淺談電子機械本科畢業論文範文

  隨著我國社會經濟的快速發展,各個行業對於電子機械裝置的需求量也逐漸加大,而且,人們日常生活的各個領域都需要使用電子機械裝置。下面是小編為大家整理的電子機械本科畢業論文,供大家參考。

  電子機械本科畢業論文範文一:淺談計算機在機械和電子控制產業領域的廣泛應用

  論文關鍵詞: 計算機技術 機電一體化 生產應用

  論文摘 要: 概括說明機械電子控制產業發展的情況,重點介紹計算機技術在機械電子控制產業領域以及工業生產製造和人們日常生活中的廣泛應用。

  0 引言

  現代科學技術的發展極大地推動了機械工業領域的變革,同時給相關生產產業帶來了巨大的影響,提高了生產水平和技術。隨著各種技術之間相融合的發展,以計算機電子技術、機械技術為核心的機電控制領域將給工業及科研等領域帶來更多的實際應用。

  1 計算機技術與機電控制技術的發展概況

  1.1 計算機控制理論的形成與技術的發展

  忽略數字訊號的量化效應,可以將計算機控制系統看成取樣控制系統,在這一系統中,將其中連續的環節離散化,則整個系統又可看成由不同的離散系統構成。計算機控制理論的發展主要是將取樣理論、差分方程、變換理論、狀態空間理論和系統辨識自適應控制等理論綜合應用到控制技術中,使計算機控制系統有了初步發展。對於結構複雜、時變的非線性系統,控制系統則融入了魯棒控制、模糊控制、預測控制等多種新型理論,逐步形成了工業過程控制系統的一個新方向。

  自世界第一臺電子計算機問世後,計算機首先被用來自動檢測化工生產過程的過程參量並進行相關的資料處理,同時也研究了計算機的開環控制。到二十世紀六十年代,出現了用於過程控制的計算機,實現了直接數字控制。後經集中式計算機控制系統發展到現在的以微處理器為核心的分層式控制系統控制,通過計算機對生產過程進行集中監視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術的發展,計算機控制技術也隨之發生相應的變革,最終應用到工業生產中並對其產生巨大影響。

  1.2 機械和電子控制技術的發展和現狀

  在生產、科研等諸多領域裡,有大量的物理量需要按某種變化規律進行控制。在二十世紀三十年代之前,工業生產多處於手工操作的狀態。最初採用基地式儀表控制壓力溫度等在一恆定範圍內,初步有了對工業生產的機械控制實踐。隨著電子技術的迅速發展和計算機控制系統的出現,直接實現了工業生產中各參量和過程的數字控制。計算機的微型化使控制技術更加智慧化,同時將機械、電子、計算機技術和控制技術有機結合的機電一體化技術也得到迅猛發展,且越來越被廣泛的應用到各生產領域。目前主要形成並應用的機電控制技術主要有PID控制,PID是經典控制理論的代表,它吸收了智慧控制思想並利用計算機的優勢,形成了自適應PID和非線性PID等更利於控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制***FLC***、變結構控制等,均隨著計算機領域的發展在不斷地拓寬。

  2 機電一體化的發展及在工業上的廣泛應用

  2.1 機電一體化的簡介和生產應用

  機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、資訊處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及計算機軟體系統集合起來所構成的系統總稱,綜合運用機械技術、微電子技術、計算機技術、電力電子技術等對各生產領域的控制過程進行監督操作。它主要應用領域有數控機床,通過相應的數控技術,在工業操作上結構、功能、操作精度上都有明顯的提高。採用多CPU和多主線的體系結構,豐富了數控功能,也提高了生產效率。

  柔性製造系統的應用是計算機技術和製造系統在機電控制工業的應用,是計算機化的製造系統。它主要由計算機、數控機床、自動化倉庫等組成。在工業上,它可以隨機地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力範圍內的任何工件,更適用於多品種,小批量等的離散零件的批量生產。

  交流傳動技術的發展也是隨著電子技術和計算機技術的發展在工業上有了重要的應用,尤其是在鋼鐵工業中,使複雜的向量控制技術得以實現,無論是大容量電機還是小容量電機現均可使同步電機或者非同步電機實現可逆滑調速。也使交流傳動系統在軋鋼生產中得到廣泛的應用。

  可程式設計控制器***PLC***是集計算機技術和自動控制化技術於一體的新型控制系統。這一系統解決了工業控制系統中大量開關控制的問題,逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統。隨著PLC技術的進步,其應用領域更是不斷擴大,可採集儲存資料,還可對控制系統進行監控。PLC能編制各種各樣的控制演算法程式,完成閉環控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。此外,隨著工廠網路自動化的發展,PLC可實現通訊及聯網功能,更有助於工業生產的控制過程的監控。如今,PLC技術已經被廣泛應用於冶金、石油、化工、建材、機械製造、電力、汽車、輕工、環保以及文化娛樂等各行各業。

  2.2 計算機在機械和電子控制產業的應用例項

  計算機技術和機械電子控制技術一體化的有機結合,不斷使相關的新技術應用到更多的領域中去,這些應用到的領域已經不再侷限於工業的生產,更多技術是切身關係到我們日常的工作和生活。下面舉幾個具體例項來介紹計算機技術和機電控制相結合的實際應用。

  PLC實現了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經濟和技術的發展,人類活動的範圍不斷擴大,機器人的應用正迅速向社會生產和生活的各個領域擴充套件,並從製造領域轉向非製造領域,各種各樣的機器人產品隨之出現。隨著機器人的生產和大量應用,很多領域,許多單一、重複的機械工作由機器人***也稱機械手***來完成。工業機器人是一種能進行自動控制的、可重複程式設計的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機,廣泛採用工業機器人,不僅可提高產品的質量與產量,而且對保障人身安全,改善勞動環境,減輕勞動強度,提高勞動生產率,節約原材料消耗以及降低生產成本有重要意義。與計算機及網路技術相結合應用的工業機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產和生活方式。

  農業方面,機械作業過程中駕駛室內的儀表盤正迅速由電子監視儀表取代並逐步由單一引數顯示方式向智慧化資訊顯示終端過渡,以此來改善人機互動介面。這種智慧化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端***Virtual Display Terminal***,它代表了當代儀器與控制裝置發展的主流方向。它可通過螢幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端資訊,在螢幕上按操作者的需求,呼叫資料庫資訊,顯示資料、圖形、語音等多媒體資訊。另外,還可以將資料資訊動態存入類似信用卡尺寸大小的高密度智慧化資料儲存卡,將農業作業過程的資料資訊通過智慧卡帶回辦公室,由計算機應用高階軟體進行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智慧卡傳送到拖拉機上的智慧控制終端,實現自動控制農機的操作。

  PLC在自動售貨機中的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關,投入的硬幣值由PLC驅動數碼管顯示,經過光感測器識別,通過判斷,進行下一步操作,經過PLC的系統控制和訊號輸出完成售賣過程。計算機技術和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活,也使PLC的應用更加廣泛。

  交通訊號燈系統也是微機軟體應用到電子控制系統中的典型例項。通過主要應用PLC技術控制十字路口的訊號燈動作。準確無誤的完成訊號燈的變燈動作來控制時間,這項應用更是極大方便了人們日常生活工作的出行。

  電腦橫機中計算機技術的應用給機械編織行業帶來了巨大的變革。現在的電腦橫機是一種涉及到計算機、機械、電子、控制等諸多領域的複雜系統。電腦橫機的編織是一個極其複雜的過程,最初的橫機是手動橫機,只能勝任比較簡單的編織過程。隨著計算機技術應用到電腦橫機中,通過電腦的自動控制,設計人員可對編織花型進行數字化設計,通過計算機數字直接控制機械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應的機械編織動作,由計算機指令控制系統完成整個設計的編織,極大地提高了工業生產效率。

  與機電一體化相關的技術還有很多,並且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,以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業發展的必然趨勢。

  3 總結

  在機械生產領域,電子技術和計算機技術的融入發展,機電一體化的形成是機械工業中的重要變革。通過不斷髮展的計算機技術,使機電一體化相關的技術在諸多領域中得到了廣泛的應用。

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  電子機械本科畢業論文範文二:淺談機械電子工程人才培養創新模式研究

  【論文關鍵詞】人才培養 機械電子工程 三維課程體系 創新模式

  【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門複合技術,常被稱為機電一體化技術,它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有

  1.創新人才培養模式的內涵和要求

  所謂創新人才培養模式,是指在新的教育思想和新的教育理論指導下,以培養具有創新能力的全面發展複合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵,創新人才培養模式在培養目標、專業設定、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。

  1.1培養目標要求

  培養基礎紮實、知識面寬、能力強、素質高的高階專門人才,重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。

  1.2專業設定要求

  按照“厚基礎、寬專業”的要求,厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎,設定大學科、寬口徑的專業,從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。

  1.3課程體系要求

  按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求,辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關係,重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時,要增開跨學科、跨專業的課程,拓寬學生知識面,開闊學生視野,培養學生的創新思維,提高創新能力。

  1.4教學方法要求

  著力體現教學方法的創新,確立學生在教學活動中的主體地位,充分調動學生的學習積極性和創造性,發展學生的個性。

  2.機械電子工程創新教育的現狀分析

  首先,從學生的角度看,參加創新活動常常出現這樣的現象,剛開始參與時一哄而上,人數眾多,且熱情高漲,但往往善始者繁,克終者寡,五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多,小打小鬧的多,起點較低。大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成,追求短、平、快,缺少明確的學習目的和端正態度,達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹,學生缺乏學習的目標和動力,說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度,做得還是不夠。

  其次,從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看,當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢,主要體現在以下方面:一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目,導致基本功底不紮實,同時對傳統機械方面的知識有排斥心理,一味地崇尚電子、控制、軟體等所謂的流行專業;二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例,相關領域新的思想與理念很淡薄;三是學生動手能力較弱,實驗能力較差。

  還有,教師和學生是創新教育的兩個主體,而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增,大都面臨著科研、教學雙重任務,面對教學評估、專案經費任務等已經焦頭爛額,而指導學生的工作量評價較低,這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔;對學生而言,舊有的教學模式,重書本重理論,輕實踐輕動手,導致學生在專業學習上浮躁,基本功和實踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業的壓力,也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。

  3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新

  近年來,通過廣泛調研就業崗位群工作範圍和技術領域,分析人才知識、能力和素質結構,以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位***群***能力需求為依據,從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構,形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系,構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”,建立了“核心技術一體化”的教學模式。

  ***1***“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基於機械、電子、計算機技術發展起來的新學科,所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面;基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內,專業技能實踐培訓模組貫穿始終。以機電一體化專業為例,“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期,學生除進行公共課學習之外,主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化,學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中,學生將利用相關的實訓裝置進行專門化技能實訓模組的培訓,這些模組包含了機電一體化領域內的最新應用技術,大量採用“例項”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合,專業能力培養和素質培養相結合,獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。

  ***2***相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外製作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一,特別是對機電專業學生來說,是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合,形成了上下貫通的理論和實踐教學體系,兩個教學體系相互平行,融合交叉,把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行,是指兩套體系的教學計劃相互平行,課程流程相互平行;相互融合,是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合,理論和實踐教學場所相互融合;相互交叉,是指兩套體系的功能相互交叉,知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。

  ***3***“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心,以核心技術綜合應用能力培養為重點,將理論與實驗、實訓相結合,以課堂與實驗***實訓***室、實習車間、工廠車間四點為交叉網路的一體化教學模式。在本專業的課程體系中,嘗試構建“可程式設計控制技術”、“驅動技術”、“感測技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養,我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機程式設計、除錯相結合,動腦與動手相結合,使學生能夠較完整地掌握PLC的基本原理、程式編制、程式操作和故障診斷技術。該課程設定使學生既掌握了PLC基本知識和程式操作,同時在相關專業課中又涉及到PLC在不同場合的應用,而在相關實訓模組課中學生將PLC技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元,同時,還有其它技術單元出現,賓主相擁,多次重複,但角度不同,強調的應用領域和水平不同。

  4.結語

  機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢,準確定位,嚴謹制定人才培養計劃,使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢,為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。

  【參考文獻】

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