【機電一體化技術在工程機械中的應用及發(fā)展分析6200字（論文）】

機電一體化技術在工程機械中的應用及發(fā)展趨勢綜述報告目錄TOC\o"1-3"\h\u271611機電一體化技術的概述 1217941.1機電一體化概念 173891.2機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀 1141721.2.1自動檢測 1118391.2.2高精度 1256381.2.3低能耗 2270522機電一體化關鍵技術 2160192.1機械技術 2158442.2自動控制技術 2313792.3傳感檢測技術 2139752.4伺服傳動技術 316723機電一體化在工程機械中的應用 3154053.1節(jié)能設備中的應用 3221523.2智能監(jiān)控中的應用 447423.3自動化作用中的應用 4180594提高工程機械中機電一體化技術應用的措施 458734.1設備損失的有效控制 4130714.2推進自動化技術的不斷優(yōu)化 5324334.3加強機電一體化系統(tǒng)的整體優(yōu)化 592245機電一體化未來發(fā)展趨勢 588975.1智能化 510355.2數(shù)字化 527515.3模塊化 6281835.4網(wǎng)絡化 6143735.5微型化 6118845.6集成化 6317915.7帶源化 6141586、總結(jié) 74261參考文獻 91機電一體化技術的概述1.1機電一體化概念機電一體化又叫機械和電子技術。它是機械工程和自動化技術相結(jié)合的產(chǎn)物。機電一體化技術不能脫離機械工程技術作為載體，也不能脫離自動化技術來升華它。雖然與機電一體化技術相結(jié)合的技術類型比較明確，但該技術涵蓋的領域非常廣泛。除了依靠機械工程技術和自動化技術之外，計算機技術和電子信息技術必須結(jié)合起來才能達到真正的自動化目的。近年來，人工智能技術也在迅速興起，人工智能技術的研究成果也很多。因此，機電一體化技術的下一個發(fā)展階段必將結(jié)合人工智能技術。1.2機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀從20世紀60年代至今，機電一體化技術已經(jīng)從簡單的應用階段轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茏詣踊A段。這種小規(guī)模只能實現(xiàn)人力資源的合理利用，提高其經(jīng)濟效益。在日常生產(chǎn)中，機電一體化技術的應用對企業(yè)的發(fā)展起到了非常積極的作用。目前，機電領域正在積極研究光纖與人工智能的集成技術，這也是機電技術發(fā)展的必然趨勢。隨著科技水平的提高，機電一體化技術已經(jīng)廣泛應用于各個領域，機電一體化技術的智能化和自動化水平也有了很大提高。在日常生活中，機電一體化的應用也非常頻繁，包括微波爐、電視、洗衣機等。機電一體化技術在工廠和企業(yè)中的應用主要體現(xiàn)在計算機集成系統(tǒng)、自動包裝機、自動碼垛機和數(shù)控機床等方面。機電一體化技術有以下特點：1.2.1自動檢測機電一體化技術與計算機操作技術密切相關。通過運用計算機技術來對機電一體化技術進行技術指導，操作指示，同時，計算機技術也運用在機電一體化技術的檢測，修正環(huán)節(jié)。通過對機械制造，機械設計環(huán)節(jié)的信息采集，數(shù)據(jù)分析。來對其進行技術檢測，針對操作過程中出現(xiàn)的程序故障和異常情況檢索，并通過計算機技術演算制定相應的應對方案。以警報預警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計算機技術管理下進行機械制造，機械設計更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。1.2.2高精度作為新型的機電融合技術，機電一體化具有高精度，高效率的特點，在進行機械制造，機械設計之前對其所需數(shù)據(jù)進行調(diào)控配比，保證操作步驟的準確性，極大的提升了操作效率?，F(xiàn)代的設計，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性，準確性。保障了生產(chǎn)準確度，提升整體的操作規(guī)范性。舉個例子，在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術對其實際的物料比調(diào)控，再結(jié)合機械按配比投入，保障了混凝土質(zhì)量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設效率。1.2.3低能耗除此之外，機電一體化技術還有著損耗低的優(yōu)勢，舊式的工程建設過程中，由于缺少計算機的精確管控，不能及時更進管理建設信息，在實際建設中出現(xiàn)問題時需要專業(yè)的技術人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本，還不能完全保障其檢測質(zhì)量，操作效率低下。而計算機技術下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設，最大限度的降低了物料，建設成本損耗。2機電一體化關鍵技術2.1機械技術機械技術是機電一體化的基礎。機械技術的關鍵是，如何適應機電一體化技術。運用其他高科技最新概念，來實現(xiàn)結(jié)構、材料與性能的變化，以減輕重量、減少體積、提高準確性、增加剛度并提高性能。在機電一體化系統(tǒng)的制造時期，經(jīng)典機械理論與技術，應以計算機輔助技術、人工智能和專家系統(tǒng)為基礎，形成新一代的機械制造技術。2.2自動控制技術在控制理論基礎上，實施系統(tǒng)設計，之后的系統(tǒng)仿真，當場調(diào)節(jié)，控制技術，如檢索、復制、高精度定位控制、自適應控制、速度控制等。2.3傳感檢測技術傳感器檢測技術，是系統(tǒng)的傳感機理，是自動控制和調(diào)節(jié)的重要方面。它越強大，系統(tǒng)就越自動化?，F(xiàn)代工程需要傳感器，快速準確地捕獲信息，并承受惡劣環(huán)境中的檢驗，它是保持高水準機電一體化系統(tǒng)的保障，傳感器是一種對于外界信息獲取與傳遞的元器件，是對事物進行信息感應進而監(jiān)測，而且還能夠?qū)⒏袘降男畔⑥D(zhuǎn)換成具體形態(tài)信號的一種儀器，它的應用能夠?qū)π畔⒌膫鬟f、加工、顯示等不同程序的需求得到滿足。傳感器及是是機電一體化系統(tǒng)的核心武器，是促進機電一體化進步的重要環(huán)節(jié)。在20世紀末，傳感器技術在工業(yè)生產(chǎn)上已經(jīng)被充分利用了，為工業(yè)的發(fā)展起到了促進作用。隨著傳感器技術的不斷發(fā)展與進步，與信息技術及現(xiàn)代通信技術進行了有效的結(jié)合，機電一體化系統(tǒng)中的傳感器技術將會運用到我國各行各業(yè)，以更好地實現(xiàn)傳感器技術的應用價值。2.4伺服傳動技術伺服傳動技術包含電動、氣動、液壓傳動設備在內(nèi)，伺服系統(tǒng)是一種轉(zhuǎn)換裝置和元件，實現(xiàn)機械動作的電信號，動態(tài)性能的控制系統(tǒng)，質(zhì)量與功能起到非常大的作用。3機電一體化在工程機械中的應用3.1節(jié)能設備中的應用從2011年到2030年，各種建筑工地仍將增加。人與地球之間的矛盾將永遠存在。我認為要緩解和解決它，我們必須從兩個方面考慮。一是密切監(jiān)測人口規(guī)模，努力提高我國的人口素質(zhì)；在土壤資源嚴重缺乏的情況下，最直接的解決土地緊缺問題的辦法是減少人口，以此來增加人均面積。提高人口素質(zhì)可以有效控制人口，由于城市人口素質(zhì)的提高，我國出生率普遍高于農(nóng)村。人口素質(zhì)主要由兩個因素構成：體育素質(zhì)和教育質(zhì)量。我認為，要緩解當?shù)氐膲毫Γ鸵@著提高人均受教育年限，提高人口素質(zhì)，增加農(nóng)村教育資源，提高農(nóng)村人口受教育水平。來源。二是提高城鎮(zhèn)土地利用率，提高耕地單產(chǎn)，集約經(jīng)濟開發(fā)利用土地。城市土地資源管理是土地管理的重要組成部分。因此，只有加強節(jié)約集約用地政策，提高城市土地利用效率，才能有效解決人地矛盾。城市土地利用有兩種方式：粗放型和集約型。粗放型生產(chǎn)力低下，主要是通過增加土地數(shù)量來滿足城市發(fā)展對土地的需求。它不適用于我國土地資源短缺的現(xiàn)狀。集約用地是以科技進步為主，增加單位土地資本和勞動力投入，滿足城市建設需要的一種土地需求。在不增加新增用地的前提下，通過城市土地整理增加城市建設用地供應是完全可能的。城市政府應當組織舊城區(qū)的土地整理工作，有計劃、有步驟地實施舊城區(qū)改造，提高土地利用集約化程度，鼓勵舊城區(qū)通過稅收、信貸和其他方式進行土地再開發(fā)。以及其他政策傾向和利益機制，以隱含的方式激活建設用地存量。在這方面，要認真控制建設用地增量，積極盤活存量，把儲蓄放在首位，著力盤活存量；新開工項目必須首先利用現(xiàn)有在建土地，認真控制占用耕地、林地、草地和濕地。三是，我國城市建設在節(jié)約土地方面具有巨大潛力。例如，正確提高工業(yè)建筑面積比；適當提高公共建筑密度，兼顧節(jié)能和土地利用；根據(jù)居住環(huán)境合理確定居住建筑密度和面積比；而推進建材創(chuàng)新不僅要延伸到城市發(fā)展的周邊地區(qū)；節(jié)約農(nóng)業(yè)用地也可以解決新的建筑用地。許多村鎮(zhèn)分散無序，新舊房屋都占用土地。節(jié)約土地的主要潛力在于協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)空間布局，促進農(nóng)村土地集約利用。從實際看，要按照生產(chǎn)好、生活好的原則，城鄉(xiāng)結(jié)合，減少自然村，建議農(nóng)民建立相對集中的住房，結(jié)合舊村改造，逐步留下一部分占用土地。在農(nóng)業(yè)面積難以擴大的情況下，除了提高城市利用率和經(jīng)濟集約發(fā)展、土地利用率外，還應積極提高單位耕地產(chǎn)量，提高利用率。3.2智能監(jiān)控中的應用機電一體化系統(tǒng)在工程機械中應用時，對現(xiàn)代機械設備進行監(jiān)控以快速有效地糾正故障是其重要特點。通過應用機械電子系統(tǒng)，我們可以檢查電子設備的控制、電子產(chǎn)品和其他手段建立一個遠程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的操作機械設備，然后評估可能的故障的機械設備，科學的評估和處理故障，當設備發(fā)生故障時及時發(fā)揮作用警報，例如當設備在操作，監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出警報，及時解決故障，及時糾正故障和有效的方式，確保設備的正常運行。機電一體化系統(tǒng)可以在工程機械中全面監(jiān)控電子設備，避免人力資源造成的現(xiàn)場大量人力浪費，監(jiān)督和促進一些公司的經(jīng)濟效益的提高。機電一體化系統(tǒng)包括傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。通過掌握各系統(tǒng)的功能，在系統(tǒng)中運用適當?shù)募夹g，實現(xiàn)對工程機械運行的監(jiān)控、故障定位、故障原因分析和及時處理。機電一體化系統(tǒng)在工程機械中的應用表明，工程機械的自動保護和維修功能得到了較好的發(fā)展，提高了設備的運行效率，在工業(yè)機械中起著重要的作用。3.3自動化作用中的應用如今，在人們生活之中，自動化和智能化的程度越來越深，把機械的運行變成自動化也是當前工程發(fā)展和發(fā)展的一個目標。將機電一體化技術應用于傳統(tǒng)機械設備中，有利于提高自動化水平，可以實現(xiàn)半自動化操作。實現(xiàn)了這一目標，與傳統(tǒng)的手工操作相比，生產(chǎn)效率得到了提高，效果良好。它不僅降低了人力資本，而且降低了熟練工人的勞動強度，降低了發(fā)生安全事故的概率。4提高工程機械中機電一體化技術應用的措施在工程機械中引入機電一體化技術，對提高工程施工效率具有重要意義。為了繼續(xù)發(fā)揮機電一體化技術在工程機械中的優(yōu)勢，建議從以下幾個方面進行完善。4.1設備損失的有效控制機械設備是工程項目建設過程中的重要輔助設備。傳統(tǒng)的機電設備如柴油發(fā)電機在使用過程中暴露出許多缺陷，不能滿足時代發(fā)展的要求。因此，我們應該將建筑機械設備工程與工業(yè)建設和市場發(fā)展的需要相結(jié)合，從降低能耗的角度加強節(jié)能技術含量的增加和研究，可以通過有效運行工程機械和設施，大大降低能源消耗，有效降低環(huán)境影響，提高經(jīng)濟和環(huán)境效益，這也是今后探索的關鍵方向。4.2推進自動化技術的不斷優(yōu)化機電一體化技術在工程機械中應用廣泛，發(fā)揮著積極的作用。但我們也應該看到，隨著生產(chǎn)建設規(guī)模的不斷擴大，對建設的要求也越來越高。機電一體化技術要想提高其有效性，就必須進一步加強功能改進，不斷進行自動化技術的創(chuàng)新，以便更好地適應時代。未來我們應該朝著全面自動化發(fā)展，在人員投資的前提下進一步減少基礎管理，以最低的投資實現(xiàn)最大價值最大化。此外，機電一體化技術的應用也將在突發(fā)事件中發(fā)揮重要作用。建筑規(guī)模的不斷擴大和更高的發(fā)展要求，機械電子技術也必須不斷增加新技術的現(xiàn)代化，尤其是處理現(xiàn)場突發(fā)事件和緊急治療和其他方面進一步提高靈敏度，更好地減少對工程建設的整個過程的影響。例如，可以建立自動操作系統(tǒng)，傳感器進一步借助光學技術加強靈敏度測試，不斷提高器件的精度，從而全面提高技術應用效果。4.3加強機電一體化系統(tǒng)的整體優(yōu)化機電一體化的發(fā)展，也關注機電技術和機電設備從可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展的角度與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的不斷發(fā)展與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的不斷向前發(fā)展，從而有效地提高綜合運營效率。通常很多機器和設備運行的同時，它們在不同地區(qū)發(fā)揮不同的功能，不僅要掌握各機械設備的操作，而且要從整體上進行安全、質(zhì)量的監(jiān)控。因此，有必要加強總體規(guī)劃，創(chuàng)建一個堅實和系統(tǒng)分布管理，確保機械設備和子系統(tǒng)的有序運行，在每個連接實現(xiàn)自動控制和分析，實施替代的越來越難控制，以確保工程機械、精密機械工程和其他方面的要求自然增加。因此，需要進一步加強對傳感器和光技術的深入研究，加大科技投入，全面提高機械集成技術，不斷優(yōu)化創(chuàng)新。5機電一體化未來發(fā)展趨勢5.1智能化機電一體化跟傳統(tǒng)機械的自動化作比較，最大的核心區(qū)別就是在于智能化，也是當下機電一體化向前發(fā)展的目標之一。近年來，隨著計算機性能的提高、處理器的運行速度快速提升和傳感器系統(tǒng)的智能化和集成化，為后續(xù)的智能控制算法提供了良好的條件，使機電產(chǎn)品在方向上更加強大。智能機電調(diào)平還可以模擬人的特性，具有自主決策和邏輯思維等的能力，在實際加工過程中取代了人腦工作的一部分。5.2數(shù)字化微控制器能夠的到發(fā)展，也給機電產(chǎn)品往數(shù)字化的方向發(fā)展打下了不錯的基礎，比如說機器人跟數(shù)控機床等，當下計算機跟互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，也給制造數(shù)字化的產(chǎn)品跟設計數(shù)字化的產(chǎn)品鋪好了道路。機電一體化的產(chǎn)品軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化，就會更容易操作、更穩(wěn)定、有很好的診斷與維護能力，還有不錯的UI界面，機電產(chǎn)品進行數(shù)字化，能夠更方便遠程運作、進行診斷跟實施修復。5.3模塊化因為生產(chǎn)機電一體化的廠房有很多，以及生產(chǎn)的種類也有很多種，開發(fā)跟研究擁有環(huán)境、電氣、動力接口等有關的機電一體化產(chǎn)品單元，是具有重要性跟復雜性的，能夠采用標準單元快速研發(fā)出新的產(chǎn)品，讓生產(chǎn)規(guī)模得到擴大，各種標準得以指定，方便每個部件每個單元得到接入匹配。5.4網(wǎng)絡化對于機電一體化來說，網(wǎng)絡技術的飛快發(fā)展可以更早更快的向著網(wǎng)絡化進展。產(chǎn)品的種類多，也使得其面對網(wǎng)絡的方法也不一樣。因為網(wǎng)絡的普遍，也使得很多監(jiān)視技術跟遠程控制都能夠通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)，從而進行遠程控制的終端設備實質(zhì)上也就是一個機電一體化產(chǎn)品的。5.5微型化微型化，不管是哪種機電一體化的產(chǎn)品，都希望能夠往微觀領域跟微型機器的方向去發(fā)展，在國外，他們叫做微電子機械系統(tǒng)。微機電一體化的產(chǎn)品，有著運動靈活、占用體積小、能源損耗小的特點，是其他產(chǎn)品無法比擬的，比如說微型構件跟微型傳感器等等。任何一個不超過一厘米的機電產(chǎn)品，都想著能夠往微米和納米這兩種更高的級別發(fā)展。5.6集成化集成化，指的是不同產(chǎn)品以及不同技術的相互融合跟相互滲透，來進行組合以及優(yōu)化，當中又包括在運作的時候進行的生產(chǎn)加工、裝配組合、檢查檢測、管理等很多種不同的工序。先把系統(tǒng)細分成很多層次，軟件硬件再把每個不同的層次進行相互有機聯(lián)系，讓它性能得到最優(yōu)化、功能得以最大化增強。5.7帶源化帶源化，很多機電一體化的產(chǎn)品本身具有能源，例如大容量的電池、太陽能電池跟燃料電池等。因為在很多地方不能夠利用電能，所以利用自帶動力能源的機電一體化產(chǎn)品就能夠完美解決這種問題，也是目前機電一體化發(fā)展的重要目標。6、總結(jié)機電一體化的產(chǎn)生并非孤立的。它是許多科學和技術發(fā)展的結(jié)果，是隨著時間的推移，社會生產(chǎn)力的產(chǎn)物。機電一體化有非常多的關聯(lián)技術，伴著科學技術的進程，結(jié)合不同技術的趨勢，變得越來越重要，機電一體化技術的未來發(fā)展，將越來越普遍。隨著我國科技信息技術的創(chuàng)新發(fā)展，機電一體