机械电子毕业论文
随着科技的不断发展,机械自动化已经开始应用于各个领域中,尤其是以电子技术广泛的应用于机械制造行业。下面是小编为大家整理的机械电子毕业论文，供大家参考。
机械电子毕业论文范文一：机械电子工程中控制工程论文
1控制工程与机械工程简述
1.1控制工程
控制工程是以工程控制论为理论基础，综合信息和计算机理论的相关概念，用以处理自动控制中的各种工程问题的工程技术。控制工程在各种工程学科中都有广泛的应用。目前现代控制理论以状态空间方程为基础，以多输入、多输出、变参数、非线性等设计问题为主要研究对象，并在机械工业领域的智能机器人、轧机系统、先进加工控制系统得到愈来愈广泛的应用。
1.2机械电子工程
机械电子工程与传统的机械工业相比有着鲜明的特点。首先从设计角度来看，机械电子工程并不能称之为独立的工程学科，而是一个综合思想的实践，是把其核心部分与其它领域的技术有机地结合在一起，采用模块化策略，完成设计。就系统本身而言，其具有运动部件少、结构简单的特征，减小了系统的体积、提高了性能，但是系统的复杂性大为增加。这就要求机械与电子技术必须有效结合，以构成一个最优的产品或系统。
2控制理论在机电系统中的应用
2.1专家控制在机械磨削精度控制中的应用
控制工程在机械电子工程中的应用文/朱颖随着科学技术的迅速发展，机械制造业已经由自动化逐步向信息化和智能化方向发展，而控制理论是机电一体化设计中的重要部分，控制系统的精准程度直接关系到机电设备性能的发挥。本文以对控制理论为逻辑起点，对控制理论在机械电子工程中的应用进行了探讨，结论对于相关理论的进步具有重要的价值。摘要精密丝杠磨削可以达到高精度的螺距生产要求，其前提是工件在消磨过程中纵向和轴向运动必须同步。在普通螺纹磨床生产中，这种同步主要是靠机械传动来实现，因此其控制的误差较大，此外在磨削过程中的环境温度、工件热变形、磨削力也会对磨消精度产生一定的影响。专家精度控制系统的基本思路是对磨削过程实现动态智能补偿控制。其主要原理是磨削加工过程中，对各种误差的特征进行综合考虑，并以此为基础设定一条适配性的控制规则，以达到通过最补偿控制量使螺距误差不断减小。
2.2预测控制在高速液压机中的应用
高压、高速化是目前液压机的技术的重要发展趋势。但是随着速度和压力的不断提高负载惯性也随之不断增大，其直接后果就是系统超调变大、精度下降。采用预测控制是解决液压机高速、高压化造成的负面影响的有效手段。这一控制的基本原理是根据采样时刻及在此之前的系统输出的历史数据，建立系统输出的预测模型，然后再根据以预测模型为基础得到的预测输出值对系统误差变化率进行预测计算，并由计算结果来进一步确定控制器输出，以达到提前控制模式的实现。这种方法在数据较少和各种外界因素影响的情况下，仍可以获得较高预测精度，因此特别适合液压机为代表的电液伺服系统的快速预测控制，并获得良好的预测效果。
2.3鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用
鲁棒性是指控制系统某方面的性能或指标在干扰因素影响下保持不变的程度。因此控制系统的鲁棒性是其能否应用于工业现场的重要指标。多变量系统鲁棒控制产生近四十年来，取得了丰富的成果，并为其在工业控制领域的应用奠定了基础。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统。此类系统的重要特点是大幅整体运动与小幅弹性振动的耦合。这种耦合动力学行为相当复杂，其不仅具有逆运动方面的不确定性，同时还会遭遇多种不确定因素，因此针对柔性机械臂的控制较为困难。解决办法可以采用基于假设模态法和奇异摄动理论，将整个系统从理论上拆解为慢变以及快变子系统。用滑模变结构控制方法设计慢变控制器，利用H∞控制理论设计鲁棒控制器用于快变系统控制器设计，以克服非结构不确定性和振动的影响。此外，基于轨迹跟踪准静态补偿控制思想进行补偿控制算法，保证滑模变结构控制和H∞控制的组合控制，使系统能够精确跟踪目标轨迹。
2.4模糊控制在机械加工过程中的应用
许多机械加工过程十分复杂，用常规的控制方法建立精确的数学模型困难较大，自动控制的效果也不理想。模糊控制具有将复杂问题直观话、构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征，因此在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。模糊控制并不用对控制对象进行精准的数学描述，只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件，即可以得到最优控制输出值，目前利用模糊控制在805单片机上的模糊控制系统的仿真实验结果显示了控制效果十分明显。
2.5神经网络控制在数控机床中的应用
神经网络是仿生学思想在控制领域应用的最新成果，其是由众多简单的神经元连接成。其中的每个神经元在结构和功能上都相对简单，但整个网络结构可以组成高度非线性动力学系统，从而用于复杂物理系统的表述。神经网络的主要优势是可以进行大规模并行处理，同时还初步具有类似人脑的自适应、自组织、自学习能力，因此在智能化方向下的自动控制领域具有广泛的前景应用。数控机床是现代机械工业必不可少的高效自动化设备。目前数控机床控制中的主要问题是自适应能力低下，主要表现在切削过程的不可预知和不可确定性的情况下缺乏良好的识别和处理能力。为了避免这种情形下的刀具破损、机床自激振动异常情况发生，通常要选用较为保守的切削参数，这就限制了数控机床加工能力的发挥和工作效率的提升。
机械电子毕业论文范文二：机械电子业的科技革新
1机械电子系统的基本概念
“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念，是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边新的边缘技术学科。机械电子一体化是机械技术与其他领域的先进技术，特别是微电子技术有机结合的新领域。机电一体化是在以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术，从系统的观点出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智能、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口等硬件要素，对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究，并使之在软件程序和微电子电路的有序信息流控制下，使得整个系统有机融合与综合集成，形成物质和能量的有序规则运动，在高功能、高质量、高可靠性、高精度、低能耗的意义上实现特定功能价值的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个以微电子技术为主要的、在现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。
2机械电子行业现状
当前，我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势，各个行业均受到很大影响，国内机床行业也无可避免的受到了较大冲击，重型机电制造企业也或多或少受到了不同程度的影响。同时，由于国际机电市场营销策略发生变化，以高技术为先导、用高技术装配的低价格中档机电产品迅速占领中国机电市场，对中国国内机电企业提出严峻挑战。机电产品进口额增速远高于国内机电企业工业总产值增速，反映出市场需求结构不断变化，对中高端产品的需求明显增加，也反映出国产中高档产品在技术水平和产业化上都存在不足之处。2011年中国机电产品进口增长迅速，前三季度，机电产品累计进口152.7亿美元，同比增长38.5%。因进口激增，国产机电设备占有率呈显着下降态势。2011年前3季度，中国机电设备行业累计完成工业总产值4721.7亿元，同比增长33.5%。这意味着中国机电设备行业虽然产能巨大，但事实上还不能“自己武装自己”。前三季度机电附件行业工业产值同比增长42.9%，而机床零件、部件进口额同比增长40.8%，基本与国内机电附件产值同比增速近似。而中国机电行业要想从大变强，惟一的途径是自主创新。然而，新技术研发进展缓慢，对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题.同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。
3机械行业创新的方法
3.1研究市场开拓创新在这个计划经济年代，企业只是单纯的生产部门，所生产的产品由国家包销，企业没有或很少有市场意识，创新动力不足，造成产品几十年不变，由此可见，在市场经济下，竞争日趋激烈，企业只有推出被市场接受的产品才能生存下去。因此，企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场，从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息，通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品，做好产品规划，开展产品创新开发和技术创新研究，以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。
3.2资源创新只有资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。首先，我们必须采取多种方法和措施，不断增加科技投入，集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。其次，市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础，在科学技术日新月异，新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天，现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。第三，人力资源是影响产品创新设计的关键。当前，企业最需要的是两类复合型人才:一类是掌握高科技诀窍、懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才(工程师);另一类是有战略眼光和创新勇气,懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才(企业家)。企业要创造一切条件引进和留住这些人才,同时还要选择对象,重点培训。我们必须采取有效的措施，加强高素质的人才的培养，发挥技术人员的创造能力，吸引高技术人才并让其在技术研究及产品开发中发挥核心作用。站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才，为实现企业的近、远期目标，建立相应的技术开发体系，实施多层次的技术开发，并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。
3.3技术开发手段创新传统的产品设计方法大多是模仿或经验设计，设计手段落后。初级CAD的应用主要在计算机绘图、改图、编制明细表等方面，而三维CAD设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计、信息与电子技术等现代设计理论方法在工程机械产品设计开发中的应用仍然很少，导致机械产品的品种单一、结构陈旧，由此带来产品市场竞争力不强，致使企业经济效益低下，只有提高和增强企业的产品技术开发手段，是增强技术创新能力的有效方法。随着以CAD技术为代表的信息技术在产品开发中的不断深入应用，将开创崭新的产品开发模式-数字化产品的设计，由此带来设计观念、设计方法、组织形式的全面创新，将迎来工程机械产品设计的现代化。
3.4保护和利用知识产权企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术，并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节，对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时，要广泛了解国内外专利发展动态;研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点，确保项目具有先进水平;研究开发新技术和新产品过程中，要注意技术保密，并及时申请专利，以保护企业的知识产权;开发新产品过程中，应利用新技术(包括专利技术)为企业服务。
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