2016年機電一體化畢業(yè)論文

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！西安科技大學(xué)論文姓專年4月日西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文摘要況和發(fā)展背景，綜述國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)展趨西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文第一篇:什么是機電一體＊*＊*＊**＊＊＊＊**＊＊＊＊＊***＊＊＊**31。1機電一體化”？它的來源是什么？*＊＊＊＊**＊*****＊**＊＊*41。2一體化技術(shù)基本概念*＊**＊＊*＊*＊＊*＊＊＊******＊＊***＊＊*41.3體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：＊***＊＊**＊＊**＊4第二篇：機電一體化發(fā)展歷程及其趨勢＊**＊＊＊＊*＊*＊*＊＊62.1一體化”的發(fā)展歷程*＊*＊*＊*＊＊*****＊*＊*＊＊****＊＊＊*＊622*＊**＊＊**＊**＊＊＊**＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊62.3的機電一體化產(chǎn)品＊**＊*＊＊*＊*＊*＊**＊*＊＊*＊**＊＊**＊***72.4發(fā)展“機電一體化”而臨的形勢和任務(wù)*＊＊****＊＊*＊＊＊7第三篇：機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用＊*******＊＊＊＊**＊＊＊12第四篇：機電一體化中的接口技術(shù)＊＊**＊**＊＊＊＊**＊＊*＊17第五篇:機電一體化系統(tǒng)抗干擾問題的探討＊**＊*＊＊＊＊20結(jié)論＊＊*＊＊**＊*＊*＊*＊*＊***＊＊＊＊＊***＊****＊＊＊＊＊**＊*＊*21參考文獻*＊＊＊＊**＊*＊＊＊*＊＊＊**＊**＊*＊＊*＊＊＊＊*＊****＊**21西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化"邁入了機電一體化為特征的發(fā)展階段.1西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系或機電一體化產(chǎn)品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)"和“產(chǎn)品"兩個方面。只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化,仍屬傳統(tǒng)動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別2西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文機電一體化這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業(yè)注冊時最先創(chuàng)用的。當時及70.國內(nèi)早期將機電一體化技術(shù)與機械電子學(xué)”機電一體化更流行使用.80.微處理機的性能提高,為更高級的機電一體化產(chǎn)統(tǒng)等。微機作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機械—電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用.用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動系統(tǒng).這樣,對機電一體化的系統(tǒng)設(shè)計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計和控制的實施日顯重要.產(chǎn)生了光機電一體化”的新領(lǐng)域。進入90年代，通信技術(shù)進入了機電一體化，機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用,有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進入了21世電子計算模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。數(shù)字化機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)3西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文診斷和修復(fù)。2.智能化智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的智能化是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。3.模塊化模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置.這樣,可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。。網(wǎng)絡(luò)化20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù).網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控4西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)（computerintegratedappliancesystem,CIAS),使人們在家里發(fā)展。5.人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。6.微型化微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)（MicroElectronicMechanicalSystems,簡稱MEMS)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng).自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等。7.集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序.為然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。8.帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電5西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文池.由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處.帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。9.綠色化科學(xué)減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果.所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用.6西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文1數(shù)控機床目前我國是全世界機床擁有量最多的國家（近320萬臺，但數(shù)控機床只占約5％且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達國家數(shù)控機床占10適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展，在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進步。高速化由于高速加工技術(shù)普及，機床普遍提高了各方面的速度.車床主軸轉(zhuǎn)速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由4000～8000r/min提高到12000~40000r/min以上;快速移動速度由過去的10～20m/min提高到48m/min，60m/mni，80m/min，120m/min；在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度,由過去一般機床的0.5G15G~2G，最高可達15G；直線電機在機床上開始使用,主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機。（2）高精度化數(shù)控機床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0。008左右亞微米級機床達到0.0005mm左右;納米級機床達到0005～0.01um;最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已問世。達到1u的圓度，插補前多程序預(yù)讀，大大提高了插補質(zhì)量，并可進行自動拐角處理等.）復(fù)合加工，新結(jié)構(gòu)機床大量出現(xiàn)如5軸55軸5聯(lián)動加工各類異形零件。同時派生出各6構(gòu)，數(shù)控的特殊運算方式，特殊編程要求。使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機床如虎添翼大大提高效率。加工剛件切削速度能達1000m/min，加工鋁件能達5000m/min。7西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文數(shù)控機床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理手段的方法。因此，計算機集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、并行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來，這必然成為21世紀制造業(yè)發(fā)展的一個主要潮流。。自動機與自動生產(chǎn)線化設(shè)備,是當前機電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn).如：2000~80000瓶/h的啤酒自動生產(chǎn)線；18000～120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線;;FEBOPP現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù).如可編程序控制器，變頻調(diào)速器，人機界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。我國的自動機與生產(chǎn)線產(chǎn)品的水平，比10多年前躍升了一大步，其技術(shù)水平已達到或超過發(fā)達國家上一世紀80年代后期的水平。使用這越來越多。。機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)為核心而引發(fā)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、個性化信息技術(shù)革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展,而且也深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢。專家預(yù)測,機電一體化技術(shù)將向以下幾個方向發(fā)展：（1）光機電一體化方向80頁上接第81頁（動力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成.引進光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點,就能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。（2）柔性化方向未來機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性,8西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計成自律分配系統(tǒng)自律性，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng).其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的行動是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性）,又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。(3）智能化方向今后的機電一體化產(chǎn)品全息特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。9西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：1.智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù).智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄——軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等.。分布式控制系統(tǒng)（DCS）分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的.利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管CS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。ＤCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高.分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流.。開放式控制系統(tǒng)（OCS)OpenControlSystem）是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。開放"意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標10西安科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文制一體化。4.計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS.目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島"式的單機自動化缺現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理,獲取必須的經(jīng)濟.美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化?！，F(xiàn)場總線技術(shù)(FBT）現(xiàn)場總線技術(shù)是對自動化領(lǐng)域的一場變革。由于現(xiàn)場總線簡單、可靠、經(jīng)—傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線的含義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的分散型控制系統(tǒng)（DCS）通信網(wǎng)絡(luò)截止于控制站或輸入輸出單元,現(xiàn)設(shè)備?；ゲ僮餍砸越y(tǒng)一組態(tài)，構(gòu)成所需的控制回路,共同實現(xiàn)控制策略。（分散功能塊FCSDCS）的輸入／輸出單元和