机电一体化技术的开设院校

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开设机电一体化专业的相关知名院校:东南大学,山东大学 ,南阳职业学院(两年制),北京工业大学,武汉理工大学 ,中南大学,北京邮电大学,浙江工业大学 ,合肥工业大学,南阳理工学院,无锡商业职业技术学院 。

学术概念

机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与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、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力 、结构、运动和感知组成要素为基础 ,对各组成要素及其间的信息处理 ,接口耦合,运动传递,物质运动 ,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下 ,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量 、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

学科要素

五大组成要素: 一个机电一体化系统中一般由结构组成要素 、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素 、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。

机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身 、框架、支撑、联接等 。

动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求 ,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。

测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元 ,经过分析 、处理后产生相应的控制信息。

控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析 、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行 。

执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令 ,完成规定的动作和功能。

学科原则

机电一体化四大原则:构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。

两个需要进行信息交换和传递的环节之间 ,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换 ,必须通过接口耦合来实现 。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠 、快速、准确的交换、传递 ,必须遵循一致的时序 、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。

运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间 ,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化 。

在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下 ,完成信息的采集、传输 、储存 、分析、运算、判断 、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。

两个需要进行传输和交换的环节之间,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流 ,必须进行能量的转换 ,能量的转换包括执行器,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理 。

浅谈机电一体化技术的应用

“机电一体化 ”在国外被称为Mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词 ,意思是机械技术和电子技术的有机结合 。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。二 、机电一体化技术基本概念机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展 ,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、接口技术及软件编程技术等群体技术 ,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力 、结构 、运动和感知组成要素为基础 ,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递 ,物质运动 ,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下 ,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度 、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术 。三、机电一体化技术五大组成要素与四大原则:

1 、五大组成要素:一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素 、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。(请参考机电之家机电一体化频道)机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架 、支撑、联接等。动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求 ,为系统提供能量和动力以使系统正常运行 。测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元 ,经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中 、存储 、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令 ,完成规定的动作和功能 。

2、机电一体化四大原则:构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合 、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合:两个需要进行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码 ,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换 ,必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配 。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速 、准确的交换、传递 ,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换:两个需要进行传输和交换的环节之间 ,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流,必须进行能量的转换,能量的转换包括执行器 ,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制:在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软 、硬件的保证下 ,完成信息的采集、传输、储存 、分析、运算、判断 、决策,以达到信息控制的目的 。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得 、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能 。运动传递:运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。三、自动化技术:所谓自动化技术 ,是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析 、判断和控制工作 ,以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成,以完成信息的获取、信息的传递 、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能,最后实现自动运行目标 。

浅谈机电一体化技术的应用

 摘要:随着科学技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的迅速发展 ,机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究。随着科技的发展和市场需求的多样化,国内外工程机械厂家日益关注产品的多功能开发 。机械制造业在经历了内燃机的动力革命和液压 、气压传动的传动革命之后 ,现正致力于应用电控技术来完成产品的操纵和控制革命,以满足用户对产品环保、节能、操作舒适性及智能化监控维护的要求。

 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着相关技术的不断发展 ,其内容将不断更新。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术 、微电子技术、自动控制技术、计算机技术 、光学技术 、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元 ,在多功能、高质量 、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术,它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 。

 一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素 、运动组成要素、感知组成要素、职能组成要素五大组成要素有机结合而成。机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构 ,一般包括有机身 、框架、支撑、联接等。动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求 ,为系统提供能量和动力以使系统正常运行 。测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元 ,经过分析 、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析 、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。执行机构(运动组成要素)

 根据控制及信息处理部分发出的指令 ,完成规定的动作和功能 。

 机电一体化技术的应用在现代机械制造业中的应用 。传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模 、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用 ,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导 ,采用先进生产模式、先进制造系统 、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化 、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术 ,使制造技术提高到新的高度 。近年来 ,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术 、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

 在饮料行业中的应用。机电一体化技术是当今发展最快 、应用前景最为广泛的技术之一 。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。

 不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平 、生产能力得到很大提高 ,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内 、国际竞争能力 。

 在钢铁企业中的应用。①计算机集成制造系统(CIMS)。钢铁企业的CIMS 是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂 ,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制 。

 ②现场总线技术(FBT)。现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向 、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的.通信媒体上进行双向传送 。

 ③交流传动技术 。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动 ,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎 ,应用不断扩大 。

 ④开放式控制系统。开放意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换 ,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联 ,实现控制与经营、管理 、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化 。

 ⑤分布式控制系统(DCS)。分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。

 利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制 。分布式控制系统与集中型控制系统相比 ,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

 机电一体化技术的发展趋势智能化。智能化即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考 、判断推理、自主决策等能力 。例如在CNC 数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O 接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学 、神经网络、灰色理论、心理学 、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展 ,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

 数字化 。微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路 ,如虚拟设计 、计算机集成制造等 。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性 、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。

 模块化 。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 、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉 、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等 。这样,在产品开发设计时 ,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突 ,并能使之标准化、系列化。

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评论列表(3条)

  • 浅墨飞雨的头像
    浅墨飞雨 2025年11月27日

    我是乐信号的签约作者“浅墨飞雨”

  • 浅墨飞雨
    浅墨飞雨 2025年11月27日

    本文概览:网上有关“机电一体化技术的开设院校”话题很是火热,小编也是针对机电一体化技术的开设院校寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。开...

  • 浅墨飞雨
    用户112703 2025年11月27日

    文章不错《机电一体化技术的开设院校》内容很有帮助

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