函授本科機電一體化論文

發布時間: 2022-09-23 14:17:19

A. 急求：機電一體化專業論文（本科）

本專業人才被國家列為二十一切紀社會發展最急需的十大專業人才之一，是學校覆蓋面和就業領域最寬的專業。機電一體化技術是在機、光、電、自動控制和檢測、計算機應用等學科相結合的基礎上建立起來的一門綜合性應用技術，該主專業主要培養能進行機電一體化技術應用，並具有初步設計開發能力的中級工程技術人才。學生經過三年的學習，能夠掌握機、電、計算機等方面的基礎知識和必備技能。培養目標：本專業主要面向機電一體化設備製造企業，培養能適應社會主義市場經濟需要的，具有一定機電專業基礎理論知識和中級職業技能及良好職業道德的，能夠從事機電一體化設備的安裝、調試、操作、檢修、管理及技術改造等工作的中等技術應用性人才。機械類：就業率100％【發布】機械及自動化專業屬於人才缺口比較大的專業之一，揚州畢業的該專業學生就業率達100％。【分析】機械行業的人才強調技術性。企業希望招聘到既有專業知識，又有理論知識，懂得思考的復合型人才。所以，希望到外企工作的學生，除了專業知識要掌握好外，管理、銷售等方面的能力也不可忽視。就業問題:機電一體化專業培養目標：本專業培養從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。主要課程：機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、設備故障診斷與排除、液體灌裝生產線安裝與調試、專業英語、生產線運行管理、營銷與企業管理等。還參與高速液體灌裝生產線（20000瓶/小時以上）及有關商品包裝自動化機械的製造、安裝、調試及運行、維護、管理等專門化實習。就業方向：畢業生可以在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。機電一體化專業（計算機輔助設計與製造方向）培養目標：本專業培養從事機電產品的計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助製造（CAM），並熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。主要課程：機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、自動控制原理、感測器與測試技術、可編程式控制制器、計算機原理、計算機輔助設計與製造（CAD/CAM）、數控原理及系統、數控機床、數控機床編程、模具CAD/CAM、專業英語、營銷與企業管理等，還要接受較長時間的數控編程和數控加工實際訓練。就業方向：畢業生可在模具設計也製造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程，數控機床的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的營銷工作。機電一體化專業(模具CAD/CAM方向）培養目標：本專業培養從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和製造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。主要課程：計算機原理、計算機繪圖、機械工程制圖、機械製造基礎、冷沖模具、塑料模具設計、模具計算機輔助設計與製造（模具CAD/CAM）、數控原理及系統、數控編程、模具製造工藝、營銷與企業管理等，還要接受長時間模具計算機輔助設計與製造的實際訓練。就業方向：畢業生可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與製造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。機電一體化專業（機電CAD技術方向）培養目標：本專業培養在機電一體化產品、設備的設計、製造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。主要課程：機械制圖、機械設計基礎、計算機應用基礎、資料庫技術及應用、網路技術、電工電子技術、機械製造基礎、自動機與生產線、自動檢測與控制、計算機輔助設計繪圖、計算機幾何圖形學、計算機輔助電路設計、機械設計CAD、機械CAD/CAM技術、專業英語、企業管理等。就業方向：畢業生可在機械設計、製造與裝備行業、模具製造業，輕工、家用電器、電子製造業從事設計、製造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。從機電一體化專業所涵蓋的行業就可知道其就業前景如何了。文秘雜燴網 http://www.rrrwm.com

B. 機電一體化的畢業論文

機電一體化技術及其應用研究
摘要討論了機電一體化技術對於改變整個機械製造業面貌所起的重要作用，並說明其在鋼鐵工業中的應用以及發展趨勢。
關鍵詞機電一體化技術應用

1 機電一體化技術發展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴於相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網路化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網路的迅速崛起，為數字化設計與製造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成製造等。數字化要求機電一體化產品的軟體具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便於遠程操作、診斷和修復。
1.2 智能化
即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O介面和智能工藝資料庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網路、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智慧技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
1.3 模塊化
由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研製和開發具有標准機械介面、動力介面、環境介面的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研製具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標准模塊化單元迅速開發出新的產品。
1.4 網路化
由於網路的普及，基於網路的各種遠程式控制制和監視技術方興未艾。而遠程式控制制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場匯流排和區域網技術使家用電器網路化成為可能，利用家庭網路把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家裡可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網路化方向發展。
1.5 人性化
機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6 微型化
微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量製作的，集微型機構、微型感測器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至介面、通信和電源等於一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研製出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研製出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型感測器（壓力感測器、微加速度計、微觸覺感測器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.7 集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，並使各部分協調而又安全地運轉，然後再通過軟、硬體將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
1.8 帶源化
是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由於在許多場合無法使用電能，因而對於運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。
1.9 綠色化
科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的後果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、製造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
2 機電一體化技術在鋼鐵企業中應用
在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，採用組裝合並方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用於以下幾個方面：
2.1 智能化控制技術(IC)
由於鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要採用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網路等，智能控制技術廣泛應用於鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼---連鑄---軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
2.2 分布式控制系統(DCS)
分布式控制系統採用一台中央計算機指揮若乾颱面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程式控制制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，採用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
2.3 開放式控制系統(OCS)
開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。「開放」意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標准設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網路使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場匯流排使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
2.4 計算機集成製造系統(CIMS)
鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程式控制制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種「自動化孤島」式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。
2.5 現場匯流排技術(FBT)
現場匯流排技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。採用現場匯流排技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場匯流排連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場匯流排的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場匯流排化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場匯流排化檢測儀表、現場匯流排化PLC(Programmable Logic Controller)和現場就地控制站等的發展。
2.6 交流傳動技術
傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由於交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或非同步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
參考文獻
1 楊自厚．人工智慧技術及其在鋼鐵工業中的應用[J]．冶金自動化，1994（5）
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7 芮延年．機電一體化系統設計[M]．北京：機械工業出版社，2004．

電機功率轉換的原理

引言：
電機調速實質的探討，是關繫到近代交流調速發展的重要理論問題。隨著近代變頻調速矢量控制及直接轉矩控制等調速控制理論的提出和實踐，很多有關文獻和論著都把調速的轉矩控制確認為調速的普遍規律，並提出調速的實質和關鍵在於電磁轉矩控制。然而，這種觀點尚缺乏理論和實踐的證明，值得商榷。
本文根據電機功率轉換的普遍原理，提出並證明恆轉矩調速的實質在於電機的軸功率控制，轉速調節是功率控制的響應，其關鍵為如何通過電功率控制軸功率。
一、功率控制與轉矩控制
根據機電能量轉換原理，凡電動機都可劃分為主磁極和電樞兩個功能部分。主磁極的作用是建立主磁場，電樞則是與磁場相互作用將電磁功率轉換為軸功率。
直流電動機的主磁極和電樞不僅結構鮮明，而且功能獨立，無疑符合以上定義。而交流（非同步）電動機通常以定子、轉子劃分構成，需加說明。
根據所述電樞定義，非同步機的軸功率產生於轉子，因此，非同步機真正的電樞是轉子。問題在於定子，一方面定子勵磁產生主磁場，故定子是主磁極。另一方面，定子又通過電磁感應為電樞（轉子）輸送電磁功率，卻不產生軸功率，因此定子又具有電樞的部分特徵，這里我們把它稱為偽電樞。定子的這種復合功能，是非同步機區別於直流機的主要特徵。
從電樞輸出角度觀察，電動機的軸功率與電磁轉矩機械轉速的關系為：
PM＝MΩ (1)
或 Ω＝PM／M （2）
公式（2）除了給出了電機轉速與軸功率和電磁轉矩間的量值關系以外，同時表明，電機轉速最終只能通過軸功率或電磁轉矩兩種控制獲得調節，前者簡稱功率控制，後者簡稱轉矩控制。
1. 功率控制
功率控制是以軸功率PM為調速主控量，作用對象必然是電樞或偽電樞。電磁轉矩在調速穩態時，取決於負載轉矩的大小。
即 M＝Mfz (3)
當負載轉矩一經為客觀工況所確定之後，電磁轉矩就唯一地被決定了，因此電磁轉矩不僅與調速控制無關，而且不能隨意改變其量值。
電磁轉矩對轉速的作用表現在調速的過渡過程，轉矩的變化是轉速響應滯後的結果，此時，功率控製造成電磁轉矩響應。
設電機調速前的穩態轉速為Ω1，軸功率為PM1，調速後的穩態轉速為Ω2，相應的軸功率變為PM2。由於電磁轉矩：
M＝PM／Ω (4）
故調速時，電磁轉矩變為：
M＝PM2／Ω
由於受慣性的作用，在t＝0的調速瞬時Ω＝Ω1，故
M＝PM2／Ω1
t=0
此時的電磁轉矩將與原來的電磁轉矩M1＝PM1／Ω1不等，轉矩平衡被破壞並產生動態轉矩，電機轉速在動態轉矩作用下開始由Ω1向Ω2過渡，其變化規律為：
Ω1＝（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2 （5）
電磁轉矩則為：M＝PM2／（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2
隨著時間增大，動態轉矩減小，直至電磁轉矩與新的負載轉矩平衡，即：
M＝PM2／Ω2＝Mfz，
轉速穩定在Ω2不變，電機調速結束。上述的調速過程可以由圖1的框圖說明。

圖1 功率控制的調速流程
功率控製作用的是電樞，主磁場或主磁通量保持不變，根據電機理論，電機的額定電磁轉矩正比於主磁通量，受限於電樞的最大載流量。因此功率控制調速時，電機的額定電磁轉矩輸出能力不變，屬於恆轉矩調速。
2. 轉矩控制
根據公式（2），電機轉速在軸輸出功率不變的前提下，與電磁轉矩成反比。由於受電磁轉矩以額定轉矩為上限的約束，轉矩控制實際上只能在額定轉矩以下實現，因此屬於恆功率調速。
電磁轉矩的獨立控制方法主要依據轉矩公式：
M＝CMΦmIS （直流機） (6)
或 M＝CMΦmI2COSφ2 （交流機） (7)
受控的物理量為主磁通Φm，由於主磁通量Φm產生於主磁極，因此轉矩控制實際上是磁場控制，作用對象為主磁極。轉矩控制調速同樣要保證穩態時的轉矩平衡，即：
M＝Mfz
由於調速穩態時，電磁轉矩發生了變化，因此要求負載轉矩適應於電磁轉矩變化，即要求負載跟蹤電機。
轉矩控制實際是弱磁調速，主要用於額定轉速以上的調速。鑒於本文重點討論的是功率控制，故不贅述。
二、功率控制的方法與性能
電機調速的軸功率控制只能通過電功率間接控制來實現。以非同步機為例，圖2是其等效三埠網路。

圖2.非同步機的等效網路
其中電樞（轉子）除產生軸功率輸出外，還產生以感應電壓u2和電流i2為參量的電功率響應。由於該功率與轉差率成正比，故稱轉差功率，其埠簡稱Ps口。
如果電機轉子為籠型，其繞組呈短路狀，Ps口為封閉不可控的。反之為繞線型，Ps口則是開啟可控的，轉子可以通過Ps口輸出或輸入電功率。由此可見，非同步機的功率控制調速有兩種方式，一種是通過偽電樞間接對電樞實現軸功率控制；另一種是通過Ps口直接控制電樞軸功率。前者主要適用於籠型非同步機，後者則適用於繞線型非同步機。
1. 定子偽電樞功率控制。

圖3.非同步機定子功率控制調速
作為偽電樞，定子向電樞（轉子）傳輸的電磁功率：
Pem＝P1－△P1 （8）
電樞的軸功率則為：
PM＝Pem－△P2 (9)
故 PM＝P1－（△P1＋△P2） (10)
可見，控制偽電樞的輸入功率P1或增大其損耗△P1就可以控制電樞的軸功率，後者顯然是低效率、高損耗的調速，不宜推薦。
控制P1調速的唯一方法是調壓━━變頻，即所謂的變頻調速。由於：
P1＝m1U1I1COSφ1 (11)
故對於電壓源供電調節端電壓U1是控制功率P1的必須手段。問題的關鍵是為什麼不能單純調壓，而必須輔以變頻？這是定子除了偽電樞的功能之外，還同時兼主磁極之故。
前已敘及，功率控制的要點有：
① 保持主磁通量不變
② 作用對象是電樞或偽電樞
③ 控制目標是軸功率
如果單純調壓而頻率不變，定子的主磁極功能就要受到嚴重影響。根據電機理論，做為主磁極，定子的主磁通量：
Φm＝E／4.44W1kr1f1
＝KE1／f1
≈KU1／f1 (12)
恆頻調壓的結果，主磁通Φm將隨U1下降而減小，形成了前述的轉矩控制。更主要的是此時不但未能控制功率P1，反而增大了電機損耗，與目的絕然相悖。
設負載為恆轉矩性質，由轉矩平衡方程，電磁轉矩：
M＝Mfz＝const
又 M＝CMΦmI1COSφ1
＝CMΦmI2COSφ2 (13)
設功率因數不變，定轉子電流I1、I2將隨主磁通Φm下降而正比增大，其結果功率P1不變，但定轉子損耗：
△P1＝m1I 12 r1
△P2＝m2I 222 r1
將按電流的平方律增大。根據式（10），軸功率控制雖能實現，卻屬低效率高損耗的調速。
為此，非同步機定子的功率控制調速，必須要將定子的主磁極和偽電樞兩種功能游離開。針對同一定子繞組，一方面使主磁極產生的磁場保持穩定，同時又要控制其向電樞傳遞的電磁功率。
於是變頻調速建立了一條重要原則，就是調壓變頻，且保證V／F（壓頻比）為常數，這樣就確保了上述控制要求的實現。順便指出，近代變頻調速的矢量控制，實際上就是遵循這一原理。矢量控制的核心思想，是把磁場與轉矩游離開，分別加以控制，認為調速的根本在於轉矩，而事實上游離的卻是磁場和電磁功率，雖然結果無誤，但理論上必須加以澄清。
2. 轉子功率控制
對於繞線轉子非同步機的調速，可以利用轉差功率埠━Ps口直接控制軸功率。方法是由Ps口移出或注入轉差功率。需要指出：
① 所述的轉差功率應區別經典電機學中的轉子損耗轉差功率，為此將後者稱為轉子損耗功率，記以△P2。
② 轉差功率有電能與熱能之分，分別記以Pes和Prs，兩者性質不同，對調速的影響也不同。

圖4.非同步機轉子功率控制調速
當在轉子的Ps口引入電轉差功率Pes時，轉子的軸功率：
PM＝（Pem±Pes）－△P2 （14）
式中的Pem為定子向轉子傳輸的電磁功率，電轉差功率的負號表示從Ps口移出，正號表示從Ps口注入。Pes屬電功率，故與電磁功率相合成，結果使軸功率PM發生變化，電機轉速得到相應調節。
電轉差功率調速的典型實例是串級調速和雙饋調速，前者的電轉差功率為負，流向為從轉子移出，故實現的是額定轉速以下的調速。後者的電轉差功率可以雙向流動，既可以移出，又可以注入，因此可以實現低同步和超同步兩種調速。
當Ps口引入的是熱轉差功率Prs時，轉子的軸功率則為：
PM＝Pem－（△P2＋Prs） (15)
顯然熱轉差功率的引入，增大了電樞（轉子）的損耗，軸功率隨Prs的增大而減小，其典型例子是非同步機轉子串電阻調速。
三、功率控制的理想空載轉速，效率與機械特性
根據電機學，電動機的理想空載轉速主要取決於電樞的電磁功率，因有：
Ω0＝Pem／M （16）
由於電磁轉矩為負載所決定，理想空載轉速Ω0就決定於某一負載條件下電磁功率的大小。
功率控制調速的電樞功率可以綜合表達為：
PM＝∑Pem－∑p2 （17）
相應的轉速：
PM／M＝∑Pem／M－∑p2／M （18）
Ω＝Ω0－△Ω (19)
其中Ω0＝∑Pem／M為功率控制調速的理想空載轉速，因此調節電樞的電磁功率可以改變電機的理想空載轉速。換言之，電機的理想空載轉速取決於電樞的電磁功率。又，△Ω＝∑p2／M 為電機的轉速降。由此表明增大電樞損耗，可以增加電機轉速降。
電機調速的效率表達為：
η＝PM／（P1－∑pi）
＝PM／（Pem－△P2)
因此，在一定的軸功率PM輸出條件下，控制電磁功率的調速是高效率的節能型調速，而控制損耗功率的調速必然是低效率的耗能型調速。
公式（18）同時刻畫出了功率控制調速的機械特性，當連續改變電磁功率∑Pem時，如果損耗功率不變，電機的理想空載轉速隨∑Pem連續變化，其機械特性為一族平行的曲線。而增大損耗，電磁功率不變時，電機理想空載轉速不變，改變的只是轉速降，其機械特性為一族匯交型曲線。如圖5給出了兩種調速的定性曲線。

圖5 a.電磁功率調速特性 b.轉速降調速特性
綜上所述，可以得出以下結論：
① 電磁功率控制調節的是理想空載轉速，損耗功率控制調節的是轉速降。
② 電磁功率控制是高效率節能型的調速，其機械特性必為平行曲線族。損耗功率控制屬低效率耗能調速，其機械特性必為匯交型曲線族。
四、非同步機調速的分類與方法
與按n＝ 60f1/p·(1-S）表達式不同，根據本文所述的電機調速功率控制理論，非同步機調速可分類表示如下：

性質/方案控制點/變數方法要點
五、結論
1. 電機調速的基本原理有兩種，一為軸功率控制，二是轉矩控制。轉矩控制實際是磁場控制，適於恆功率調整。
2.軸功率控制的作用對象是電樞或偽電樞，並最終只能通過電功率控制來實現。其中，電磁功率調節的是理想空載轉速，損耗功率改變的是轉速降。前者為高效節能型，後者為低效耗能型，兩者的機械特性亦由此決定。
3. 軸功率控制的調速具有恆轉矩特性，電磁轉矩的變化是轉速響應滯後所造成的，調速穩態時，電磁轉矩只決定於負載，與控制無關。
4. 變頻調速和電轉差功率控制調速同屬電磁功率控制調速，兩者性能一致，並無本質差別。

C. 機電一體化畢業論文怎麼寫啊

機電一體化畢業論文：一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以後,"機電一體化"技術之後有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意. (一)機電一體化"的發展歷程 1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁; 2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生機; 3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎; 4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新台階. (二)機電一體化"發展趨勢 1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由感測系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的感測系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢. 2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的「冗餘度」，有較強的「柔性」，能較好地應付突發事件，被設計成「自律分配系統」。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的「自律性」，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息並附加所給信息，在總的前提下，具體「行動」是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。 3.全息系統化——智能化。今後的機電一體化產品「全息」特徵越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益於模糊技術、信息技術(尤其是軟體及晶元技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的「從上到下」的形勢而為復雜的、有較多冗餘度的雙向聯系。 4.「生物一軟體」化—仿生物系統化。今後的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，並且往往在結構上是處於「靜態」時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似於活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便「死亡」，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的「生命」還有待於深入研究。這一研究領域稱為「生物——軟體」或「生物——系統」，而生物的特點是硬體(肌體)——軟體(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。 5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件製造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已製造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用於實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以「融合」，機體、執行機構、感測器、CPU等可集成在一起，體積很小，並組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。二、典型的機電一體化產品機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、感測器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。三、我國發展「機電一體化」面臨的形勢和任務機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。 (一)我國「機電一體化」工作面臨的形勢 1. 我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度 2. 我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場佔有率的呼聲高，有壓力。 3. 我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由於多種原因，成效一直不夠明顯。這裡面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的「故土難離」「死守故業」問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。另外，從市場需求的角度看，由於我國研製、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。 (二) 我國「機電一體化」工作的任務我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。四、我國發展「機電一體化」的對策 (一)加強統籌安排，協調發展計劃目前，我國從事「機電一體化」研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由於受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的「機電一體化」研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車! (二)強化行業管理，發揮「協會」作用目前，我國「機電一體化」較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，「政出多門」是難哆的。因此，我國有必要明確一個「機電一體化」行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。「協會」要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織「行業」發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作…… (三)優化發展環境、增大支持力度優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持「機電一體化」發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展「機電一體化」產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未採用機電一體化技術落後產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。 (四)突出發展重點，兼顧「兩個層次」機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取捨，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是「面上」的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使「機械」和「電子」技術在淺層次上結合。第二個層次是「提高」工作，即在新產品設計之初，就把「機械」與「電子」統一起來進行考慮，使「機械」與「電子」密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。結束語：本論文在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功於各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業知識，並在設計中得以體現。同時我在網上也搜集了不少資料，才使我的畢業論文工作順利完成。在此向學院工程系的全體老師表示由衷的謝意。

D. 求一篇1500字左右的機電一體化論文

一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以後,"機電一體化"技術之後有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.

(一)機電一體化"的發展歷程

1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生機;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新台階.

(二)機電一體化"發展趨勢

1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由感測系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的感測系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的「冗餘度」，有較強的「柔性」，能較好地應付突發事件，被設計成「自律分配系統」。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的「自律性」，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息並附加所給信息，在總的前提下，具體「行動」是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3.全息系統化——智能化。今後的機電一體化產品「全息」特徵越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益於模糊技術、信息技術(尤其是軟體及晶元技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的「從上到下」的形勢而為復雜的、有較多冗餘度的雙向聯系。

4.「生物一軟體」化—仿生物系統化。今後的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，並且往往在結構上是處於「靜態」時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似於活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便「死亡」，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的「生命」還有待於深入研究。這一研究領域稱為「生物——軟體」或「生物——系統」，而生物的特點是硬體(肌體)——軟體(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件製造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已製造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用於實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以「融合」，機體、執行機構、感測器、CPU等可集成在一起，體積很小，並組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

二、典型的機電一體化產品

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、感測器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

三、我國發展「機電一體化」面臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

(一)我國「機電一體化」工作面臨的形勢

1. 我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度

2. 我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場佔有率的呼聲高，有壓力。

3. 我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由於多種原因，成效一直不夠明顯。這裡面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的「故土難離」「死守故業」問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由於我國研製、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

(二) 我國「機電一體化」工作的任務

我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。

總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

四、我國發展「機電一體化」的對策

(一)加強統籌安排，協調發展計劃

目前，我國從事「機電一體化」研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由於受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的「機電一體化」研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

(二)強化行業管理，發揮「協會」作用

目前，我國「機電一體化」較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，「政出多門」是難哆的。因此，我國有必要明確一個「機電一體化」行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。「協會」要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織「行業」發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

(三)優化發展環境、增大支持力度

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持「機電一體化」發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展「機電一體化」產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未採用機電一體化技術落後產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

(四)突出發展重點，兼顧「兩個層次」

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取捨，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是「面上」的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使「機械」和「電子」技術在淺層次上結合。第二個層次是「提高」工作，即在新產品設計之初，就把「機械」與「電子」統一起來進行考慮，使「機械」與「電子」密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

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機電一體化技術的應用與發展前景
摘要：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，並指出其發展趨勢。

關鍵詞：機械工業；機電一體化；數控；模塊化

現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由「機械電氣化」邁入了「機電一體化」為特徵的發展階段。

一、機電一體化的核心技術

機電一體化包括軟體和硬體兩方面技術。硬體是由機械本體、感測器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手。
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）感測技術
感測器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有採用光纖電纜感測器的趨勢。對外部信息感測器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
（三）信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，並解決抗干擾及標准化問題。
（四）驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛採用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-感測器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）介面技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標准化、規格化。介面採用同一標准規格不僅有利於信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力於開發低成本、高速串列的介面，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標准化等問題。
（六）軟體技術
軟體與硬體必須協調一致地發展。為了減少軟體的研製成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟體標准化，包括程序標准化、程序模塊化、軟體程序的固化、推行軟體工程等。

二、機電一體化技術的主要應用領域

（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、匯流排式、模塊化、緊湊型的結構，即採用多CPU、多主匯流排的體系結構。
2、開放性設計，即硬體體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合介面標准，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態模擬，並引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟體的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制，即具有一台機床同時完成多個獨立加工任務或控制多台和多種機床的能力，並將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網路功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用晶元及模板組成結構緊湊的數控裝置。
（二）計算機集成製造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以製造為基幹來控制「物流」和「信息流」，實現從經營決策、產品開發、生產准備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
（三）柔性製造系統（FMS）
柔性製造系統是計算機化的製造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適於多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

F. 機電一體化專業的畢業論文

摘要：機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。文章概述機電一體化的核心技術，分析機電一體化發展進程，提出機電一體化向智能化邁進的趨勢。
關鍵詞：機電一體化；核心技術；發展進程；發展趨勢

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。

一、機電一體化的核心技術

1.機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2.計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機信息處理技術。

3.系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，介面技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

4.自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計後的系統模擬，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5.感測檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

6.伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化的發展進程

1.數控機床問世：自從1952年美國第1台數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床製造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年後，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備製造市場一派繁榮。

2.微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步於1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、製造、包裝業共同發展的產業結構。

3.可編程序控制器（PLC）的應用於工業：上世紀60年代後期，美國汽車製造業開發一種Molar DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，並首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面採用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代後期進入了第四階段。其特徵是：在保留PLC功能的前提下，採用面向現場匯流排網路的體系結構，採用開放的通信介面，如乙太網、高速串口；採用各種相關的國際工業標准和一系列的事實上的標准；從而使PLC和DCS這些原來處於不同硬體平台的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向於建立同一硬體平台，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對於國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。

三、機電一體化向智能化邁進

20世紀90年代後期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由於人工智慧技術、神經網路技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：

1.智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

2.網路化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網路技術。機電一體化新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網路化方向發展。

3.微型化：興起於20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械繫統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，並向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

4.綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢後能回收利用。綠色產品在其設計、製造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。

5.系統化：其表現特徵之一就是系統體系結構進一步採用開放式和模式化的匯流排結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特徵之二是通信功能的大大加強，特別是「人格化」發展引人注目，即未來的機電一體化更加註重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研製各種機電一體化產品。

結束語：

當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，並隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

參考文獻：

[1]王靜。淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].同煤科技。2006.（4）

[2]石美峰。機電一體化技術的發展與思考[J].山西焦煤科技。2007.（3）

G. 機電一體化畢業論文

機電設備的安裝好壞對企業的日常中安全和經濟運行起到最直接的影響效果，對於機電設備的安裝是眾多工程人士關注的對象。下面是我整理的機電一體化畢業論文。歡迎參考!

機電一體化畢業論文一

摘要：隨著經濟的發展，機電一體化技術也得到了快速發展,而機電一體化在工程機械中的應用與發展也促進了工程機械的不斷進步。

本文主要對機電一體化技術以及其在工程機械中的應用與發展進行了分析研究。

關鍵詞：工程機械機電一體化技術應用發展

引言

隨著科學技術以及新興科技突飛猛進的發展，極大地促進了學科之間的相互滲透、融合，同時也促進了工程建設領域的革新與創新。

目前，機電一體化已經漸漸成為一種獨立的技術，在各行各業都有不同程度的應用。

尤其是科學技術的發展，在很大程度上促進了機電一體化的進步與創新，並且在工程機械中得到了很好的應用。

積極地採用機電一體化，將機械、電子技術和液壓技術進行了有效的結合，大大地提高了機械的多種功能，

比如說，動力性能提升，燃油的經濟效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精準度和舒適度都大幅度提高，機械的使用壽命也隨之延長。

所以，研究工程機械機電一體化的應用與發展有著重大意義。

一、機電一體化技術的概述

機電一體化就是綜合地運用機械、計算機、微電子、電力電子、光學、介面等技術，對各個功能進行合理的配置，從而實現了高質量、多功能、低能耗的價值和功能。

機電一體化也稱之為機械電子學,屬於一門新興的邊緣綜合科學, 機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、控制技術和

精密機械技術有機結合，並綜合應用到實際中去的綜合技術。

主要是通過微電子技術的應用,把微電子技術引進到相關的動力功能、機械主功能、控制功能等方面,在軟體方面能夠使得機械裝置與電子裝置相互進行有機結合而形成有效的系統。

而隨著科學技術的發展，機電一體化技術也得到了快速發展，並且處於不斷創新與進步之中。

機電一體化技術逐漸走向了高智能化、微型化、網路化、個性化和綠色化的趨勢。

而機電一體化技術在工程機械中的應用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機械功效。

可靠性不斷提高;不斷提高相應的作業精度和作業效率。

二、工程機械機電一體化技術的應用

機電一體化技術具有廣闊的發展前景和極高的應用價值，尤其是在工程機械中的應用更具廣泛性和有效性，機電一體化技術在工程機械中的應用主要表現在以下幾個方面：

1、機電一體化技術的在工程機械提高生產效率、節能降耗方面的應用

在傳統的工程機械中，能量的充分利用率和使用率比較低。

比如說，液壓挖掘機其燃料的充分利用率僅僅佔了30%，剩下的70%左右的能量都被浪費了。

在能源資源高度緊張的今天，迫使機械工程的發展必須向著“節能降耗”的方向發展。

比如說，小松公司生產的挖掘機能夠很好地達到節能降耗的目的，大約可以節省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制節能器的採用。

日立公司生產的挖掘機，採用了“卡特電子效率”節能控制體系，通過對泵以及發動機的綜合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能夠達到98%左右，生產率也相應地得到了大幅度的提升。

所以說工程機械中電子節能控制器的運用，大幅度提高挖掘機等大型工程機械設備的能量利用率，一定程度上發揮到了節能的作用。

電子節能控制器操作比較簡單，對機械的磨損也相對減少，從而提高了工作的效率。

2、在自動化以及半自動化的作業全過程中的應用

工程機械全面地實現作業自動化以及半自動化水平，可以有效地降低操作人員的勞動強度，有效地提高生產效率，大大減少了因為操作人員的經驗不足或技術不到位對於操作精度的影響。

比如說，三菱公司設計生產的挖掘機，有控制挖掘機軌跡系統的功能，相關的操作人員在控制板上將鏟斗的運動形狀和運動軌跡設定好之後，

相應的微機操作系統就會根據不同角度的感測器發出的信號，對動臂、鏟刀和斗桿的運動進行自動的控制，從而實現多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準挖掘，有效地實現了挖掘操作的自動化水平。

3、在控制柴油機上的應用

要想進一步深入發展柴油機技術, 應該要解決發動機排放質量與最低油耗間的矛盾。

在電子技術發展十分迅速的今天,採用電子節能液壓泵系統能夠有效減小能耗, 還能自動控製冷風扇的轉速隨溫度的變化, 這樣的條件下, 電子控制自動變速,

還包括根據負荷條件自動調節柴油機油門等內容都能得以實現, 能夠使得在各種變工況下的柴油機,在滿足經濟指標和排放指標的最佳噴油時間的同時, 能夠實現凈化排氣、節約能源、提高效率。

4、機械操作的自動化能夠降低勞動強度

在工程機械施工操作中引入機電一體化實現操作的自動化或者半自動化，這樣大大降低了勞動強度，提高了工作效率，並且大大減少了因為操作者工作經驗不足而造成的作業精度的影響。

5、在工程作業精確度方面的應用

在工程機械設備中使用電子控制系統可以將稱量的過程自動化，對稱量系統實現微機控制，使得稱量更加精確。

自動找平裝置的應用，大大提高了混凝土瀝青攤鋪機的工作效率和施工質量。

自動供料系統(超聲波技術)的應用，完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機對於供料的自動調節，全面提升了攤鋪的效果和質量。

與此同時，鏟運機鏟斗刀、平地機刮刀以及推土機鏟刀的電子化操作控制，減少了誤差，提高了工作效率，同時還節約了人力，降低了施工人員的工作強度，高效、快捷，符合現代工程施工的要求。

6、電子監控、故障自診以及自動報警

電子監控、故障自診以及自動報警，也就是說對於工程機械的工作裝置，傳動系統、發動機、液壓系統以及制動系統進行全面的監控，一旦在運行的過程中發生異常情況，就會自動地找出故障的位置並自動進行報警提示。

機電一體化的發展和應用，大大地改善了操作人員的現實工作條件，全面提高了機械設備的工作效率。

與此同時，簡化了機械設備檢查和維護的工作，相應地減少了維修費用，大大降低了維修停機的時間，對於提高機械設備的使用壽命有很大的作用和意義。

三、工程機械機電一體化技術的發展

1、感測技術的融合

目前,感測器技術在現代工程機械上應用較為廣泛,比如,發動機可以通過機油壓

力感測器、冷卻水溫度感測器等來進行發動機的運轉狀態的檢測和控制;

瀝青攤鋪機上的感測器能夠實現攤鋪機在工作時實現自動找平且行走速度不變的特點,還能滿足攤鋪出來預定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。

在感器技術的迅猛發展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩定性也能不斷提高,越來越廣的採集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發展,所以,未來在工程機械上將應用越來越多種類的感測器。

2、工程機械機電一體化趨於計算機與信息處理技術的應用

計算機是實現信息處理的主體, 信息處理技術包括范圍應用比較廣, 主要包括

信息的輸入、識別、運算、變換、存儲及輸出等等方面。

計算機技術范圍涉及到網路與通信技術、硬體和軟體技術、資料庫技術等等方面。

要想工程機械機電一體化技術發展不斷進步, 應該大力發展計算機應用及信息處理技術。

3、電子控制理論的指導性增強

工程機械現代化的重要標志就是以微電子為核心的高新技術, 通過其應用和推廣,在相關控制理論指導下,能夠滿足系統智能化設計的要求,完成相關的設計後的系統模擬等等。

結束語

綜上所述，機電一體化在工程機械中的應用發展是當前機械工業發展必然的趨勢，也是振興和發展機械工業的必經之路。

隨著科學技術的不斷發展,工程機械機電一體化還會有著更多的創新與發展,未來工程機械機電一體化技術的應用將會融合機、電、光以及磁的綜合性能，更好地促進工程機械的發展。

參考文獻：

[1]張彬. 論機電一體化技術在現代工程機械中的應用與發展[J]. 現代商貿工業,2012,05:180.

[2]申寧,李國銘. 論機電一體化的發展及在工程機械中的應用[J]. 企業技術開發,2012,32:90-91.

[3]史鳳蘭. 機電一體化技術在工程機械中的應用[J]. 科技致富向導,2010,30:206-207.

[4]冷俊.機電一體化在工程機械中的應用[J].科技資訊,2009(07).

機電一體化畢業論文二

【摘要】：為保證電力系統的安全運行，國內的大型機組均使用電液調節系統進行控制，實現轉速控制、同步並網、負荷控制等功能。

本文以電廠300MW機組使用的上海汽輪機有限責任公司生產的汽輪機為例，介紹其系統機構、調試要點和實現功能。

【關鍵詞】：300MW機組;電液調節系統;控制;調試

近年來，300MW機組在我國得到了廣泛的應用。

為保證電力系統的安全運行，國內的大型機組均使用電液調節系統進行控制，實現轉速控制、同步並網、負荷控制等能。

改變了系統的適應性和靈活性，提高了控制能力和控制效果，大大提高了發電機組的自動化水平[1]。

本文以電廠300MW機組使用的上海汽輪機有限責任公司生產的汽輪機為例，介紹其系統機構、調試要點和實現功能。

1、系統簡介

該電廠的機組熱控系統採用上海新華控制工程有限公司提供的Symphony系統，是一套集計算機、自動控制技術、資料庫和網路為一體的產品，

具有獨立的分散控制系統、監控技術及數據採集系統、控制系統，能夠滿足各個生產領域對信息管理和過程式控制制的需求。

系統採用合理的軟、硬體功能配置和模塊化設計，具有易於擴展的能力，將離線和在線調試集中於一體，便於調試及修改，設備的各個控制相對對立。

由高速數據網、DPU以及連接在網上的人機介面站組成，採用開放式的系統結構，設計了冗餘TCP/IP網路結點在不同類型的站。

其中，汽輪機系統的功能模件組成了一個過程式控制制單元，，包括汽機基本控制、超速保護和汽機自啟停3個功能，並分別由3個冗餘的功能控制器和相應的功能子模件完成。

其硬體配置圖如下：

圖一汽輪機硬體配置

機組的汽輪機電液調節系統操作員站是基於WindowsNT(2000)環境下的人機系統，具有界面友好、操作方便的特點。

共設置了包括總貌、趨勢、棒圖、操作面板、報警信息等11幅畫面，為運行人員提供了方便的操作手段，通過監控畫面實施檢測汽輪機的運行。

2、控制功能

汽輪機電液調節系統的控制功能由3對冗餘的BRCl00控制器實現，主要控制汽輪機的轉速和功率，通過GV、TV、RSV和 IV實現，同時還具備防止汽機超速的保護邏輯。

主要功能包括超速保護、基本控制和自啟停，3部分之間既相互獨立，又通過對匯流排的控制交換控制信息。

2.1 超速保護

這部分的作用主要是超保護邏輯、DEH跳閘邏輯及超速試驗選擇邏輯、提供有開關狀態及汽機自動停機掛閘狀態三選二、轉速三選二，控制著OPC電磁閥，，並匯總DEH跳閘信號通過接線將其送到ETS[2]。

能夠有效防止汽輪機的轉速飛快上升，維持轉速在3000r/min。

超速實驗必須在大於2950 r/min的定速3000 r/min、油開關未合閘的情況下進行。

2.2 基本控制部分

基本控制部分是汽輪機電液調節系統的核心，它提供與轉速及復合相關的控制邏輯、調節迴路，

通過一對冗餘的BRC100實現所有伺服閥介面和閉環控制的PID調節器。

H. 機電一體化概畢業論文範文

現如今隨著科學技術向生產力逐步轉化，機電一體化產品的設計已經涉及到機械、電氣和控制等眾多領域。下面是我為大家整理的機電一體化畢業論文，供大家參考。

機電一體化畢業論文範文篇一：《淺談煤礦機械機電一體化技術運用》

摘要：機電一體化是一門綜合學科，它包括機械、電氣、信息、計算機等多種先進技術，在當前的各大煤礦企業中應用十分廣泛。由於電子技術的迅速發展，傳統的煤礦作業模式已不能滿足企業發展的要求，而機電一體化這種運作模式可以很大程度上降低企業的生產成本，降低工人的勞動強度，提高生產效率，保障了施工作業的安全性。本文主要介紹機電一體化的技術原理、發展歷程和特色優勢以及它實踐應用意義。

關鍵詞：機電一體化;煤礦機械;應用研究

近年來煤礦工業的產業升級越來越明顯，它對於高產、優質和高效的生產技術需求也有了一種新的需求。在生產力水平迫切需要提高的大背景下，機電一體化的出現給煤礦企業帶來了希望，成為了當前各大煤礦企業普遍應用的生產運作模式。煤礦工業在傳統工業中是一種比較傳統和主打的產業，在新產業迅速崛起的今天，若要穩定鞏固自身的地位，就要不斷改進生產運作模式，不斷引入最先進的生產技術和設備，降低工人的勞動強度，提高工作效率和生產質量，進而提高企業的經濟效益。

1機電一體化的相關概述

1.1技術原理

機電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機控制等先進技術的整合，同時借鑒微電子技術、智能軟體技術的技術精華，實現不同技術形式之間的相互滲透與結合的一種廣泛運用於煤礦生產活動中的科技匹配系統。機電一體化代表著煤工業技術中先進生產要素的結晶，以其系統化、智能化、微型化和人性化的諸多優勢，廣泛應用於煤礦企業的生產領域，並為各大企業帶來較為豐厚的效益。實現傳統工業優化升級的同時，將先進的機電一體化技術應用於煤礦機械中，還能節能降耗，實現可持續發展的生產目標。

1.2發展歷程

我國機電一體化起步較晚，其發展歷程大致可以分為3個階段：第一階段，上個世紀60年代初，為滿足國防建設的需求，在軍工企業中科研人員開展了大量的實踐研究，進而製造出一系列電子技術與機械繫統相結合的技術載體，為機電一體化的研製開發奠定了穩定的基礎。第二階段，上世紀70年代開始，計算機、通信以及控制技術得到了快速發展，逐漸走向成熟，這些外部技術基礎推動了機電一體化的進一步發展。第三階段，起始於20世紀90年代，民用工業在國民經濟體系中的地位逐漸增強，在眾多科研院校、研究單位和企業的共同研究下，機電一體化技術得到了突飛猛進的發展，盡管與發達國家存在較大差距

1.3特色優勢

隨著新興科技產業的蓬勃崛起，科學與技術之間的融合逐漸增強，傳統的能源經濟的生產模式越發不能滿足當前國家崛起的戰略需要，因而實現技術體制的改革創新，促成機電一體化體制的構建，既是一種必要性的驅使，也具有得天獨厚的特色優勢。

2煤礦機械中機電一體化技術的應用分析

2.1機電一體化技術在煤礦安監系統中的應用

煤礦安全生產監控系統是機電一體化技術的集中體現，但在我國起步很晚，1980年以後才逐漸開始在煤礦中得到應用，其原因主要有兩個方面，一方面是因為上世紀80年代實現機電一體化的安監系統逐步成熟，開始得到應用，另一方面也是因為國外更為先進的煤礦監控技術很大程度上促進、幫助了我國安全監控技術的發展。安全監控系統的應用在很大程度上降低了煤礦事故的發生，對於煤礦企業的安全生產無疑起到了重要的作用。

2.2機電一體化技術在煤礦運輸系統中的應用

隨著機電一體化技術的逐步成熟，煤礦企業嘗試了在井下運輸系統中應用這一技術，如帶式運輸機。由於帶式運輸機運輸距離長、功率大，機電一體化的應用可以在很大程度上排除安全隱患，其核心技術也在實踐中得到了廣泛的發展，並能夠實現大傾角、長距離的安全運輸，相配套的技術和關鍵元件也得到了產品研發與理論研究。

2.3機電一體化技術在採煤機中的應用

煤礦機械自動化不僅能夠提高工作效率，也能大大降低安全隱患，為此，機電一體化的採煤機被逐步研發應用。此類型採煤機採用電牽引，相比傳統的液壓牽引採煤機動力更強，煤層傾角較大、頂板突然來壓導致採煤機下滑時，自身也可以實現制動。同時，機電一體化的採煤機結構上更為簡單，整機效率高，可靠性強，在煤礦生產中的應用也越來越廣泛。

2.4提升機中的機電一體化技術應用

交直流全數字化提升機代表著煤礦機械中機電一體化技術的最高水平。在內裝式提升機上，將驅動與滾筒的機械結構合二為一，總體整合了電力電子、機械、自動控制、通信等相關先進技術。採用匯流排方式的全數字化提升機不僅大大簡化了電器安裝，也使其達到了高度可靠的效果。

3機電一體化技術的應用意義

3.1實現了煤礦開採的高效生產

煤礦機械機電一體化技術的應用，在很大程度上提高了礦山開采效率，改變了以往落後的生產方式和作業模式，提升其中的技術操作便捷性和安全性，極大降低了工作人員的勞動強度，同時提升了生產效率和勞動質量，實現了產業升級。

3.2提高了礦山開採的經濟效益

煤礦機械中機電一體化技術的成功應用大幅提高了煤炭產量，降低了礦山開採的生產費用，增加了煤炭企業的經濟效益，並帶動了相關經濟產業的快速發展，推動了地方經濟的蓬勃發展。

3.3提高了安全的煤礦開采工作環境

良好的開采環境是安全生產的有力保證，隨著機電一體化技術的大量推廣應用，煤礦機械的效率大大提高的同時，在很大程度上也減少了安全隱患的發生。傳統的破、裝、運、支、處等生產環節的機械被現代化的設備逐步取代，將采礦工作人員從危險的開采工作中脫出來，降低了發生危險事故的幾率，使礦工的人身安全得到了保證，防止了職業病與工傷的發生。

4結語

隨著經濟的發展和社會的不斷進步，煤礦企業在發展中對機電一體化也提出了新的要求，這在一定程度上促進了機電一體化技術的發展和完善。當前的機電一體化技術中已經融入了網路、光纖以及人工智慧等新技術，在很大程度上可以提高工作效率以及作業的安全性，確保煤礦企業健康穩定的發展。

參考文獻：

[1]李道敏.機電一體化技術在煤礦機械中的應用研究[J].科技創新與應用,2015(29):116-117.

[2]王國利.機電一體化在煤礦機械中的應用探討[J].能源與節能,2014(01):26-28.

[3]丁建峰.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].科技風,2014(17):109.

機電一體化畢業論文範文篇二：《淺談煤礦機械機電一體化》

【摘要】本文簡單介紹了什麼是機電一體化，然後結合實際情況分析了機電一體化在煤礦機械中的應用意義以及機電一體化在煤礦機械中應用的發展方向。

【關鍵詞】機電一體化;煤礦機械;應用

隨著科學技術的進步和現代煤礦對於采礦效率、生產的安全性要求不斷提高，我國許多煤礦企業都進行了舊設備更新換代和技術革新，將機電一體化技術運用到煤礦生產過程中去，煤礦生產已經呈現出自動化、智能化趨勢。

1什麼是機電一體化

從結構層面分析，多功能性、智能化、自動化起機電一體化的顯著特徵，它是機械設備、信息設備和軟體的有機融合，主要依靠科學技術和計算機軟體來實現機械設備的信息化、數字化，從而提高機械設備的生產性能和效率。機電一體化在煤礦機械中的廣泛應用能夠提高我國煤礦企業的科技化水平和生產效率，進而增強企業綜合實力。

2機電一體化在煤礦機械中的應用意義

2.1促進煤礦企業生產效率、效益的提高

機電一體化在煤礦機械中的應用順應了我國經濟飛速發展、煤炭企業深化改革的時代要求。就我國煤礦企業的生產現狀而言，雖然大部分企業都基本實現了機械生產，但是整體機械化水平不高，這嚴重製約著企業生產效率的提高。然而，由於機電一體化技術的深入推廣，煤礦企業的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術和微處理設備的運用，工人的個人勞動效率得到提高，進而提高企業的總體生產效率。不斷提高的產量使得企業的經濟利潤得到提高，同時，工人收入也隨之增加。機電一體化的運用，大大提高了我國經濟發展水平。

2.2提高煤礦生產安全性

近年來，煤礦生產安全性已經成為社會熱點話題。眾所周知，我國傳統的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環境下工作，工人的身體健康和生命安全受到嚴重威脅，而機電一體化的運用大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環境，將生產安全事故發生的可能性降到最低，加大了勞動保障，有效的保證了煤礦工人們的生命安全。

3機電一體化在煤礦機械中的應用實例分析

3.1機電一體化技術在採煤機中的運用

作為生產過程中最重要的機械設備之一，採煤機的工作效率直接關系著煤礦的產量、企業的效益。電牽引採煤機作為機電一體化技術在採煤機中運用的一大典型，有效的解決了採煤機移動過程中的阻力問題，當採煤機出現滑動現象時，電牽採煤機可以利用發電制動，在其軸端配備了性能良好的停電功能，這樣就能避免生產過程中的滑動現象。

3.2機電一體化技術在安全生產監控監測系統中的運用

從20世紀90年代起，我國就開始了對於安全生產監控監測系統的研究，經過科學家們的不懈努力，我國終於有了自己的一套技術水平較高的監控監測系統，其中包括：我國常州自動化研究所研製的kj95系統、煤科院重慶分院研製的kj90系統等等。在這些監控監測系統的研發過程中都有效的利用了機電一體化技術。

3.3機電一體化技術在帶式輸送機中的運用

由於自身半自動化水平高、機械效率高、連續輸送距離長、輸送量大等優點，帶式輸送機在中國煤礦企業中廣泛使用，是原煤輸送的主要設備。隨著機電一體化的深入運用與不斷發展，現在我們已經可以使用設計簡單、操作方便、不需要復雜的介面裝置與輸入輸出設備的可編程型PLC控制器，這種控制器具有很強的抗外界干擾能力，即使在比較惡劣的環境中，也能進行長時間的作業。

4機電一體化在煤炭機械中應用的發展趨勢

4.1應用更加智能化

人工智慧技術不不斷發展，神經網路、模糊數學、心理學、混沌力學等領域的研究都取得了豐碩的成果，這為機電一體化水平的提高奠定了基礎。並且，我國煤炭生產需求不斷在擴大，對於機電產品的智能化要求也不斷增加，要求這些產品具有超強的邏輯判斷能力、推理能力，甚至可以自主決策，機電產品智能化已經成為時代的需求。

4.2應用更加人性化

機電產品在煤炭設備中的應用也是為了更好的服務於人類的生產活動。更好的服務於人們的生產和生活是機電產品發展永遠不變的宗旨。當然，這對機電產品也提出了更高的要求。中國的研發機構需要進一步完善機電產品的性能和結構，同時還要照顧到人們的審美需求，在設備外形、色彩等方面著手，使設備更貼近煤炭生產工人的需求，符合工人的工作習慣，更好的為我們的生產生活服務。

4.3應用更加環保化

改革開放以來，我國經濟取得了突飛猛進的發展，與此同時，我們賴以生存的生態環境遭到了極大破壞，環境問題也已經成為社會的一個熱點問題。我們社會的發展需要更加環保的技術和產品，這已經成為社會發展的一大趨勢。在煤炭行業應用機電一體化技術，使得煤炭生產過程更加符合可持續發展的需求，節約能源，保護環境。產品綠色化、環保化，產品使用壽命結束後，重新進行分解，進而再利用。機電產品環保化，並且將其應用到煤炭機械設備中，是社會發展的大趨勢。總之，為了適應經濟迅猛發展以及社會的不斷進步，對於機電產品的要求也不斷提高，當然，這也能促進機電一體化在煤炭機械中的應用不斷完善和發展。這樣，我國煤炭產業才能不斷發展，生產效率、綜合實力得到提高，進而實現這一產業的可持續發展。

參考文獻

[1]張明明.淺析機電一體化在煤炭機械中的應用[J].黑龍江科技信息，2015(10)：55.

[2]解鵬飛.機電一體化在煤炭生產中的應用[J].科技信息，2013(20)：364.

[3]牛建華，李燕.機電一體化在煤炭機械中的應用研究[J].中國機械，2014(7)：39.

機電一體化畢業論文範文篇三：《淺談高職機電一體化的實踐教學》

現代社會的工業生產中，不斷出現新技術、新工藝以及新設備，這種技術上的發展會對社會職業結構及需求產生很大的影響。機電一體化專業是由多學科相互滲透而成的，也是當前工業科技發展的主要構成內容，屬於高職教學中的重點專業，在其機電專業的發展中需要使用工學結合的教學方式，重視開展實踐教學，實行校企合作，積極提升高職學生的實際工作技能。

一、高職機電一體化的實踐教學現狀與成因分析

在高職機電一體化專業的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內容，但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差，造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足，情況嚴重的學生會在畢業工作很長時間之後仍然不能獨立的開展工作，在實踐操作能力上存在嚴重的不足，自身技能也不符合市場的要求，也在很大程度上阻礙了高職教育的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現狀的成因是多方面的，從專業課角度來看，機電一體化專業知識教學具有技術融合、學科交叉的特點，實際教學過程較為枯燥，學生理解起來也比較困難，這使得學生容易出現畏懼心理，不能調動起充分的學習興趣，也阻礙了其創新思維的養成，尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生，專業課更是非常有難度。

從教學層面分析，理論教學與實踐教學存在相互脫節的情況，師資力量以及硬體設施的構成等也都是造成實踐教學發展不完善的因素，學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會，教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發展現狀來看，因為多種因素使其比理論教學的發展要滯後，不適應新時期人才培養的要求。

二、高職機電一體化的實踐教學改進策略

(一)結合產業發展要求進行專業實踐能力的分析。

傳統的機械工業已獲得了新的發展內涵，產品的加工製造方式也逐漸地被新技術代替，機、電技術的融合交叉越來越普遍。通過調研及綜合分析，可以發現現代企業在機電一體化人才需求方面，主要需要其掌握機電產品的設計與繪圖，機電設備裝配與維修，自動生產線運行與調試等知識技能。現階段相關機電行業的發展中有三類人才是比較缺乏的，其一是復合型的管理人才，要求這些人才具備技術與管理兩方面的能力，可以根據市場經濟發展規律去進行產品生產工作，還能夠對企業的發展方向進行把握;其二是具備創新精神的技術型人才，兼備技術與管理才能，可以按照市場動態趨勢去提出相應的生產改進方案;其三是智能型技工人才，理論知識與實踐經驗都比較豐富，可以熟練的操作生產設備，並且積極地開展技術創新及設備、技術的維護工作。對於高職院校來說，其培養目標主要是讓畢業生在經過學校與企業中學習與實訓之後，可以在實際的工作崗位中發揮作用。

(二)工學結合，形成能力本位的實踐教學體系。

從傳統的以課堂理論教學到現在的實驗室、實訓基地教學，在實際教學中以典型工作任務為主，教師引導為輔，各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內容與方法。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構建上學校都進行了不斷的探索，但實踐教學和社會需求仍然存在脫節的問題，對機電一體化的實踐教學定位不準確，在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符，也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業發展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結合企業與行業的實際發展需求，並且應該充分的符合專業崗位的特定要求，在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據其中的教學規律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中，應該重視專業技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。

(三)校企聯動，建設產學研有機結合的實踐教學基地。

校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求，可以充分的發揮校企雙方的優勢，達到工學交替的人才培養模式，為學生實習、實踐、就業，教師的再教育、科研提供優質服務。通過校企合作的教學模式，可以讓學生真正的體會到職業人的角色特性，將自身的專業知識應用到實際的生產環境之中，也是對生產一線需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學與培訓、生產與科研融合的教學實訓基地，可以推動人才培養與經濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以採用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式，做到建設的互惠互利，實現校外訓練基地的穩定發展。

採取技術改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內實訓基地的建造，其建設需要遵循適度夠用的原則，在充分的調研基礎上再開展實際的建設活動。校內實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念，提升自身的綜合性與開放性特點，以提高學生的創新力為主要任務，增強學生的機電一體化實踐能力，還讓校內實訓基地發揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源，通過參股等形式參與校外實踐基地的建設，並且對實訓基地進行科學化管理，體現出高職院校具備的社會服務作用。

三、結束語

高職院校開展的實踐教學對於學生熟知專業知識、提升實踐能力有著重要的意義，機電一體化專業教學也應該重視對實踐教學的發展，教師應該積極地進行教學方式的探究，通過有效的實踐教學培養更多的高素質的技能型人才，在機電一體化教學中學生的實踐能力的提升需要藉助實踐訓練的力量，形成高職機電一體化的實踐教學體系，與高職教育的相關人才培養目標相符合。

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