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機電一體化數(shù)控方向范文

時間:2023-08-20 14:47:27

序論:在您撰寫機電一體化數(shù)控方向時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

機電一體化數(shù)控方向

第1篇

一、高職機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

1.培養(yǎng)目標、專業(yè)定位不準。傳統(tǒng)的機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案基本上按既懂機又會電來定位,往往造成機不太懂、電也不太通的尷尬局面,失去了該專業(yè)應(yīng)有的特色,更不能滿足重慶市汽車摩托車、裝備制造、資源加工、高新技術(shù)四大支柱產(chǎn)業(yè)和沿海地區(qū)對人才的需求。

2.課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容不能滿足企業(yè)需求。近幾年來,重慶市機電一體化專業(yè)課程設(shè)置雖有所改進,但教學(xué)內(nèi)容仍較陳舊,課程與教材內(nèi)容重復(fù)較多,缺乏對學(xué)生智力的開發(fā),學(xué)生所學(xué)到的知識與企業(yè)的要求尚存在差距。例如,數(shù)控加工工藝和刀具、CAD/CAM與數(shù)控自動編程、數(shù)控機床的維護與維修等教學(xué)還較薄弱。

3.體現(xiàn)工業(yè)發(fā)展水平的專業(yè)教材急待更新。目前高職院校所采用的機電一體化專業(yè)(數(shù)控方向)教材大多沒有充分體現(xiàn)出行業(yè)的發(fā)展水平,形態(tài)單一,內(nèi)容陳舊,實踐性差。適合數(shù)控系統(tǒng)原理、數(shù)控機床故障診斷與維護維修和數(shù)控人才實訓(xùn)等課程的教材非常有限,且與生產(chǎn)實際相脫離。

4.實踐教學(xué)方式不能體現(xiàn)高職教育特色。近幾年,筆者所在的萬州市一些職業(yè)院校在實訓(xùn)硬件選型上逐步趨向采用工業(yè)用數(shù)控機床、加工中心。由于數(shù)控設(shè)備價格昂貴,學(xué)校購置設(shè)備數(shù)量有限,只能給學(xué)生作演示實驗,每個學(xué)生實際操作機會較少,而數(shù)控技術(shù)是實踐性很強的一門綜合技術(shù),不通過實踐的體驗,很難學(xué)到操作技能,就達不到良好的教學(xué)效果。

5.“雙師型”教師數(shù)量不足、素質(zhì)不高。目前在重慶市的職業(yè)院校中,具備相當(dāng)?shù)睦碚撝R和豐富的實踐經(jīng)驗的數(shù)控師資數(shù)量嚴重不足,由于一些職業(yè)院校固有的體制和政策規(guī)定上的限制,從社會上引進既具有豐富實踐經(jīng)驗,又有一定理論水平的工程技術(shù)人員來充實教師,在職稱、工資、福利等方面得不到公正待遇,工作積極性得不到充分發(fā)揮。

二、高職機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定應(yīng)注意的問題

1.形成新的人才培養(yǎng)機制。通過成立由學(xué)校、企業(yè)專家組成的專業(yè)指導(dǎo)委員會,充分的市場調(diào)研,確定本專業(yè)方向的理論與實踐課程體系和人才培養(yǎng)目標。制訂專業(yè)定位方向和人才培養(yǎng)目標,應(yīng)立足庫區(qū),面向西部和沿海地區(qū),以滿足三峽庫區(qū)工業(yè)經(jīng)濟快速增長對機電人才的需求。

2.注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)校要始終把德育放在首位,把學(xué)做人和學(xué)技能結(jié)合起來。特別在基礎(chǔ)課、專業(yè)課教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作精神,進行愛崗敬業(yè),艱苦奮斗的教育,幫助學(xué)生正確理解技術(shù)發(fā)展與勞動活動的關(guān)系,認識職業(yè)實踐活動對經(jīng)濟發(fā)展和個人成長的意義,使受教育者形成健康的勞動態(tài)度、良好的職業(yè)道德和正確的價值觀。

3.形成具有高職特色的專業(yè)教學(xué)計劃。為了確保培養(yǎng)質(zhì)量,突出職業(yè)能力,專業(yè)教學(xué)計劃要隨市場需要進行修改。將培養(yǎng)過程分為職業(yè)技術(shù)課程學(xué)習(xí)和職業(yè)崗位實訓(xùn)兩個階段。第一階段圍繞專業(yè)核心技術(shù)的學(xué)習(xí),建立課程體系,優(yōu)化課程組合,精選課程內(nèi)容,突出實用性,將理論課與實踐課融為一體,課堂教學(xué)與動手操作有機結(jié)合。第二階段主要進行綜合實踐訓(xùn)練,使學(xué)生積累崗位工作經(jīng)驗。實踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)的比例大于1:1。同時加強高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、計算機應(yīng)用等工具類課程的教學(xué),為學(xué)生今后的發(fā)展奠定一個堅實的基礎(chǔ)。

4.改革傳統(tǒng)教學(xué)方式和考試方式。專業(yè)課程設(shè)置要隨企業(yè)的需用而增減,隨時進行調(diào)節(jié),教學(xué)方式也要靈活。我校的高職機電一體化(數(shù)控方向)專業(yè)開設(shè)數(shù)控機床故障診斷與維修,引進具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)人員作為任課教師,上課不照搬教材,每次課以不同的課題形式進行現(xiàn)場教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生對實際問題進行分析和解決的能力。

以技能性綜合實訓(xùn)相結(jié)合的考核方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的閉卷考試,成績評定以學(xué)習(xí)過程為主。

5.重視兩個基礎(chǔ)實習(xí)環(huán)節(jié)。重視傳統(tǒng)金工實習(xí)?,F(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,自動化的數(shù)控機床,離不開傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨等加工技術(shù),一個數(shù)控加工人員,如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工藝,就不可能成為一個合格的數(shù)控人員。因此在教學(xué)計劃中必須設(shè)置金工實習(xí),一般在第二學(xué)期開設(shè),時間至少1個月。

重視生產(chǎn)實習(xí)。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),減少演示和驗證性實驗。在實踐教學(xué)別要注重生產(chǎn)實習(xí)這個環(huán)節(jié),學(xué)生到企業(yè)不僅是學(xué)習(xí)職業(yè)技能,而且還要學(xué)習(xí)企業(yè)文化,因此生產(chǎn)實習(xí)的時間和何時設(shè)置都應(yīng)該全面考慮,時間不能少于一個月。

6.開展多渠道的實踐教學(xué)方式。學(xué)校應(yīng)走產(chǎn)學(xué)結(jié)合的道路,與企業(yè)共建實習(xí)實訓(xùn)基地;加強校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè),增加實驗實訓(xùn)設(shè)備的投入;成立職業(yè)院校共享的實驗中心、實訓(xùn)中心等,提供公共的實踐教學(xué)平臺;建立開放式實驗室等措施。以增加學(xué)生實際操作的機會,也提高了職業(yè)資格證書的含金量。

7.推行職業(yè)資格證書。根據(jù)培養(yǎng)目標和職業(yè)技能鑒定考核的要求,建立以基本技能、專業(yè)技能、綜合技能三大模塊為主線的實踐教學(xué)體系。實踐教學(xué)做到三年不斷線:一年級主要進行基本技能實訓(xùn);二年級主要進行專業(yè)技能實訓(xùn);三年級主要進行綜合技能實訓(xùn),讓學(xué)生參加勞動部門組織的職業(yè)技能鑒定考核,獲得相應(yīng)工種的職業(yè)資格證書,實現(xiàn)職業(yè)資格零培訓(xùn)。

8.改革傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計??梢詫鹘y(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計改為畢業(yè)綜合實訓(xùn),內(nèi)容為設(shè)計、加工生產(chǎn)實用型零件。因為畢業(yè)綜合實訓(xùn)是對學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng),與以往的畢業(yè)設(shè)計(論文)相比,實踐教學(xué)的范圍更廣,意義更大,它不僅是學(xué)習(xí)和掌握崗位操作技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是學(xué)生應(yīng)用所獲知識、技能和技術(shù)的一次綜合訓(xùn)練。

9.加強教材體系建設(shè)。采用教育部高職高專規(guī)劃與推薦教材和自編教材相結(jié)合的教材體系。教師根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研、所任課程的發(fā)展現(xiàn)狀編寫講義,力求貼近實際,使學(xué)生掌握較新的理論、技術(shù)、工藝,形成一套較為適用的教材體系。

10.加強“雙師型”師資隊伍的建設(shè)。職業(yè)院校的教師應(yīng)繼續(xù)通過學(xué)歷教育深造,采用請進來、走出去的方法對在職專業(yè)教師進行再培訓(xùn),更新教師的知識水平和技能;對缺乏實際經(jīng)驗的年輕教師有計劃地送到企業(yè)或培訓(xùn)基地進行實踐和學(xué)習(xí),重點放在工藝技術(shù)、故障診斷和排除等方面;改革人事管理制度,有目的地招聘有實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員充實教師隊伍,給予他們各方面公正合理的待遇,以調(diào)動和發(fā)揮他們的積極性。同時注重加強機電復(fù)合型的教師培養(yǎng)。

第2篇

關(guān)鍵詞:數(shù)控專業(yè) 培養(yǎng)目標 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 評價機制

我院是國家級數(shù)控培訓(xùn)基地之一,如何利用數(shù)控基地,提高學(xué)生數(shù)控技能,使學(xué)生在企業(yè)中拿到更高工資,使家長愿意送子女到我院就讀,這是我院不斷思索和追求的目標,也是我院今后辦學(xué)的方向。根據(jù)辦學(xué)方向,企業(yè)需求,確定數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標,并根據(jù)培養(yǎng)目標,在數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革中,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價機制方面做了一些有益的探索與實踐,使選擇本專業(yè)的學(xué)生,以成功者的心態(tài)步入社會。

一、依據(jù)企業(yè)需求確定培養(yǎng)目標

要發(fā)展職業(yè)教育,要辦好職業(yè)院校,明確定位是學(xué)校發(fā)展的前提,職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)應(yīng)該為地方培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才,如果職業(yè)院校畢業(yè)生每月能拿到3000元、4000元,家長自然就會十分愿意地送子女到職業(yè)院校就讀。企業(yè)憑什么給職業(yè)院校學(xué)生高工資,前提是我們培養(yǎng)的學(xué)生有過硬的本領(lǐng)。據(jù)《關(guān)于數(shù)控人才需求與數(shù)控職業(yè)教育教學(xué)改革的調(diào)研報告》中指出,當(dāng)前企業(yè)對數(shù)控技術(shù)人才有三個層次需求,藍領(lǐng)層、灰領(lǐng)層和金領(lǐng)層。我院以學(xué)生為主體,以企業(yè)需求為依據(jù),以就業(yè)為導(dǎo)向,把培養(yǎng)目標定位在“藍領(lǐng)層”。

二、根據(jù)職業(yè)實踐能力改革教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)《中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)方案》指導(dǎo)思想,在培養(yǎng)培訓(xùn)中應(yīng)體現(xiàn)以綜合素質(zhì)為基礎(chǔ),以能力為本位,把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置,加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生成為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)一線迫切需要的高素質(zhì)勞動者,因此設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)圍繞學(xué)生職業(yè)實踐能力。

(一)專業(yè)基礎(chǔ)課服務(wù)職業(yè)實踐能力

我院數(shù)控專業(yè)仍沿用機械專業(yè)的一些傳統(tǒng)課程名稱,如《機械制圖》、《公差配合與技術(shù)測量》、《機械基礎(chǔ)》、《金屬材料與熱處理》、《機制工藝》、《車工實習(xí)》、《數(shù)控車床編程與操作》等專業(yè)基礎(chǔ)課,但這些課程的外延與內(nèi)涵都發(fā)生變化。因此學(xué)校讓各教研組和備課組共同探討所教學(xué)科的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)職業(yè)院校生文化成績相對較差的特點,理論教學(xué)以“必需、夠用”為度,突出“適用性”和“針對性”,允許對某些偏難偏深或者陳舊內(nèi)容進行大膽刪除,而增加一些數(shù)控技能培養(yǎng)所需的實用性知識。

(二)文化基礎(chǔ)課滲透職業(yè)實踐能力

在文化課程中,要滲透崗位職業(yè)能力的要求。比如,學(xué)生畢業(yè)后如果口才好、寫作能力強,能把車間生產(chǎn)過程,企業(yè)存在的問題以及解決方案,能以調(diào)研報告的形式寫出來,在企業(yè)里就會受到重用,容易得到提拔。因此圍繞專業(yè)崗位需要,將語言口頭表達能力與應(yīng)用文寫作能力作為語文重點教學(xué)內(nèi)容;對于數(shù)學(xué)課則著重學(xué)習(xí)對數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)處理知識,如靈活應(yīng)用三角函數(shù)數(shù)學(xué)知識,確定各表面上點的坐標等;對于英語課中加入數(shù)控專業(yè)知識,培養(yǎng)學(xué)生閱讀機床上英文指令如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等指令,培養(yǎng)學(xué)生閱讀數(shù)控機床說明書的能力。

(三)數(shù)控技能操作課體現(xiàn)職業(yè)實踐能力

目前許多數(shù)控教材給定加工程序不完整和不全面,只給出了“輪廓”加工程序,工藝分析不分粗車、精車工序,沒有介紹如何達到數(shù)控技術(shù)要求,況且許多教材中實訓(xùn)工件加工直徑超過40mm,那些課題的程序無法在本基地的數(shù)控機床上運行。根據(jù)數(shù)控教材中存在的缺陷,可通過校企合作或課程整合,及時調(diào)整課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容,在“必需”和“夠用”的原則下,開發(fā)數(shù)控校本課程,體現(xiàn)數(shù)控專業(yè)領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法,在實習(xí)過程中向企業(yè)靠攏。如數(shù)控實訓(xùn)部分課題可選自永康企業(yè)生產(chǎn)實際,通過一系列有針對性的技能訓(xùn)練,使學(xué)生在扎實掌握專業(yè)基本知識和技能基礎(chǔ)上,及時了解掌握本專業(yè)領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展及相關(guān)技能,實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)基礎(chǔ)性與先進性的統(tǒng)一,從而為學(xué)生直接頂崗,在企業(yè)中獲得高收入創(chuàng)造條件。

三、針對課程特點改革教學(xué)方法

職業(yè)院校學(xué)生,生源復(fù)雜,學(xué)生程度參差不齊,要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生自學(xué)能力,養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,這是提高教學(xué)質(zhì)量必須解決的課題。根據(jù)數(shù)控技能操作這門課和課程特點,利用國家級數(shù)控培訓(xùn)基地,提高學(xué)生數(shù)控操作能力,對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進行改革。

我院對數(shù)控技能培訓(xùn)采用項目教學(xué)法,項目教學(xué)法是師生通過共同實施一個完整項目而進行教學(xué)活動。在教學(xué)中,采用數(shù)控校本課程,由“雙師型”教學(xué)執(zhí)教,把每個練習(xí)項目根據(jù)數(shù)控技能要求分解成許多小知識點,讓學(xué)生在學(xué)數(shù)控操作中學(xué)會對刀、車削循環(huán)程序的上機調(diào)試及自編工藝、自編程序、自選刀具并在機床上將零件加工出來。通過項目教學(xué)法,給學(xué)生提供體驗完整工作過程的學(xué)習(xí)機會,經(jīng)歷確定任務(wù)――制定工作計劃――實施計劃――進行質(zhì)量控制與檢測――評估反饋整個過程,提高學(xué)生理解和掌握車削對刀、車削循環(huán)程序編寫的知識與技能。

四、結(jié)合職教特點改革評價機制

第3篇

【關(guān)鍵詞】機電一體化;技術(shù)現(xiàn)狀;智能化趨勢

所謂的機電一體化技術(shù),指的是結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,并且隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,機電一體化技術(shù)同時獲得前所未有的發(fā)展。 目前已經(jīng)成為一門綜合性多學(xué)科交叉的系統(tǒng)技術(shù),為傳統(tǒng)機械技術(shù)帶來根本性變革,并且向著智能化、環(huán)?;⒕W(wǎng)絡(luò)化和微型化等更為先進的方向發(fā)展,向光電一體化技術(shù)方向邁進,應(yīng)用范圍十分廣泛,已經(jīng)顯著改善了人們的日常生活及生產(chǎn)方式,影響較為深遠。

一、機電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

機電一體化技術(shù),是運用系統(tǒng)綜合利用微電子、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動化處理、傳感測控、信息變換、自動控制等方面的群體技術(shù),通過把機械設(shè)備以及電子技術(shù)相結(jié)合,使得機械設(shè)備的信息處理方面、動力方面以及控制方面的功能進入智能化和自動化狀態(tài)的工程技術(shù)。雖然機電一體化在我國的研究和應(yīng)用起步較晚,但我國自起步開始就不斷加大投入,以期彌補與他國的差距,目前已經(jīng)在一些方面取得較大成就,諸如工業(yè)機器人制造、數(shù)控方面以及計算機系統(tǒng)集成制造等方面。

(一)工業(yè)機器人制造

目前,我國已將工業(yè)方面機器人的操作技術(shù)進行了優(yōu)化,機器人的軟件及編程等設(shè)計技術(shù)和控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)得以解決,機器人的規(guī)模和應(yīng)用范圍逐漸擴大化,相應(yīng)的配套設(shè)備得以開發(fā)。

(二)數(shù)控技術(shù)

在數(shù)控技術(shù)方面,我國多年來一直借鑒外國先進經(jīng)驗,同時堅持自主研發(fā),目前產(chǎn)業(yè)形式已經(jīng)成形。關(guān)鍵技術(shù)都已具有自我研發(fā)能力,生產(chǎn)能力已經(jīng)形成,極大促進工業(yè)眾領(lǐng)域的發(fā)展,已為我國綜合實力的增強發(fā)揮巨大作用

(三)計算機現(xiàn)代集成制造

當(dāng)前,我國已經(jīng)從CIMS轉(zhuǎn)變?yōu)椤艾F(xiàn)代集成制造和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)已經(jīng)對原來CIM/CIMS的內(nèi)涵進行了從廣度和深度上的擴展,是將人、管理和技術(shù)進行綜合集成后的結(jié)果。國內(nèi)對該系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛,具有良好的經(jīng)濟效益。

在計算機技術(shù)與集成電路等不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,機電一體化已經(jīng)隨之向更高方面發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,除日常生活之外,也應(yīng)用到生產(chǎn)和其他各個方面。還有一些人聚焦到電子智能方面的深入研究上,使其向更加智能化這一目標邁進??梢韵胍姡萍疾粩噙M步的今天,機電一體化技術(shù)必將達到更為先進的層次,取得的成果也會更多。

二、機電一體化技術(shù)的智能化趨勢

現(xiàn)代社會對科技的要求已逐漸向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、環(huán)?;劝l(fā)展,這些方向都是未來的主流發(fā)展方向,機電一體化技術(shù)要作為機械工程領(lǐng)域的未來,勢必將無法避免與這些方向接軌。而作為引領(lǐng)未來科技主要求的智能化,是機電一體化的發(fā)展必須追隨的方向。

(一)微處理器的發(fā)展與人工智能

自上世紀九十年代后期,人工智能這一模塊已經(jīng)引起人們的廣泛重視,各國紛紛將重點轉(zhuǎn)移至如何實現(xiàn)更高層次的人工智能化上來。所謂智能化描述的是機器的行為,它是將來自各學(xué)科的新思想和新知識充分整合,以控制理論作為基礎(chǔ),使得機器具有能夠自主決策、簡單邏輯思維和判斷推理等能力。盡管機器不能夠具有和人等同的邏輯思維和判斷能力,但是在一些具有較高性能,運轉(zhuǎn)速度更快的微處理器的發(fā)展基礎(chǔ)上,令機器智能化實現(xiàn)略微低級的地步是可以實現(xiàn)的。

(二)計算機科技崛起與人工智能

現(xiàn)今社會計算機科技迅速崛起,并且日漸普及,數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)具有良好的基礎(chǔ),虛擬設(shè)計和超級計算機等技術(shù)已經(jīng)十分先進。數(shù)字化結(jié)合到機電一體化當(dāng)中時就需要其操作軟件達到更高條件,如:操作性強、可靠性高、具自我診斷維護能力等等。實現(xiàn)人工智能化之后,機電產(chǎn)品可具備一定智能,也就能夠?qū)崿F(xiàn)遠程操作,自我診斷和自我修復(fù)這些功能也都是可以實現(xiàn)的。在這一方面,數(shù)控機床有異于傳統(tǒng)機床就在于實現(xiàn)機電一體化,例如智能I/O接口的設(shè)置、添加的人機之間對話功能以及智能更新的數(shù)據(jù)庫,其操作和使用等十分便利。

(三)人工智能理論的加入與人工智能

人工智能的進步和發(fā)展繼續(xù)進行過程中,以模糊控制理論、小波理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、灰色理論以及混沌與分岔等為代表的人工智能理論也已經(jīng)糅合進機電一體化的進程中。光纖技術(shù)以及通訊技術(shù)的加入,微細加工的拓展,豐富了人工智能理論的內(nèi)容,為機電一體化的人工智能增加了籌碼,開拓了更為廣闊的領(lǐng)域。

(四)人工智能化與綠色化

科技發(fā)展日新月異,帶給人的不是只有便利,產(chǎn)生的巨大變化當(dāng)中也包含著對環(huán)境等的影響。機電一體化的受益對象是人,人的智能和情感等人性化體驗相對來說也極為重要,因此也要關(guān)注到人機關(guān)系,在色彩以及造型方面進行改進使人感覺到協(xié)調(diào)一致,滿足人的各類需求,達到更加舒適自然的目的。享受物質(zhì)的同時,不可避免會對環(huán)境造成一些破壞性的效果,如:環(huán)境惡化,資源浪費。因此可持續(xù)發(fā)展策略應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品的觀念要深入人心,機電一體化在達到智能化的過程當(dāng)中,必須兼顧綠色化。

三、結(jié)語

機電一體化不可能單獨發(fā)展,它是多門科學(xué)技術(shù)多種學(xué)科交叉發(fā)展的整合和結(jié)晶。它是社會生產(chǎn)力達到一定水平之后必然出現(xiàn)的一種技術(shù)體系,目前已對人們的生產(chǎn)和生活的水平等的提高起到了極為重要的作用。有許多與其相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也都得到了更多的發(fā)展,由此可見技術(shù)融合已經(jīng)成為一種趨勢,隨著越來越多的研究深入,一定會出現(xiàn)更多的融合技術(shù),使得技術(shù)領(lǐng)域更為便利和有效。在走向更高智能化的道路上,機電一體化的前景必然十分廣闊,帶來更高層次的社會進步。

作者簡介:張福,男,黑龍江省慶安縣,本科職稱實驗師職務(wù)教師,研究方向工業(yè)電氣自動化。

第4篇

關(guān)鍵詞:機電一體化 中職學(xué)校 教學(xué)模式

中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0140-01

1 機電一體化教學(xué)的現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代社會發(fā)展步伐地不斷加快,傳統(tǒng)的機電一體化教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足市場專業(yè)人才的需求,也在一定程度上影響了人才培養(yǎng)的綜合素質(zhì)發(fā)展。其主要的原因是:(1)教學(xué)模式較為單調(diào)。傳統(tǒng)的一體化教學(xué)大多注重于理論知識的灌輸,實踐課時相對較少,忽視了對實際操作動手能力的培養(yǎng),致使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,在實際運用專業(yè)技術(shù)時引發(fā)諸多問題。(2)理論知識與課程實踐無法很好契合,教材相對落后。在目前的中職學(xué)校中專業(yè)技術(shù)教材較多,一體化教材偏少,缺乏實用性,無法真正實現(xiàn)一體化教學(xué)。(3)師資建設(shè)較為薄弱。隨著我國工業(yè)的大力推進,機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,社會對一體化應(yīng)用型人才的需求越來越大,這對一體化師資提出了更高的要求。在大多數(shù)的中職學(xué)校中,具有豐富的理論知識與實踐經(jīng)驗的“雙師型”嚴重缺乏,在一定程度上局限了現(xiàn)代機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)水平。(4)教學(xué)條件不足,制約了一體化教學(xué)的質(zhì)量。雖說我國在近幾年對機電專業(yè)的課程設(shè)置有所改善,但總體上還是比較陳舊,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的專業(yè)技能無法很好的在企業(yè)實踐中得到發(fā)揮。

2 機電一體化教學(xué)的改革措施

2.1 從實際出發(fā),明確教學(xué)思路

中職學(xué)校是為中小企業(yè)提供相應(yīng)的崗位人才而進行培養(yǎng),因此,中職學(xué)校的教學(xué)標準和教學(xué)目的應(yīng)與企業(yè)要求相一致。從實際出發(fā),明確教學(xué)思路,堅持以企業(yè)的崗位專業(yè)能力需求為核心,以學(xué)校和企業(yè)雙方融合、交流、資源共享為前提,使教學(xué)規(guī)劃、教學(xué)組織、教學(xué)評價到教學(xué)模式等方面都要能令教學(xué)的內(nèi)容符合專業(yè)能力的需求,從而培養(yǎng)出具有專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能為一體的職業(yè)型人才。使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間逐步完善企業(yè)員工所應(yīng)具備的先進思想和行為規(guī)范,同時對職業(yè)技能以及專業(yè)能力做好鞏固落實。

2.2 提高“雙師型”師資隊伍建設(shè)

理論教學(xué)如果不能與實訓(xùn)教學(xué)很好的進行結(jié)合,學(xué)生所學(xué)到的專業(yè)知識技能將不能在企業(yè)中得到有效地發(fā)揮。學(xué)生的知識汲取渠道和專業(yè)操作實踐能力離不開教師的授教和學(xué)生的練習(xí)這一互動過程來逐步掌握。中職學(xué)校教學(xué)的專業(yè)性、技術(shù)性、實用性等應(yīng)用特性決定了教師隊伍不僅需要豐富的專業(yè)理論知識,還應(yīng)有熟練的專業(yè)技能和動手能力。因此,作為教學(xué)過程中重要的質(zhì)量因素,師資隊伍地建設(shè)對于改善機電一體化的教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量具有關(guān)鍵的意義。學(xué)校應(yīng)有計劃地制訂“雙師型”師資隊伍建設(shè),從兩方面對師資隊伍進行優(yōu)化。一方面中職學(xué)校應(yīng)加強與合作企業(yè)的聯(lián)合,引進具有豐富實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員,聘用高級技師或企業(yè)的工程師定期到校演講授課;另一方面對現(xiàn)有的師資隊伍進行綜合培訓(xùn),積極鼓勵教師參加各種專業(yè)的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),從而加強理論與實踐經(jīng)驗的融合,落實“雙師型”的教師標準,打造一支適應(yīng)時展的高素質(zhì)教師隊伍。

2.3 加強實用性能,改良教學(xué)材料

在現(xiàn)有的機電一體化理論教學(xué)材料中,涉及的內(nèi)容較為繁雜,單一指數(shù)控方向就有數(shù)控編程與操作、液壓傳動、PLC編程技術(shù)、CAD\CAM編程技術(shù)、公差與配合、車工工藝、鉗工工藝、銑工工藝、機械制圖、機械制造等等近二十門學(xué)科。面對種類繁多的科目,要求學(xué)生全面掌握是不現(xiàn)實的,課時的安排也不能滿足學(xué)科的需求。而在實際專業(yè)教學(xué)中,每門課程針對數(shù)控方向所需機電一體化專業(yè)知識只有其中一小部分,因此可以按需編制校本教學(xué)材料,以學(xué)生學(xué)習(xí)能力與認知能力進行合理的安排授以必須掌握的知識要點。如果條件不足,不能編制校本教材,學(xué)校在針對專業(yè)教學(xué)的規(guī)劃過程中,教師應(yīng)有選擇地對學(xué)生進行授教,重點講解能夠與實踐相結(jié)合的理論部分,對其他有關(guān)聯(lián)的拓展知識簡單介紹即可。此外,一體化教學(xué)的模式是以理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實踐教學(xué)等依次教學(xué)順序為基準,強調(diào)實踐實訓(xùn)教學(xué)為主體,中職學(xué)校在制訂教學(xué)材料時應(yīng)以此為標準進行。

2.4 以學(xué)生原有基礎(chǔ)為準,更新教學(xué)手段

中職學(xué)校的一體化教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為本,在學(xué)生原有的知識能力、學(xué)習(xí)能力上作為基礎(chǔ),遵循行漸進的教學(xué)原則,引導(dǎo)學(xué)生棄原有的學(xué)習(xí)習(xí)慣,適應(yīng)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)習(xí)和教學(xué)過程。在對學(xué)生進行一體化教學(xué)的過程中,教師應(yīng)適時更新教學(xué)手段,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時注重于實踐的融合,將能更有效地讓學(xué)生掌握專業(yè)知識技能。首先,在課程教學(xué)過程中,運用多媒體教學(xué)方式,制作生動教學(xué)課件,可以提高學(xué)生注意力和學(xué)習(xí)興趣,也能拓展學(xué)生的專業(yè)知識。其次,通過實訓(xùn)與理論相結(jié)合,課時安排以實訓(xùn)和理論教學(xué)以6∶4的比例進行,注重于學(xué)生的動手操作能力,讓其在對機械操作的過程中同時鞏固理論知識。例如:在講解鉗工工藝時,利用四課時的時間對鉗工基本的操作知識和安全操作進行普及,然后讓學(xué)生參與實訓(xùn),在實際動手過程中,令學(xué)生親身掌握使用方法及精準要求,滿足于專業(yè)技能的培養(yǎng)。最后,適應(yīng)時展潮流,在課堂教學(xué)時,融入現(xiàn)實生活中的實例,結(jié)合課本理論知識對學(xué)生展開授教,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。例如,在講解PLC編程技術(shù)時,教師可以插入交通指示燈的變換實例來讓學(xué)生進行闡述,令學(xué)生更容易理解。

2.5 優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,豐富辦學(xué)條件

中職學(xué)校作為一個培養(yǎng)專業(yè)能力的教育場所,它所在的教學(xué)環(huán)境決定了專業(yè)技能的水平質(zhì)量,因此,學(xué)校應(yīng)積極地與合作的企業(yè)展開雙向服務(wù)。學(xué)校為相關(guān)企業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀職業(yè)人才,企業(yè)為學(xué)校提供教學(xué)條件和實訓(xùn)基地,雙方共同攻克專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)難關(guān),實現(xiàn)互惠互利、優(yōu)勢互補的可持續(xù)發(fā)展科學(xué)發(fā)展觀。企業(yè)的實驗與實踐設(shè)備較為完善,能為學(xué)生提供優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境和實訓(xùn)環(huán)境。在企業(yè)的實訓(xùn)基地進行針對性的實踐教學(xué),能更好的使學(xué)生實踐和理論知識進行結(jié)合,從而提高學(xué)生的應(yīng)變能力和職業(yè)能力,為學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)做出良好的過渡。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越加明顯,機電一體化技術(shù)的發(fā)展空間也將更加廣闊,只有在學(xué)校期間對學(xué)生一體化的授教做到盡善盡美,才能為未來的社會培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)人才。

參考文獻

[1] 柳京成.關(guān)于機電一體化教學(xué)改革初探[J].群文天地,2012(5):262.

第5篇

關(guān)鍵詞:機電一體化;智能控制;應(yīng)用;展望

中圖分類號:TH-39文獻標識碼: A

前言:隨著社會的不斷發(fā)展進步,在工業(yè)生產(chǎn)中,人們對機電一體化技術(shù)的控制能力和效果提出了更高的要求,為了實現(xiàn)對機械設(shè)備的有效控制,人們運用了智能控制。在微電子技術(shù)及超大規(guī)模的集成電路不斷發(fā)展的條件下,目前我國的機電一體化技術(shù)越來越成熟,這為機電一體化的長遠發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境,呈現(xiàn)出更加強大的生命力和發(fā)展前景。所以,智能控制在機電一體化方面的研究是當(dāng)前人們熱衷的一大課題。

1、智能控制與機電一體化的關(guān)系論述

自 21 世紀的到來,智能化控制技術(shù)得到了有效的發(fā)展,并且廣泛的應(yīng)用到社會經(jīng)濟發(fā)展的過程當(dāng)中。而將智能控制應(yīng)用得到機電一體化技術(shù)當(dāng)中,不僅為機電一體化提供了一個廣闊的發(fā)展空間,還有效的促進了工業(yè)化的生產(chǎn),為人類社會工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展打下了扎實的基礎(chǔ)。目前,我們除了將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機電一體化當(dāng)中,還將許多先進的科學(xué)理論融入其中,從而形成了許多新思想、新理論,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展前景。

2 、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

作為機械工業(yè)與微電子工業(yè)未來發(fā)展的主要方向,機電一體化必將會在以后的機械設(shè)備生產(chǎn)中占據(jù)主要技術(shù)地位,而智能控制系統(tǒng)技術(shù)也將會得到更進一步的發(fā)展。智能控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)來講,在機電一體化系統(tǒng)中是具有更大的應(yīng)用優(yōu)越性的。這主要體現(xiàn)在智能控制系統(tǒng)更加人性化和智能化,增強機電一體化的適應(yīng)能力。

2.1 完善機電一體化系統(tǒng)的性能,由于智能控制系統(tǒng)主要是在外部環(huán)境和控制器的作用下實現(xiàn)控制作業(yè)的。因此其控制指令的形成是直接根按照外部環(huán)境的變化趨勢來確定調(diào)控方案,這就省去了中間模型分析的環(huán)節(jié),使機電一體化系統(tǒng)的性能更加快捷高效,工作精度更高,設(shè)備性能得到很大完善。

2.2 提高機電一體化的工作效率,采用智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機械設(shè)備依據(jù)操作人員所發(fā)出的命令編碼自動進入工作狀態(tài),繼而按照流程順序完成系統(tǒng)運行,這樣就僅僅只需要人力完成第一步指令輸入即可,極大的提高了系統(tǒng)的運行效率,避免了因人為因素而引起的失誤影響到工作效率。

2.3 增大機電一體化系統(tǒng)的安全可靠性,在機電一體化系統(tǒng)中,智能控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)有效的智能控制,從而合理地調(diào)控設(shè)備中的結(jié)構(gòu)或運行程序,這樣就能夠在很大程度上確保機電一體化系統(tǒng)的安全可靠。

3、 智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

3.1 機械制造中的智能控制

以經(jīng)典的機械理論和計算機輔助技術(shù)并結(jié)合智能控制方法,在機電一體化系統(tǒng)的制造過程中形成了新行的機械制造工藝,并不斷向智能制造系統(tǒng)方面發(fā)展。智能控制技術(shù)解決了現(xiàn)代較為先進的制造系統(tǒng)必須依靠不夠精準和完備的數(shù)據(jù)來處理無法預(yù)測狀況的問題,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊數(shù)學(xué)的方法,建立制造過程的動態(tài)模型,并以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和并行處理信息的能力實行在線的模式識別操作,對殘缺不全的信息進行及時有效處理。

把智能控制技術(shù)應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域能夠提高工程機械各種故障的自我診斷能力,提高了工作效率和工程質(zhì)量,解決了傳統(tǒng)控制力一直無法很好適應(yīng)多變復(fù)雜對象的難題。特別是在一些特殊的情況工況中可以實現(xiàn)無施工人員的智能化、高質(zhì)量的施工。向智能機械制造技術(shù)的方向發(fā)展是當(dāng)前最先進的機械制造技術(shù),其發(fā)展的基本原理是模擬人類制造機械的活動,利用先進的計算機技術(shù)及其它信息技術(shù)工具取代一部分人的腦力勞動。而對于一些殘缺不全的信息而言,它利用模糊集合和模糊關(guān)系的特性,對于殘缺不全的信息進行在線的模式識別。在高新科技和信息時代的引領(lǐng)下的背景下,人力操作為主的機電相關(guān)機械制造已經(jīng)不能夠適應(yīng)時代的節(jié)奏,未來其主要發(fā)展方向就是將智能控制及其相關(guān)科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的機械理論進行有效的融合。目前,工程機械的智能化主要體現(xiàn):工程機械單機集成化操作與智能控制技術(shù);工程機械的智能監(jiān)控、檢測、預(yù)報、遠程故障診斷與維護技術(shù);基于網(wǎng)絡(luò)的機群集成控制與智能化管理技術(shù),特別是智能型救災(zāi)工程機械已成為當(dāng)前研制熱點。

3.2 電力電子學(xué)研究領(lǐng)域中的智能控制

將智能控制技術(shù)引入電力系統(tǒng),在電機電器設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計、故障控制和診斷等方面,都相當(dāng)有成效。對電器設(shè)備的設(shè)計優(yōu)化,可用先進的遺傳算法進行優(yōu)化計算,能大幅度縮短計算時間,有效節(jié)約成本,并提高電機電器的設(shè)計質(zhì)量和效率。

3.3交流伺服系統(tǒng)中的智能控制

伺服驅(qū)動裝置在機電一體化系統(tǒng)中的控制質(zhì)量和系統(tǒng)動態(tài)性能方面發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,但交流伺服系統(tǒng)有著相當(dāng)復(fù)雜的非線性和時變性等不確定因素,而智能控制技術(shù)以非線性控制方式將人工智能引入智能控制器,能很好地適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的時變情況,其在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用解決了建立精準數(shù)學(xué)模型的困難,提高了機電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.4 數(shù)控領(lǐng)域中的智能控制

數(shù)控領(lǐng)域所應(yīng)用的智能控制有相當(dāng)高的性能要求,尤其是在延伸、擴展和模擬的知識處理方面,如加工運動推理、網(wǎng)絡(luò)通信制造能力以及感知加工環(huán)境的能力等,必須能進行自適應(yīng)控制、自組織控制等,智能控制可以解決信息模糊、不確定性等控制問題,取得良好的成效。

隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展,智能控制和數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域逐漸。由于研究的對象和系統(tǒng)越來越復(fù)雜,我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求,大量學(xué)者、工程技術(shù)人員開始嘗試應(yīng)用智能控制理論,在機械加工、模具制造等領(lǐng)域運用數(shù)控技術(shù)。運用智

能控制新興技術(shù)可以讓數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能編程、監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等重要目標。當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向主要是開放式數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)建。建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺,增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性,借助于數(shù)學(xué)模型描述和分析的傳統(tǒng)控制理論難以解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題,調(diào)解變化頻繁的需求與封閉控制系統(tǒng)之間的矛盾都是構(gòu)建開放式數(shù)控系統(tǒng)的一些主要目的。

結(jié)語:

由上述分析我們可以看出,智能控制系統(tǒng)在機電一體化的發(fā)展過程中具有重要的核心地位。盡管智能控制技術(shù)是近年來方才被研發(fā)應(yīng)用的新技術(shù),但其發(fā)展速度卻是非??斓?,目前智能控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在多個領(lǐng)域,并發(fā)揮出良好的功能作用。我們相信,在未來科技技術(shù)的推動下,智能控制系統(tǒng)的功能必將更加強大,從而促使機電一體化的快速發(fā)展。為此我們?nèi)匀恢辽傩枰龅揭韵聝牲c:(1加大研發(fā)力度,提高智能控制系統(tǒng)的理論研究水平。理論是技術(shù)發(fā)展的動力和依據(jù),只有深入研究智能控制系統(tǒng)的理論,才能促使其更加快速、穩(wěn)定的發(fā)展。(2不斷擴大智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,進一步增強其應(yīng)用功能。從當(dāng)前的智能控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀來看,盡管其已經(jīng)被應(yīng)用在多個領(lǐng)域,但仍然具有很大的發(fā)展空問。主要能夠再進一步的提高智能控制系統(tǒng)的性能,就可以促使其更好的為機電一體化的快速發(fā)展服務(wù)。

參考文獻

[1]楊鶴年.機電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)[[J].煤炭技術(shù),2011(7) .

[2]晏建新.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[[J].中國科技博覽,2011 (30).

第6篇

【關(guān)鍵詞】機電一體化;智能控制;應(yīng)用分析

智能控制系統(tǒng)在機電一體化的發(fā)展過程中具有重要的核心地位。盡管智能控制技術(shù)是近年來才被研發(fā)應(yīng)用的新技術(shù),但其發(fā)展速度卻是非常快的,目前智能控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在多個領(lǐng)域,并發(fā)揮出良好的功能作用。

1 智能控制的特征

智能化技術(shù)在發(fā)展過程中所具有的特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,對智能控制系統(tǒng)核心的高層控制管理;第二,具有非線性的特點;第三,智能控制系統(tǒng)具有一定的可變性;第四,智能控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)上有著憂特性;第五,智能化技術(shù)的系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的滿足當(dāng)前社會發(fā)展的多樣性;第六,它是一項綜合性的科學(xué)項目將許多許可的先進理念都很好的融入其中;第七,它是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的。由此可見,智能化系統(tǒng)在實際應(yīng)用的過程中存在著較強的學(xué)習(xí)功能和組織功能,它可以將許多先進的學(xué)科技術(shù)融入到其中從而滿足人類社會發(fā)展的需求。而將智能控制應(yīng)用到機電一體化當(dāng)中,不僅可以有效的提高機電一體技術(shù)的應(yīng)用范圍還使得機電一體化機械可以各種先進的科學(xué)技術(shù)有效的融合在一起進而促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

2 智能控制與機電一體化的關(guān)系論述

自21世紀的到來,智能化控制技術(shù)得到了有效的發(fā)展,并且廣泛的應(yīng)用到社會經(jīng)濟發(fā)展的過程當(dāng)中。而將智能控制應(yīng)用得到機電一體化技術(shù)當(dāng)中,不僅為機電一體化提供了一個廣闊的發(fā)展空間,還有效的促進了工業(yè)化的生產(chǎn)為人類社會工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展打下了扎實的基礎(chǔ)。目前,我們除了將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機電一體化當(dāng)中還將許多先進的科學(xué)理論融入其中,從而形成了許多新思想、新理論為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展前景。

3 智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

作為機械工業(yè)與微電子工業(yè)未來發(fā)展的主要方向,機電一體化必將會在以后的機械設(shè)備生產(chǎn)中占據(jù)主要技術(shù)地位,而智能控制系統(tǒng)技術(shù)也將會得到更進一步的發(fā)展。智能控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)來講,在機電一體化系統(tǒng)中是具有更大的應(yīng)用優(yōu)越性的。

3.1 完善機電一體化系統(tǒng)的性能

由于智能控制系統(tǒng)主要是在外部環(huán)境和控制器的作用下實現(xiàn)控制作業(yè)的,因此其控制指令的形成是直接根按照外部環(huán)境的變化趨勢來確定調(diào)控方案,這就省去了中間模型分析的環(huán)節(jié),使機電一體化系統(tǒng)的性能更加快捷高效,工作精度更高,設(shè)備性能得到很大完善。

3.2 提高機電一體化的工作效率

采用智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機械設(shè)備依據(jù)操作人員所發(fā)出的命令編碼自動進入工作狀態(tài),繼而按照流程順序完成系統(tǒng)運行,這樣就僅僅只需要人力完成第一步指令輸入即可,極大的提高了系統(tǒng)的運行效率,避免了因人為因素而引起的失誤影響到工作效率。

3.3 增大機電一體化系統(tǒng)的安全可靠性

在機電一體化系統(tǒng)中,智能控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)有效的智能控制,從而合理地調(diào)控設(shè)備中的結(jié)構(gòu)或運行程序,這樣就能夠在很大程度上確保機電一體化系統(tǒng)的安全可靠。

4 智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的主要應(yīng)用

4.1 機械制造領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用

機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一就是機械制造,目前,智能控制隨之也被廣泛地應(yīng)用于機械制造行業(yè)。把智能控制技術(shù)應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域能夠提高工程機械各種故障的自我診斷能力,提高了工作效率和工程質(zhì)量,解決了傳統(tǒng)控制力一直無法很好適應(yīng)多變復(fù)雜對象的難題。特別是在一些特殊的情況工況中可以實現(xiàn)無施工人員的智能化、高質(zhì)量的施工。向智能機械制造技術(shù)的方向發(fā)展是當(dāng)前最先進的機械制造技術(shù),其發(fā)展的基本原理是模擬人類制造機械的活動,利用先進的計算機技術(shù)及其它信息技術(shù)工具取代一部分人的腦力勞動。它可對制造過程進行動態(tài)環(huán)境建模,利用模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法通過傳感器融合技術(shù)將進行預(yù)處理采集的信息,并采用“Then-If”逆向推理修改控制機構(gòu)或者選擇較好的控制模式和參數(shù)。 而對于一些殘缺不全的信息而言,它利用模糊集合和模糊關(guān)系的特性,可以將一些模糊的信息集合到閉環(huán)控制中的外環(huán)決策機構(gòu)來選取相應(yīng)的控制動作,并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能具有行處理信息的能力,對于殘缺不全的信息進行在線的模式識別。在高新科技和信息時代的引領(lǐng)下的背景下,人力操作為主的機電相關(guān)機械制造已經(jīng)不能夠適應(yīng)時代的節(jié)奏,未來其主要發(fā)展方向就是將智能控制及其相關(guān)科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的機械理論進行有效的融合。目前,工程機械的智能化主要體現(xiàn):工程機械單機集成化操作與智能控制技術(shù);工程機械的智能監(jiān)控、檢測、預(yù)報、遠程故障診斷與維護技術(shù);基于網(wǎng)絡(luò)的機群集成控制與智能化管理技術(shù),特別是智能型救災(zāi)工程機械已成為當(dāng)前研制熱點。

4.2 機器人領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用

機器人系統(tǒng)是一種復(fù)雜、非線性且具有研制不確定性的系統(tǒng),這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。機器人智能控制機器人學(xué)一直是智能控制的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域,每一種新的控制理論方法都會在機器人控制系統(tǒng)中得到過應(yīng)用,使得新型智能控制技術(shù)滲透到機器人學(xué)研究的各個方面,因此,對機器人的控制也成為檢驗各種控制方法優(yōu)劣的試金石。當(dāng)前智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:通過模糊系統(tǒng)及專家控制系統(tǒng)對機器人軌跡規(guī)劃的模糊控制策略;機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;機器人軌跡規(guī)劃中的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略;機器人手臂姿態(tài)及動作的智能控制;機器人軌跡規(guī)劃中的遺傳算法控制策略。目前,采用模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)技術(shù)對機器人進行定位、環(huán)境建模、檢測、控制和規(guī)劃的研究已經(jīng)在多個實際應(yīng)用系統(tǒng)中得到驗證。機器人控制系統(tǒng)的主要目的就是通過給定各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩,使得機器人的位置、速度等狀態(tài)變量跟蹤給定的理想軌跡。

4.3數(shù)控領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展,智能控制和數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域逐漸融合。由于研究的對象和系統(tǒng)越來越復(fù)雜,我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求,大量學(xué)者、工程技術(shù)人員開始嘗試應(yīng)用智能控制理論,在機械加工、模具制造等領(lǐng)域運用數(shù)控技術(shù)。運用智能控制新興技術(shù)可以讓數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能編程、監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等重要目標。當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向主要是開放式數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)建。建立統(tǒng)一的可重構(gòu)的系統(tǒng)平臺,增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性,借助于數(shù)學(xué)模型描述和分析的傳統(tǒng)控制理論難以解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題,調(diào)解變化頻繁的需求與封閉控制系統(tǒng)之間的矛盾都是構(gòu)建開放式數(shù)控系統(tǒng)的一些主要目的。

智能控制是機電一體化技術(shù)未來很長一段時間發(fā)展的主要方向。智能控制技術(shù)的發(fā)展也是日新月異,如何將其與機電一體化技術(shù)以及傳統(tǒng)控制理論結(jié)合起來,實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的高度智能化還有很長的距離,需要堅持不懈地探索和研究。

5 結(jié)語

總而言之,在機電一體化系統(tǒng)中智能控制已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用,它不僅有效的提高了社會經(jīng)濟的發(fā)展,還改善人們的生活環(huán)境。但是由于這項技術(shù)在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中,應(yīng)用的還不夠完善,因此,我們還需要在不斷的努力當(dāng)中對其智能控制技術(shù)進行探索從而促進我國社會主義建設(shè)。

參考文獻:

第7篇

摘 要:機電一體化學(xué)技術(shù)又被稱為機械電子學(xué)技術(shù),是一門綜合的、跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),同時它是一門獨立的交叉學(xué)科,由現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代電子計算機技術(shù)以及現(xiàn)代微電子技術(shù)和現(xiàn)代自動控制機械技術(shù)等各類技術(shù)相互融合而成的。因此,對于現(xiàn)代機電一體化技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用和普及,可以極大地提高工程機械的各種性能,會使得電子控制技術(shù)和液壓、機械技術(shù)有機地結(jié)合,提高工程機械的燃油經(jīng)濟性、動力性、安全性以及可靠性、操作舒適性。正是基于此,主要對機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用與發(fā)展進行了探討。

關(guān)鍵詞:機電一體化;工程機械;應(yīng)用前景

1 引言

一般來說,現(xiàn)代機電一體化是當(dāng)今目前自動化技術(shù)發(fā)展的相對較高級的階段。它同時也以計算機產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和主要特征的自動化技術(shù),同時也是生產(chǎn)實踐對自動化技術(shù)進一步發(fā)展的需要。因此,根據(jù)整個行業(yè)的未來發(fā)展來看,整個工程機械的機電智能化和一體化將是今后的主要發(fā)展方向。

2 機電一體化在現(xiàn)代工程機械上的應(yīng)用模式

2.1 機電一體化技術(shù)應(yīng)用于機床的創(chuàng)新

在機電一體化應(yīng)用中,Z80-CPU各種應(yīng)用軟件較多,在我國機床數(shù)控方面應(yīng)用比較普遍,因為它的系統(tǒng)開發(fā)較容易。我國的數(shù)控機床一般均采用經(jīng)濟型的光電隔離電路及Z80-CPU微機、微機I/O接口電路以及功率放大電路等。而且這類Z80-CPU及其配套的芯片普遍、廉價并且相對于其他的技術(shù)來說相對可靠、維修方便、通用性強。Z80系列有獨特的I/O指令,而且I/O接口譯碼硬件也較簡單,其微機執(zhí)行時間也較短、重要的是其指令格式也相對較短,這樣非常有利于縮短掃描現(xiàn)場機床工作狀況的周期。

由于大部分的數(shù)控機床要求工作刀具或工作臺必須精確按照沿坐標軸的運動,因此在這類機電一體化應(yīng)用中,就必須要考慮采用具有插補功能的連續(xù)控制方式。滾珠絲杠摩擦損失小,副傳動效率高,在整個操作中無爬行現(xiàn)象,運動平穩(wěn),給予適當(dāng)預(yù)緊,采用氟塑貼面導(dǎo)軌,它具有耐磨性好,摩擦系數(shù)小,可消除低速運動的爬行現(xiàn)象,同時它的抗撕傷能力強、以及成本低等優(yōu)點。反向時可以定位精度高、消除空間死區(qū)以及剛度好。可消除螺母和絲杠的螺紋間隙,因此一般數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)傳動方式采用滾珠絲杠副傳動。

2.2 現(xiàn)代機電一體化在其他行業(yè)中的應(yīng)用

首先我們來看在化纖行業(yè)的工程機械中的應(yīng)用,如精密卷繞控制系統(tǒng)中,其控制系統(tǒng)是由金屬導(dǎo)紗器電機、高強度摩擦輥以及變頻器組成,同時還附加測速控制器與傳感器組成。這樣的工程機械中,其卷繞筒子一般采用積極式傳動,卷繞交叉角是變化的,并且在筒子與導(dǎo)絲器的往復(fù)頻率之間是一固定比值。

此外國外生產(chǎn)的工程機械,如裝載機、推土機以及鏟運機等由于采用了相對電子控制的自動變速器,這充分提高了整個工程機械的油耗,增加了經(jīng)濟性,而且簡化了操作。

3 現(xiàn)代機電一體化在工程機械應(yīng)用中的發(fā)展趨勢

3.1 高性能化的應(yīng)用發(fā)展

這里面主要包含:高速的應(yīng)用化模式、高精度的應(yīng)用模式以及高效率的應(yīng)用模式、高可靠性的應(yīng)用。新一代CNC系統(tǒng)采用多CPU結(jié)構(gòu)以多總線連接,就是以此“四高”為滿足生產(chǎn)而誕生的。這種系統(tǒng)采用精簡指令集機,可同時實時多任務(wù)操作系統(tǒng)并行處理,從而來保證該機電一體化的產(chǎn)品具有相對高性能。

3.2 微型化的應(yīng)用發(fā)展

微型機電一體化系統(tǒng)是機電一體化的一個新發(fā)展方向,同時也是電子技術(shù)與機械技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物,國外稱微電子機械系統(tǒng)。微型機電一體化產(chǎn)品,泛指幾何尺寸向微米、納米級發(fā)展,其體積一般不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)越性,并且其耗能小、體積小、運動靈活,是近年和將來十大關(guān)鍵技術(shù)之一。

3.3 機電一體化智能化的應(yīng)用發(fā)展

一般來說,現(xiàn)代機電一體化的發(fā)展和進步都主要體現(xiàn)在控制理論的基礎(chǔ)上,也就是當(dāng)前機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)的主要區(qū)別之一就是智能化技術(shù),而且這種在實際中的區(qū)別表現(xiàn)就是表現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。它是吸收計算機科學(xué)、人工智能、生理學(xué)等一系列智能的新方法、新思想,模擬人類智能,這樣的技術(shù)目前任然在探索和應(yīng)用中,相信將來是有非常廣闊的應(yīng)用前景。

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