机电一体化基本概念

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机电一体化基本概念范文第1篇

关键词：机电一体化；核心技术；发展进程；发展趋势

引言： 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由机械电气化迈入了机电一体化为特征的发展阶段。

1、机电一体化的基本概念

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装Z与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化是在以技术和科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。

机电一体化涵盖技术和产品两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装Z除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2、机电一体化的核心技术

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：

2.1 机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

2.2 传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

2.3 信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

2.4 接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光耦器的大容量化、小型化、标准化等问题。

2.5 软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

3、机电一体化技术未来发展趋势

3.1.智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

3.2.网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.3.微型化

兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

3.4.绿色化

机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。

3.5.系统化

其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。

3.6. 模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

4、结束语： 综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

参考文献：

机电一体化基本概念范文第2篇

Abstract "The Design of Mechatronics System" is a practical and comprehensive curriculum， but there are disadvantages like outdated content， insufficient practicality monotonous teaching methods in the present teaching.In order to improve the the effect and quality of teaching，and to strengthen the students' practical ability， a series of reform measures on the teaching goal， teaching content， teaching methods， teaching practice and exam method are proposed.

Key words The design of mechatronic system； teaching system； higher vocational education； reform measures

高等职业教育近几年来在中国得到了飞速发展，高等职业教育的培养目标是具备某一特定职业或职业群所需综合职业能力的，为生产和管理第一线服务的应用型、技术型人才。而传统的课程教学体系已远远不能适应技术技能型人才培养的目标，改革课程的教学体系，加强学生动手和应用能力培养是实现高等职业教育办学特色的根本途径。

高等职业教育机电类毕业生主要面向现代制造业等高新技术企业从事机电一体化产品、现代制造设备、IT产品、生物医药产品等智能化生产线的设计、安装调试、运行维护、生产管理和经营销售等技术工作。“机电一体化系统设计”是高职机电类专业的一门重要的专业核心课程，对培养学生机电产品设计、控制及调试能力具有重要作用。这门课程涉及了PLC、单片机、传感与检测、机电传动控制等多门课程的知识，综合性、系统性和应用性强，仅仅通过课堂教学是远远无法达到这门课程的教学目标的。本文结合“机电一体化系统设计”课程教学中存在的问题，为高等职业教育教学体系的改革做一些有益的探讨。

1 存在的问题

（1）内容多。对机械类专业本科生而言，“机电一体化系统设计”的教学内容包括机电一体化相关概念、机械系统、机电接口技术、气动执行机构、伺服系统、微机控制与编程、检测传感装置、典型机电一体化系统实例等诸多内容。许多学生反映知识点多而繁杂，难以记住。

（2）难度高。“机电一体化系统设计”的教学内容中的步进电机和交流伺服电机的控制，涉及复杂的参数设置和接线，接口技术中涉及不同I/O模块的校准、转换与编程，这些知识抽象，理解起来比较困难，很多同学在学习时都是一脸茫然，叫苦不迭。

（3）不会用。“机电一体化系统设计”课程中涉及许多机电一体化元器件，上课时老师很卖力地讲，学生凝神地听，但是实际中使用这些元器件时，往往不会选择型号，选择了型号又不知道如何接线。

（4）教学方法单一。这是高职“机电一体化系统设计”课程的主要问题。受传统教育观念的影响，课堂形成了“讲台上老师滔滔不绝，讲台下学生昏昏欲睡”的状况，结果是“老师怒其不争，学生却哀其不幸”。这种教学局面形成造成了学生根本无法真正理解机电一体化课程的基础知识，很多学生学了一学期却还不知道如如何控制机电一体化设备，这样的教学无法达到课程的教学目标。

（5）教材内容不适应高职教育的新要求。目前可以将学校中使用的“机电一体化系统设计”教材归为两类，一类是常规类，另一类是项目驱动类。常规类教材按照机电一体化的概念、机械系统、伺服系统、接口技术、控制系统等内容划分各个独立章节。这类教材具有完整的体系、模块化的结构、层次分明的内容，但其重理论轻实践，实理脱节，对职业院校学生的工程应用能力培养不足。如果任课教师按照教材的顺序进行教学，学生就难以搞清楚如何设计并控制某一种机电一体化产品，不利于培养学生的机电设计能力和编程控制思维。项目驱动式类教材能从职业岗位需求出发，以项目和任务引出知识点。该类教材编写形式直观生动，增强了可操作性和可读性。但是，该类教材的系统在面向职业岗位的系统性方面稍显不足。当学生很努力地学会了书本知识，信心满满地去设计一个新项目时，却仍然感觉无从下手。

2 改革措施

2.1 教学目标

教学的目标不仅要使学生必须掌握典型机电一体化元器件与典型机电一体化设备的基本原理，形成机电一体化技术的思维理念，更重要的是根据实际情况会合理选用机电一体化元器件型号，能够根据元器件说明书接线，将若干元器件组合成机电一体化系统完成一定的控制功能。

2.2 教学内容

机电一体化技术是发展非常迅速的一种技术，市场上新技术、新产品不断出现，但现有的“机电一体化系统设计”教材内容比较陈旧，与实际生产脱节；偏重理论讲解，应用实例少，实用性差；实物插图少，内容抽象；机电一体化实例不够典型，不能与前面章节形成有效融合。

根据目前教材中存在的问题，笔者结合多年教学经验，认为“机电一体化系统设计”教材编写应遵循以下要求：理论要本着“够用”和“实用”的原则，依托本地区目前及今后机电领域发展情况，在全面调研的基础上合理选择机电类企业的典型产品所用到的知识和技术作为教材内容。特别是考虑到近十几年非标准自动化设备产业的飞速发展，教材各章节中应包含以下内容：机械技术章节中应包含滚珠丝杆与直线导轨；微机控制章节应包含PLC的常用控制功能及变频器控制；接口技术章节应包含PLC的各种控制模块，尤其是I/O转换模块与温度模块，还应该包含触摸屏技术；检测与传感装置章节中应包含各种接近开关、色标传感器、光电编码器和光纤传感器；伺服系统章节应包含PLC如何控制步进电机和交流伺服电机；气动技术中应包含带磁环的直线气缸与旋转气缸选型与控制；机电一体化产品实例可以选择数控机床、工业自动化生产流水线、电梯、工业机械手等几种典型产品。

教材内容的选择除了要考虑与生产密切结合的实用性外，还应具有理论联系实践可操作性。教材中应增加所讲元器件的实物图片和生产该元器件的知名企业信息，并增加该元器件的典型说明书一份，这样既使学生对该元器件有了全方位认识，又能够学会实际使用时应该如何选择型号。这部分内容可与企业工程师联合共同完成。

2.3 教学方法

“机电一体化系统设计”课程具有知识点繁多、内容不易理解、应用性强等特点。因此，采用形式多样的教学方法，有助于激发学生的学习兴趣，提升课堂教学质量。在授课过程中，每个章节的内容用典型自动化设备引入，先观看视频，再提出问题，通过学习最后解决问题。讲基本元器件的原理时，课前充分发挥学生自主学习能力，让学生广泛查找搜集相关资料，课堂上由学生进行讲解，老师提出一些问题，大家一起讨论。老师做详细讲解时应配合元器件实物，增强学生感性认识。讲基本元器件在实际生产中如何选择时，可以通过企业产品实例，提出使用条件，结合元器件型号和使用场合，选择出适合该产品实例的元器件型号。拿出该课程部分课时，聘请企业的一线工程师结合经验来讲，使学生能够获得来自生产一线的信息，更加深刻地理解所学内容的重要性与实用性。

此外，建立课程的学习网站，将课程的相关内容与资料放入网络中，实现开放性教学，引导学生自主学习和拓宽知识广度，以解决授课学时不足的问题。

2.4 实践环节

实践教学内容应密切与理论结合，每完成一章的内容，应及时安排实验。机电一体化综合实训台可以帮助学生学会使用元器件，完成一定的控制功能，但是由于实训台各部分结构已模块化，这样不利于学生掌握元器件接线方法。为此，综合实践环节的任务安排不应该局限于在综合实训台上完成，而应配备足够的散件，提出控制要求，让学生自己选择器件，完成接线与参数设置，并根据要求编程实现控制功能。对于能力较强的同学，可以安排到自动化企业去完成综合实践，配合企业的实际产品完成某部分控制功能，在实践中积累经验。

2.5 构建机电教学企业

“教学企业”是它集生产功能和教学实训功能于一体，并按市场机制运营，兼顾经济效益、社会效益和教学效益的校企合作实体。它是职业院校谋求自身发展、实现与市场接轨、大力提高育人质量、有针对性地为企业培养一线实用型技术人才的重要举措。我院教学企业的具体的做法是由学院提供场地，与某自动化企业合作，将企业生产设备、技术人员等资源引入学校实训基地与学校设备，按企业化要求组织生产和科研，结合企业自动化生产线订单并结合课程需要开展理论和实践教学。企业的工程技术人员参与“机电一体化系统设计”课程培养方案的制订，教学标准的制定、教学组织的实施、教材内容的编写、一起学生成绩的考核等工作，而且企业技术人员作为兼职教师在“教学企业”中承担的教学工作量不少于30%。在“教学企业”中，通过规范化的运作，将教学实训活动融合在企业的生产过程之中，实现经济利益和教学效益的双赢。由于课程依托教学企业，能够以自动化生产线的设计、制造、调试、检测等真实任务作为教学载体，学生直接参与企业生产经营过程，实现“教、学、做”的一体化，有效提高学生的专业技能和综合素质。

2.6 考核方式

教学方案的改革要求考核方式也要多样化。针对基本概念、理论和计算仍采取闭卷考核。但是试卷内容应更加综合化与实用化。笔者在实践教学中，已将传统试卷的填空、选择、判断、问答、分析等题型综合在一起，安排7～8个大题，所有大题都根据实际产品来编写，每个题目里包含选择、填空、连线、问答等题目，这样的考试内容既能够避免学生为应付考试死记硬背，培养和锻炼学生的综合分析能力，在一定程度上也考查了学生解决实际问题的能力。

机电一体化基本概念范文第3篇

关键词：机电一体化;采矿工作;煤矿企业

煤炭开采技术直接影响煤矿矿井的产能释放，随着煤矿开采地域的不断扩大和延伸，以及采煤机械的更新换代，传统采煤工艺已经不能满足国家发展对能源的需求，现代综合采煤工艺的发展进步必须通过不断创新才能跟上时代步伐，因此机电一体化技术在煤矿行业的应用越来越重要。

1.机电一体化的基本概念及其构成要素

1.1 机电一体化的内涵

机电一体化是最近几年新出现的自动化技术，并且很快得到了高速发展，成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化，是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术，它综合了不同学科知识和技术特点，将它们有机的整合在一起，形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案，能够有效提升工业生产效益和效率。

1.2 机电一体化技术的特点

（1）安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能，能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作，对于在生产过程中出现的任何意外情况，例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题，都能够及时检测并报警，可以有效防范事故风险的发生，不断提高生产安全性和稳定性，保证良好的安全生产环境，提供企业的综合生产效益;

（2）实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点，大大降低了人工操作的工作量，使得操作过程更加简单和规范，避免了由于人工操作带来的各种失误，显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。

（3）实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器，都具有较高的自动化水平和智能化程度，能够有效提高日常保养和故障检修工作性能，可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平，降低人为因素对生产设备操作的不利影响，从而不断提高生产操作的规范化水准，保证更高水平的工作质量和效率，提高企业的总投入产出比。

2.机电一体化的核心技术构成

2.1 机械本体技术

要改善和提高机械设备的总体工作效率，必须从三方面来努力：自身重量、加工精度和产出量。当前，机械加工对象都是各种金属材料，降低加工自身的设备重量，可以有效提升机械加工效率，一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重，可以提高加工设备小型化水平，不断提高加工设备的工作反应速度，降低能耗，提高加工效益。

2.2 信息处理技术

机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力，可以通过信息化改造来实现。利用信息科技提高工业生产综合效益，是未来工业技术发展的主要方向之一。

2.3 信息传感技术

机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性，在采矿应用过程中具有很高的安全性能，对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。

3.机电一体化技术在煤矿中的应用

3.1机电一体化技术在采煤机的应用

机电一体化技术在煤矿行业最典型的应用在于电牵引采煤机设备的开发和推广，这种机电一体化采煤机相比大多数电牵引采煤机具有多种特点和优势：第一，电牵引采煤机最主要的特征就是它具有良好的牵引特性，电牵引采煤机在前进过程中可以不断地提供牵引力;第二，电牵引采煤机能够保证在采煤系统下滑作业时进行发电制动，其轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因此非常适用于大倾角煤层的开采，尤其适用于50°±10°倾角范围的煤层，并且不需要其它防滑装置;第三，电牵引采煤机易损原件少，除了电动机的电刷和整流子容易磨损意外，再无其它易损元件，因此具有维修量小、运行可靠、寿命长、效率高等优点。

3.2机电一体化技术在提升机的应用

矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，典型产品为全数字化交直流提升机，其中以内装式提升机最具代表性，该设备在结构上采用合二为一的驱动和滚筒装置，大大简化了机械结构，充分体现了机械、电子、计算机以及自动化技术的有机结合。

3.3机电一体化技术在皮带机的应用

我国煤矿井下输送系统的主要运输设备是皮带机，它能够满足长距离连续输送，并且皮带机具有输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置，我国煤矿皮带机一般采用3点驱动技术，并且需要相应地限制输送机的单机长度和运量，该项技术与世界发达国家相比存在着一定的差距。

4.煤矿机电一体化技术的发展趋势

煤矿机电一体化是随着机电一体化的发展而发展的，它与机电一体化的发展是统一的，同步进行的。煤矿机电一体化未来发展趋势如下：第一，煤矿机电设备更加智能化，智能化系统是21世纪才开始流行起来的新兴技术，其使用范围和完善水平都存在着明显缺陷，因此煤矿机电设备的智能化成为一个重要的研究方向;第二，煤矿机电设备更加微型化，微型化在煤矿机电一体化中的应用并不成熟，它伴随着微电子技术的兴起而发展;第三，煤矿机电设备更加系统化，煤矿企业机电一体化所包容的范围越来越广，所使用的技术范围也逐渐扩增，随着这些种类的繁多，就产生了一个关键的问题：如何能够使这些差异很大的技术有机的组合起来，以发挥更大作用。迄今为止，尚未有一个国家或企业能够很好地充分利用这些技术的优势，无法避免其缺陷，因此该项内容也成为今后发展的一个重要方向。

5.结论

总之，通过本文论述，我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下，我们深知：对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做，但无论如何，我们必须重视机电一体化在采矿中的作用，最大发挥其在行业中存在的潜在价值，在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用，为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。

参考文献：

机电一体化基本概念范文第4篇

【关键词】中职学校；机电专业；就业；导向；教学

当前的职业教育依然存在着很多问题，一些专业设置与就业市场未有机衔接，人才结构与需求存在差异，社会需要的新兴学科发展滞后。在职业教育的开展中，以就业为导向，调整办学思路，指导专业设置，盘活中职教育，能否将以就业为导向的教育观念，贯穿于课堂之中，激发学生的学习兴趣，改变目前的学生不愿学、不想学、学不进的现状呢？为此，笔者进行了有益的尝试和探索，下面结合机电课程的相关教学实践，试做探讨。

一、讲好“绪论”课，站稳讲台

在“绪论”课上，将本门课程与学生将来的就业岗位结合起来，讲述学好这门课与就业岗位的联系。笔者在上课中经常有学生这样问：学这门课有什么用？我们今后会从事这一行吗？

教材上对“绪论”这一部分的内容，主要介绍的是中职机电这门课程的性质、如何学好这门课等。笔者在给学生讲授《机械制图》“绪论”课时，不仅讲述这门课是基础、是工程界的语言，而且着重讲述这门课在机电行业中的作用，从一个零件的生产、一个机器设备的维护、一个工程的建设等去体现《制图》的作用，让学生走出“电力系统”，明确《制图》这门课是与自己今后的岗位紧密相连的。在给机电专业学生讲授《工厂电气控制设备》的“绪论”课时，首先从车床、刨床、铣床等如何使产品具有丰富多彩的形状入手，指出这就是本课程将要解决的问题，也是我们将要从事的岗位，要站稳自己今后的岗位，就要学好这门课。

二、营造就业环境，浓厚学习氛围

课堂就是职场，将课堂营造成人才召聘的现场，让学生感到就业的压力、岗位的召唤，这不仅仅是让学生认识到本课程与今后岗位的联系，更重要的是营造一个良好的学习氛围，创造一个只有认真学，学到一门专业技能，才有适合自己的岗位；只要具有一定的专业技能，岗位即召手可得的良好氛围。因此，我在课堂上，将学生回答问题设计成面试，将老师设计成用人单位的面试官，将学生设计成应聘者，对学生回答问题的评价，从其精神状态、语言、态度等方面，进行全面的评价，将对、错等效为是否聘用、是否加薪，将全面评价的结论等效为是否升职、是否适合什么岗位等。有时就某思考题的探讨，设计成考官、应聘者均由学生来得当，旁边再设职业顾问，对考与被考双方作出综合评价。课堂气氛活跃，更重要的是在这整个过程中，学生为了表现自己，总是积极思考，勇于回答，一旁的顾问也是挖空心思，力求找到准确、有趣的评语，或给应聘者以合适的岗位和合理的报酬。

三、将市场导向，能力本位贯穿于每一堂课，贯穿于每课内容之中

我们面对的许多学生既缺乏恒心，又没有信心，激情容易激发，更容易泄气，开学初还知道上学的目的，学期中就忘记了读中专是为了什么，因此我根据课程性质、特点将整个课程设计为该专业的岗位能力分支，将每一堂课的内容设计为不同的岗位能力点，以能力培养为主线将课程内容串起来。比如，在机电专业《工厂电气设备》课中，也是将内容与能力联系起来，讲到开关设备、继电器时，联系到常用机床、起重机等的控制，讲到电动机的控制时，结合自己工程实践中关于水厂供水泵起停的控制，既对学生讲述电动机的控制原理，同时又讲述老师在工程实践中摸索的过程，一边传授知识，一边告诉学生岗位是以能力为本位的，告诉学生学习过程的艰辛，技能掌握的不易，并使学生明确，每一堂课的学习都是在长知识、长本事，能力就是经过一堂课一堂课的学习而取得的，书本知识的学习其实就是专业技能的学习，学书本与学技能是统一的，既纠正学生总认为书本知识的无用，老师只会照本宣科的片面认识，又使学生重视课堂学习，不仅对本课堂的效果产生良好的影响，对其余课程、对学生在这一段时间的学习都会产生良好的影响。

四、围绕就业，坚持有用性、有效性原则处理教材，提高课堂质量

中等职业教育应是以就业为导向，岗位需要什么，我们就教什么，学生就学什么，但教学的基础――教材，总是滞后的，加之教学中，很多教材采用的是高等学校的教材，教材的重点，仍是重视理论的系统性、原理性，知识的传授性，因此我们在教材的处理上，应将以知识的掌握为主线改变为以能力的形成为主线，根据应用的需要，坚决舍弃现在用不着将来也用不到的内容。

笔者在对《机电一体化管理概论》教材的处理上，以简明实用为宗旨，将熟悉机电一体化技术的基本概念、特点作为教学重点。例如：

（一）机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称。

（二）掌握机电一体化系统的组成结构

机电一体化技术是以机械为主体、以微电子技术为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。

（三）熟悉机电一体化关键技术

由于机电一体化是一个工程和大系统，发展该技术面临以下共性的关键技术及其发展：传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等，同时也要受到社会条件、经济基础的重大影响。

（四）了解机电一体化的发展趋势。

机电一体化基本概念范文第5篇

关键词：智能控制；机电一体化；应用

改革开放以后，我国经济发展的速度有目共睹，我国经济为了满足发展的需求，也开始向市场经济转型。然而市场经济的复杂性加剧了各个行业的竞争，企业想要在市场中生存下去，转型和对自身缺点进行优化是唯一的方法。而机电一体化系统作为我国应用范围最广的系统，随着研究的深入得到了极大的优化，然而在实际应用过程中，依然存在着这样那样的问题，其中最为显著的问题在于农业和工业中的机电一体化由于该行业中存在不确定性、多层次性以及非线性等特征，影响了机电一体化的正常运行。而智能控制在机电一体化系统中的应用则能够有效的解决问题，同时有利于提高机电一体化的操作效率。

1智能控制技术的基本概念

智能控制技术从本质上来看，其也是一种机械的自动控制方式，能够让机械设备在无人控制的情况下自动运行。智能控制主要由三个部分组成，分别是人工智能、自动控制以及运筹学。其中人工智能就是一个知识处理系统，具备对信息进行处理，并对知识进行学习和记忆等功能。而自动控制则是一种具有动力学特性的动态反馈系统；运筹学简单来说就是一种优化的方法，主要由线形规划设计、网络规划管理以及科学调度等组成，其能够对机械进行定量处理。这三个部分是智能控制技术应用的基础，能够有效的解决系统中时间、线性等问题，进而提高机械设备的运行控制水平。

2发展趋势

随着专家学者对智能控制研究不断的深入，目前我国智能控制已经具备学习、组织等功能，将其应用于机电一体化系统中将会大大提升我国机电一体化系统应用的水平。而遗传算法、专家系统以及神经网络作为机电一体化系统最常见的智能控制技术，其广泛的应用于各个领域中。然而随着智能控制技术在国内外出现并应用的时间较长，但是人们对于智能控制这一技术的认识还是不足的，因此这门新兴的理论技术依然需要一定的发展过程，才能更加成熟与完善。智能控制相比于传统的控制，其在许多方面都有着独特的优势，例如智能控制具备总体自寻特征，智能控制具有非线性特征等。智能控制虽然是一门新兴的技术，但是其能够更好的满足机电一体化系统的要求。

3智能控制在机电一体化系统中的应用分析

3.1智能控制在机械制造过程中的应用分析

机械制造作为机电一体化系统中不可缺少的关键部分，对于机械制造技术而言，计算机辅助技术和智能控制相结合的机械技术是目前我国最先进的机械制造技术，其能够实现机械制造的智能化。机械制造技术的智能化主要是通过利用计算机技术来模拟人体大脑运行的情况，以此来完成机械制造中部分的脑力劳动，进而完成机械制造的过程。在此过程中，首先是使用智能控制技术来使用神经网络模拟机械制造的实时情况，并将采集来的信息使用传感器的融合技术来进行相关的处理，并修改控制模式中的一些参数与数据。目前在我国机械制造领域中，智能控制技术的应用范围十分的广泛，其主要应用于智能学习、智能传感器以及智能诊断机械故障等方面，大大推动了我国机械制造领域的发展。

3.2智能控制在数控中的应用

近年来我国科学技术水平正在不断的发展，机电一体化系统也是如此。而数控技术作为机电一体化系统发展中十分重要的部分，其不仅能够帮助机电一体化系统完成各项智能功能，同时其在扩展、延伸以及模拟等方面也发挥着十分重要的作用。因此使用数控技术能够让机电一体化系统在实际操作中完成智能监控、智能编程以及监理智能数据库等工作，同时还能有助于机电一体化系统完成一些日常目标。举例来说：数控技术能够针对一些算法不明确或者是不具备明确结果的问题利用推理规则来对这些问题进行解决。

3.3智能控制在机器人中的应用

对于机器人而言，机器人的动力系统才是其运行的关键。而机器人的运行系统还具备许多的特性，例如非线性、时变性以及强耦合等。此外，在机器人控制参数系统中，由于其存在多边变性以及多任务性特点，十分符合智能控制技术对于应用条件的要求。而将智能控制技术应用于机器人操作中，其主要实现机器人四个方面的智能控制；一是利用专业控制系统来建模、监测、定位以及规划控制机器人的运动环境；二是智能控制机器人手臂的姿态以及动作等；三是智能规划机器人的行走轨迹以及行走路径等；四是智能控制机器人的传感器信息融合以及视觉处理等。

3.4智能控制在建筑工程中的应用

随着我国经济水平的提高，人们的生活质量有着质的飞跃，因此人们开始对生活方式和环境提出了更高的要求。而在建筑工程中应用智能控制技术来提高建筑的智能化，并为人们提供更为便捷的生活。因此智能建筑成为了我国建筑行业发展的主流趋势。智能控制在建筑工程中的应用主要表现在照明通信系统以及空调系统两个方面。首先是照明通信系统。所谓的通信系统简单来说就是互联网通信，而智能通信系统能够利用控制器来实时监控小区用户的通讯线路，可以在发生故障时，第一时间对故障线路进行检修和维护，从而为小区用户的稳定通讯提供保障。而照明系统顾名思义就是对建筑中的照明进行有效的控制，照明系统控制的主要内容包括了照明时间、照明逻辑以及照明系统节能灯等方面；最后就是空调系统的控制。智能空调系统能够模拟四级的温度变化，并利用风阀对空调进行调节，有利于净化室内的控制，并提高能源的使用效率。

3.5智能控制在交流伺服系统的应用

对于机电一体化系统而言，交流伺服系统在其中发挥着十分重要的作用。所谓的交流伺服系统就是一种转化电信号来对机械进行控制的转换装置系统。而在交流伺服系统中应用智能控制技术，一方面有利于提高工业生产的效率，同时也能大大降低生产的成本。在交流伺服系统运行过程中，由于其运行情况较为复杂，因此容易出现负载扰动、运行参数变化或者强耦合等问题，不利于该系统的运行。一般情况下，为了解决这一问题，要根据实际运行的情况来建立相关的数学模型，然而数学模型的精确度是无法保证的，然而这时无法满足工业生产下交流伺服系统运行的高要求的。而智能控制技术的应用有效的解决了该问题，一方面提高了数学模型的精确度，同时还对各种运行的指标进行了合理的调整，大大满足了工业生产对于交流伺服系统运行的要求。

4结束语

机电一体化系统作为我国科学不断发展的产物，其还在不断的改进与完善中。随着机电一体化系统中应用了智能控制技术，不仅有效的解决了机电一体化系统中实践过程中难以避免的难题外，同时还能帮助工作人员减少工作量，促进我国各行各业的发展，为我国经济的向前发展做出了巨大的贡献。

参考文献

[1]汪国庆.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].科技展望，2016（04）：172.

[2]刘泽华，赵丽.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].通讯世界，2015（09）：232-233.