，为学生进行机电一体化设备设计打下基础。

流体控制包括流体力学、液压（启动）原理、液压控制系统等课程。

机械控制包括机械工程导论、机械振动学、机械控制工程基础、机械测试技术等课程。

计算机控制包括VB、C语言、VC++等课程。

在培养应用型人才的工程能力、技术能力和创造能力的课程组中，强调课程设置的系统性和整体性，以使单项技术或综合能力的培养不断得到强化，减少课程内容上的重复，在有限的时间内获得良好的教学效果。

2.3 加强专业基础课程教学

专业基础课的教学在高校培养人才中占的比重较大，教学重点在于理论，这些理论是专业知识体系的根本，内容已经经过实践验证和沉淀，是学好其它专业技术课必需掌握的知识。机械电子工程专业应用型人才的工程实践能力、创新能力也是建立在必备的专业基础课之上的。因此，在设置专业基础课时，要充分了解人才市场要求的专业知识并考虑学生今后的专业拓展能力。

2.4 加强培养创新能力的实践教学

机械电子工程培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重，实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平，对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性设计。在人才培养活动中，创新能力的培养应占有较大的比重。如产品生产过程机电一化设备设计、数控加工、系统故障分析与排除等。“以学生为中心”、“以问题和课题为核心”，进行以启发性和创新性实验的研究性学习，逐步使学生树立创新意识，激发学生的创新个性，培养创新思维，不断提高创新能力。创新能力的培养以课程设计、工艺实习、工程教育实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等实践环节作为载体，并尽量选择实际课题，以强化创新能力训练的力度，同时在这一系列的实践环节中培养学生良好的职业习惯和职业精神。

3 加强实践教学平台建设

加强实验室建设，整合共享实验资源，避免重复建设。在原有硬件设施基础上，分层次、分模块地逐步改善实验教学条件。引进实验室管理系统，完善实验室开放管理制度；建立与完善校内实训中心和校外实训基地，使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地。紧密依托行业、企业，加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合，从校外实习基地聘请兼职教授、高工，定期举办学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作，积极开展合作培养，构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。

4 结论

我国正在由制造大国转向制造强国发展，只有培养出熟悉机电一体化设备的设计、制造、维护，并且熟悉控制技术、检测及监测技术、编程技术的专业技术人员才能在企业生产过程中发挥更大的作用。高等院校机械电子工程专业应用型人才培养应转变观念，不断探索适合于应用型机械电子工程专业人才的培养模式，以适应时展的需要。

参考文献

[1] 黄筱调，吴玉国.机械电子工程专业课程结构的探索[J].中国冶金教育，1997（4）：31-33.

机械与电子论文篇5

 

前言

现代科学技术的不断发展，极大地扒动了不同学科学的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发殿阶段。

一、现代工程机械的发展

现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术，使机械、液压技术和电子控制技术等有机地结合，可以极大地提高工程机械的各种性能，如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以入作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机式微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及，电子控制技术已深入到工程机式的许多领域，如摊铺机和平地机的自动找平，摊铺机的自动供料，拌利设备称重计量过程的自动控制，挖掘机的电子功率优化，柴油机的电子调速，装载机、铲运机变速箱的自动控制，工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术不断发展，对工程机械的性能要求不断提高，电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂。特别是，随着克国进口及国产工程机械保有量的逐年增加，如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械，使其发挥最大的效率，是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握，现在作简单的介绍与论述。

二、工程机械具有以下性能：

现代工程施工要求工程机械具有以下性能：生产效率且能量损失小，节约能源：自动化程度高，施工质量好，精度高：性能稳定，工作可靠、安全，使用寿命长；具有较好的经济性，即高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便，劳动强度低，驾驶员的工作条件好；具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业效率。为满足上述的性能要求，工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用，为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术，将其引入到工程机械中，为工程机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。

为满足上述的性的要求，工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用，为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术，将其引入到工程机械小，为工程机械带来了新的技术变革，使其各种姓能有了质的飞跃。

目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置（系统）在现代工程机械中的应用已相当普及，电子控制技术已深入到工程机械的许多领域，如摊铺机和平地机的自动找平，摊铺机的自动供料，拌利设备称重计量过程的自动控制，挖掘机的电子功率优化，柴油机的电子调速，装载机，铲运机变速箱和自动控制，工程机械的状态监控与故障自诊等。，工程机械。随着科学技术的不断发展，对工程机械的性能要求不断提高，电子（微机）控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构晚霞更加复杂。

三、机电一体化在工程机械中的运用

（一）机电一体化和工程机械的关系

现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术，使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合，可以极大地提高了工程机械的各种性能，如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。

（二）机电一体化对工程机械功能的改进

目前工程机械的电子（微机）控制系统主要用以实现台下功能：

（2．1）电子监控、自动报警及故障自诊

即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的动行状态监控工作中一旦出现异常现象，能动报警并准确地指出故障部位，从而改善驾驶员的工作条件提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。

（2．2）节能降耗，提高生产率

传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为20%左右，如此低的能量利用率迫使工程机械化的发展必需品着眼于节能。日本小松公司挖掘机所采用的新型节能控制器（OLLS系统），具有良好的节能效果燃料可节省23%；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98%，同时生产率也大大提高。

（2．3）柴油机的控制

如电子调速成器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。，工程机械。

（2．4）提高作业精度

为保证成品料的级配精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高，路面的平整度可达到0。127MM/3M。采用超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子（微机）控制不仅提高了作业精度和作业效率，而且也减轻了操作人员的劳动强度。

（2．5）作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足，对作业精度的影响。例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定耗铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种特定形状和断面沟槽,斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化.

三、其它应用

一些国处生产的推土机、装载机、铲运机等采用了电子控制的自动变速器，其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统比，这不仅充分利用了发。，工程机械。动机功率，提高了燃油经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故提高作业的安全性，现代起重机上广泛地采用了电子（微机）控制的力矩限制器。为实现无人驾驶，使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，某些国外工程机械上设置了无线遥控装置。

电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业，其直接受到烈日的暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭，此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子控制系统应满足：能在-40℃·80℃的环境温度下可靠、稳定地工作；抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠地工作。

工程机械种类繁多，因此各种机型所配备的电器与控制装置（系统）的组成，数量及复杂程度等也差别较大。各种自行式工程机械（即靠自身的动力行驶的机械，如压路机、推土机、摊铺机等），所配备的电器与控制装置基本上可分为以下两大类：

（一）车辆电气设备

这种各种自行式机械应配备的最基本的电器，通常包括以下部分：

A、电源：包括蓄电池、发电机及其调节器。B、起动机：用于起动发动机。C、点火系：用于汽油机、功能是产生电火花，点燃气缸中的可燃混合气。，工程机械。D、照明及信号设备：包括各种照明和信号灯以及电喇叭、蜂鸣器等，用以保证行驶和施工的人机安全。，工程机械。E、仪表：包括燃油表、机油压力表、水温表、发动机转速表等，用来监视发动机和其他装置的工作情况。，工程机械。

（二）电气、电子（微杨）控制装置

用于实现各种控制功能。例如，摊铺机的自动找平装置及供料自控装置；电控的电子功率优化找平装置及供料自控装置；电控的电子功率优化系统；装载机、铲动机变速器的电子控制装置等。

机械与电子论文篇6

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

1机械电子学理论概述

机械电子学理论俗称机械电子工程学，是一个涵盖多门学科的综合性较强、科技含量较高的技术。它不是简单的“机”和“电”相加，而是成为集自动控制技术、计算机技术、微电子技术、信息技术、液压技术、机械技术以及其他技术有机融为一体的一门全新技术。就当下而言，机械电子学理论设备或产品在国外机械上的应用已在大范围普及，在我国也是处于紧密结合的时期，是煤矿机械设备应用与发展的趋势。

2机械电子学理论在煤矿采掘机械中的应用

2.1在综合机械化采煤中的应用

80年代后期，采煤设备逐渐由电牵引替代液压牵引的方向发展，其液压支架的控制系统也进入了计算机智能控制化阶段，形成了以计算机为控制核心，使用电液动力驱动，移架配合自动化的新格局。另外，与之关联的工作面刮板运输设备也配备了计算机监控设备，实现了计算机自动化控制的改进和升级。

2.2在带式输送机中的应用

带式输送机在我国煤矿井下原煤输送装置中普遍使用，近年来，与机械电子学理论结合的愈加紧密。目前主要为机、电、液一体化的CST可控软启动装置的设计与应用，该装置专为实现在运送大惯性负载时可平滑起动而研制，通常设计为一台或多台CST驱动一条带式输送机。然而，受在线监控术、动态分析和启动延迟等技术的制约，我国带式输送机的中间驱动点一般仅为3点，尚不能设计过多，减低了输送机的整机运量和单机长度。并且，与发达国家相比，设备普遍存在着可靠性不高、灵敏度较差、监控设备功能弱以及使用寿命较短等较大差距。

2.3在电牵引采煤机中的应用

机械电子学理论在采煤机中的应用中，表现较佳的就是电牵引采煤机的使用。与液压装置相比，该设备的动力牵引具有以下几个突出优点：（1）牵引具有双向畅通的优越性。在采煤机上升时，它能提供足够的向上牵引力，轻松克服阻力前行；在采煤机下滑时，也可实现把设备的机械能转换为电能，实施制动发电。（2）牵引力更强，适应于倾角更大的煤层运送。牵引电动机轴端停机防滑制动器的特别设计，使其电动机制动力矩甚至可达额定转矩的2倍以上，较好的满足40~50较大倾角煤层的输送需求？）运行更平稳可靠，使用寿命更长，产生的故障更少以及维修强度更小等特点。与液压牵引装置不同的是，电牵引大量的使用了电子元器件，不会出现由于零件相互接触而产生磨损的情况，也不会出现像液压牵引受液压介质的传递等影响造成运行不稳的状况，所以具备了上述特点。（4）机械结构更简单，重量更轻，尺寸更小，使用效率更高。电牵引采煤机大量电子器件的使用，使其机械结构更加简单，整机尺寸变得更小，重量也大幅度降低，而且实现电能变机械能的转换效率更高，接近于100%。

2.4在矿井安全生产监控系统中的应用

在矿井安全生产监控环节中，主要针对煤矿机械的电动机、工作装置、传动系统、液压系统和制动系统等装置可能出现的问题，实施在线运行状态监控。若设备产生故障，则可自动报警并准确地判断出故障的部位，给出合理的解决方案，从而提高设备的整体稳定性，简化设备维护检查工序， 减低设备操作者的工作强度，减少使用维修消耗和停机维修时间，最终达到延长设备使用寿命、提高设备工作效率的目的。但从我国多数煤矿企业使用监控系统的实际情况分析，仍有一些技术需要改进，传感接收这一环节尤为突出。从设备使用情况看，普遍存在传感器件使用寿命短、稳定性较差等问题，虽然相关科研机构也投入了大量资金和人力，对一些关键技术也积极进行改进和提高，但整体效果仍显欠佳，致使其在煤矿机械中的实际应用受到了限制。而在国外，由于其科技水平有相对较高的水准，以发展为信息传输介质由光缆代替同轴电缆、信息媒介由声像代替字符的计算机网络监控传输时。这些较大的差距，还需要我们国家加大投资力度，煤矿企业与科研单位一起合作，早日达到世界先进水平。

930采煤机监测系统监测中心采用工业控制机。采煤机监测中心，利用微电脑技术及专家系统，把实时数据库理论和相关的现代控制方法融合在一起。通过接口电路板采煤机送来的信号、状态、数据进行处理和分析，完成采煤机恒功率控制和故障诊断等功能；并对采煤机运行状态进行记录，预报警及相应的紧急故障处理，故障状态下的事故分析，操作指导及提示等功能。

3结束语

从上面的叙述中我们可以看出，随着当代科技的不断进步，机械电子学理论在煤矿机械中得到越来越多的应用，虽然其设备在实际应用中还存在诸多问题，但与其他技术相比，其高智能化，高性能化以及高系统化等突出优点，使它成为现在以及未来我们煤矿机械设计制造发展的趋势，在我国的煤矿工业生产经营中扮演着越来越重要的角色。

机械与电子论文篇7

21世纪是信息化的社会，计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展，控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合，有效地推动了机械电子工程的智能化，也日益引发人们的高度关注。今天，我们要不断地挖掘其研究价值，通过开展相关的研究，进一步提高它的应用性。

1关于控制工程与机械电子工程的要点

控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理，被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说，它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外，机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单，使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩，让其综合性能得到了提升。现在，科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂，所以机械工程与计算机技术的有机结合，可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此，有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用，其意义是不言而喻的。

2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施

在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说，控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面：2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段，它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式，可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高，不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率，而且还有效提高了生产流程中的可靠性，并显著节省了人力及物力方面的成本，使机械生产的收益得到了有效提高。

2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用

鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说，它是指基于一定的来自外部环境的干扰下，控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中，必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中，我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说，我们常常运用到滑膜变的结构控制手段，以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论，开发出鲁棒控制器，并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此，我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节，在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法，这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制，并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。

2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用

对于机械工程来说，它的操作工作是一个非常复杂的过程，充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法，我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来，关于如何有效提高自动化系统的效果，成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简，使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性，可以有效地简化程序的编制工作，因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节，我们可以无需对其开展精确化的数据研究，只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。

2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用

神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单，然而一旦将它们互相进行连接，就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠，尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用，我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在，人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势，被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节，通过神经网络系统，我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题，使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说，机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”，极大地优化了数控机床的生产效率，同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升，带来的效应是显著的。

3结语

现代化的机械电子工程以机电一体化为标志，它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用，堪称现代工业的又一次“革命”，有效的提高了生产效率，提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。

参考文献:

[1]王拓.控制工程在机械电子工程中的应用[J].通讯世界，2016，1（12）：95-97.

机械与电子论文篇8

《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程，是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1]，同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程，具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3]，基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪，普遍认为该课程学习难度较大，不容易学懂[4]。

随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化，现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习，为减轻学生学习负担，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效果，有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革，应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。

1.教学改革意义

1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护，各种机电一体化设备的装配、调试和维护，以及其它与机械产品相关的工作。WWw.133229.COM从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑，对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。

1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年，学习时间短，学习任务繁重，对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减，这样能有效地减轻学生的学习压力，避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。

1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，开展基于任务引领的课程教学改革，将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务，采用“理实一体化”的教学模式进行教学，可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率，收到好的教学效果。

1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大，生源的减少以及高考招生比率的逐年升高，高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差，对理论知识的接受能力整体下降，让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识，是对课堂上绝大多数学生的不负责任。

2.教学改革目标

以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线，打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限，从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本的电工与电子技术知识的完备，同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。

2.1 以能力培养为主线，构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，能力培养为主线。在教学过程中，以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础，构建独具特色的课程内容，开展基于任务引领的课堂教学。

2.2 在课程教学过程中，采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量，首先要促进学生提高学习积极性，把被动学习转变为主动学习、喜爱学习，如此方能有效提高教学效果，提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中，本人根据自己多年的教学经验和体会，认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣，提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语

对高等职业院校的课程进行教学改革，提高教学质量，是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉，从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发，讲解了教学改革的意义，提出了教学改革实施方案，重点讲述了教学改革的目标。当然，提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务，需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。

参考文献

[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123

机械与电子论文篇9

1 引言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化“为特征的发展阶段。

2 工程机械中机电一体化技术的应用

2 . 1 机电一体化和工程机械的关系

思考对于较传统工程机械来说，在现阶段，通过利用机电一体化技术，能够使得各种性能方面都得以明显改善，比如操作舒适性能够得以有效提高；机械能耗能有效大幅度降低，明显提高机械功效。可靠性不断提高；不断提高相应的作业精度和作业效率。

2 . 2 机电一体化对工程机械功能的改进探讨

在现代工程机械领域中，高性能的要求表现无所不在：第一，需要较高的机械功效且较小的能耗；第二，系统一般具有监视运行状态的功能，以及故障自诊和自动报警功能；第三，应具有较高的技术性价比；第四，较低的使用成本；第五，越来越高的自动化程度及精度；第六，具有较长的使用寿命，较为简单且安全的操作。下面对于现代工程机械的电子控制相关内容进行分析。

2.2.1 控制柴油机

要想进一步深入发展柴油机技术，应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天，采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗，还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化，这样的条件下，电子控制自动变速，还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现，能够使得在各种变工况下的柴油机，在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时，能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

2.2.2 降低能耗，提高生产率

在现代工程机械的发展中提高能量利用率显得十分必要，这是因为传统工程机械的燃料能量利用率非常低，往往只有20%左右。通过在日本小松公司生产的新型挖掘机上应用新型节能控制器（OLLS系统），具有比较好的节能效果，相比可节省能源23%。该系统能有效地利用发动机功率，满足发动机转矩和泵吸收转矩能保持在最佳配合状态，通过动作迅速的作业机构而实现生产率的大大提高。

2.2.3 保证成品的作业精度

通过在某些工程机械设备上引入电子控制系统，能够满足系统对于称量精确且过程自动化的要求，同时还能使得劳动强度的以降低，工作效率不断提高，使得人工称量的误差尽可能减少，从而使得拌合成品的作业精度有所保证。比如，对于沥青、混凝土拌合机械设备来说，其计量功能都基本实现自动化，微机控制技术在电子计量系统中被广泛采用。

2.2.4 作业过程的自动化或半自动化

为了尽可能的提高工程机械的运作质量和效率，通过采用自动化或半自动化控制方式，一方面能够使得操作者的劳动强度有所降低，另外一方面也能保证作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响。

2.2.5 电子监控、自动报警及故障自诊

为了进一步保证作业人员和机械设备的安全，避免机件或设备事损坏故的发生，应该监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态，这是通过电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器得以实现。在在故障发生之前预先发现问题更有助于问题的解决。

2.2.6 提高安全性

微机控制的力矩限制器在一些国外的塔式起重机和轮式起重机应用，这一般是为了提高作业安全性，防止翻车和断臂事故，当出现超负荷问题的情况，应该立即报警。另外，通过无线遥控装置的许多井下挖掘机能够实现无人驾驶的特点，这对于在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业就尤为必要。

2.3其他应用

现在一些电子控制的自动化变速器在推土机、装载机等工程机械上的使用，能够根据实际的施工要求来改变传动系统的传动化，这不仅能够提高工作的效率，一定程度上还提高了燃料的经济性，简化了人工的操作过程，降低了劳动的强度。比如在推土机、装载机上面加上电子控制的自动变速器，它就能根据负荷的变化情况来自动改变传动系统的传动比，这不仅仅提高了发动机的工作效率，同时也提高了燃油的经济性，而且也降低了工作难度，减轻了劳动强度。总结机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。

3 工程机械中机电一体化技术的展望

3.1 计算机与信息处理技术

计算机是实现信息处理的主体，信息处理技术包括范围应用比较广，主要包括信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步，应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

3.2 电子控制理论

工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术，通过其应用和推广，在相关控制理论指导下，能够满足系统智能化设计的要求，完成相关的设计后的系统仿真等等。

3.3 传感器技术

目前，传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛，比如，发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制；沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点，还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天，精度要求越来越高，可靠性和稳定性也能不断提高，越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展，所以，未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

4.结语

从以上分析可以看出，工程机械机电一体化技术已经应用较为广泛，但是随着工程技术不断发展，工程机械机电一体化还会向着更高的阶段升级和发展，朝着机、电、光、磁的综合应用发展。

机械与电子论文篇10

1机械电子工程的概念

机械电子工程的概念，在国际上大同小异，它最早起源于日本的“Mechatronics”一词，对其的解释是“将电子技术引入到机械的主动功能、控制功能、信息处理上，并将电子设备、软件及机械设备结合而产生的产品或系统”，美国学者对机械电子工程的理解是“有计划地应用和有效地把机械与电子结合起来，以创造最优产品”。而在我国，则更多的被认为是将传统机械工程与现代信息技术结合，称之为“机电一体化”。

2机械电子工程的核心技术

2.1机械技术

机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色，是机械电子工程最为重要的影响因素，从某种意义上来讲，机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果，但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同，因此，转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。

2.2电子技术

电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体，运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学，是对电子信号进行处理的技术[1]。

2.3自动控制技术

自动控制技术是运用已有软件系统和硬件设施并结合多种技术，实现控制理论的应用，它保证了生产制造等过程按预定方案进行，是“依附型”技术，目前，在教育、机械、军事等多个领域均有所涉及。

3机械电子工程的应用

机械电子工程在实际生活中应用非常的广泛，大到航天航海、小到手机电脑，具体来讲，主要可以概括为产品和系统两个方面。在产品方面，产品是机械电子技术的载体，而机械电子技术也很好的改变了机电产品的产品优越性，比如拥有磨、刨、洗等多项技能的新型机械加工中心；在系统方面，机械电子工程技术很好的提升了系统的安全性，简化了系统结构，增强了了机电系统的控制精度，比如，汽车的混合动力系统，可以在启动与刹车时进行多位调整，保证驾驶人员的安全。

4机械电子工程的发展阶段

机械电子工程大致可以分为三个阶段：第一阶段是源于第三次工业革命时期，是上世纪60年代以前，在这个阶段里，由于生产力提升的迫切需求，传统的机械技术与新兴电子技术开始初步融合，但由于技术的有限，所以，还不能大量的应用于工业生产中；第二阶段是上世纪60年代到上世纪末，这一阶段，计算机技术与控制技术的快速发展，为机械电子工程提供了强大的原动力，同时，微机技术、集成电路技术也开始出现，进一步推动机械电子工程技术向工业领域进军；第三阶段是上世纪末到本世纪初，这一阶段里，机械电子工程技术已经被广泛的应用于工业领域，并开始逐渐向着自动化、自动化、多元化的方向发展[2]。

5机械电子技术发展比较及发展趋势

5.1国内外机械电子技术发展对比

就目前的发展情况来看，国外在机械电子工程方面明显要优于我国。机械电子工程领域的佼佼者是日本，在上世纪就已经出现“无人化工厂”，紧随其后的是美国，美国的微电子技术水平很高，极大的带动了机械电子产业的发展，再就是欧洲发达国家，他们也在几乎同一时间开始大力发展机械电子工程，并取得了不错的成绩。而我国于1989年才开始机械电子工程专业的试办，在1993年才成立正式的专业，在起步上，明显落后于国外，这也是我国企业在国际市场竞争中无法取得领先地位的主要原因之一。

5.2机械电子技术发展趋势

随着机械电子技术影响力的不断扩大，势必会向着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等方向继续发展延伸。首先是智能化发展，智能化因其具有感知能力、记忆思维能力及行为决策能力，而成为当今科学技术发展的主流，在机械电子与智能化融合后，其实用能力得到大幅度提高，其次是网络化发展，实现机械电子网络化可以进一步提升设备的可控性，主要体现在通过GPRS、蓝牙等网络手段进行控制，最后是绿色化发展，绿色环保是新世纪后，一切发展的核心理念，是建立在资源承载力的条件下，将科技的发展提升至环境保护的发展阶段[3]。

6结束语

本文通过对机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势进行了简要的论述，希望能为我国的机械电工程技术及行业发展提供一些参考价值。

参考文献：

[1]王建峰.对机械电子工程的探究[J].科技创新与应用，2014(26)：135.

机械与电子论文篇11

中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2012）09-0007-01

《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程，是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1]，同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程，具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3]，基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪，普遍认为该课程学习难度较大，不容易学懂[4]。

随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化，现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习，为减轻学生学习负担，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效果，有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革，应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。

1.教学改革意义

1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护，各种机电一体化设备的装配、调试和维护，以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑，对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。

1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年，学习时间短，学习任务繁重，对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减，这样能有效地减轻学生的学习压力，避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。

1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，开展基于任务引领的课程教学改革，将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务，采用“理实一体化”的教学模式进行教学，可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率，收到好的教学效果。

1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大，生源的减少以及高考招生比率的逐年升高，高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差，对理论知识的接受能力整体下降，让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识，是对课堂上绝大多数学生的不负责任。

2.教学改革目标

以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线，打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限，从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本的电工与电子技术知识的完备，同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。

3.1 以能力培养为主线，构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，能力培养为主线。在教学过程中，以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础，构建独具特色的课程内容，开展基于任务引领的课堂教学。

3.2 在课程教学过程中，采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量，首先要促进学生提高学习积极性，把被动学习转变为主动学习、喜爱学习，如此方能有效提高教学效果，提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中，本人根据自己多年的教学经验和体会，认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣，提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语

对高等职业院校的课程进行教学改革，提高教学质量，是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉，从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发，讲解了教学改革的意义，提出了教学改革实施方案，重点讲述了教学改革的目标。当然，提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务，需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。

参考文献

[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[J].中国电力教育,2010,7:122-123

[2] 秦曾煌主编.电工学[M].北京：高等教育出版社，1990年5月

[3] 林平勇,高嵩主编.电工电子技术[M].北京：高等教育出版社，2000年8月

机械与电子论文篇12

农业机械与电子信息技术的结合、交叉、渗透发展是适应科技发展和社会需求的必然趋势。在科学、技术、理论、设备更新的推动下，农业生产加工在经历多重变革后逐渐向成熟化、信息化、智能化方向发展。本文结合中国农业科学技术出版社出版的《农业机械信息化与智能化技术》一书，分析如何运用农业机械和电子信息技术服务现代农业发展。电子信息技术发展的基础是计算机技术和通信技术。电子信息技术广泛应用于各行各业，对于促进农业现代化来说是必不可少的。因此，探索农业机械设备与电子信息技术的融合创新具有重要意义。

一、农业机械与电子信息技术

从农业机械生产、农业生产实际发展需求来看，自动化、信息化已然成为我国农业生产的主要趋势。第一，农业机械的自动化程度不断提升，农村农业生产机械化应用水平、规模空前。农业生产自动化和机械化可以解放劳动力，提高农业生产效率，提升农业生产整体收益和能效。目前，仍有部分贫困落后地区，农业机械化应用程度较低，人力、畜力劳作仍占很大比重，应切实提升其农业生产机械化、智能化普及应用程度，促进农业发展，农民增收，提升经济文化水平。第二，农业机械设计应考虑其性能和便利性。在设计农业机械的时候，要充分考虑使用环境的多样和复杂性，使用过程的安全性、舒适性，因而需要设计多种必要的安全防护装置，例如减震、防噪、防晒、防雨等。《农业机械信息化与智能化技术》结合我国农业现代化发展趋势和新兴技术应用发展前景，细致阐述了农业机械与现代智能技术结合、创新的基础概述和主要理论。该书着重讲述了农业机械与电子信息技术相结合的优点，介绍了结合后需要注意的关键点，同时为加深读者印象、强化理解，还精选了农业机械与电子信息技术结合的经典案例。

二、电子信息技术与其他技术的结合

（1 ）电子设备与农业机械农业机械与电子信息设备的结合应用可以显著提升农业机械操作的精密度、智能度，同时实现对农业机械操作、设备状况的实时监控，既为农业机械设计创新提供更为精准的数据反馈，还可以为农业机械应用提供安全保障。电子设备与农业机械结合依赖于ECU这一终端设备，该设备主要用于机械的自动化控制，操作者只需要事先在某一模块按照实际情况和生产需求输入与之相对应的指令，农业机械就可以按照指令完成相应工作。（2 ）通信技术与农业机械农业机械与通信技术结合主要体现在两方面，一方面是应用无线电技术，另一方面是应用总线通信技术。应用无线通信技术，可以通过设备对农业机械随时随地进行精确、远程控制操作，打破时间等多重限制。与此同时，随着农业机械与通信技术融合渗透持续深入，农业机械生产动态化、现代化管理模式已初见成效。（3 ）统计信息技术与农业机械与其他科研领域一样，农业机械生产、设计也需要使用大量的数据信息，用于农业机械设计、调试、修理及应用，故在农业机械设计中可以结合信息技术设置相应的数据信息收集、管理装置和设备，切实提升农业机械的网络管理系统在面对繁复的数据信息时的管理能效性，进而为农业管理决策提供更为精准、有效的信息参考。使用PLC与农业机械进行结合，从而实现农作物精准化、自动化播种和收割。《农业机械信息化与智能化技术》详细介绍了PLC与农业机械的结合路径和策略，以及每种结合的特点。更重要的是该书探讨了农业机械与多种新兴技术和理论结合方法，以及相关典例分析，为读者强化理解提供便利，并给予读者农业现代化发展方面的启示。农业机械与电子信息技结合实践应用主要体现在以下几个方面：人机接口，应用总线通讯技术，结合应用管理决策技术。《农业机械信息化与智能化技术》不仅对农业机械与电子信息技术结合应用三大方面的多种具体场景做了详细介绍，并指出目前技术方面存在的不足和缺陷，为读者指明农业机械现代化发展创新的方向。综上所述，对于农业机械发展而言，进一步结合电子信息技术创新探索具有诸多优势和广阔发展前景。电子信息技术与农业机械结合可以有效提升农业机械操作、应用、管理实践的安全性、精准性、智能性，同时能够提升农业机械应用多元性。《农业机械信息化与智能化技术》书末还就农业机械智能化、现代化发展作出展望，可为农业机械设计、应用提供参考，也为高校农业相关专业教育教学创新和改革提供了思路。