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摘要:随着当下社会的快速发展,相关部门对于机械电子工程应用的研究变得越来越重要,并且该研究对于当前人们的日常生活来说,所产生的影响也在不断地提高。因为其不仅可以促进现代工业的发展和变革,而且还可以提高我国相关领域的产品的质量。文章针对机械电子工程的应用展开了一系列地探索和研究。
关键词:机械电子工程;应用;研究;技术
引言
随着经济水平的不断提升,我国科技蓬勃发展,改善了居民的生活环境,提高了生活质量。机械电子工程同控制工程科学有效的融合,使其自身飞速发展。目前,控制工程在在我国机械电子工程中的应用主要集中在信息技术处理、智能运行、自动化系统、自动化控制等方面。
1概述
就机械电子工程的概念来说,不同的国家对于该词的理解应该都大致相同,以我国对于机械电子工程的理解为例,我国通常把其理解为传统机械工程与现代信息技术的融合,即机电一体化。同时,我国对机械电子工程应用的研究虽然近几年也得到了一系列有效的发展,但是到目前为止我国在机械电子工程领域的研究成果还是稍落后于一些发达的国家,所以我国的机械电子工程领域的研究人员就必须要继续在机械电子工程的技术方面不断地进行深入地研究和完善,从而为我国在该领域的长远发展奠定坚实的基础。
2我国机械电子工程现状分析
从市场的角度来看,由于我国机械电子工程的发展历史不长、程度不深,在很多方面与日本以及欧美等国家有一定的差距。许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足要求,进口量较大。例如我国的数控机床在机床总数的占有率仍然较少,而国外的数控机床已占其总数的30%~80%;美、日等发达国家工业系统中CAD应用率已超过85%,而我国CAD应用率和覆盖率还比较低。
从学科的角度来看,当下我国的机械电子工程处于快速发展阶段,主要特点就是更新速度快、与其他学科融合快、涉及的科学范围大。
(1)机械电子工程是与相关科学技术相结合而成的新的理论体系,所以在很多方面更新速度较快,从业者和学习者要不断更新理论知识,充分了解现阶段机械电子的发展趋势。我国很多高校在对机械电子工程专业的教学内容和教学方法上不断创新,教学内容更加多元化、系统化,教学方法更加实践化。并且,适应机械电子工程专业人才培养的教学运行机制也在不断地更新,更为注重人才的综合性、设计性和创新性。
(2)机械电子工程与其他领域的结合日益紧密,结合速度快,深化程度高。例如,机械电子与现代光学、现代医学、现代生物技术、组合学等的结合。它们的高度融合将给这一产业带来历史性的变革和巨大的经济效益。更为重要的是,它实现了学科之间互补关系,为边缘性学科和综合性学科的发展奠定了基础。
3机械电子工程的应用
3.1机械电子工程的计算机网络化
当前,我国对计算机网络技术的探索也在如火如荼的进行着,并且随着计算机网络技术的快速发展,机械电子工程与计算机网络技术的结合也开始变得越来越重要。现如今,大多数的机械制造企业已经开始将机械电子工程与计算机网络技术紧密地结合,即企业将一系列的信息进行数字化的处理后,再将该一系列的信息通过计算机网络技术传送到企业所让其到达的各个领域,进而帮助相关的企业可以进一步地将资料进行规整,分析、搜集等,进而提高企业的工作效率以及质量。
3.2模糊控制系统在机械电子工程中的应用
传统的模式在处理机械电子加工问题的过程中容易产生大量的人工误差,同时也耗费了很多的精力和时间,无论从制作的工艺上来看,还是最终的效率和质量上来看,都无法满足理想的要求。为了进一步的是数学管理的模型更加的准确。
可以采用模糊控制系统等方式来进一步的,使自动化和智能化的设施融入到电子机械加工的环节中去,做好对机械电子工程应用的各项前期工作。
3.3神经网络控制工程的应用
神经网络控制工程的开发是以生物学为基础而建立的,其主体工作形式是将多个简单性的网络神经元进行分配及合理链接,从而使其成为一个具备高效益型的智能型网络整体。在此过程中,每个网络神经元都是极为简单且分工不同的,将其进行合理链接后便可成为具备较高复杂性的神经网络控制系统。神经网络控制系统可以针对复杂性、庞大性、繁琐性的数据进行精细化处理,神经网络最大的特点在于其数据处理的记忆功能,神经网络控制工程可以进行类似人类记忆系统的适应性学习。如今神经网络控制工程的主要发展路径是区域智能化发展,将神经网络控制工程投入机械电子工程,不仅可以提升机械电子工程的效益,而且能推增强产品的精细度、质量、产量等。将神经网络控制工程融入数控机床,可大幅提升其工作安全性与效益性。
3.4机械电子工程的集成化
在机械电子工程发展过程中,集成化需要对机械电子的各个部门给予密切的关注,并加强他们之间的联系,以确保各个部门间的有效融合与渗透。同时,要加强机械电子工程各个环节的紧密联系,并在整体目标的基础上,来细化各个生产环节的分目标,以确保机械电子产品生产工作的顺利进行。通常情况下,集成化的实现需要机械电子工程构建一套系统、完善的生产系统,实现各生产过程的紧密跟踪,确保各环节的有效联系,这样既能够确保机械电子工程的顺利进行,而且还可以提高其市场竞争力,不断推动机械电子工程的创新与发展。
4机械电子工程的发展趋势
4.1模块化
由于机械电子工程是一门综合性学科,其知识架构庞大,内容繁多,模块化是其发展的必然趋势。模块化就是将机械电子工程中的各个单元进行分别整理和研制。它能够简化系统结构,更具有可读性和可操作性,进一步方便了与其他领域信息的交互和移植。例如港珠澳大桥的修建就体现了模块化的应用价值,从总体上将工程分为桥梁、海中隧道以及海中人工岛3大部分。各部分分时同步进行,既能够保证工程的进度,也能够确保工程质量。
4.2微型化
近年来,各科学技术纷纷向着微型化领域迈进,出现了微型车、特微型计算机、微型传感器甚至微型企业等等一系列新兴概念。机械电子产品也迅速向着小型化和微型化发展,并以大爆炸的形式进入人们的生活。例如手机马达、微型芯片等等。机械电子的微型化不仅使得机械电子产品的结构更加紧凑、能源分配更加合理,同时也加强了机械系统的逻辑性。可以预见,微型化的发展必将引领机械电子工程进入“纳米级”时代。
结语
随着社会的不断发展,机械电子工程的应用已经开始渗透到我们日常生活的方方面面。并且伴随着我国对机械电子工程的重视度不断地提高,国家对于该领域的投入也开始变得越来越多,因此这就要求相关的技术人员要能够继续深入地对该领域进行研究,从而使机械电子工程可以更有效地运用到社会中。
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