近年來,我國機械電子工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,且為推動機電一體化的發(fā)展做出了較大貢獻，機械電子發(fā)展水平對我國生產(chǎn)力水平和綜合國力的提高有著不可或缺的作用。下文是學習啦小編為大家搜集整理的有關(guān)電子機械論文代發(fā)表的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　有關(guān)電子機械論文代發(fā)表篇1

　　淺析控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用

　　摘要：機電一體化設(shè)計中，必不可少的一部分就是控制理論，控制理論的精準程度與否，關(guān)系到機電設(shè)備的穩(wěn)定性，和運行的準確性，因此，控制工程在機械電子專業(yè)中占有重要地位。本文通過對控制理論的介紹，和一個典型控制系統(tǒng)"伺服系統(tǒng)"的論述，闡明了控制理論在機電一體化設(shè)計中的重要作用，以及大力發(fā)展控制工程的必要性。

　　關(guān)鍵詞：控制理論 控制工程 機械電子工程

　　與自人類使用工具以來就有的機械工程相比，電子技術(shù)是二十世紀發(fā)展的新學科。機械工程與電子技術(shù)的結(jié)合始于上世紀。起初，二者結(jié)合是分離的“塊與塊”關(guān)系，或者是功能結(jié)構(gòu)上的相互替代。隨著計算機技術(shù)發(fā)展的推動，機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)通過信息有機地聯(lián)系起來，形成了真正的機械電子工程。人工智能技術(shù)的發(fā)展與滲透，使得機械電子在傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)能量連接、功能連接的基礎(chǔ)上，更加強調(diào)了信息連接和驅(qū)動，并逐步使機械電子系統(tǒng)向具有一定智能的方向發(fā)展。

　　機械電子專業(yè)可細分為機械電子系統(tǒng)(傳動和模擬技術(shù)，機器和設(shè)備，機械人技術(shù)及其運動系統(tǒng)，傳感和執(zhí)行元件技術(shù)，測量技術(shù)和圖像處理等)，微型，超微型機械(微系統(tǒng)技術(shù)，微型和精密儀器的功能組，微系統(tǒng)的測量技術(shù)等)和生物機械(機器人技術(shù)，生物系統(tǒng)，仿生執(zhí)行技術(shù)，控制和設(shè)計，控制系統(tǒng)等)。

　　一、 控制工程學簡介

　　控制工程(control engineering)是處理自動控制系統(tǒng)各種工程實現(xiàn)問題的綜合性工程技術(shù)?？刂乒こ淌且怨こ炭刂普摓槔碚摶A(chǔ)，綜合應(yīng)用了信息理論和計算機理論的相關(guān)概念?？刂乒こ滩痪窒抻谌魏我粋€工程學科，在機械工程、采礦工程、管理工程、航空工程、電氣工程、生物工程、土木工程等工程學科中都有同樣而廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，控制工程還融合了自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等多個學科的相關(guān)知識。其應(yīng)用的控制理論主要有兩種：“古典控制理論”，“現(xiàn)代控制理論”。“古典控制理論”的內(nèi)容主要是以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，主要研究單輸入和單輸出線性定常時不變這類控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題。而“現(xiàn)代控制理論”是在“古典控制理論”的基礎(chǔ)上，以狀態(tài)空間方程為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出、變參數(shù)、非線性等控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題。隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，智能機器人、軋機系統(tǒng)、先進加工控制系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，與控制工程的結(jié)合愈來愈廣泛而密切。

　　二、機械電子工程

　　早期的機械工業(yè)以手工加工為主，生產(chǎn)力低，但適應(yīng)性強;三十年代開始集中在標準件和流水線，適合于大批量生產(chǎn)，但缺乏靈活性;現(xiàn)代生產(chǎn)一般要求轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、生產(chǎn)靈活性強、產(chǎn)品質(zhì)量高，因此常采用以機械電子系統(tǒng)為主要構(gòu)成的FMS可以達到上述要求。與傳統(tǒng)的機械工業(yè)相比，機械電子工程有著鮮明的特點：就設(shè)計而言，機械電子工程并不是一門有嚴格界線并且獨立的工程學科，而是在設(shè)計過程中一個綜合思想的實踐。設(shè)計中，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置和目標，機械電子工程把它的核心部分(機械工程、電子工程、汁算機技術(shù))與其它領(lǐng)域的技術(shù)，如：制造技術(shù)、管理技術(shù)和生產(chǎn)加工實踐等有機地結(jié)合在一起，采用一種基于信息的自頂向下的模塊化策略，完成設(shè)計就系統(tǒng)(產(chǎn)品)而言，機械電子系統(tǒng)(產(chǎn)品)結(jié)構(gòu)簡單，元件和運動部件少(如電子表)，它用小巧的電子系統(tǒng)取代“傻、大、笨、粗”的機械系統(tǒng)，減小了系統(tǒng)的體積，提高了性能，但是系統(tǒng)的復雜性卻大大增加了。

　　機械電子學要求機械與電子技術(shù)的規(guī)劃應(yīng)用和有效結(jié)合，以構(gòu)成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)?，F(xiàn)代的機械電子系統(tǒng)除了“塊與塊”之間的動力聯(lián)系之外，還有信息之間的相互聯(lián)系，并由具有數(shù)值運算和邏輯推理能力的計算機來對機械電子系統(tǒng)的所有信息進行智能處理，人們已經(jīng)認識到生產(chǎn)改革的未來屬于那些懂得怎樣去優(yōu)化機械和電子系統(tǒng)之間聯(lián)系的人;尤其是在先進生產(chǎn)和制造系統(tǒng)的應(yīng)用中，對優(yōu)化的需求將會變得更為迫切;在這些系統(tǒng)中，人工智能、專家系統(tǒng)、智能機器人以及先進的工藝制造系統(tǒng)將構(gòu)成未來工廠的下一代工具。

　　三、 控制理論在機電系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　伺服系統(tǒng)(servosystem)是將指令信號精確、快速的轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的物理實現(xiàn)。例如，飛機和船舶的舵角操縱由于所需的力很大，不可能由人力直接操縱，需要伺服系統(tǒng)來完成，伺服系統(tǒng)的作用就是使舵面的轉(zhuǎn)角精確地跟隨駕駛員的操縱動作。當使用自動駕駛方式時，伺服系統(tǒng)要使舵面轉(zhuǎn)角精確實現(xiàn)自動駕駛儀輸入的指令。

　　工業(yè)機器人的一個關(guān)節(jié)，就用到了伺服系統(tǒng)。它的受控過程是機器人的關(guān)節(jié)運動。采用微處理機作為控制器。關(guān)節(jié)軸的實際位置由旋轉(zhuǎn)變壓器測量，轉(zhuǎn)換為電的數(shù)字信號后，反饋給控制器。微處理機經(jīng)過控制算法后，輸出控制指令，再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換和伺服功率放大，提供給關(guān)節(jié)上的伺服電機。伺服電動機根據(jù)控制指令驅(qū)動關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動，直至機器人運動達到輸入?yún)⒖夹盘栐O(shè)定的位置為止。

　　伺服系統(tǒng)是機電控制系統(tǒng)中典型的一個重要部分，其應(yīng)用的主要就是控制理論來實現(xiàn)機械與電子的相互結(jié)合。

　　四、結(jié)語

　　隨著科技的進步，機電技術(shù)的發(fā)展必然走向電子化，智能化，這是時代進步的需求，這也是科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，尤其是電子信息時代的來臨，我國機電人員將電子信息技術(shù)充分地與機電技術(shù)相整合，同時應(yīng)用控制理論將這個機電系統(tǒng)設(shè)計好，使它具有足夠的穩(wěn)定性，準確性，快速性?？刂乒こ汤碚摰膽?yīng)用與發(fā)展促進了工業(yè)生產(chǎn)使機械自動化的方向更精準的方向進行，同時也間接地促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。

　　總之，控制工程在機械電子專業(yè)中具有重要的地位，它是保證機電一體化設(shè)計中控制裝置的理論基礎(chǔ)，此外在諸多科學技術(shù)領(lǐng)域中也有著重要應(yīng)用價值。

　　參考文獻：

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　　有關(guān)電子機械論文代發(fā)表篇2

　　淺析工程機械電子節(jié)能控制技術(shù)

　　摘要：通過分析研究工程機械的功率情況，得出廣義節(jié)能的含義以及進行節(jié)能的理念。結(jié)合當下工程機械不同的控制技術(shù)，在廣義的節(jié)能含義里進行有機地融合?？紤]到不能輕松地定量比較節(jié)能技術(shù)，為此，在全局的角度做出了一個節(jié)能指標公式，進行工程機械的節(jié)能控制。下面先是從廣義節(jié)能、工程機械功率圖這兩個方面分析了廣義節(jié)能的含義，然后從以下這幾個方面提出了工程機械電子的節(jié)能控制技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：工程機械;電子節(jié)能控制;技術(shù)研究

　　隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機械在能量消耗、作業(yè)性能、操作適宜程度方面的要求越來越高。本文基于一種全新的節(jié)能控制理念，借助于電子節(jié)能控制技術(shù)，進行工程機械的節(jié)能控制管理，節(jié)約了能量的消耗。下面先講解一下廣義節(jié)能的含義。

　　1.廣義節(jié)能的含義分析

　　1.1廣義節(jié)能含義

　　工程機械進行能量的轉(zhuǎn)換以及能量的傳遞，可以給外面的負載提供有效功，做出有效功率。考慮到工程機械屬于協(xié)同作業(yè)類型，有兩個方面可以影響到工程機械的輸出功率，一個是功率的傳遞情況，另一個是不同功率間的配合情況?，F(xiàn)在人們對工程機械的節(jié)能控制大多關(guān)注在功率傳遞方面以及供應(yīng)方、需求方的匹配方面，卻沒有關(guān)注不同功率間的配合情況。作用功率為工程機械在單位時間里完成的作用量。在提高作用功率的同時就會加大能量的消除程度，降低作業(yè)功率的同時就會降低能量的消耗程度。作用功率同功率之間呈反比例關(guān)系，為此，需要在一樣的作用功率下進行能源消耗數(shù)據(jù)資料的比較。廣義節(jié)能含義有以上說到的四點內(nèi)容，分別是匹配、效率、不同功率間的配合以及作業(yè)效率。

　　1.2典型的工程機械功率圖分析

　　站在能量的角度看待工程機械的全部過程，其實就是不同類型的能量之間進行的傳遞過程、轉(zhuǎn)換過程以及做功過程。研究工程機械能量控制管理，不能沒有工程機械流圖的分析研究。以柴油機為例進行的能量轉(zhuǎn)換過程，都來源于柴油提供的化學能量。首先是柴油機轉(zhuǎn)換柴油的化學能為機械能，在這個過程中可以借助于電控噴油或者全程調(diào)速的技術(shù)方式降低柴油機的能耗指數(shù)，提高其動力性能。在液壓泵里，把接收到的機械能量轉(zhuǎn)成液壓能量，液壓泵的動力性能可以借助于壓力切斷、恒功率控制等方式來改善。考慮到柴油機是能量的供給方，液壓泵是能量的需求方，要想改善這種供求關(guān)系時，可以進行功率荷載控制管理以及轉(zhuǎn)速控制管理。液壓閥接收泵釋放的液壓能，借助于液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力和對應(yīng)的執(zhí)行部分，進行協(xié)同動作。液壓閥會受到閥控制系統(tǒng)的控制管理，把液壓閥狀態(tài)當成流量需求方面以及操作圖方面的代表。把液壓泵、液壓閥分別當成流量方面的供求方以及需求方。這種供求關(guān)系要想良好的匹配好，還需要借助于負荷的傳感控制管理以及負流量方面的控制管理。液壓閥液壓會被馬達吸收，傳出機械能量。執(zhí)行元件傳出的一部分機械能量會對外負載全面做功。

　　2.工程機械電子的節(jié)能控制技術(shù)分析

　　2.1全局節(jié)能控制體系

　　基于廣義意義，進行工程機械電子的節(jié)能控制，要進行研究的對象是負載情況以及整體情況，把多執(zhí)行部分進行的協(xié)調(diào)管理控制、原來工程機械電子的節(jié)能控制技術(shù)以及作業(yè)效率這三個部分之間相互結(jié)合起來，能夠為了統(tǒng)一的目標進行最優(yōu)化的工程機械節(jié)能控制管理。要想良好地定量好工程機械節(jié)能控制技術(shù)的最終節(jié)能效果，還需要定義出以下關(guān)于節(jié)能方面的指標。在單位油耗內(nèi)、單位時間段內(nèi)，工程機械做出的對外有效功，即有效功率比上油耗，被稱為全局節(jié)能指標。它涉及到了多執(zhí)行部分進行的協(xié)調(diào)管理控制、原來工程機械電子的節(jié)能控制技術(shù)以及作業(yè)效率這三個方面，可以全面地比較和分析工程機械節(jié)能效果。把工程機械全局的節(jié)能指標當成總的大目標，可以構(gòu)成一個全方面的、多個層次的工程機械節(jié)能體系。

　　2.2全電控系統(tǒng)

　　原來的節(jié)能控制雖然有了很大的節(jié)能控制效果，但從以下幾個方面，打破原來的節(jié)能控制管理范疇，還能夠取得更多的節(jié)能效果。一是改變原來的參數(shù)功率，進行柔性的參數(shù)功率匹配;二是借助于作業(yè)模式技術(shù)，進一步完善功率分配系統(tǒng)，這種系統(tǒng)屬于一種動態(tài)系統(tǒng)，能夠基于作業(yè)模式上;三是清晰明白駕駛員的意圖，完善作業(yè)效率控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠基于操作模式上。從以上三個方面進行工程機械的電子節(jié)能控制，還需要有全電控制的執(zhí)行層面以及分布管理方式的控制層面，組成一個全新的工程機械電子節(jié)能控制功率系統(tǒng)。全電控轉(zhuǎn)動部分由液壓馬達、控制閥、液壓泵、柴油機構(gòu)成，這些部分都是電控制的。全電控進行元件之間的轉(zhuǎn)換以及功率之間的傳遞，讓硬件功能變的優(yōu)化，也增加了硬件之間的通用性。這樣一來，就能夠進行更方面深入的感知，也更加廣泛地進行控制管理。全電控制管理系統(tǒng)的專用作用以及控制作用由軟件承擔，能夠在線調(diào)節(jié)相關(guān)的控制參數(shù)，讓其適應(yīng)現(xiàn)實的操作情況以及工作情況。做到參數(shù)的柔性化管理，取得廣義的節(jié)能效果。

　　2.3分布控制系統(tǒng)

　　信號、數(shù)據(jù)的處理速度給節(jié)能控制提出了更高的要求，為此，需要使用專門的能夠基于總線的各類控制管理器，例如液壓閥的控制管理器、液壓泵的控制管理器、發(fā)動機的控制管理器，讓這些控制器之間能夠良好地連接高速總線，組成一個能夠基于總線的控制系統(tǒng)。其中發(fā)動機控制管理器控制噴油量根據(jù)的是發(fā)動機自身的運行數(shù)據(jù)以及用戶做出的指令，基于總線接收別的控制管理器進行控制指令。

　　液壓泵的控制管理器會參考液壓泵在出口位置處的壓力信號，調(diào)節(jié)整理液壓泵的排量信號，然后發(fā)給總線數(shù)據(jù)，也是基于總線接收別的控制管理器進行控制指令。液壓閥控制管理器會受到相關(guān)工作人員實施的操作指令，在接收指令后控制管理液壓閥，然后傳輸給總線相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并且能夠基于總線來接收別的控制指令。這種基于總線的系統(tǒng)，大大地提高了信息數(shù)據(jù)的傳輸速度以及處理速度，也能夠達到實時控制在功率管理控制方面的要求。

　　3.總結(jié)

　　原來的工程機械節(jié)能控制存在著不少的缺點，打破這種體系的關(guān)鍵就是進行工程機械的全局電子節(jié)能控制管理，實現(xiàn)參數(shù)的動態(tài)匹配，建立動態(tài)功率系統(tǒng)以及作業(yè)管理系統(tǒng)，使工程機械節(jié)能控制有一個良好的控制效果，并且指明工程機械電子節(jié)能控制技術(shù)以后的發(fā)展趨勢。

　　參考文獻

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