机电一体化探索期刊投稿

毕 业 论 文 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶. (二)机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 二、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 三、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 (一)我国“机电一体化”工作面临的形势 1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。 3. 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二) 我国“机电一体化”工作的任务 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 四、我国发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 结束语：本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料，才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。 希望我的答案可以帮得上楼主！

随着科学技术向生产力逐步转化，机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。单领域、分散建模的设计方法已经很难满足产品综合设计的要求。通过对机电一体化技术与虚拟原型技术的深入研究并且将虚拟原型技术引入到机电一体化产品设计，得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术，以满足机电产品多领域交互设计的需求。本文基于SolidWorks和LabVIEW软件研究了虚拟原型机电一体化设计技术，以LabVIEW集成的相关模块为纽带将SolidWorks和LabVIEW紧密联系，构建基于SolidWorks-LabVIEW的机电一体化产品的综合设计环境。其次，以直线一级倒立摆为例研究了机电一体化虚拟原型的数学建模、机械建模、电气建模、控制建模以及基于LabVIEW的控制算法的设计与仿真。最后，研究了基于虚拟原型机电一体化的仿真设计方法，包括机械、电气和控制等领域的仿真设计以及在基础上的综合仿真设计。将原来以LabVIEW集成的NISoftMotionforSolidWorks模块为桥梁的SolidWorks-LabVIEW联合设计方法进一步改进，使虚拟原型能够完成复杂系统的控制设计并且显著提高实时性和可视性。实例仿真实验表明，基于虚拟原型机电一体化产品设计方法能够有效解决传统设计方法遇到复杂控制算法、实时性以及可视性等瓶颈问题，缩短研制周期，节约开发成本，为机电一体化产品设计提供了全新的技术。[1]刘凯.一级倒立摆系统设计与LQR最优控制仿真[J].工业仪表与自动化装置.2012(03)[2]韩亚军.基于线性二次最优LQR的直线倒立摆控制系统研究分析[J].电气传动自动化.2012(03)[3]陈海霞,刘霞.虚拟样机技术在数控机床设计中的应用[J].机械制造与自动化.2011(03)[4]叶立永,卢方.机电一体化技术的应用[J].中国新技术新产品.2010(16)[5]易杰,俞斌.倒立摆系统的状态空间极点配置控制设计[J].电子测试.2008(08)[6]张浩,冯长建.基于Solidworks软件的虚拟样机技术及其应用[J].煤矿机械.2004(09)[7]姜士湖,闫相桢.虚拟样机技术及其在国内的应用前景[J].机械.2003(02)[8]李瑞涛,方湄,张文明.虚拟样机技术的概念及应用[J].机电一体化.2000(05)

基于FPGA的信号发生器按键LCD模块设计 廖超平激光清洗技术的初步研究和应用 苏春洲，栾晓雨，王海军，袁晓东，叶亚云，Su Chunzhou，Luan Xiaoyu，Wang Haijun，Yuan Xiaodong，Ye Yayun基于SuperMap GIS平台的车辆跟踪系统设计 李琦，李子博，孙光民基于Excel VBA技术的调查问卷系统的实现 张茜浅析海南省技师学院《校园办公自动化(SOA)系统》的设计 陈印霁基于单片机的数字心率计设计 黄川X波段波导窄边定向耦合器的设计 王抗美分析调度优化的数据库管理 王鹏，王雪飞，吴亚明多元化计算机网络传输方式的解析 王岩Word在网页布局中的应用 杨柳，罗俊中小企业办公自动化系统(XPOA)的设计思考 马琴浅谈升级后的广电移动合作系统 殷菲虹，严芳服务器机房虚拟化建设实践与思考 唐宏维对电子数据现场获取存在问题的分析与探讨 王永刚地铁综合监控系统设计与实现 付芳蓉，戴军，洪超PPT课件中的色彩搭配 韩建彬CFK201319浅析Ontology及其与E-learning的关系 董栋浅谈网页设计中的艺术表现形式——艺术与技术相结合 许玲玲超声波风数据异常的分析和解决办法 刘永利浅论电子商务在我国国际贸易发展中存在的问题及对策 王舟光接入网ODN工程规划实例 方国涛，丁业兵，李安庆准能公司“光进铜退”网络改造方案分析探讨 徐琛无线网络最优接入的研究 屠子谦，Tu Ziqian《科技资讯》期刊投稿要求及说明工程测量内业相关关键技术研究 徐清园，孔繁雯应用RTK的线路测量技术研究 张兴元，魏国，王秀玲地铁隧道收敛监测方法应用分析 谭长瑞，张焱基于多波束测深的海洋测绘技术研究 罗杰林基于COMGIS的房产测绘信息系统总体架构设计研究 牛卫东广东某资源勘查项目中GPS布网及数据处理研究 江秀明基于GIS的地震专题图模版绘制 李雅静，赵颖，姜海GPS RTK技术在地质测量中的应用研究 张双，邓清卿，屈夷陵关于山区高速公路的桥梁设计问题探讨 吴星，虞建水电站有压隧洞开挖施工技术探讨 潘祥弟浅析桥梁设计中的仿生理念应用 宣秀珍浅析猴子岩水电站特大断面溢洪洞开挖施工方法 刘旭东浅谈混凝土裂缝处理 钱峰不同地震强度作用下导管架海洋平台的动力响应研究 胡欢焕，蒋建平宜昌某工程岩土勘察技术研究 汪俊，罗关俊，邓燕红，刘彦地下空间利用背景下的城市规划研究 胡婿解析建筑工程电气仪表安装施工要点 伏国运铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案 陈鑫，黄昆峰基于感知悬架载荷的车辆防侧翻控制策略研究 王奥博，唐炜，赵喻贤汽车雾灯生产流程之精益改善研究 柯佚多管取样器常见故障及原因分析 王俊珠，刘碧荣中厚板铸机动态轻压下控制系统优化 张明辉，Zhang Minghui多层升降横移立体停车库钢结构骨架设计 马静，杨叶，黑正荣液固分离综合单元操作的研究 夏毅，张遥，曾昆，印炜琪，赵天文定位轴在立式转塔磨床上的控制方法 吴湘益基于Pro/Mechnaica的四辊卷板机机架优化 顾明慧高速泵控制系统的改造与应用 孙桂娟，赵洋，顾斌快速处理15MW汽轮机断叶片事故 戴国伟PLC控制技术在自动生产线中的应用 郭淳芳薄煤层托伪顶开采安全高效技术实践 温玉玺工业自动化仪表与自动化的控制技术 于杰工业自动化仪表控制系统的技术 刘敏影响中密度纤维板质量因素及控制探究 姜世明数控车宏程序的研究及椭圆实例加工分析 刘衍益浅析圆管带式输送机的特点和优势 裴红光谈浅掘进工作面的支护与完善 李世雄基于工作实践的水电厂发电控制程序研究 谢再军，侯仰东，彭俊玲火电厂输煤系统含尘污水的简易治理 田赣兰超大型潜孔弧门制造工艺研究 胡井林广州蓄能电站厂用电研究 江淑文分布式发电对配电网继电保护的影响 张杰，李兵垂直单管顺流式采暖系统中立管流量偏差对室温的影响 王莉，柳昊洋，许鹏远实现300MW机组停炉不停机功能的方案探讨 霍凤武，李娜智能化变电站10kVPT计量绕组容量选择研究 王爽，周运波浅谈“智能钥匙管理系统”在紫坪铺电厂的应用 龚晓琴，刘江武一起660 MW汽轮发电机转子匝间短路缺陷的查找与分析 高勇变电站标准化红马甲设计 陆强，丁宇海，LU Qiang，DING Yu-hai谐波对高压输电线路的危害及治理探讨 王洪亮火电厂锅炉引风机故障分析及研究对策 孙鹏浅谈输电线路防外力破坏的方法 姚红刚CFB锅炉煤泥入炉系统的优化设计及应用 赵宗花，王文峰，马志鸿继电保护在智能变电站中的改革与应用 达俊电气化铁路接触网故障分析及防护措施探讨 李涛地市级电网零序电流保护的整定计算分析 康雪琴CFB锅炉高压流化风机节能改造 李思平并联电抗器组合式消弧线圈的特点及其在潘一矿的使用 李红，陈超矿产资源评价理论与方法分析 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