机电一体化技术论文

时间:2024-07-14 15:25:59 机电毕业论文 我要投稿

机电一体化技术论文(集合15篇)

  在学习和工作中,大家或多或少都会接触过论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?以下是小编帮大家整理的机电一体化技术论文 ,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

机电一体化技术论文(集合15篇)

机电一体化技术论文 1

  机电一体化技术融合了自动控制技术、软件编程技术、计算机技术、机械技术、微电子技术等先进技术,将其应用于煤矿行业,能够在很大程度上促进煤矿行业的发展。

  1机电一体化技术概述

  二十世纪70年代,我国产生了机电一体化技术,它主要综合了计算机技术、微电子技术、信号变换技术以及自动控制技术,融合了能量流与信息流、机械与电子技术,具有高精度、高功能、高精度以及高质量等特点,而且在实际工作中,能源消耗较低,因此被广泛应用实际工作中。随着我国科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也在不断提高,特别在煤矿生产中,机电一体化技术能够减轻工作人员的劳动强度,提高生产速度,改善煤矿生产的工作环境,同时还能降低能源消耗,保证煤矿生产的安全性,因此机电一体化在煤矿生产中具有重要作用。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

  2.1在采煤机中的应用分析

  机电一体化在采煤机的应用过程中具有非常多的优点,主要表现在以下几个方面:①具有良好的牵引力,在实际工作中通常用电来牵引采煤机,在前进时电牵引采煤机可以提供一定的牵引力,在下滑时,也可以进行发电制动;②适用于大倾角煤层中,为了防止机器下滑,可以在牵引电动机的轴端安装停机,不需要安装其他的防滑装置,而且还能增加机器的使用寿命;③机器的动态性较好,反应灵敏,而且结构简单轻便,其转换的效率能够达到99%,另外机电一体化与液压牵引装置相比,虽然会磨损整流子和电刷,但是不会磨损到其他元件,大大减小维修量,增加机器的使用寿命。

  2.2在提升机的应用分析

  在煤矿生产过程中,全数字化直流式提升机正在不断提升自动化水平与一体化水平,特别是内装式提升机,还简化了机械的结构构成,将滚筒和高驱动融合在一起,体现出计算机技术、电力技术以及自动控制机三者的综合。在实际工作中,全数字化提升机具有高度的可靠性,硬件设施也比较简单,而且兼容性较好,我国成功研制的全数字化提升机,完全具有自主知识产权,核心部分就是双CPU系统,操纵比较简单,获取信息也比较可靠。

  2.3在带式输送机的应用分析

  带式输送机是我国煤矿生产井下输送系统的重要组成部分,具有运行可靠、输送量大、效率高以及自动化等特点,并且带式输送机还可以实现长距离连续输送。因此,机电一体化技术在带式输送机的应用应是我们研究的重点,在实际工作中,为了实现金属矿石或煤炭的长距离运输,设置专门的驱动装置,这种启动装置通常用机电液一体化CST可控软件来控制,并利用一台或几台CST的驱动机来带动一条皮带运输机。虽然,带式输送机中具有很多优点,但是也有一些问题需要解决,如动态分析、启动延迟以及线监控技术等问题,同时由于我国带式传输机是三点驱动,因此在一定程度上限制了输送机的运量和单机长度。

  2.4其他煤矿机电一体化设备的应用

  目前,液压支架正在逐步实现电液控制,计算机技术以及液压控制技术在液压支架中的应用越来越广泛,煤矿机电系统中开始使用双向的定压邻架和自动移架,有效减少了顶板和支架受到的冲击负荷。

  另外在煤矿行业的生产作业中,对供电的要求较高,需要电能来满足大功率机械设备的持续运转,因此应该尽可能使用节能型产品,例如在高压开关柜中采用真空开关,此类开关具有维护量小、寿命长等特点。再如,对于高低开关柜,可以采用微机保护,通过现代化网络技术,对设备实施远程遥控、遥信、遥测、遥调。

  3机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势

  笔者认为,在未来的发展过程中,煤矿机电一体化技术还会不断进步,世界各国都将大力研究机器人技术,机器人技术在煤矿机电一体化中的运用,将会降低煤矿开采所需要的人力,同时能够避免工作人处于危险作业环境中,还可以大大提高工作效率。

  另一方面,随着社会发展水平的持续提高,人们生产、生活中对能源的需求量还会大幅提升,尽管世界很多国家都在积极研发新型绿色能源,但是在很长时间内,煤炭能源仍然会是无可取代的资源,在这种情况下,煤矿开采的力度的也会呈现增加趋势,随着开采力度的加大,煤炭资源的数量将会持续减少,想要获取煤炭资源,未来将会主要依靠于深矿井开采,由此可见,未来深矿井开采活动将会越来越多,对此必须要认识到,深矿井开采的难度很高,开采活动需要面对地温高、瓦斯含量高、地压大等问题,在作业过程中很容易发生安全事故,因此在未来的煤矿开采作业中,机器人技术的应用前景十分广阔,目前我国在机器人技术以及相关技术方面,与发达国家相比还存在差距,在以后的发展中,我国还要加大研发力度。

  除此之外,通信功能在煤矿开采工作中具有重要作用,因此在未来,煤矿开采设备的通信功能将会成为一个研究焦点,煤矿开采设备的通信功能也会向着自动化的方向发展,通过完善的`通信系统,地面控制端可以及时了解井下的情况,并且对井下的机器人以及其他设备进行控制。

  煤矿开采是高危险行业,即使以后采用了机器人技术以及自动化技术,由于先进设备的使用,开采作业的成本投入很大,因此一旦发生事故,仍然会造成巨大的财产损失,同时会导致能源浪费。由此可见,对矿井健康工况的检测显得格外重要,以后我们应该充分运用微机处理器等技术,对矿井健康工况进行检测,及时发现可能引发安全事故的因素,避免事故的发生。

  4总结

  煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用,很多领域都离不开煤炭资源的支持,由此可见,煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。在煤矿行业的生产活动中,开采工艺对生产效率、生产安全、生产效益都具有关键性的影响,煤矿行业想要与时俱进,就必须要运用现代化先进技术,就目前来看,机电一体化技术在煤矿行业中的应用日益广泛,大大促进了煤矿行业的进步。

机电一体化技术论文 2

  1智能控制系统种类

  机电一体化技术需要一个智能化的控制系统来运转,为了更好的促进制造生产工艺的创新和发展,维持企业智能制造的稳步推进,开发人员设计并研发了应对各种情况的智能化控制系统,能够对生产制造进行管理和控制,极大的提高了生产效率。下面就介绍几种常用的控制系统。人工神经网络系统是一种模仿动物的神经网络的行为特征,将各种信息处理工作才去分布于网络中,并行进行处理的控制系统,这种系统的复杂程度很高,方便利用和调整其内部存在的大量神经节点之间的相互连接的关系,以此来处理信息,而且能够适应大多数生产制造过程中遇到的情况,可以自主记忆和学习。专家控制系统主要是指一个高智能的计算机程序系统,内部包含着大量的专业知识和积累下来的宝贵经验,比如制造加工的工艺和相关技术,就可以存储在该系统之中,系统在处理生产制造某个故障和问题时,就可以将以往的知识和经验方法拿出来,迅速有效的解决问题,而且可以解决很多的高难度问题,高效迅速,节省了大量的检修时间和工作量。

  2机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用

  2.1传感技术的应用。传感技术在智能制造过程中发挥着传递与接收信息信号的重要作用,在电子设备与机械设备之间需要做出指令和信息的传递时,传感器就可以凭借其极高的敏锐度和高效的传递信息的能力,在指挥生产制造中起到重要的连接作用,目前,很多制造企业为了加强这种联系,强化信息传递的`能力和水平,使生产效率进一步加快,使用了更加具备系统化和规范化的传感网络,也就是专门用于传递接收信息的处理系统,加快了信息传递的速度,并且缩短了反应时间,能够在很短的时间内完成对信息的识别和判断,经过解析后再发出有效信息,以其先进的技术和极高的效率极大地促进了智能制造的快速发展和应用。

  2.2数控生产中的应用。数控机床在生产制造中属于最关键的设备之一,而数字化和智能化机床的进一步研发和应用,也促进了相应的机电一体化相关技术的发展,可以说数控生产也是智能制造发展过程中的重要部分,将电子智能化产品与生产机械完美的融合在一起,这本身就是一种机电技术相结合的创举,我国的数控机床的最尖端产品已经处于世界领先地位,这就是将机电结合,生产制造智能化的重要体现,随着数控机床所利用的机电技术愈来愈多,功能更加多样实用,“中国智造”并将获得更快的发展和更大的进步。

  2.3自动生产线与自动机械的应用。由于智能制造的发展理念更加深入人心,企业的制造生产过程为了应对快速发展带来的挑战和机遇,自动化的生产流水线被大量装备到企业的厂房中,通过智能机械设备代替大量人工,在各个生产环节中减少误差,有助于提高产品的精密度,从而提高制造能力和工艺水平,打造智能化生产线。

  2.4工业智能机器人。工业智能机器人是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并结合多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量中发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。

  3机电一体化在企业的智能制造中的发展前景

  智能化技术的发展从未有过像最近十年的发展速度,智能机器人的应用范围愈加宽广,中国资本一方面大力发展本国的智能技术的创新和应用,另一方面通过国家合作与资本收购其他先进智能制造产业来加快促进智能化建设,可谓双管齐下,发展速度极快。制造业的生产制造过程是核心,也是基础,而要将智能技术完美的融合进制造工艺之中,还必须有配套的技术和措施加以促进,这就是机电一体化技术,将拥有智能化的电子设备与企业的机械生产设备结合应用,就做到了制造业与智能制造的融合,机电一体化技术作为两者之间的重要联系纽带,也是目前国家制造业转型升级中的关键科学技术,其发展和技术上的突破,能够带动整个制造业的加速转型,为实现成为制造业强国的宏伟目标提供充足的动力源泉,无论是智能化的系统还是科学技术,为了增强制造加工的智能化水平,就必须借助发展机电一体化技术来促成,将每个生产设备和环节统一纳入到智能化管理和控制之中,制造企业的管理与生产将获得质的飞跃。

  4结语

  总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。

  参考文献:

  [1]王成勤,李威.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].江苏徐州中国矿业大学机电学院,20xx(02).

  [2]官腾.智能控制机电一体化系统中的应用探讨[J].随州职业技术学院,20xx(04).

机电一体化技术论文 3

  高等职业教育可分为研究生、本科、专科教育,其中最多的是专科教育。机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。

  高等职业教育以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。强调理论教学和实践训练并重,毕业生具有直接上岗工作的能力。同时,许多学校按劳动和社会保障部门有关职业技能考核标准,对学生实施职业技能考核鉴定,使学生毕业时能同时获得相应的学历证书和职业资格证书。因此此类专业学生有很好的就业前景。为了机电专业学生能更好的吸取专业知识,提高学生们的动手能力,更好适应与满足市场需要,对在校时的课程设置应该逐步改革。

  一、教学计划的改革

  以往的教学计划没有针对性,千篇一律都是运用本科生教育的教学计划。使高职专科的课程偏向于普通高校,理论偏多一些,操作性偏少一些。高职专科的培养目标应该更多是动手能力,所以教学计划应该与普通高校区分开,要设定毕业时要达到的学生目标、三年的总计划、学年的总计划、学期的计划,使学生毕业时能独立完成关于机电产品和设备的一些操作。使教学计划更具体化、人性化,改掉以往的以课程为主的教学计划,改为以培养目标为主的教学计划。

  二、培养目标的设定

  1、按机电产品的分类确定培养目标

  机电一体化产品种类繁多,目前还在不断扩展,但仍可以按产品的功能划分为以下几类。数控机械类——数控机械类主要产品为数控机床、工业机器人、发动机控制系统和自动洗衣机等。其特点为执行机构是机械装置。电子设备类——电子设备类主要产品为电火花加工机床、线切割加工机床、超声波缝纫机和激光测量仪等。其特点为执行机构是电子装置。机电结合类——机电结合类主要产品为自动探伤机、形状识别装置和扫描仪、自动售货机等。其特点为执行机构是机械和电子装置的有机结合。电液伺服类——电液伺服类主要产品为机电一体化的伺服装置。其特点为执行机构是液压驱动的.机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。信息控制类——信息控制类主要产品为电报机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机以及复印机、传真机等办公自动化设备。在这些分类中,拿出几个市场需求大的方向,平均分配学生来学习自己的目标。这些培养目标的设定必须包含所用到的基础课程的知识,从而学生在完成目标的过程中学会基础知识,提高动手能力与完成任务的能力。

  2、按就业岗位的定位培养目标

  高职院校学生的就业方向很明确,并且校企合作是必然趋势。在校期间直接定岗定位培养学生,会更鲜明化培养目标,既提高了设定培养目标的针对性,企业也减少了培养毕业生的时间与精力。企业定岗、学校设定培养目标必须合理化、人性化、专业化,使学生在学习过程中,学到各基础知识,不要片面化。

  三、课程讲授的范围

  以往讲课不是针对于总教学计划,而是针对每个课程。每个课程的教学计划与总培养目标没有协调性与连贯性。导致学生学完之后无法运用到实际,缺乏动手能力与创新能力。所以确定总教学计划与培养目标之后,每个老师应该是负责培养毕业时所要达到的目标,而不是每一个片面的课程。所以学校应该改革授课的片面性,教学任务不是学时,应该是负责的学生质量,把自己负责的学生毕业时能达到我们的培养目标才是完成任务。

  总而言之,课程设置应该适合高职专科培养人才的需要,把学生培养成应用性、技术性。德智体全面发展的社会所需要的人才。所以高职专科的课程设置的改革指日可待。

机电一体化技术论文 4

  [摘要]随着科学技术的飞速发展,不同学科的交叉融合越来越显著。机电一体化技术是一门融合了机械技术、电子技术、计算机技术、信息技术及其他技术的独立的交叉学科,它在生产实践中的应用,不仅提高了机械工业的生产效率,还使机械工业的生产方式、管理体系等发生了重大变革。通过对机电一体化技术的优势进行阐述,根据当前化工企业机电一体化技术的应用情况进行分析,指出了化工机电一体化技术的未来发展趋势,希望能为化工机电一体化技术的发展带来新的启示。

  [关键词]化工;机电一体化;技术;发展;趋势

  一、机电一体化的优势

  (一)增强设备安全性,保障安全生产

  应用机电一体化技术,不仅能够使机械的运行过程被全程监控,还会在设备运行出现异常时及时自动报警,既节省了检修和维护保养时间,也提高了设备运行的安全性。

  (二)提高生产效率,保证产品质量

  机电一体化产品运用数字化程序进行控制,大规模的减少了操作按钮的数量,使操作过程更加简单方便,减少了人工操作环节,降低了人员主观因素的影响,提高了生产效率的同时降低了产品的不合格率。

  (三)便于产品调整,养护维修方便

  在生产过程中,针对不同用户的产品需求,可以通过改变控制程序来改变工作方式,不需要变更其他生产条件,使操作既简单化又多元化。还可以通过自动预警系统,及时发现机械操作过程中的故障及问题,及时修复,降低了机械的检修支出,节约了成本。

  二、化工机电一体化发展现状

  20世纪60年代初,化工机电一体化技术作为一门新兴事物开始被应用于工业生产过程中。随着计算机科学、自动控制技术等的大力发展,不同学科技术间的融合更加紧密,推动着化工机电一体化技术不断的创新,一些发达国家开发出了科技含量更高的化工机电一体化技术产品,使化工机电一体化产品逐步走上了历史的`舞台,为未来的技术发展奠定了基础。到了90年代,微传感器、执行器等技术的迅速发展,人工智能、神经网络等技术的出现,在各国学者的努力研究下,使得化工机电一体化技术逐渐形成了完整的科学体系。

  三、化工机电一体化发展趋势

  (一)模块化

  化工机电一体化产品的构成比较复杂,单元间通过不同接口进行对应,将接口集中起来实现区域模块化管理,实现多项功能的集合,不仅能够提高产品的可装配性,还能够满足不同的生产需求,同时也降低了维修成本。

  (二)智能化

  人工智能作为当今科技发展的热门课题,也必将成为未来科技发展的主要方向,运用智能化技术取代人类从事更加危险复杂的工作,不仅能够使人们远离危险的工作环境,还能确保产品的质量和性能。智能化就是模拟人类智能,将判断和推理能力根植于化工机电一体化系统,通过人类对化工机电一体化设备的控制,达到对化工生产的控制目标。

  (三)绿色化

  随着人们对环境问题的认识不断深入,绿色环保已经成为工业发展中必须要重视的问题,也将成为未来技术发展的目标之一。化工工业对人类社会的发展有着深远的影响,绿色环保观念已经深入人心,化工企业想要不断发展壮大,就必须加强对绿色环保化机电一体化产品的研究,以环境污染为代价的化工机电一体化产品必然会被社会所淘汰。

  (四)网络化

  近年来,网络技术的发展为机电一体化技术带来了新的机遇,一是计算机网络技术与机电一体化技术可以相互推动,共同发展。二是网络技术的应用可以实现化工机电一体化产品的远程控制目标,真正突破时空限制。

  (五)微型化

  随着人们对纳米技术的不断深入研究,微型化必将成为机电一体化技术的发展趋势。微型化机电一体化产品不仅能解决传统产品体积大、功耗高的缺点,也会拓展其应用和普及范围。随着科学技术的不断发展,诸学科的不断创新,化工机电一体化技术的发展也会越来越快,其产品在化工企业生产中的优势也会越来越显著,发展前景十分光明。

  参考文献:

  [1]潘柯铭.探讨工程机械中机电一体化技术的应用[J].科技资讯,20xx(8):64

  [2]杨卫平.关于机电一体化技术的应用及其发展趋势的探讨[J].电子技术与软件工程,20xx(12):124.

机电一体化技术论文 5

  一、机电一体化概念

  机电一体化概念是由日本机械振兴协会第一次提出来的:机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称。1996年,美国IEEE/ASME给出了一个较为全面的定义:“对机电一体化初步定义为‘在工业产品和过程的设计和制造中,机械工程和电子与智能计算机控制的协同集成’,包括11个方面:成型和设计;系统集成;执行器和传感器;智能控制;机器人;制造;运动控制;振动和噪声控制;微器件和光电子系统;其他应用。”机电一体化概念主要包括机电一体化技术和机电一体化产品两方面。

  二、机电一体化

  (一)机电一体化的发展历程

  从第一次提出机电一体化概念到现在,机电一体化技术发展经历了三个阶段:20世纪60年代前的第一阶段为“萌芽阶段”,20世纪70年代到80年代的第二阶段为“蓬勃发展阶段”,20世纪90年代后期的第三阶段为“智能化阶段”。随着机械技术、计算机技术、控制技术和通信技术的发展,机电一体化技术的产品得到了各国的关注和支持,并出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。目前,学界对机电一体化的学科体系和法阵趋势都进行了深入研究;同时,人工智能技术、神经网络及光纤技术等领域发展取得巨大进步,促使机电一体化进一步形成完整的科学体系。

  (二)机电一体化的应用领域

  1.计算机数控机床。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。数控机床发展至今,经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控到微型计算机数控等5代演变。工业发达国家,数控机床占机床总数的30%-40%。近十年来,我国普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密加工中心则从3-5μm提高到1-1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

  2.汽车的机电一体化。汽车的机电一体化是以微机为中心,通过自动控制来改善汽车性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,降低排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年来,在机电一体化技术飞速发展的背景下,汽车机电一体化的研究和发展都有了质的飞越。

  3.工业机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人有以下几个显著特点:可编程、拟人化、通用性等。工业机器技术是机电一体化技术的典型应用。工业机器人越来越广泛地应用在食品工业、自动化生产等民用及工业生产领域。

  4.计算机集成制造系统。计算机集成制造系统(CIMS)是在信息技术自动化技术与制造的基础上,通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机集合起来,形成适用于多品种、小批量生产、实现整体效益的集成化和智能化制造系统。

  (三)机电一体化的发展趋势

  纵观机电一体化的发展历程、发展现状,结合目前国内外高新技术的发展现状和发展趋势,机电一体化技术和机电一体化产品的发展趋势主要体现在以下几方面。

  1.微型化。微型机电一体化系统是在机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化一个新的发展方向。微型机电一体化产品具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,在生物医疗、军事等方面有显著的优越性,是机电一体化将来发展的关键技术之一。

  2.智能化。21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向就是智能化,人工智能在机电一体化建设的研究中得到越来越多的重视,其重要应用体现在机器人和数控机床的智能化方面。

  3.绿色化。随着工业的发展,现有资源的减少,以及近年来回归自然理念的产生,绿色化是机电一体化发展的必然趋势。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。

  三、关于机电一体化的课堂教学改进

  《机电一体化系统设计》是一门综合性和应用性都很强的课程,也是机械设计制造及自动化专业的一本专业必修课程之一。该课程的基本任务是让学生了解机电一体化的概念,应用、发展趋势,掌握机电一体化系统设计理论、方法和相关的关键技术,了解机电一体化产品设计、开发流程。作为一门综合学科,其先修课程包括《机械设计》《机械原理》《机械工程控制基础》《机械工程测试技术》《电动技术》和《电子技术》等。

  (一)机电一体化系统设计课堂教学现状

  1.课堂理论教学内容重复。基于《机电一体化系统设计》课程综合性、应用性强的特点,其主要内容在前期的先修课程中都有专门课程讲授,比如,机械本体机械技术的相关知识在《机械设计》和《机械原理》等课程种有专门学习;《机械工程测试技术》中有专门学习检测传感技术的`相关内容,包括各类传感器的工作原理、工作特性及传感器的应用等知识;《机械工程控制基础》有关于控制理论与控制器设计的相关内容。而在《机电一体化系统设计》课程中,这些内容的回顾和重复,虽然是对前期的回顾和重复,但对大四学生的务实性而言,这些知识的学习对他们并没有多少吸引力,课堂教学效果不理想。

  2.重理论轻实践的课堂教学方法。目前,《机电一体化系统设计》的教学还是以教师的课堂授课为主,整个学习流程为:机电一体化设计的关键技术的理论学习→结合几个常用实例讲解其具体应用(三相异步电动机、机械手应用等实例)→结合机电一体化产品的设计流程讲解具体设计案例。最后以考试的方式来考核整个学习效果。从上述介绍的课程学习流程看,整个学习过程中涉及学生动手的环节很少,而且应用案例分析和设计案例讲解都是以课堂教学为主,这就会造成学生对案例分析和讲解的理解认知比较抽象,不够具体化。综上所述,我们可以得出结论:《机电一体化系统设计》课程设计的初衷是在于让学生能够综合所学相关专业知识,综合运用,具有一定的分析、设计产品的能力,为学生后期的毕业设计甚至是工作奠定基础,建立一定的设计思路和培养其动手能力。但从整个现状分析看,教学效果不尽人意。

  (二)机电一体化系统设计课堂教学改进

  1.理论教学内容的改进。调整理论教学在整个教学过程中的比例,协调好各部分理论知识与前期先修课程之间的关系。一方面,可以适当减少与前期先修课程设计理论知识重复的部分,让学生保持对知识的求知欲;另一方面,加大相关技术前沿知识和发展现状及发展趋势的比重,让学生对学科发展的前瞻性有一个感性认识,争取做到课本知识与现有技术和现状良好衔接,尽量避免出现理论知识与实际脱节,做到与时俱进。

  2.课程设计环节的改进。课程设计环节方面,可以在单纯理论教学的基础上加入实践教学环节。对于课程实践教学与动手能力的培养,不要仅限于几个课时的实验课,而是真正让学生做到将理论知识学以致用,在实践过程中对所学理论知识有更深刻的理解,甚至提出自己的设计思路和见解。3.教学方法的改进。教学方法的改进主要体现在理论知识和实践环节两方面。理论教学方面,可以不拘泥于PPT和单纯课本知识的讲解。可以利用现有的比赛项目或科研项目,让学生理论联系实际,真正做到在实际中感受知识的应用。比如,北京工业大学在20xx年时,利用机电一体化综合教学培训系统,将该培训系统应用到本科生机电一体化课程设计中,这极大地提高了学生的工程实践能力、动手能力和学生创新意识以及团队合作精神的培养。北京航空航天大学提出了一体化项目教学的概念,通过实施一个完整的项目工作来进行教学活动,让学生学以致用。

  四、结语

  本文结合机电一体化的发展现状,提出现阶段《机电一体化系统设计》课程教学现状,并针对目前存在的不足,就理论教学内容、课程设计环节和教学方法三方面提出改进方法。

  作者:李敏 张巍 单位:武昌工学院机械工程学院

  参考文献:

  [1]姜培刚.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,20xx.[3]杨明,路琴.机电一体化研究现状与发展趋势[J].农机化研究,20xx,8(8):38-40.

  [4]陈辉,王磊.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].机械,20xx:7(35):1-4.

  [5]杨春光.我国机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技促进发展,20xx,3(28):6-8.

  [6]孙树文,杨建武,张慧慧.机电一体化教学培训系统分设计与实现[J].中国现代教育装备,20xx,6(52):79-80,84.

  [7]王田苗,陈殿生,吴永亮.《机电控制基础》一体化项目教学实践[J].北京航空航天大学(社会科学版),20xx,21(2):77-80.

机电一体化技术论文 6

  1机电一体化技术的概念

  现代科学技术的飞速发展,推动了不同科学的相互交叉与渗透,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。而以机械技术和电子技术为主体,多学科技术交融渗透、相互结合的新兴学科——机电一体化,正逐渐变成了当今学界研究的重点之一。

  对于机电一体化的定义,各国是不一致的。其中有德国的“机械、电工与电子、光学及其它技术的组合”,美国的“由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等多动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”,日本则认为是“将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成的系统”。但无论是各种技术的组合,还是部件有机的结合,里面总是体现了一个思想,就是系统的、整体的、交融的和综合性的。因此,我们可以这样认为:在机构的主要功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,并且以系统的、整体的思想来考虑机电系统综合性的技术问题,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统就是机电一体化系统,而其中所形成的技术就是机电一体化技术。

  2机电一体化技术的意义

  2.1功能增强

  机电一体化产品具有多种复合功能,如加工中心可以将多台普通机床的多道工序在一次装夹中完成,并自动检测工件和刀具精度,显示刀具运动轨迹。

  2.2精度提高

  机电一体化技术简化了机构链,使机械磨损、配合间隙及受力变形等引起的误差大大减少。由于采用计算机检测与控制技术补偿和校正因各种干扰造成的动态误差,从而达到纯机械技术手段所无法实现的工作精度。

  2.3结构简化

  由于机电一体化技术采用微处理器、大规模集成电路、电力电子器件代替了原来的电器控制柜和传动装置,使机电一体化产品零部件数量减少、体积变小,结构得到简化。

  2.4可靠性提高

  随着集成电路的集成度越来越高,材料性能越趋稳定,机电一体化产品可靠性不断增强,同时由于具备了安全连锁控制、过载及失控保护、断电保护的功能,进一步提高了机电一体化产品的安全可靠性。

  2.5改善操作

  由于机电一体化产品采用了计算机技术,从而提升了产品的自动化程度,减少了操作按钮及手柄,改善了设备的操作性能,构建了良好的人机界面。

  2.6提高柔性

  由于软件技术的引入,从而实现了机器工作程序的可修改性,能够通过软件的修改来满足工作情况改变的需要。

  3机电一体化技术的构成

  3.1机械技术

  机电产品的功能和作用大部分都是由机械本体来体现的。本体材料的.优良、结构的新颖、精密的加工技术,能够使机械结构重量减轻、体积变小,改善其快速响应特性,提高零部件的精度、刚度和可靠性。

  3.2传感技术

  传感技术是机电一体化技术的关键技术,它将所测得的各种参数量如位移、速度、加速度、力等信号转换为统一格式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。

  3.3信息处理技术

  信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术。机电一体化产品的工作是受控于信息处理装置的,因此信息处理是否正确及时,将直接影响到产品工作的质量和效率。

  3.4自动控制技术

  自动控制技术就是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。自动控制技术范围很广,包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。而机电一体化系统中自动控制技术包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制和自适应控制等。

  3.5接口技术

  机电一体化系统通常由许多要素和子系统构成,为了确保各个要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和交换,必须在它们之间建立一定的联系条件,而这些条件统称为接口。这些接口既可能是硬件,也可能是软件,或者是两者的结合。

  3.6驱动技术

  驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。执行元件分为电动、气动、液压等,机电一体化产品中多采用电动式执行元件,驱动装置主要指各种电动机的驱动电源电路,其主要以采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。

  3.7系统总体技术

  系统总体技术是一种从全局角度和系统目标出发,用系统的观点和方法,将系统分解成若干相互联系的功能单元,找到能完成各个功能的技术方案,并将其进行分析、评价和优化的综合应用技术。

  4机电一体化技术的应用

  在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。

  对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。

  当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。

  上述机电一体化技术的应用,仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合,各部件都是以模块形式搭建的,而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以,在机电一体化技术应用中,以全局最优的观念去设计机电一体化产品,并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题,是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。

  5机电一体化技术的发展方向

  由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。

  5.1智能化

  智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。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、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。

  5.2模块化

  机电一体化产品种类繁多,让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。

  5.3网络一体化

  由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电一体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。

  5.4微机电化

  微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。

  5.5绿色化

  绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

  6结束语

  综上所述,机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。它们之间相互发展,相互促进,从而不断地形成新的技术,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。在广泛的应用于医疗、制造、交通运输、航空航天和能源设施领域期间,不断地促进国民经济的发展,同时给人们带来了安全舒适的工作生活环境。因此,机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。

机电一体化技术论文 7

  一、苏州高企发展的现状与特点

  20xx年,苏州市光电一体化技术领域内共有高企790家,其中规模以上(营业收入>20xx万)的高企565家,占比达71.5%;领域内全部高企营业收入合计1240亿元,营业利润126.5亿元,净利润113.8亿元;领域内高企全部科技项目内部投入合计65.75亿元,拥有有效专利数25456件、发明专利4583件。苏州市光电一体化技术领域的高新技术产业和企业发展呈现出以下特点:区域集聚明显;技术领域突出;企业数量快速增长;技术能力不断提升;整体市场萎缩,企业亏损面扩大。(一)区域集聚明显。20xx年在苏州各县区的先进制造业高企的分布中,工业园区和昆山占比分别约21%、19%,是第一梯队;张家港、高新区、常熟占比分别为12%、11%、10%,是第二梯队;吴中区、吴江区、相城区占比在5%~8%之间,是第三梯队。(二)技术领域突出。20xx年,在苏州各县区的先进制造业(高企数量790家,营业收入1240亿元)的7个细分的技术领域中,以“先进制造技术设备”和“机电一体化机械设备”这2个技术领域为主,企业数量为367家和215家,比达到46.5%、27.2%,占高企总数量的73.7%;营业收入分别是671.4亿和336.5亿元,占比分别达到54.1%,27.1%,占营业收入总数的81.3%。(三)企业数量快速增长。高企数量的快速增长说明大量的传统企业通过转型升级改造成高新技术企业。20xx~20xx年期间内,苏州在光机电一体化领域内高企数量为608、684、790家,累计增182家高新技术企业,增长率达30%,其中规模以上高企数量分别为486、533、565家,增长率为16%。(四)技术能力不断提升。专利是企业在市场竞争中的护城河,也是企业自主创新能力的核心指标。企业拥有的授权专利数量,特别是授权的发明专利数量,可以充分体现出企业的技术创新能力。20xx~20xx年,苏州在光机电一体化领域内的高企拥有的有效授权专利数量分别为1.45万件、2万件、2.55万件,提升了76%,有效授权发明专利分别为2540件、3510件、4583件,也提升了76%。(五)整体市场萎缩,企业亏损面扩大。20xx年领域内全部高企的营收收入合计1240亿元,较20xx年的1589亿元下降了22%,这说明整个产业市场相对是在萎缩的。高企数量和专利数量的大幅提升与本行业高企的总营业收入的下降呈现出明显的.背离态势,表明市场竞争更加剧烈。20xx~20xx年期间,光电一体化领域内高新技术企业亏损面扩大。3年期间,规模以下企业亏损率分别是38%、44%、53%,亏损率大幅提升。规模以上企业亏损率分别是9%、10%、12%,亏损率变化不大,基本走平。这表明企业规模越小,亏损率越高。

  二、规模与技术对企业的意义

  从营业利润率和净利润率来看,规模以下企业随着20xx年的市场萎缩,率先遭受经营上的困境,走向大幅亏损。与此相反,规模以上企业在3大利润率上表现很平稳,基本未受到太大的冲击。这说明企业规模的大小在抵御市场风险的能力上是非常重要的因素。在营业利润率方面,规模以上企业3年的数值分别是10.12%、11.27%、10.62%,基本保持不变;规模以下企业3年的数值是-6.3%、-5.78%、-14%,20xx年营业利润率遭遇了比较明显滑坡。在净利润率方面,规模以上企业3年的数值分别是9.25%、10.77%、9.75%,基本保持不变;规模以下企业3年的数值是-6.6%、-4.77%、-8.75%,20xx年净利润率也同样呈现出明显下滑的态势。从企业的技术能力上看,20xx~20xx这3年期间,强技术企业的产品毛利率分别为28.35%、28.81%、27.3%;弱技术企业的产品毛利率分别是22.69%、24.24%、24%,强技术企业的产品毛利率明显高于弱技术企业,这说明企业专利的技术“护城河”可以为企业产品的定价权提供有效的保障。出乎意料,无论是在20xx、20xx年,还是市场萎缩的20xx年,强技术企业在有效发明专利数量弱于技术企业的情况下,在毛利率有明显优势的条件下,强、弱技术企业3年平均营业利润率为10.11%、10.58%,3年平均净利润率为9.66%、9.74%,强技术企业盈利能力反而略处下风,这种现象表明行业内的强技术企业的运营成本相对高。

  三、推进光机电一体化高新技术企业发展的对策与建议

  (一)政府应该支持、引导企业通过兼并、重组等方式做大规模。企业规模的扩大不仅可以增强抵御市场风险的能力,降低企业亏损率,同时对稳定行业就业形势,提升行业信心有着不可替代的作用。(二)企业在提升技术开发能力的同时,更要注重降低运营成本。企业技术能力的提升意味着产品毛利率的增加,与此同时企业做大规模,通过规模效应摊薄运营成本,提升企业的营业利润率和净利润率,保持企业的发展后劲。从短期来看,引导企业做大规模是抵御市场不利因素的首选方案;在鼓励企业增强技术能力,提升产品毛利的同时,应注重降低运营成本,更好地发挥出高技术的竞争优势。(三)进一步提升苏州的区域产业创新生态系统。苏州的区域创新要素之间还没有建立起充分的有机联系、创新生态系统的融合效应尚未充分开发,企业创新活动大多为独立开展,没有呈现出规模集聚效应。苏州的产业呈现出相当的集聚规模,要通过构建创新分工与协作网络、完善制度安排,让要素流动起来,通过创新生态系统的正式或非正式的合作与交流,实现产业提升的良性循环。

  【参考文献】

  [1]庄璐璐,何爱华.浙江省高技术产业创新绩效的影响因素研究———基于创新价值链视角[J].中国高新技术企业,20xx,25:3~6

  [2]刘颖晰.辽宁传统产业创新驱动发展模式研究[J].现代经济信息,20xx,6:490

  [3]康健,胡祖光.创新链内多重网络、创业能力与创业绩效关系研究[J].科技管理研究,20xx,2:7~16

  [4]张玉明,聂艳华.基于创新系统方法的制定可持续创新政策的关键问题研究[J].科技管理研究,20xx,24:21~25

  [5]陈伟,李传云,周文,杨早立.基于新能源汽车的加权专利合作网络研究[J].情报学报,20xx,6

机电一体化技术论文 8

  当代高职学生的语文知识和语文能力都很欠缺,大多数学生的语文能力还停留在中学阶段,甚至开始退步,更多学生会在业余时间选择看一些八卦新闻、网络小说,很少阅读文学作品。尤其是工科类的专业生认为自己的任务就是学好专业的知识,语文对自己的专业提升和发展没有什么帮助,因此便忽略了对语文的学习。机电一体化作为工科专业,似乎也和语文沾不上任何关系,但是大学教育的目的并不只是为社会培养专业型的人才,还在于提高学生对自我的认识、对他人、对社会的责任、对知识的追求与探索,这才是一个综合型人才应该具备的品质。因此,在机电一体化专业开展高职语文课很有必要,那么如何开展高职语文与机电一体化专业结合的教学呢?笔者首先从高职语文教学现状分析与必要性出发,从三个方面做了简要探索。

  一、高职语文教学现状分析和必要性

  在高等院校的课程中,高职语文在高校和学生中得到的重视程度都不理想,高校更偏向于对学生专业技能的培养,而学生则普遍认为语文和自己的专业没有什么关系,学好专业知识、将来可以找份好工作才比较靠谱。因此,从认识上,大家对于语文的态度并不热情。当代高职生语文知识和语文能力的欠缺带来的结果是书面表达能力低、认知、情感、操作等能力弱。随着电子技术的不断发展,键盘打字正逐渐取代手写,相当多的学生都会提笔忘字,而且写字水平也在逐渐退步。除此之外,当代高职生的理想和信念正在缺失,很多学生沉迷于网络游戏、物质攀比、虚荣心不断膨胀,缺少吃苦耐劳、艰苦创业的精神力量。当代高职生还普遍缺乏人文情怀、人文精神和正确的审美意识,导致精神世界比较空虚,人格缺乏魅力。当代社会需要的是博学多识、有思想、有内涵、有品德的专业型高素质人才,要实现这一目的,就必须注重对学生人文素养的培养。

  二、高职语文与机电一体化专业有效结合的方法

  1.端正学生的学习态度,培养学生学习语文的兴趣

  首先要端正机电一体化专业学生的态度,培养学生学习语文的兴趣。通过认识学习高职语文的重要性,使学生不再把语文看做是一门多余或者无关的科目,它对于自己今后踏人社会的发展有着非常重要的影响,专业知识是智商的`培养,人文素养是情商的培养,要两样都具备才会成为社会需要的人才。

  2.高职语文教学内容的选择角度要促使学生的发展

  高职语文不同于中小学时期的语文学习,从小学开始,我们学习语文就是读课文、背课文、默课文的教学方式,不可能还要让机电一体化专业的学生继续再去读、背、默。要告别传统模式,首先就要从内容的选择上可以促进学生的发展。那什么样的语文教学内容会让机电一体化专业的学生在感兴趣的同时还能提升人文素养呢?要真正理解学生的需求,可以通过网络等平台投票调查来了解学生对于语文内容选择方向的意向,从而可以有针对性的开展这门课程。还可以通过有学生参与的师生研词会,了解学生的真实需求。

  三、教学中提高机电一体化专业生语文能力的人才培养策略

  1.在实践中提高学生对自我的认识,树立理想与信念

  机械一体化专业传统的教学是偏向于培养应用型人才,随着社会的不断发展和对高素质技能型人才的需要,需要加强机电一体化人才培养体系建设。其中认识自己是成为高素质人才首先要具备的品质。如果不能正确的认识自己,即使学会了不少专业知识,掌握了很多专业技能,但是却像是一个没有影子的人,永远看不到自己长处和短处。认识自己才能够充分发挥自己的优势并不断完善自己的不足,从而成长为一个更加优秀的人。提高自我的认识,会使学生树立正确的价值观、人生观和世界观,将自己所学的专业与理想、信念结合起来并为之努力。

  2.士曾强学生对他人和对社会的责任心,培养自律的人格力量

  机电一体化属于综合实践性较强的学科,机电一体化专业人才主要从事的是产品生产的机械制造、安装调试、设备运行、管理维护等实践操作技能较强的工作,在实践和工作中任何一个环节都马虎不得,因此在教学实践中要增强学生的责任心,将来踏上社会才会对他人和社会负责。高职生普遍存在缺少自律的特点,即也是人文精神的缺乏。高职语文蕴含丰富的人文精神内涵,可以对学生的人格、情感产生积极的影响。

  3.培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力

  机电一体化专业对于学生发现问题、分析问题、解决问题的要求比较高,尤其是在独立的实践操作中,需要学生具备很强的综合能力,因此要着力培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力,士曾强学生的思维能力。而高职语文就具有很强的综合性,还可以培养学生的创造力,当学生把文和理的思维结合在一起,便会碰撞出独特的火花。

  4.培养学生对知识的追求与探索,提高综合素质

  作为理科生不能将目光停留在固有的知识圈子中,而要试着走进不同的知识圈子,对知识的追求与探索永远不要停止,这是语文带给我们的鼓励。知识是一个完整的体系,所有的知识都是相互贯通的,不论是在专业知识还是在课外知识延伸上,都要保持一颗不断学习的心。在教学中也要培养学生养成学习、读书的习惯,提高综合素质,将来才不会被社会淘汰。愿在高职语文与机电一体化专业结合的教学模式下,培养出高素质的技术型人才,不但拥有过硬的专业知识和技能,还具备良好的品德、高尚的情操、坚定的理想和信念、丰富的人文素养,使学生顺利走进职场,提高自身的就业竞争力,从而真正实现高职学校的教育目的。

  作者:沈晶 单位:江苏安全技术职业学院

  参考文献:

  「1]冯宁,胡晓岳.高职机电一体化专业教学改革探索「J].机械职业教育,20xx(11).

  「2]张超,刘爱云,王娜,叶婷.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,20xx(22).

  「3]郭娟.高职语又教学应与专业衔接「J].陕西国防工业职业技术学院学报,20xx(01).

  「4]何兰新.新形势下对高职语又教学中融入传统又化教育的思考[J].中国民族博览,20xx(06).

机电一体化技术论文 9

  摘要:机电一体化是一项复杂的,多学科综合的呈交叉形式的新型的学科,它是由微电子、光、机、电等方面的技术所组成的,它的发展不仅与农业的发展息息相关,也是实现机械智能化的关键。本文就农业机械机电一体化技术的运用进行一系列的分析探讨。

  关键词:机电一体化技术;农业机械发展;运用

  随着社会的快速发展,农业生产领域与高科技发展技术密切相连、更好的融合在一起,由于农机设备的智能化不仅提高了农业生产水平效率,减轻了农民的劳动负担,不再像以前是“耕、种、收三腰弯”的现状而是农业机械与机电一体化技术完美融合的新的现状。

  1农业机械的优势

  1.1操作人员的人身安全得到了保障

  农业机械设备是否采用机电一体化技术,所呈现的效果是大不相同的,采用之后可以实现一系列高科技功能,例如电子监控、报警、自动诊断等等。如此便可进行实时监控,在发生故障的时候可以根据实际情况及时采取合理措施,这不仅便利了工作人员也保证了他们以及机械的安全。在生产工艺中,减少设备中的易磨损部件是非常重要的,因为现今工艺运用最多的便是电子元件,它的灵敏度高才能延长使用时间,从而降低出现故障的机率,实现农业机械与机电一体化技术的有效完美的结合[1]。

  1.2能够提高工作效率和产能

  对于电子信息来说,农业机械设备与机电一体化技术相结合是非常必要的,它可以直接对信息自动采集,这样一来不仅实现了信息自动化,还很大程度的提升了机械作业的灵活性和精准性;同时机械的作业范围也可以合理有效的进行规划。在操作期间,如果合理运用所具有的自控系统,机械作业就能准确无误的进行,而且能很大程度的降低失误率。因此工作效率的提高也就带动了生产效率的提高。

  1.3操作性能得以改善

  农业机械机电一体化技术拥有两项特别的操作,既简易操作,能减化操作部件又可以满足人体学设计要求,这两项技术就是数字和程控。对于机械作业操作来说,越是简易越是方便。一般都是提前设定好程序,然后让其自控系统完成机械作业动作[2]。但是后期仍需要不断完善,完善之后便可以对准备好的对象数学模型进行处理,自动控制程序会达到最佳效果,最后就可以呈现出理想的作业效果。

  1.4设备功能多样且适应性强

  机电技术在不断地更新和完善,过去与如今的机电技术更是天差地别,技术从简单到高能,功能从单一到丰富。比起过去还拥有了一系列高科技新功能,如系统自动控制、电子信息自动校验等等。同样它的适应性也很强,它可以适用于大多数的工业行当中,并且不同客户的要求它也可以对此做出相应的调整。

  2农业机械机电一体化的发展趋势

  2.1农业机械的激光机电一体化

  在融合传统的机电一体化技术的基础上,激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成,这就是最佳的工作机制,从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。

  2.2农业机械的柔性化与智能化整合

  既能独立工作又能为总体服务的系性,我们称之为自律分配系统化,也叫柔性化,它可以游刃有余的应对各种突发事件。一般这种情况子系统就算出现故障,也不会对整体工作造成大的影响,反而还能提高农业机械的利用率[3]。所以机电一体化技术的发展不仅推动了农业机械的发展,且两者的结合提高了信息技术与智能化的.发展。

  2.3农业机械的微型机电化与信息化

  科技的发展也带动了纳米技术和蚀刻技术的发展,因此微型机电化技术的发展也得到了质的提高,机械元件的小型化不再困难而是越来越简单。然而传感器、处理器和执行元件等整合起来就会形成自律元件,提供了技术保障;不断利用新技术信息获得最佳生产方式。

  2.4农业机械的人工智能化

  因为农业机械实现了自动化,电脑智能技术也在不断提升,农业机械的人工智能化也发展的越来越好。在后期的发展中,农业机械控制技术逐渐活跃在各大人工智能系统中或者农业机器人,来更好的规划农业生产工作。人工智能化成为了不可取代的一项技术,因此相关技术人员时刻关注现代科技技术的发展情况,对于农业机械生产要结合实际情况合理的处理好期间所生产的矛盾,比如质量和成本、长期发展与短期效益之间的矛盾[4]。农业机械的人工化给人们带来了便利也提高了工作效率,同时也保证了产品质量。

  3结束语

  农业机械化不仅是能够提高农业生产水平的效率和质量,而且它是不断发展的一项应用机电一体化技术,既稳定又安全;既可以保证员工的人身安全,又可以改善操作使其工作的效率和产能都能达到一个新的高度。该设备不仅是全面的、多样的、丰富的,而且操作足够简易,设备安装调试都比较容易以及后期的维护也相对方便。这就要求相关工作人员对此工作要给予更高的重视,为了提高我国农业机械化生产水平而去不断地改进和发展。

  参考文献:

  [1]张风琴.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农机使用与维修,20xx(8):21.

  [2]周修金.机电一体化技术在农业机械上的应用研究[J].中国农业信息,20xx(23):176.

  [3]李琦.机电一体化技术助力农业机械现代化[J].农业与技术,20xx,33(5):11.

  [4]赵志强,卢昕,林甦君.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农民致富之友,20xx(20):132-133.

机电一体化技术论文 10

  摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。

  关键词:传感器技术;机电一体化;应用

  在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。

  一、传感器的研究现状与发展

  传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。

  从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。

  二、传感器在机电一体化系统中的应用

  传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:

  1.机器人用传感器。

  工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。

  2.机械加工过程的传感检测技术。

  (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。

  (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的'位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。

  (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。

  3.汽车自动控制系统中的传感技术。

  随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。

  三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向

  传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系

  统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。

  我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在:

  (1)先进的计算、模拟和设计方法;

  (2)先进的微机械加工技术与设备;

  (3)先进的封装技术与设备;

  (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面:

  1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。

  2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。

  3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。

  4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。

  5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。

  参考文献:

  [1]韩连英,王晓红。光纤传感器在机械设备检测中的应用[J].光机电信息。20xx(3)

  [2]张开逊。现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量。20xx(1)

机电一体化技术论文 11

  1工程机械机电一体化技术概述

  1.1工程机械

  为在工程机械中更好地应用机电一体化技术,我们应明确工程机械的性能,并对其进行全面的分析研究。伴随着时代的更迭交替,人力施工逐渐退出工程项目中,慢慢以机械化的施工为主,这既减少了在人力中的成本投入,还显著提升了工程施工效率。为进一步提高工作效率,改善机械性能,应将一体化技术融入到工程机械中。而在电子管理系统方面的探索和应用推动了机电一体化进程,为工程机械的信息化、现代化和智能化奠定了基础。

  1.2机电一体化

  现阶段,工程机械正处在重要的发展阶段,而机电一体化技术的应用推动了工程机械发展进程,使其逐渐朝着综合技术模式的方向发展,这在很大程度上提升了工程机械的性能,并改善了工程机械的投入使用效果,增加了可靠性和经济性。在当前的工程机械制造中,机电一体化技术的应用主要通过微电子处理器,来进一步优化、综合处理和全面总结工程项目中所需的所有系统设备。伴随着时代的进步和国民经济的增长,工程机械的应用范围不断拓展,并为一体化发展指明了前进方向。在当代工程项目中,主要以电子管理设备为主,且相关技术也被大面积应用在工程机械中,例如,工程设备的运行状态的实时动态监测与自主故障检测、消除等。在今后的工程项目施工中,将会更加严格要求机械性能,例如,电子控制设备将高效、经济、安全地应用到大型工程机械中。据相关调查结果显示,我国进口的工程机械数量呈现上升态势,如何最大限度地利用昂贵但性能卓越的进口机械,是现阶段相关部门迫切需要解决的主要问题。

  2机电一体化技术的应用

  2.1应用特点

  2.1.1自动检测。

  自动检测是指可自动检测工程机械中的所有子系统,有效映射工程机械的实际运行状态。如若检测到异常情况,将会自行报警并查找故障根源和具体位置。这在很大程度上提高了机械的运行效率,降低了在检测方面的投入力度,还可减少停机维修时间,保证工程机械的正常运行。

  2.1.2高精度。

  机电一体化技术的应用可提升机械工作的精确度,提高运行效率。例如,在混凝土搅拌设备中装设电子称量系统(微机控制),不仅能自动称重,还能获得更好的混凝土摊铺效果,施工质量良好。同时,还能在提高工作效率的基础上,减轻人工操作强度,进而减少在人员中的成本投入。2.1.3 自动化。在机电一体化系统中,工程机械常常处在半自动化或者完全自动化状态,这可大大降低在人员中的成本投入,并能缩减工作量,降低工作强度。在原有的人力操控机械的情形中,时常会出现因操作人员工作经验欠缺或者疲倦而引发操作失误的现象,但机电一体化技术的应用可有效地避免这一问题。

  2.2具体应用

  2.2.1监控作用。对于工程机械而言,机电一体化技术的应用将设备系统的全程、动态电子监控变成现实,一旦出现运行故障将会立即发出警报,以此来警示工作人员。有些更加进步的机电一体化可自发清除系统故障,及时修复,保证工程机械的正常运转,进而降低机械故障对正常生产的影响程度。

  2.2.2调整施工精度。

  机电一体化技术的应用可调整施工精度,具体表现在电子控制系统中。在工程机械中装设电子控制系统,不仅能增加称量结果的精确度,还将自动化称量变成现实,有效避免和降低了人工操作误差,为施工精度提供重要保障。另外,电子控制系统的应用还能减少人力投入,减轻工作强度,大大提升了工程施工的现代化水平。

  2.2.3节能作用。

  在原有的工程机械工作过程中,为保证机械的正常运转,需要消耗庞大的`能源,这主要是因为工程机械大部分情况超载运行或者根本没有达到额定功率,做了许多无用功。而机电一体化的应用可较好地改善这一问题,它能适当调节施工功率,具有节能作用,节省了较多的资源。

  3机电一体化技术的发展前景

  3.1与网络信息技术的融合

  与机电一体化相关的技术和产品,只有具备完善的功能与可靠的质量,才能在市场中站稳脚跟并迅速普及。伴随着网络信息技术的飞速发展,我们已步入信息时代,网络技术被大面积地应用到各个领域,而其与机电一体化技术的融合也将是时代发展的必然,将会促进远程监控技术的发展。

  3.2与微电子的融合

  机电一体化与微电子的融合,将会减小产品尺寸,主要朝着纳米级的方向发展。这种产品具有技能高、重量轻的优势,它可被应用到不同的领域中,并拥有显著的优势。而微机机械技术是实现这一融合的基础保障,只有不断完善微机机械技术,才可能实现微机电一体化。截止到目前为止,主要存在光刻与蚀刻这两种技术。

  3.3与传感器的融合

  现阶段,传感器被大范围应用在工程机械中。例如,在发电机中装设机油压力传感器等装置可调控发动机的工作状态,并能实时监控工作状态;在沥青摊铺机中装设传感器,不仅可自动找平,还能匀速前进,可进一步达到平整度标准。当下,传感器技术蓬勃发展,对精度、可靠性提出了更高的要求,信息采集也将朝着多样化、集约化的方向发展,由此可知,在未来,传感器将会被大面积应用到工程机械中。

  4结语

  机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。

机电一体化技术论文 12

  摘要:现阶段,机电一体化技术在工程机械领域中得到了较好的发展前景。一体化技术的出现与普及应用极大程度上有效规避了机电技术存在的不足之处,进一步促进了我国工业化进程的发展脚步,具有一定的应用价值。针对于此,文章主要结合机电一体化技术的应用特性,阐明机电一体化技术在工程机械运行中的实际应用。并在此基础上,结合机电一体化技术的发展前景,说明其未来的发展走向,以供参考。

  关键词:工程机械;机电一体化技术;自动化;发展趋势

  0前言

  所谓的机电一体化主要是指结合机械功能设计理念与具体应用特性,在机械结构信息处理方面引入电子信息技术,致力于将控制装置与电子化集成设备或者相关控制软件进行有效结合,形成一个统一的管理体系。机械系统在应用电子技术的基础上,可以利用系统内部程序预定功能,完成机械技术与微电子技术的工作内容,确保各个系统结构得以实现智能化控制,即辅助各个单元完成协调运行工作,规避以往运行力度或者系统失误等情况。经过多年的实践与发展,国内机电一体化技术体系基本已经初步形成,并向着多功能化、高质量化的方向发展。

  1机电一体化技术的应用特性

  1.1自动检测功能

  自动检测功能主要针对机械运行过程中的检测工作而言。机械正式运行的过程中,机电一体化技术自带的自检属性会作用于机械各个子系统当中,操作人员可以第一时间了解到当前工程机械的运行状况。如果在自检过程中,工程机械出现运行异常等隐患情况,自动检测装置将会第一时间启动自动报警系统识别故障点位置,辅助操作人员进行决策,便于后期维护。

  1.2高精度、实效性

  机电一体化技术具备高精度以及实效性等应用优势,能够最大限度地规避以往工程机械运行不足等方面的问题。在正式应用的过程中,机电一体化技术可以全面提升机械工作效率与精准度,无论是在运行时间,还是运行效率方面,均得到显著提升。举个例子来说,在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统可以确保混凝土摊铺均匀,有效提升施工质量与施工效率。

  1.3自动化运行功能

  在实际操作过程中,机电一体化技术可以解决传统手工工程机械存在的不足情况,并适当地将工程机械完全转化成为半自动化或者自动化状态,目的在于减轻建设成本以及工作量,最大限度地降低操作难度。以往人工操控机械往往会受到操作人员技术能力的影响,而出现人为操控失误等情况,给工程机械的平稳运行带来不利影响。而机电一体化技术的普及应用基本上解决了上述问题,并实现自动化运行,降低人工操作的压力,且便于企业实现经济效益最大化。

  2机电一体化技术在工程机械运行中的实际应用

  2.1确保施工准确度

  从某种程度上来说,机电一体化技术有效融合多项技术内容,如自动化技术、机械化技术等,并于大体上初步实现机械自动化。如此一来,使得工程机械运行效率大大提升,施工准确度也得到相应提升,对于机械设备寿命的有效延长具有重要意义。除此之外,机电一体化设备在实际操作方面,不需要配以较多的技术人员进行完成,全程只需要技术人员启动开关或者关闭开关即可,运行过程由自身体系进行合理控制,有效节省运行成本。

  2.2实现自动监控目标

  机电一体化设备可以全面作用于工程机械运行当中,通过控制执行装置、传动系统以及制动系统等结构实现全程自动化控制。除此之外,还包括液压系统。一旦系统内部出现异常情况时,机电一体化设备可以第一时间完成自动报警工作,并准确识别故障点发生位置,并结合故障点的实际情况给操作人员提供科学决策。可以说,将机电一体化技术实践于工程机械当中,能够最大限度地缩短维修时间,从根本上提升工程机械设备的运行效率。

  2.3半自动化与自动化机电一体化技术的应用

  工程机械通过实现半自动化及自动化作业基本上可以达到减轻工作量、降低劳动强度的目的。与此同时,引入自动化技术可以最大限度地规避异常问题,确保精度。举个例子来说,某些厂家在挖掘机生产方面,选择应用挖掘轨迹控制系统等类型的自动化系统,预先设定好铲斗运行轨迹,并利用计算机技术或者微机控制进行直接操控,如自动化地控制铲刀与动臂杆的运行效率,以便更好地提升作业准确率。

  3机电一体化技术在工程机械中的发展趋势

  3.1可持续化、智能化与系统化

  从实际角度上来说,我国工业化进程在不断推进的同时,存在的污染问题不容小觑,对国内的.生态环境造成了严重破坏。因此在未来的发展中,机电一体化技术应该秉持可持续发展理念,在实际设计过程中应该降低资源浪费情况,确保生产过程生态化、合理化。与此同时,研究人员应该适当提升自动化技术的应用力度,结合信息化技术以及互联网技术,确保机电一体化技术向着智能化与系统化方向驶进。

  3.2网络化、区域化

  综合人工智能、计算机科学以及生理学等理论研究,全方位提升机电一体化技术的实践性与综合性,确保机电一体化技术向着网络化的方向发展。另外,机电一体化技术应该适当增加工程技术的融合效果,确保自动化技术得以合理应用。如此一来,我国工程机械将会获得长足发展,并领先于世界其他国家,实现预期应用目标。

  4结论

  综上所述,机电一体化技术具有较好的发展前景和应用价值,能够有效地推进我国工业机械领域的建设与发展。针对于此,相关人员应该及时明确现阶段机电一体化技术应予以改进的地方,树立正确的发展方向。并在此基础上,利用现代化的科学技术和网络结构,完善机电一体化技术在工程机械领域中存在的不足之处,推进机电一体化技术向着节能化、网络化以及智能化的方向发展,从根本上推进我国工业进程的快速发展。

  参考文献:

  [1]冯挺.现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究[J].科技创新与应用,20xx(04):150.

  [2]黄结荣.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,20xx(01):39-40.

  [3]马永薪,许永行.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].山东工业技术,20xx(08):110.

机电一体化技术论文 13

  “教无定法,贵在得法”这句话说明在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中选择恰当的教学模式及方法的重要性。由于高等教育的大众化,各高校连年扩招,加上高考报名人数的连年递减,目前,包括机电一体化专业在内的高职院校理工类的专业所招收的普通高中、中职学校毕业生,其数学基础比较薄弱,在高职机电一体化专业的高等数学课程的教学过程中,针对本专业学生数学基础比较薄弱的现状,数学课的教学一定要整合好适合于本专业的学生学习的数学教学内容,恰当选择好的教学模式、教学方法,适当降低内容难度,在如何充分调动学生学习数学课程的积极性、主动性,提高学生的学习兴趣上做文章。笔者在高职本专业的高等数学课教学过程中,积极实践“教学做”合一教学模式,积极探索新的教学方法,进一步提高学生对数学课的学习兴趣,结合全国大学生数学建模竞赛等课外科技活动等进一步提高学生的动手能力和解决问题能力,收到了较好的教学效果。

  一、“教学做”合一模式的优势

  与传统教学模式相比,“教学做”合一教学模式具有以下优势:

  (一)明确了教师的主导地位

  打造高职机电一体化专业高等数学课程教学的有效课堂,进一步明确数学教师的主导地位尤其重要。而“教学做”合一的教学模式能更好地凸显数学教师的主导地位。这种主导地位主要体现在数学教师对教学重难点的把握、教学时间的掌控、教学方法的选择、课堂气氛的调动、学生疑难问题的解答等方面,而不是数学老师在课堂上唱独角戏,一讲到底,不管学生的理解、接受情况等。这就要求数学老师在课前要根据所讲授的内容备教材、备内容、备学生,认真进行课堂设计,精心选择本专业内容对口,难度相当,思想方法适合的案例,来开展教学工作,这样既调动了学生的学习积极性,也提高了教学的针对性,更提高了学生的动手能力。同时教师的主导地位也体现在数学老师对课堂的把握上。要通过数学老师的启发,在一定的时间内,让学生很快理解、掌握本次课的重难点,并能熟练开展实际应用。[1]

  (二)凸显了学生的主体地位

  “教学做”合一的教学模式在实施教学的过程中,主要以学生的“学”和“做”为主,教师的启发式教学为辅,因此更进一步凸显了学生的主体地位。必须改变传统教学模式下的教师主体地位。传统的填鸭式教学,教师是课堂的主体,学生被动的听讲,课堂效率十分低下。因此,往往是老师内容讲完了,可学生什么都不会,动手能力极低,且学生形成了一种懒惰、依赖的思想。必须下大力气改变这种现状,要让学生在数学课堂上有一种危机感、压力感,要引入竞争机制,各组之间、各位同学之间相互竞争,成绩优秀者光荣,成绩落后者可耻。老师在启发式讲解之后,即布置任务给各位同学或者各小组,要求在规定的时间内完成,老师带领全班同学对各人或各小组完成任务的情况进行评价,充分调动大家的积极性。

  (三)突出了能力本位的教育观念

  “教学做”合一的教学模式下实施高等数学课的教学,更好的促进了学生的“学”和“做”,进一步锻炼提高了学生的动手能力、解决问题能力、表达能力及团队合作的意识,也就突出了能力本位的职业教育观念。特别是提高了学生的解决问题能力,学生对运用所学的数学知识解决本专业领域中的实际问题比较感兴趣,动手能力也大大增强,故学生在近几年的全国大学生数学建模竞赛中也取得了优异成绩。[1]

  二、“教学做”合一模式的实践探索

  在高职机电一体化专业的高等数学课教学过程中,探索诸如“教学做”合一等好的教学模式,进一步激发高职本专业学生的数学课学习兴趣,提高本专业学生的数学课成绩,提高其动手能力等等,是数学老师开展本课程教学的根本任务。笔者认为,在实施“教学做”合一模式开展数学课教学过程中要做到以下几点:[2]

  (一)教学内容的整合、优化是基础

  “教学做”合一教学模式下的内容整合即根据本专业后续专业课程学习的需要,根据“满足专业需求、必需够用”的原则,整合优化本专业所需的数学课程内容为“一元微积分、积分变换、多元微积分、空间解析几何、线性代数、微分方程、曲线积分及曲面积分、数学建模”等内容。其次,在数学课教学过程中,将所讲授的各章节内容划分为概念及理论性内容、计算性内容、应用性内容等三种类型。对于概念及理论性内容,要求学生理解重要的概念及结论;对于计算性内容,通过课堂上的练习要求学生掌握其计算法则、公式、计算方法等;对于应用性内容,要求学生善于总结、提炼数学模型,并熟练将该模型应用于专业实践领域中,进一步提高学生的动手能力及解决问题的能力等。同时,在实施各章节内容的教学过程中,一定要考虑到学生的数学基础比较薄弱的实际情况,适当降低内容的难度,以此进一步激发学生的学习积极性。

  (二)合理教学模式的选择是关键

  如何恰当地选择一个科学、合理的教学模式,是决定高职高等数学课程教学效果好坏的关键。好的教学模式,不仅使教师的教学很轻松,而且充分调动了学生的学习积极性,学生的动手能力、解决问题能力等大大增强。笔者经过很长时间的`实践探索,认为“教学做”合一教学模式是适合于本专业数学课教学的非常好的教学模式之一。本模式充分调动了教师“教”的积极性和学生“学”的积极性,解放了教师的,使老师不再是教学的主角,数学课堂不再是压抑的,而是轻松活泼的。数学课也越来越受到高职本专业学生的欢迎。学生在轻松、活泼的氛围中,增长了数学知识,开阔了眼界,提高了动手能力和解决问题能力。所以笔者认为教学做”合一教学模式是非常适合于高职本专业的数学课教学的,希望广大高职院校教师在高职本专业的数学课甚至其它课程的教学过程中大力推广使用,以期进一步提高本课程的教学质量及高职本专业的人才培养质量。

  (三)教学方法与手段的运用是重点

  在高职本专业的数学课教学中,教学方法和手段的运用显得尤为重要。因为高职院校学生群体的数学基础差、底子薄等现实问题,促使我们广大高职数学教师在课程教学过程中,不仅要考虑教学内容、难易程度、教学模式等,更重要的,还要选择好的教学方法、手段等,以期更好地激发学生“爱数学、学数学、用数学”的热情。在教学方法上,笔者探索、实践了诸如:任务驱动、分组讨论法、答辩汇报法、角色扮演法、情景教学法、案例分析法等方法。在教学手段上,借助该课程的网络资源库、课件、微课、教学视频、网上答疑、QQ交流等丰富多彩的互动方式,有效解决学生在数学学习过程中的一切疑难问题,提高学生的学习兴趣,激发学生的用数学知识解决专业实际问题的热情,收到了较好的效果,学生的数学成绩明显提高,动手能力明显增强。

  (四)激发学生的学习兴趣是根本

  俗话说:兴趣是最好的老师,这对高职本课程的教学尤为重要。因此高职数学老师必须花大力气备课程、备教材、备学生,通盘考虑高职本专业学生的实际情况,在内容的选择上、内容难度上、专业案例的选择上、教学方法手段等等方面,进行设计,以本专业实用的教学内容,通俗易懂的语言,恰到好处的难度,新颖的教学方法等极大地激发学生的学习兴趣。学生的学习兴趣被激发了,学习数学课的积极性调动起来了,则就会收到较好的教学效果。

  三、“教学做”合一模式实施的案例探析

  笔者在高职本专业的各班中,积极尝试在“教学做”合一模式下实施数学课的教学,并在高职其它理工类专业中推广,学生普遍反映既容易听懂所讲授的知识点,又提高了动手能力,还极大地激发了学生的学习兴趣。收到了较好的教学效果。如笔者在实施“定积分在机电一体化领域中的应用”这个单元的教学过程中,就严格遵循“教学做”合一模式实施教学:首先老师带领大家复习回顾定积分的概念、性质、计算公式、计算方法等内容,接着老师列举几个本专业领域中实际案例激发学生的学习兴趣。如三峡水库中闸门受到的水的压力的计、摆动式液压缸的输出转矩T的计算、直流电源的总功率的计算等等。在此基础上老师重点给学生讲解“定积分的微元法”,使学生领会用“微元法”解决本专业领域中的实际问题的基本思路,会用微元法找变量微元,并布置“磁场储存的总能量”、“静电场力的功”、“重力的功”等本专业领域中的实际案例,要求学生分组讨论,寻找变量微元,并解决该变量的计算问题,老师带领全班同学点评各组同学的任务完成情况并公布正确答案,极大地激发了学生的兴趣。最后布置几个本专业领域中的实际问题案例“圆轴极惯性矩IP的计算”、“平面薄板的静力矩计算”、“直流电源提供的总功率计算”、“机械波的平均能量密度”等,让同学们完成。本模式将教、学、做有机地融合在一起,教学效果是不言而喻的。[3]通过选取高职机电一体化专业领域中的实际案例来开展高等数学课程的教学,既激发了学生的学习兴趣,提高了学生的解决问题能力,又突出了数学知识的实际应用,进一步密切了数学等公共基础课与专业课程的联系。通过进一步实施“教学做”合一的模式开展数学课的教学,使高职机电一体化专业学生的动手能力明显增强,综合素质得到了极大的提高,本专业学生参加各地区数模联赛、全国大学生数学建模竞赛等赛事均取得了一、二、三等奖的好成绩。[3]

  四、结论

  综上所述,“教学做”合一教学模式在高职机电一体化专业及高职其它理工类专业的专业课程、公共课程的教学中应用比较广泛,笔者近几年在各专业班级的教学中也在积极实践探索,该模式充分调动了教师的教学积极性,拓展了高职公共基础课教师的知识面,提高了高职数学教师的实践能力等,促进了高职教师教育教学能力的提升;对学生而言,既充分调动了学生的学习积极性,又提高了学生的动手能力、解决问题能力及创新能力等;实现了老师、学生、社会的多方共赢。这里主要就“教学做”合一教学模式的优势、本模式下教学内容、模式、教学方法与手段、学习兴趣等方面的实践探索、本模式实施的案例等问题进行了实践探索,希望广大高职高等数学教育工作者共同努力,扎实开展数学课教学改革,不断探索、实践“教学做”合一等新颖的教学模式,创新教学方法与手段,不断激发学生的学习积极性,为高职院校培养满足社会需要的高端技能型人才作出新的贡献。

  作者:陈海军 单位:黄冈职业技术学院

  参考文献:

  [1]张燕.“教学做”一体化与传统高职教学模式比较研究[J].职业教育研究,20xx(3):150-151.

  [2]赵连俊.“教学做”一体化教学的探索与实践[J].辽宁高职学报,20xx(5):28-29.

  [3]徐岩.“教学做”一体化高职教学模式的构建[J].辽宁高职学报.20xx(10):35-38.

机电一体化技术论文 14

  1机电一体化技术要具备其模块化环节的优化

  在实际场景中,其机电一体化产品是非常多的,其种类也是比较复杂的,开发该产品的厂家比较大,为了促进其机电一体化产品的有效应用,我们要进行其机械接口环节、动力接口环节、环境接口环节等的优化,实现其标准化运作,如果不能实现这一系列的机电一体化运作环节的协调,是难以实现产品单元模块的深化发展。比如对于相关变频调速电机内部环节的优化,确保其动力驱动单位的稳定运行,通过对其相关环节的运作,实现其功能的一体化。在产品的设计过程中,我们要进行标准模块化单位的有效应用,促进其机电一体化技术的发展满足机械加工企业的发展需要,促进其内部结构的有效协调,满足企业的日常发展的需要。网络化的普及,也促进了各个设备技术环节的远程控制,通过对其监视技术的应用,实现了其远程控制系统的健全,这也是一种对于机电一体化环节的应用模式,这种技术模式的应用,深化了局域网技术系统,促进家用电器的网络化,满足了机械加工企业的相关工作行为的需要,促进其机械加工企业的内部运作质量效率的提升。

  2其机电一体化环节中的集成化环节的应用实现了对各个技术的综合利用

  通过各个产品结构的优化协调,促进其生产过程的各个环节的协调,实现其管理环节、加工环节、装配环节等的优化,促进了生产质量效率的提升,满足了机械加工工业的发展需要。促进其生产工序的高效率极其自动化的.运行,促进其系统综合效益的提升。进行整体系统的有效划分,促进其内部各个环节的有效协调,实现其系统功能的有效协调。促进其各个功能部分的稳定运行。为了实现机电一体化技术的健全,我们也要进行软件、硬件设备的应用,实现对系统的各个性能的有效体现,促进其机电一体化工程的稳定运行,实现对相关能源的有效应用。

  3机电一体化技术对于工业运作的必要性

  为了促进机械加工企业的综合效益的实现,我们要进行机电一体化系统的深化应用,实现对微处理机环节的有效控制,实现其微机系统、显示装置、及其仪表技术的深化,促进其组装合并模式的健全,实现其工程的综合一体化的发展,促进系统的控制精度的提升,满足工程的质量发展的需要。智能化控制技术在一些工业行业中具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于工业产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。

  3.1为了实现对机电一体化技术的有效应用,我们要进行分布式控制系统的优化,促进其内部相关环节的有效协调,促进其中央计算机设备与其他相关控制单元的有效应用,促进其内部分布式控制系统环节的优化,确保该环节的稳定运行。通过对计算机系统的应用,实现对日常生产环节、操作环节、管理环节等的优化,促进其分布式控制系统的功能的不断延伸,实现对其生产环节的有效控制,提高该环节的综合效益,促进其下序环节的稳定运行。

  3.2进行开放式控制系统的整体环节的优化也是很重要的,通过对其计算机技术应用下的新结构体系的健全,促进其机电一体化技术的稳定运行,促进其各个机械加工企业的相关环节的有效协调,实现其相关资源的有效共享,满足实际工作的需要。该开发控制系统通过对通信系统的各个控制设备的应用,实现其内部控制管理环节与经营决策环节的优化,促进其控制环节和测量环节的一体化运行,实现了机械加工企业的发展需要。

  4结束语

  为了提高机械加工企业的综合效益,我们要进行其机电一体化技术系统的优化,促进其内部各个环节的协调。

机电一体化技术论文 15

  1前言

  中职教育的首要目标,就是根据社会发展的需要,向社会提供具有专业技术的职业人才。所以,教育策略不仅要注重对学生专业操作技能的培养,还应该注重学生综合职业能力的培养。机电一体化教学是中职教学中的重要组成部分,主要是培养具有丰富的专业知识以及良好的操作技能的维修电工和编程控制师,既需要有独立发现问题和解决问题的能力,还需要在熟练掌握专业知识的同时,加以应用和扩展,具有创新意识和创新能力。随着现代信息技术的不断发展,为职业院校的信息化教学提供了支持,也向职业院校如何提高教学效率提出很多新问题。积极探讨和解决这些新问题,对于改变教师的教学方式和学生的学习方式,提高中职学校的教学水平,具有重要意义。

  2机电一体化教学中存在的问题

  机电一体化是将机械技术、电子工程技术、微电子技术、信息技术等多种技术进行有机结合,并综合应用到实践中去的一项综合性技术。随着社会的不断发展,中职院校也越来越重视对这一类人才的培养。就目前而言,中职学校专业课教学中运用信息技术较少,对信息化教学的研究相对滞后,尤其是对于如何运用信息技术优化教学资源,建构符合学生发展需要的专业教学新模式尚待开展研究。教学中所存在的问题主要表现在以下几个方面。教学设备缺乏进行机电一体化教学需要有完备的教学设备作为教学支撑。要想提高学生掌握知识的能力以及动手操作能力,就必须注重教学设备的更新,以跟上信息化时代发展的步伐。而现今一些中职院校的机电一体化教学仍然以传统的电机电器为主,并且计算机主机也没有进行相应的改革和创新,不能运用现代化教学设备和手段进行教学。教师的教学水平偏低对于中职学校的机电一体化建设,要想适应社会的需要,除了需要更新教学设备以外,还需要更新教师的头脑,加大教师信息化教学培训。不仅要具有良好的讲授能力,还需要具备熟练操作信息技术的技能,这样才能有效指导学生进行正确的实验操作。现今不少中职院校的教师普遍素质偏低,有的教师只是掌握相应的专业知识,缺乏实践和信息化教学经验,不能从信息技术的角度很好地帮助学生掌握操作技术,不能激发学生的学习兴趣。教学方法单一教学设备的缺乏和教师教学水平的偏低,制约了教学方法的创新,致使不少学校的机电一体化教学依然采用传统的教学模式,教师依然是教学的“主体”,学生只是被动地接受。教学过程中,教师主要是通过“模仿”的方式来进行教学,在讲解中进行实际操作让学生自行掌握,不需要学生进行创新和改造,只是“依样画葫芦”。这种教学模式没有一个良好的学习氛围,学生学习没有动力,最终使得教学效果偏差。此外,一些教师在进行实践教学时,只是带领学生进行实验,而不是指导学生去进行实验,更不是让学生亲自实践后进行问题的探究。这样不仅不利于学生自主学习实践能力的发展,也不能很好地与企业接轨。

  3机电一体化教学改革

  机电一体化技术是应用型的跨学科技术,这就首先要求教学过程做到理论教学和实践教学相结合,在学生掌握具体理论知识的基础上,通过实践强化专业技能的培养。其次,将未来工作内容和现今的学习内容结合,主要是指教师在进行教学时,应该注重学生的学习内容为今后工作的实际服务,以更好地增加课程实用性。所以,针对社会的新要求,提出下具体的改革方法:立足课堂、面向学生,崇尚实践,把课堂教学与课题研究和专业实践教学紧密结合,充分合理地把现代信息技术手段应用于专业实践教学中,有效整合专业实践教学资源,以“行动研究”为主,在专业实践教学中不断总结提高,丰富实践经验,形成初步的理论成果[1]。通过应用信息技术,提高学校专业实践教学的质量和效益,提高学生的专业实践技能和职业综合素质,提高专业教师特别是专业实习教师的教学水平和科研水平。教学方法注重利用信息技术教学方法的创新直接影响到学生的学习兴趣,影响到教学质量。因此,教师首先要打破原有的教学模式的束缚,注重应用信息技术进行教学。信息技术具有集图像、文字、声音、动画等于一身的特点,能够创设具体的`教学情境,并能激发学生的学习兴趣,通过形象生动的演示,提高教学效率。如“三相异步电动机的原理”的教学,如果用语言讲清楚电动机是如何转动起来的是非常困难的,学生不易明白;如果把其原理制成课件来说明,学生既有兴趣,也容易理解了。其次,明确学生的学习目标,加快重视理论知识学习向重视专业技能培养的教学模式转变。对课堂教学重新定位,确立起以向社会提供更多的适应职业岗位要求的技能型人才的目标战略。注重将具体的社会需求和未来工作中的实际需要引进课堂教学中,注重对学生知识、技能、态度的综合培养,并在教学内容上进行深刻体现,对学生进行有针对性的教学实践,从总体上提高学生的整体水平。第三,要将虚拟教学和实际教学相结合。通过打造现代信息技术平台,充分发挥信息技术的优势,使学生能够通过网络强化自主学习。通过自主学习,充分加强学生对专业技能的了解,合理利用各方面的优势资源来不断加强自身的专业技能。在水平提高的过程中,树立中职学校师生的良好形象。不断优化教师队伍建设在机电一体化教学中,要注重理论和实践技能的双重发展,就需要对教师进行具体的划分,也应该划分出具体的理论课教师和专业课教师,这样不仅可以有效得将教师的自身优势发挥出来,还可以提高教师上课的质量和水平。所以必须将教师队伍进行优化和整合,使学生在学习过程中可以真正地对理论和技能进行良好把握并进行有效结合。例如,可以把机电一体化专业的电工技术基础、电子技术基础以及电工技能和电子技能有效地整合成电工技能与培训和电子技能与培训两门课程,这样不仅可以把理论和实践进行整合,也有效地提高了教师理论教学的效率,也给学生减轻不必要的理论负担。

  4结语

  国务院《关于大力发展职业教育的决定》中指出:“大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国战略和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路、解决‘三农’问题、促进就业再就业的重大举措;是全面提高国民素质,把我国巨大人口压力转化为人力资源优势,提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径;是贯彻党的教育方针,遵循教育规律,实现教育事业全面协调可持续发展的必然要求。”[2]由此可见,把发展职业教育的重要性提到了一个前所未有的新的高度。总之,中职院校机电一体化教学改革,是一个需要不断深入发展的课题,在改革过程中一定要注重理论和实践的结合,加强教师队伍的信息化建设,加强学生自主探究能力培养,以适应社会对职业技能型人才的需要。

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