導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇現(xiàn)代控制技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

不斷升級(jí)的系統(tǒng)、不斷革新?lián)Q代的電氣設(shè)備，給電氣工程功能設(shè)置提供了多種可能，但同時(shí)，也為現(xiàn)代控制技術(shù)的應(yīng)用提出了更多服務(wù)要求，其中最為突出的幾方面內(nèi)容有：

（一）能高效、準(zhǔn)確控制電氣工程現(xiàn)代控制技術(shù)以數(shù)字信息為載體，所以通常利用發(fā)送數(shù)字、代碼、信息的方式指令，來(lái)完成控制操作。為確保多個(gè)指令能夠第一時(shí)間發(fā)送出去、準(zhǔn)確傳送到指定功能模塊、正確指導(dǎo)系統(tǒng)工作，系統(tǒng)必須設(shè)置獨(dú)立、且具備抗干擾能力的信息交流中心，依靠其交互功能，實(shí)現(xiàn)信息的生成、傳播、控制與管理。

（二）能全面監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)大多數(shù)電氣工程的裝置和設(shè)備都是全天候運(yùn)行的，長(zhǎng)時(shí)間工作，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行故障的發(fā)生，為此，現(xiàn)代控制技術(shù)還要擔(dān)負(fù)起監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的責(zé)任，24小時(shí)監(jiān)督工程內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警信息，同時(shí)，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關(guān)故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時(shí)間做出反映，修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備，使電氣工程盡快恢復(fù)運(yùn)行。

（三）具有較高的安全性對(duì)于電氣工程而言，“安全”是生產(chǎn)不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內(nèi)、外部環(huán)境因素給電氣工程造成運(yùn)行障礙和影響，現(xiàn)代控制技術(shù)不但要具備監(jiān)控能力，還要擁有較強(qiáng)的自清自查能力，可獨(dú)立清除、控制安全隱患。同時(shí)，現(xiàn)代控制技術(shù)還應(yīng)針對(duì)電氣工程眾多管理項(xiàng)目，設(shè)置單元模塊（如：運(yùn)行監(jiān)控模塊、電氣工程設(shè)施養(yǎng)護(hù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、工作人員維護(hù)操作模塊、電子工程管理模塊等），通過(guò)層層過(guò)濾的方式，提高技術(shù)應(yīng)用的安全性。只有這樣，現(xiàn)代控制技術(shù)才能為電氣工程提供安全、可靠的運(yùn)行環(huán)境。

二、現(xiàn)代控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

（一）幫助電氣工程創(chuàng)建完整的控制系統(tǒng)眾所周知，電氣工程由多個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，要想讓這些單元結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立、連續(xù)的完成工作，現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)承擔(dān)選擇功能、設(shè)置功能、計(jì)劃功能、解釋功能等多種責(zé)任。首先，在各功能模塊上設(shè)置監(jiān)控器，監(jiān)測(cè)它們的操作行為、運(yùn)行狀態(tài)，并以數(shù)據(jù)的形式記錄，轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，如此，控制技術(shù)既可以依靠“復(fù)制數(shù)據(jù)”找出控制方式，又能隨時(shí)檢索系統(tǒng)運(yùn)行信息，查找故障問(wèn)題；其次，創(chuàng)建中樞系統(tǒng)、裝置、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制，以“作業(yè)任務(wù)”的形式分配任務(wù)，以便于系統(tǒng)可以同步、集中處理重要“運(yùn)行信息”，不耽誤電氣工程正常工作；最后，因?yàn)殡姎夤こ滔到y(tǒng)、裝置、設(shè)備的運(yùn)行功能復(fù)雜、多樣，所以要想正確下達(dá)指令，明確指令內(nèi)容要求相對(duì)困難，利用現(xiàn)代控制技術(shù)，可將許多復(fù)雜的指令編撰成“編碼”，由翻譯器統(tǒng)一處理，如此一來(lái)，不僅方便了操作，電氣工程控制管理效率、水平也會(huì)大大提升。

（二）科學(xué)選擇控制系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給電氣工程控制管理提供了多個(gè)便利條件、多種選擇可能，所以，作為控制管理的中樞，現(xiàn)代控制技術(shù)必須慎重選擇控制系統(tǒng)設(shè)備，使其與電氣工程形成配合，達(dá)到最佳管理效果。一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備要具備信息分類(lèi)、收集、檢索、處理功能，將復(fù)雜、且數(shù)目龐大的電氣工程數(shù)據(jù)集中整合到數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)管理、控制需要，高效檢索、準(zhǔn)確處理、順利傳遞出去；另一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備還應(yīng)具備信息翻譯、解釋、轉(zhuǎn)換能力，因?yàn)殡姎夤こ讨械难b置、設(shè)備不可能使用統(tǒng)一的編碼、指令形式，所以如果兩個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)、裝置的指令信息代碼不同，控制設(shè)備應(yīng)能夠兼容分辨，做出正確的處理和判斷，完成智能化、自動(dòng)化控制。

（三）加強(qiáng)電氣工程內(nèi)、外部環(huán)境管理電氣工程內(nèi)、外部工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作是其安全生產(chǎn)工作的重中之重，所以，現(xiàn)代控制技術(shù)管理工作的重要內(nèi)容便是環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理，主要內(nèi)容包括：監(jiān)控電氣工程電流、溫度、濕度、電壓、電功率等基礎(chǔ)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)階段時(shí)間內(nèi)這些指標(biāo)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大波動(dòng)變化，會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；管理、控制電氣工程內(nèi)其他非主要工作設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如啟動(dòng)空調(diào)、除濕設(shè)備、穩(wěn)壓設(shè)備、變壓設(shè)備、變頻設(shè)備等。

三、現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)幾年，電氣工程將走上“自動(dòng)化”發(fā)展道路，并逐步引入“智能化控制”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力、電能的高效化、安全化生產(chǎn)。由此可見(jiàn)，現(xiàn)代控制技術(shù)會(huì)向“智能化控制技術(shù)”、“模糊控制技術(shù)”、“非線性技術(shù)”領(lǐng)域發(fā)展。因?yàn)?，智能設(shè)備是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)的必要保證和唯一手段，所以無(wú)論是電氣工程的生產(chǎn)管理過(guò)程，還是信息傳遞過(guò)程，能夠獨(dú)立、自主、準(zhǔn)確完成控制行為的智能設(shè)備必然會(huì)走上電氣工程發(fā)展的歷史舞臺(tái)，成為技術(shù)發(fā)展的主力軍。此外，針對(duì)電氣工程無(wú)法在模糊條件下落實(shí)控制手段這一問(wèn)題，模糊控制技術(shù)也為其提供了很好的解決方法，通過(guò)采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)形成控制與反饋的具有閉環(huán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的現(xiàn)代數(shù)字控制系統(tǒng)，其應(yīng)用價(jià)值更高。非線性控制技術(shù)的研發(fā)，主要依賴(lài)于線性控制理論發(fā)展，為向電氣工程提供穩(wěn)定、簡(jiǎn)約的控制系統(tǒng)，非線性控制技術(shù)將電氣工程中的非線性系統(tǒng)的某一鄰域做反饋線性化的處理，同時(shí)利用微分幾何理論等現(xiàn)代控制理論進(jìn)行反饋，如此，顯性化數(shù)據(jù)便可正確、完整的呈現(xiàn)給控制管理者，幫助其做出科學(xué)、合理的控制決策。

篇2

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篇3

論文摘要 在人類(lèi)所利用的能源當(dāng)中，電能是最清潔最方便的；電氣傳動(dòng)無(wú)疑有著很大的意義，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。本文在對(duì)大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)和論述了我國(guó)在電力電子和電力傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

從學(xué)術(shù)的角度來(lái)看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問(wèn)題

當(dāng)前的主要問(wèn)題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴(lài)進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過(guò)去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開(kāi)始注意到國(guó)內(nèi)突出的問(wèn)題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問(wèn)題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開(kāi)，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?gòu)闹绷靼l(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開(kāi)辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開(kāi)啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類(lèi)：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開(kāi)關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開(kāi)關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開(kāi)關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開(kāi)關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過(guò)程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開(kāi)始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專(zhuān)用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過(guò)微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面還沒(méi)有打破。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫(xiě)下了歷史的第一頁(yè); 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類(lèi)似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)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(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱(chēng)MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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)。

2.7 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(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

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(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類(lèi)健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類(lèi)。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車(chē)電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專(zhuān)用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，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(zhuān)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)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車(chē)間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。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(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)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(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)

開(kāi)放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來(lái)重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來(lái)越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

【參考文獻(xiàn)】

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3芮延年． 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．

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關(guān)鍵詞：MATLAB　仿真　應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP2　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1007-3973(2011)004-102-02

在當(dāng)今自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，但隨著生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)要求的不斷提高，這樣對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)也有著相應(yīng)的提高，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不在滿足其現(xiàn)代生產(chǎn)的要求，這樣MATALAB仿真技術(shù)相應(yīng)產(chǎn)生，而且越來(lái)越多的應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)中。下面從以下幾個(gè)方面去介紹其在控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

1　在經(jīng)典控制的應(yīng)用

我們知道雖然現(xiàn)代控制方法和控制技術(shù)不斷的發(fā)展，但是我國(guó)的很多廠家的生產(chǎn)中均采用的是經(jīng)典PID的控制方法，經(jīng)典PID有著控制簡(jiǎn)單，快速等優(yōu)點(diǎn)，但是要想采用PID算法必須要先確定控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，而確定數(shù)學(xué)模型有兩種方法：一種是機(jī)理建模而另外一種是實(shí)驗(yàn)建模，但是第一種方法雖然建立數(shù)學(xué)模型比較準(zhǔn)確，但是在實(shí)際工況中機(jī)理建模實(shí)際很難用到的，因?yàn)閷?shí)際工況中工藝很復(fù)雜，并且被控對(duì)象會(huì)隨著環(huán)境的改變而改變，通常會(huì)才用第二種實(shí)驗(yàn)建模，實(shí)驗(yàn)建模是要描繪出被控對(duì)象的輸出曲線，以前被控對(duì)象的輸出曲線很難描繪，隨著MATLAB仿真技術(shù)的應(yīng)用這種問(wèn)題迎刃而解了，比如在電阻爐溫度控制中，就得用MATLAB仿真技術(shù)建立電阻爐的數(shù)學(xué)模型。電阻爐是一純滯后一階對(duì)象，其傳遞函數(shù)為W0(s)=Y(s)／C(s)=Ketos／I+TS其飛升曲線如圖所示：

K=輸出穩(wěn)態(tài)值，初始值／240=158-13／240=0.6

TO與τ按工程計(jì)算法求得取

tl=τ+T0／3

t2=τ+TO

其中t1、t2分別對(duì)應(yīng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值的28％和 63％的時(shí)間

t1=24　τ=5 t2=62　TO=57

這樣確定電阻爐的數(shù)學(xué)模型就迎刃而解了。

2　在經(jīng)典控制理論計(jì)算的應(yīng)用

在經(jīng)典控制系統(tǒng)中，頻率分析和時(shí)域分析對(duì)系統(tǒng)都很重要。但對(duì)于二階的系統(tǒng)人手算的工作量還不大，但超過(guò)二階以上的系統(tǒng)用人工計(jì)算就非常繁復(fù)了，這樣必須通過(guò)MATA，LB仿真來(lái)完成例如：

某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳函為G(S)=20／S3+8S3+36S+40求該系統(tǒng)的響應(yīng)和波特圖。

綜上所述，隨著MATALB仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，會(huì)大大促進(jìn)控制系統(tǒng)的發(fā)展并上一個(gè)新的臺(tái)階的。

參考文獻(xiàn)：

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這次煙機(jī)設(shè)備維修電工技師鑒定是國(guó)家實(shí)行技師資格鑒定后昆明卷煙廠第一次組織的通用工種類(lèi)技師鑒定，鑒定工作由云南省第155國(guó)家職業(yè)技能鑒定所負(fù)責(zé)實(shí)施。參加鑒定人員自愿申報(bào)，然后由部門(mén)推薦經(jīng)昆明卷煙廠技師(高級(jí)技師)資格審查推薦領(lǐng)導(dǎo)小組嚴(yán)格按照申報(bào)條件進(jìn)行審核?？忌冉?jīng)過(guò)集中培訓(xùn)，然后由云南省第155國(guó)家職業(yè)技能鑒定所根據(jù)維修電工技師國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)考生分別進(jìn)行基礎(chǔ)理論、模擬電子電路、電路故障排除、變頻調(diào)速、plc編程、教案編寫(xiě)及授課技能、論文寫(xiě)作與答辯等項(xiàng)目的考核，全部考核項(xiàng)目都及格者，才能取得煙機(jī)設(shè)備維修電工技師職業(yè)資格證書(shū)。

現(xiàn)就維修電工職業(yè)技師資格鑒定的申報(bào)條件、鑒定程序和鑒定內(nèi)容摘抄如下：

鑒定對(duì)象和申報(bào)條件：

從事維修電工職業(yè)的專(zhuān)業(yè)人員，經(jīng)過(guò)規(guī)定學(xué)時(shí)技師資格培訓(xùn)合格，并具有下列條件之一者可申報(bào)維修電工技師資格鑒定：

1.取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;

2.高級(jí)技工學(xué)校畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后，在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;

3.本專(zhuān)業(yè)大專(zhuān)以上畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后，在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;

4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上，并取得三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)。

知識(shí)考試范圍：

電子技術(shù)：晶體管多級(jí)放大電路分析;運(yùn)算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路，時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計(jì)方法。

電力電子技術(shù)：電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。

電氣自動(dòng)控制技術(shù)：自動(dòng)控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測(cè)電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識(shí)及電氣檢測(cè)與診斷技術(shù)。

可編程控制器：用plc基本指令、常用功能指令，進(jìn)行程序設(shè)計(jì);用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計(jì)方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。

新技術(shù)：數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機(jī)應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向。

熟悉氣動(dòng)控制、液壓控制的基本原理以及識(shí)圖、分析及排除故障的方法。

檢修工藝編制：能夠制定電氣系統(tǒng)與電氣設(shè)備檢修、大修工藝，了解電氣設(shè)計(jì)基本方法。

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計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程是控制科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,在碩士研究生培養(yǎng)中起著重要作用。計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程作為控制理論與控制工程學(xué)科學(xué)位課程,于1998年開(kāi)設(shè),已有10多年的歷史,通過(guò)多年建設(shè),在課程內(nèi)容、知識(shí)體系、教學(xué)方法等方面取得顯著成績(jī)。

1 明確專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)智能建筑特色

沈陽(yáng)建筑大學(xué)是遼寧省唯一的一所建本文由收集整理筑類(lèi)院校,我?？刂瓶茖W(xué)與工程學(xué)科以智能建筑技術(shù)為學(xué)科特色,智能建筑技術(shù)的核心計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)控制理論和技術(shù)要求越來(lái)越高,但多年來(lái)計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程教材內(nèi)容上沒(méi)有太大變化,教材內(nèi)容陳舊是主要問(wèn)題之一;其二,計(jì)算機(jī)控制理論課程與實(shí)際脫節(jié),就理論講理論,內(nèi)容枯燥,不易理解;其三,很難能找到適應(yīng)建筑類(lèi)院校研究生培養(yǎng)的教材。

為此,對(duì)該課程進(jìn)行了改革,取得了良好效果。

1.1 引進(jìn)前沿技術(shù)

結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和最新成果,引入計(jì)算機(jī)控制研究的前沿技術(shù),不斷更新教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能學(xué)習(xí)掌握最新的知識(shí)和技術(shù)。

1.2 注重基礎(chǔ)教學(xué)

按照“基本原理－系統(tǒng)分析－系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思路講授課程,結(jié)合實(shí)例分析和實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本原理、方法和技術(shù),具備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力。

1.3 反映智能建筑特色

結(jié)合智能建筑系統(tǒng)工程實(shí)例講授,使計(jì)算機(jī)控制理論與智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)融合,體現(xiàn)智能建筑技術(shù)特色。

1.4 重在能力培養(yǎng)

將計(jì)算機(jī)控制理論學(xué)習(xí)與工程案例分析、科研成果相結(jié)合,通過(guò)課堂討論、專(zhuān)題報(bào)告、專(zhuān)家教學(xué)、科研活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 豐富教學(xué)內(nèi)容,滿足社會(huì)發(fā)展需求

2.1 收集相關(guān)資料,充實(shí)課程內(nèi)容

注意學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),收集國(guó)內(nèi)外控制理論與控制工程的相關(guān)資料,特別是控制理論方面的有重要價(jià)值的論文、參考書(shū)籍及控制理論方面的原版教材,將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中最新、最先進(jìn)的知識(shí)引入教學(xué),大大充實(shí)了計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野。

2.2 將科研成果引入教學(xué)

在課程講授的過(guò)程中結(jié)合科研工作研究成果,將科研中成功應(yīng)用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工程實(shí)例開(kāi)展案例教學(xué),通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行解剖分析,從硬件設(shè)計(jì)到軟件控制程序,從軟硬件接口電路到大系統(tǒng)連接,從常規(guī)的控制方法到先進(jìn)的智能控制方法,結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn),理論聯(lián)系實(shí)際,受到學(xué)生普遍歡迎。

3 改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果

3.1 改進(jìn)教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生積極思考,激發(fā)創(chuàng)造性思維

建立以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的基于探索和研究的教學(xué)模式。在課堂教學(xué)中,以國(guó)內(nèi)外典型計(jì)算機(jī)控制工程實(shí)例為載體,引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的潛能;在課堂教學(xué)中鼓勵(lì)師生交流;啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思考、分析和探索學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。教學(xué)模式的改變,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維;開(kāi)展研究型教學(xué),開(kāi)展學(xué)科前沿知識(shí)研討、理論難點(diǎn)研討、系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)研討等專(zhuān)題討論。具體方法是:事先布置研討內(nèi)容,讓學(xué)生查閱資料,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題,闡述自己的觀點(diǎn),每個(gè)研究主題指定主講述人,并進(jìn)行專(zhuān)題研討,通過(guò)多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,通過(guò)與學(xué)生互動(dòng),包括課程介紹、圖片和錄像資料、系統(tǒng)實(shí)例分析等教學(xué)資料,進(jìn)行深度思考。

3.2 案例教學(xué)收到良好效果

在課堂教學(xué)中,將基本理論、設(shè)計(jì)方法、實(shí)例分析等按模塊化進(jìn)行歸類(lèi),采用模塊化教學(xué)分析方法,每章歸納出知識(shí)結(jié)構(gòu),從知識(shí)結(jié)構(gòu)了解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)

轉(zhuǎn)貼于

系,以及模塊中的各個(gè)知識(shí)單元到模塊與模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系,深入淺出,由理論到工程應(yīng)用,使學(xué)生易于掌握。

3.3 教學(xué)方法和手段的多樣化,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

深入實(shí)際:到中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所、科學(xué)家花園智能工程現(xiàn)場(chǎng)等單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。事先布置一些思考題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),把課堂的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。請(qǐng)專(zhuān)家講解計(jì)算機(jī)理論在機(jī)器人控制、智能建筑中的應(yīng)用技術(shù),并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的演示和實(shí)際操作,從理論到實(shí)踐,展示了計(jì)算機(jī)控制理論在實(shí)際對(duì)象中的應(yīng)用情況,更真實(shí)、直觀,使學(xué)生更加真實(shí)地了解了計(jì)算機(jī)控制理論的重要性。

專(zhuān)家講座:聘請(qǐng)有智能建筑實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家到校內(nèi)做學(xué)術(shù)報(bào)告,做計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能建筑技術(shù)中的應(yīng)用方面的報(bào)告,擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野開(kāi)闊了學(xué)生的知識(shí)視野。

將現(xiàn)代技術(shù)與教材有機(jī)結(jié)合:現(xiàn)代技術(shù)與教材有機(jī)結(jié)合,形成立體化的教學(xué)環(huán)境。多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件、文字引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科研訓(xùn)練,學(xué)生自主選題,搜集資料,開(kāi)展科研訓(xùn)練計(jì)劃,鼓勵(lì)研究生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),以鞏固學(xué)生課程所學(xué)知識(shí),并使課堂教學(xué)與科學(xué)研究融為一體,激發(fā)他們的科研和創(chuàng)新熱情。

多種教學(xué)方式的融合:如課本文由收集整理堂討論教學(xué)與教師講授相結(jié)合,學(xué)科前沿知識(shí)與教材基本內(nèi)容相結(jié)合,理論與工程實(shí)際相結(jié)合,科研成果與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合等,大大提高了講課效果。

(1)采用模塊分析方法,深入淺出。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要結(jié)合科研工作實(shí)際,從理論到實(shí)踐,通過(guò)工程實(shí)例講述,使設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際;(2)將抽象的理論描述轉(zhuǎn)化為形象化的描述。利用圖形、圖像信息資源使學(xué)生能夠盡可能的接近實(shí)際系,從而提高學(xué)生認(rèn)知度和學(xué)習(xí)興趣。(3)在分析系統(tǒng)特性時(shí),采用對(duì)比的分析方法,有助于學(xué)生深入理解各種分析方棕的特點(diǎn)、區(qū)別、適用條件及相互之間的關(guān)系。

3.4 理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題的能力

篇8

關(guān)鍵詞：可編程控制器 車(chē)停位檢測(cè)傳感器 輔助停車(chē)裝置 紅外檢測(cè)預(yù)警

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0017-02

1 引言

隨著我國(guó)邁入小康社會(huì)，停車(chē)難的問(wèn)題縈繞在每個(gè)人的心頭。通過(guò)對(duì)松江區(qū)的萬(wàn)達(dá)商業(yè)廣場(chǎng)等多個(gè)地下停車(chē)庫(kù)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在照明昏暗的情況下很難發(fā)現(xiàn)地面上的白色車(chē)位邊界線，這對(duì)司機(jī)停車(chē)造成了困擾，降低了司機(jī)停車(chē)的效率；另外，在司機(jī)停車(chē)過(guò)程中并沒(méi)有對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行位置進(jìn)行監(jiān)控，也沒(méi)有對(duì)駛出左右邊界的車(chē)輛進(jìn)行提示，這樣很容易導(dǎo)致剮蹭事故。本裝置屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車(chē)庫(kù)運(yùn)行管理系統(tǒng)中的車(chē)位輔助停車(chē)電氣控制裝置。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求

車(chē)庫(kù)車(chē)位按照某種功能分為若干區(qū)域，各區(qū)域有若干車(chē)位；每個(gè)停車(chē)位的下方放置停車(chē)壓力傳感器用于檢測(cè)該位置是否擁有車(chē)停放，車(chē)停位檢測(cè)傳感器與控制器相連，將停車(chē)位信息傳送至控制器；停車(chē)車(chē)位邊界指示有若干個(gè)嵌入地下的指示燈構(gòu)成，所有指示燈距離分布在停車(chē)車(chē)位邊界上，當(dāng)有汽車(chē)需要停入該車(chē)位時(shí)，車(chē)位邊界指示燈點(diǎn)亮，司機(jī)可以非常清晰的看到車(chē)位邊界；車(chē)位邊界檢測(cè)采用紅外線檢測(cè)對(duì)車(chē)停過(guò)程中的車(chē)行位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，車(chē)位邊界檢測(cè)的檢測(cè)裝置與控制器相連，將檢測(cè)信號(hào)傳送給控制器，當(dāng)停車(chē)過(guò)程中出現(xiàn)待停車(chē)輛駛出車(chē)位邊界線時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，提醒司機(jī)及時(shí)調(diào)整停車(chē)路徑。車(chē)庫(kù)車(chē)位平面圖如圖2.1所示。

3 基于PLC的車(chē)庫(kù)車(chē)位輔助停車(chē)裝置的設(shè)計(jì)

3.1 功能描述

基于PLC的車(chē)庫(kù)車(chē)位輔助停車(chē)裝置示意圖如圖3.1所示，主要功能器件包括車(chē)停位檢測(cè)傳感器、停車(chē)位邊界指示裝置、車(chē)位邊界內(nèi)、外檢測(cè)、聲光報(bào)警器、LED指引燈。

功能1：當(dāng)控制器接收到選位信號(hào)后，車(chē)行指示燈以流水燈的工作方式點(diǎn)亮指引車(chē)輛進(jìn)入待停車(chē)位。

功能2：停車(chē)車(chē)位邊界指示由若干個(gè)嵌入地下的指示燈組成，所有指示燈等距離分布在停車(chē)車(chē)位邊界上。當(dāng)停車(chē)車(chē)位邊界指示處于工作狀態(tài)時(shí)，指示燈點(diǎn)亮，待停車(chē)輛的駕駛員能清晰地看清楚地面的停車(chē)位邊界線，照明光線和積水帶來(lái)的視覺(jué)干擾被極大地降低，有利于駕駛員安全的泊車(chē)。當(dāng)檢測(cè)車(chē)輛停放到位后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)，停車(chē)車(chē)位邊界指示燈熄滅，恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。

功能3：在駕駛員泊車(chē)過(guò)程中，車(chē)位邊界檢測(cè)將全程監(jiān)控車(chē)行的位置是否在停車(chē)位的安全范圍內(nèi)。車(chē)位邊界檢測(cè)采用紅外線檢測(cè)，檢測(cè)裝置包含內(nèi)、外兩側(cè)。內(nèi)側(cè)邊界檢測(cè)進(jìn)行預(yù)警，外側(cè)邊界檢測(cè)進(jìn)行報(bào)警。車(chē)位邊界檢測(cè)的檢測(cè)裝置與控制器相連，將檢測(cè)到的車(chē)行信號(hào)送給控制器。當(dāng)內(nèi)側(cè)邊界檢測(cè)器檢測(cè)到待停車(chē)輛行駛信號(hào)時(shí)，報(bào)警燈低頻閃爍，報(bào)警器發(fā)出低頻預(yù)警聲，說(shuō)明該車(chē)輛的位置已經(jīng)偏離了停車(chē)安全范圍，駕駛員應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整停車(chē)的行車(chē)方向；當(dāng)外側(cè)邊界檢測(cè)器檢測(cè)到待停車(chē)輛行駛信號(hào)時(shí)，聲光報(bào)警器報(bào)警燈高頻閃爍，并發(fā)出高頻報(bào)警聲，說(shuō)明該車(chē)輛的位置已經(jīng)超出了停車(chē)安全范圍，駕駛員應(yīng)當(dāng)立即調(diào)整停車(chē)操作，以免發(fā)生待停車(chē)輛與左右兩邊車(chē)輛的剮蹭事故。

功能4：當(dāng)車(chē)停位檢測(cè)傳感器檢測(cè)停車(chē)位車(chē)輛停放時(shí)間超過(guò)5分鐘未發(fā)生變化，視為泊車(chē)操作結(jié)束，相應(yīng)的停車(chē)車(chē)位邊界指示、車(chē)位邊界檢測(cè)和聲光報(bào)警器的工作狀態(tài)復(fù)位。

3.2 輸入輸出端子分配

本裝置設(shè)計(jì)包括車(chē)庫(kù)的所有車(chē)位的功能，各區(qū)域可采用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸并實(shí)現(xiàn)功能控制。本文主要對(duì)某一特定庫(kù)位的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。以1號(hào)庫(kù)位為例，經(jīng)過(guò)分析確定輸入信號(hào)為內(nèi)側(cè)紅外檢測(cè)等6個(gè)信號(hào)，輸出控制端包括停車(chē)位邊界指示燈等7個(gè)信號(hào)，共計(jì)13個(gè)信號(hào)，如表3.1所示，所以確定可編程序控制器的型號(hào)為FX2N64MR，每個(gè)PLC可實(shí)現(xiàn)對(duì)4個(gè)庫(kù)位的控制。

3.3 基于PLC的車(chē)庫(kù)車(chē)位輔助停車(chē)裝置結(jié)構(gòu)框圖

“基于PLC的車(chē)庫(kù)車(chē)位輔助停車(chē)裝置”的控制涉及PLC控制技術(shù)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、LED顯示技術(shù)，傳感器技術(shù)等，系統(tǒng)控制框圖如圖3.2所示。

3.4 基于PLC的車(chē)庫(kù)車(chē)位輔助停車(chē)裝置控制功能實(shí)現(xiàn)

整個(gè)控制裝置以接收到選位控制信號(hào)為啟動(dòng)，車(chē)位邊界指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)Y1～Y4以1S間隔流水燈狀態(tài)工作指引車(chē)輛入庫(kù)；當(dāng)車(chē)位停車(chē)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到信號(hào)超過(guò)5S，表示車(chē)輛在車(chē)位中停放靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)車(chē)位內(nèi)側(cè)檢測(cè)裝置檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出周期為1S的低頻聲光預(yù)警；當(dāng)車(chē)位外側(cè)檢測(cè)裝置檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出不間斷的聲光報(bào)警。裝置控制功能部分程序?qū)崿F(xiàn)如圖3.3所示。

4 結(jié)語(yǔ)

本裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)待停車(chē)輛指引到位、車(chē)停位檢測(cè)、車(chē)位邊界指示、停車(chē)過(guò)程預(yù)警和出界報(bào)警等功能，使停車(chē)過(guò)程更加安全和人性化。整個(gè)控制使用三菱FX2N可編程序控制器控制，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。本裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單額改進(jìn)就可以應(yīng)用于別墅中的獨(dú)立私家車(chē)庫(kù)；地面行車(chē)指引機(jī)構(gòu)也可以用于高架路、高速公路等道路交通，尤其是在陰雨天晚上，地面有積水的路況下能夠有效的提高行車(chē)的安全性。

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論文摘 要： 概括說(shuō)明機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

0 引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的變革，同時(shí)給相關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的影響，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來(lái)更多的實(shí)際應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 計(jì)算機(jī)控制理論的形成與技術(shù)的發(fā)展

忽略數(shù)字信號(hào)的量化效應(yīng)，可以將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化，則整個(gè)系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構(gòu)成。計(jì)算機(jī)控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識(shí)自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時(shí)變的非線性系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制等多種新型理論，逐步形成了工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)新方向。

自世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世后，計(jì)算機(jī)首先被用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)化工生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程參量并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也研究了計(jì)算機(jī)的開(kāi)環(huán)控制。到二十世紀(jì)六十年代，出現(xiàn)了用于過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計(jì)算機(jī)處理器等技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革，最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對(duì)其產(chǎn)生巨大影響。

1.2 機(jī)械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

在生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域里，有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進(jìn)行控制。在二十世紀(jì)三十年代之前，工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi)，初步有了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械控制實(shí)踐。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過(guò)程的數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時(shí)將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，且越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機(jī)電控制技術(shù)主要有PID控制，PID是經(jīng)典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想并利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，形成了自適應(yīng)PID和非線性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制（FLC）、變結(jié)構(gòu)控制等，均隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介和生產(chǎn)應(yīng)用

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱(chēng)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對(duì)各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)床，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線的體系結(jié)構(gòu)，豐富了數(shù)控功能，也提高了生產(chǎn)效率。

柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造系統(tǒng)在機(jī)電控制工業(yè)的應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)。它主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。在工業(yè)上，它可以隨機(jī)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，更適用于多品種，小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。

交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用，尤其是在鋼鐵工業(yè)中，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是大容量電機(jī)還是小容量電機(jī)現(xiàn)均可使同步電機(jī)或者異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

可編程控制器（PLC）是集計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開(kāi)關(guān)控制的問(wèn)題，逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴(kuò)大，可采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。這種過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。此外，隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的發(fā)展，PLC可實(shí)現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能，更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過(guò)程的監(jiān)控。如今，PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保以及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)。

2.2 計(jì)算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械電子控制技術(shù)一體化的有機(jī)結(jié)合，不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去，這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn)，更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕?。下面舉幾個(gè)具體實(shí)例來(lái)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。

PLC實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手移動(dòng)工件的控制過(guò)程。隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)的范圍不斷擴(kuò)大，機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展，并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域，各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機(jī)器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復(fù)的機(jī)械工作由機(jī)器人（也稱(chēng)機(jī)械手）來(lái)完成。工業(yè)機(jī)器人是一種能進(jìn)行自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機(jī)，廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用正在日益改變著人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式。

農(nóng)業(yè)方面，機(jī)械作業(yè)過(guò)程中駕駛室內(nèi)的儀表盤(pán)正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過(guò)渡，以此來(lái)改善人機(jī)交互界面。這種智能化顯示終端又被稱(chēng)為虛擬化儀器顯示終端（Virtual Display Terminal），它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過(guò)屏幕任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息，在屏幕上按操作者的需求，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息，顯示數(shù)據(jù)、圖形、語(yǔ)音等多媒體信息。另外，還可以將數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)存入類(lèi)似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，將農(nóng)業(yè)作業(yè)過(guò)程的數(shù)據(jù)信息通過(guò)智能卡帶回辦公室，由計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)軟件進(jìn)行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過(guò)智能卡傳送到拖拉機(jī)上的智能控制終端，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的操作。

PLC在自動(dòng)售貨機(jī)中的應(yīng)用。自動(dòng)售貨機(jī)通過(guò)顧客選擇商品開(kāi)關(guān)，投入的硬幣值由PLC驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，經(jīng)過(guò)光傳感器識(shí)別，通過(guò)判斷，進(jìn)行下一步操作，經(jīng)過(guò)PLC的系統(tǒng)控制和信號(hào)輸出完成售賣(mài)過(guò)程。計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制在自動(dòng)售貨機(jī)中的這項(xiàng)應(yīng)用極大方便了人們的生活，也使PLC的應(yīng)用更加廣泛。

交通信號(hào)燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。通過(guò)主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號(hào)燈動(dòng)作。準(zhǔn)確無(wú)誤的完成信號(hào)燈的變燈動(dòng)作來(lái)控制時(shí)間，這項(xiàng)應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>

電腦橫機(jī)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給機(jī)械編織行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革?，F(xiàn)在的電腦橫機(jī)是一種涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。電腦橫機(jī)的編織是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，最初的橫機(jī)是手動(dòng)橫機(jī)，只能勝任比較簡(jiǎn)單的編織過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機(jī)中，通過(guò)電腦的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)人員可對(duì)編織花型進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字直接控制機(jī)械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機(jī)械編織動(dòng)作，由計(jì)算機(jī)指令控制系統(tǒng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)的編織，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 總結(jié)

在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入發(fā)展，機(jī)電一體化的形成是機(jī)械工業(yè)中的重要變革。通過(guò)不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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篇10

一鼓作氣攻下碩士學(xué)位

說(shuō)到金德華，周?chē)娜硕颊f(shuō)，像他這樣既有理論又懂技術(shù)，既是高級(jí)技師又是高級(jí)工程師的復(fù)合型人才，實(shí)在是太少見(jiàn)了。

1982年金德華從上海電機(jī)制造學(xué)校畢業(yè)后，就進(jìn)了上海鍋爐廠設(shè)備動(dòng)力科技術(shù)維修組，剛干了兩年，就在職考上同濟(jì)大學(xué)電氣工程系工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，學(xué)習(xí)現(xiàn)代電氣技術(shù)；1989年本科學(xué)業(yè)完成后，仍不間斷地學(xué)習(xí)先進(jìn)的電氣技術(shù)；2000年，又考上上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程系研究生，2003年獲得碩士學(xué)位。

為什么這么注重學(xué)習(xí)？金德華說(shuō)起一件小事。他剛工作沒(méi)多久，廠里一臺(tái)拉床壞了，一會(huì)兒能啟動(dòng)，一會(huì)就啟動(dòng)不了。這是一位老工程師自己設(shè)計(jì)的，在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的，事情報(bào)到了維修部，金德華立馬去修，他感覺(jué)可能設(shè)計(jì)方式有問(wèn)題，大致的問(wèn)題方向似乎也明白，但就是修不好。事情過(guò)后，他深思一番，發(fā)現(xiàn)知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一定要繼續(xù)學(xué)習(xí)。

對(duì)于技師來(lái)說(shuō)，空有理論卻也是無(wú)米之炊，金德華就像一塊海綿一樣，不斷吸收知識(shí)，也不斷提高技能。從上世紀(jì)80年代末開(kāi)始，他先后參加西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)培訓(xùn)，德國(guó)、美國(guó)等國(guó)設(shè)備維修培訓(xùn)，香港地區(qū)高技能人才培訓(xùn)，市委黨校高技能人才培訓(xùn)。期間兩次參加上海技能大賽，都取得了優(yōu)異的成績(jī)。2005年，金德華獲得了高級(jí)技師資格證書(shū)。

金德華還將技術(shù)經(jīng)驗(yàn)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)：目前已在專(zhuān)業(yè)雜志上發(fā)表了10篇論文，其中3篇發(fā)表在中文核心期刊《電氣傳動(dòng)》、《電氣應(yīng)用》和《電工技術(shù)》雜志上。

可以說(shuō)，30年的職業(yè)生涯中，陪伴他的就是“學(xué)習(xí)-吸收-創(chuàng)新-創(chuàng)造”，他說(shuō)：“學(xué)得越多越覺(jué)得欠缺，只有理論和技能的雙重提升，才能讓工作真正游刃有余?！?/p>

疑難雜癥問(wèn)題的解決專(zhuān)家

30年來(lái)，金德華還有一個(gè)讓人稱(chēng)奇的地方，那就是在一個(gè)崗位上從來(lái)沒(méi)有挪過(guò)。這個(gè)崗位，之前叫上海鍋爐廠設(shè)備動(dòng)力科，現(xiàn)在叫上海鍋爐廠設(shè)備動(dòng)力分廠，他現(xiàn)在是這里的副廠長(zhǎng)。

廠里流行一句話：遇到疑難問(wèn)題，找設(shè)備動(dòng)力科。多年來(lái)，即便是已經(jīng)成為技能大師的金德華，在遇到大家解決不了的問(wèn)題時(shí)，總是隨叫隨到，哪怕半夜接到電話，也會(huì)立即起身來(lái)到廠里。為了維修故障，他依然會(huì)上到三四十米的高空行車(chē)，下到地下十幾米的運(yùn)行

設(shè)備。

2007年，上海電氣金德華電工技術(shù)工作室成立以后，他常常帶著自己的團(tuán)隊(duì)出現(xiàn)在各種疑難雜癥的維修現(xiàn)場(chǎng)。

四米卷板機(jī)是意大利進(jìn)口設(shè)備，可以將十幾米的鋼板卷成圓筒，在鍋爐廠的運(yùn)行中非常關(guān)鍵。然而，經(jīng)過(guò)近十年的運(yùn)行，原控制系統(tǒng)老化，故障頻繁。常常將鋼板的一頭卷成圓筒，另一頭卻成了錐形，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。問(wèn)題出在了哪里？金德華花了大量的精力對(duì)該設(shè)備的工藝要求、功能要求和控制原理進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)是控制程序的問(wèn)題！經(jīng)過(guò)細(xì)致的研究和大膽的嘗試，他采用了現(xiàn)代控制技術(shù)重新建立了合理的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)成；同時(shí)，他根據(jù)工藝要求，編制了相應(yīng)的控制軟件，在保持原有功能的基礎(chǔ)上，增添了下輥平衡監(jiān)視保護(hù)等功能，終于達(dá)到了均衡的效果，使設(shè)備的可靠性大大提高。

還有從美國(guó)進(jìn)口的波形板生產(chǎn)線，由于控制系統(tǒng)老化，頻頻出現(xiàn)故障。可是，讓美國(guó)人來(lái)修費(fèi)用太高，又影響電廠發(fā)電，導(dǎo)致生產(chǎn)事故停工。該設(shè)備在控制上有兩大技術(shù)難點(diǎn)：一是波形板打包參數(shù)控制極不方便，使得生產(chǎn)效率低下；二是相鄰形板的波紋不重疊，控制十分復(fù)雜。金德華先通過(guò)維修讓機(jī)器可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還將機(jī)器萬(wàn)一出問(wèn)題的“后事”安排好，以備不測(cè)。當(dāng)然，最后還是要徹底解決，經(jīng)過(guò)他和團(tuán)隊(duì)三周的奮力研究，終于建立了合理的控制數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)并編制了控制軟件，從而使打包參數(shù)控制極為方便，波紋不重疊控制系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化。

如今，經(jīng)過(guò)改造，該設(shè)備的電氣故障率大大降低，甚至幾乎為零，而且由于軋輥速度提高以及控制方式的合理性，生產(chǎn)效率大大提高。這樣的例子不勝枚舉。

創(chuàng)新的步伐永無(wú)止境

作為上海鍋爐廠有限公司在電氣維修方面的領(lǐng)軍人物和上海電氣前兩屆的電氣首席技師，金德華在設(shè)備電氣控制新技術(shù)、新系統(tǒng)應(yīng)用方面始終走在前列，創(chuàng)造了多項(xiàng)“首次”。

早在上世紀(jì)八十年代，金德華首先將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到工廠設(shè)備的控制中?，F(xiàn)在，該技術(shù)已在工廠廣泛應(yīng)用。

首次將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于探傷起重機(jī)驅(qū)動(dòng)，探索了起重機(jī)上不調(diào)換電機(jī)、利用原繞線式電機(jī)采用變頻調(diào)速的應(yīng)用技術(shù)。

首先將數(shù)字式直流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于工廠龍門(mén)刨床驅(qū)動(dòng)，替代落后的發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，使設(shè)備性能大大提高，降低了能耗和噪音。現(xiàn)在，該控制技術(shù)已在企業(yè)全部龍門(mén)刨床上得到應(yīng)用，效果極佳。

首先將伺服定位技術(shù)應(yīng)用于生長(zhǎng)線立式料架的定層控制中，提高了定層精度和生產(chǎn)效率。

首先在設(shè)備控制上采用觸摸屏人機(jī)交互技術(shù)，提高了系統(tǒng)可靠性、通用性和人機(jī)友好性。

傳道授業(yè)的工作從來(lái)沒(méi)有停下

金德華著力將自己的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)毫無(wú)保留地傳授給更多的人。

他與年輕員工結(jié)成培養(yǎng)對(duì)子，通過(guò)近一年培養(yǎng)輔導(dǎo)，其中一名員工在上海市職工技能比賽中獲得第一名，在2006年“振興杯”全國(guó)青年職業(yè)技能大賽中獲得第五名。

他每年都要舉辦好幾場(chǎng)講座，如《變頻器控制技術(shù)》、《起重機(jī)控制技術(shù)》。還為上海電氣“3+3+3”技術(shù)工人培養(yǎng)大專(zhuān)班開(kāi)設(shè)《工廠生產(chǎn)工藝研究》和《現(xiàn)代典型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)》課程。