机电一体化毕业设计_机电一体化现状与趋势

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1、机电一体化毕业论文书毕业设计题目：机电一体化现状与趋势专业：班级：姓名：指导教师：完成日期：第1章机电一体化概述21.1机电一体化的核心技术21.2机电一体化技术的主要应用领域2第2章机电一体化技术在钢铁企业中应用42.1和能化控制技术(IC)42.2分彳

2、j式控制系统(DCS42.3开放式控制系统(OCS)42.5现场总线技术(FBT)42.6..交流传动技术4第3章我国发展“机电一体化”面临的形势、任务和对策53.1我国“机电一体化”工作面临的形势53.2我国“机电一体化”工作的任务53.3我国发展“机电一体化”的对策

3、5第4章机电一体化的发展趋势74.1智能化74.2模块化74.3网络化74.4微型化74.5环保化84.6系统化8参考文献910第1章机电一体化概述机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起來所构成的系统的总称。机电一体化发展至今己经成为一门有着白身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋了新的内容。但其基本特征可概括为：机电i体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、H动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根

4、据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，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。由此而产牛的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产晶。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产占f两个方而。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的-种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根木区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展

5、到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋了许多新的功能，如自动检测、H动处理信息、白动显示记录、H动调节与控制、占动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。1.1机电一体化的核心技术机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械木体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方而着手。（一）机械本体技术机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精

6、度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗，提高效率。（二）传感技术传感器的问题集屮在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免屯干扰，目前冇采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器來说，目前主要发展非接触型检测技术。（三）信息处理技术机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进

7、一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输岀的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。（四）驱动技术电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积卑发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件■传感器■电机三位一体的伺服驱动单元。（五）接口技术为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。H前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非

8、接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。（六）软件技术软件与硕件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。1.2机电一体化技术的主要应用领域（一）数控机床1、数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最

9、大限度地提高用户的使用效益。3、WOP技术和智能化。系统能提供而向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独