機械電子工程論文

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機械電子工程論文:淺談機械電子工程人才培養創新模式研究

【論文關鍵詞】人才培養　機械電子工程　三維課程體系　創新模式

【論文摘 要】機械電子工程是機械、電子、計算機和自動控制等技術有機結合的一門復合技術，常被稱為機電一體化技術，它代表著機械工程技術革命的前沿方向。其發展基礎是要有

1.創新人才培養模式的內涵和要求

所謂創新人才培養模式，是指在新的教育思想和新的教育理論指導下，以培養具有創新能力的全面發展復合型人才為基本取向的教育教學內容和方法體系的總稱。按照人才培養模式的內涵，創新人才培養模式在培養目標、專業設置、課程體系、教學方法等方面有其特有的要求。

1.1培養目標要求

培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級專門人才，重點突出培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。

1.2專業設置要求

按照“厚基礎、寬專業”的要求，厚實公共基礎、專業基礎、人文社會科學基礎，設置大學科、寬口徑的專業，從根本上改變傳統的專業面過窄的局面。

1.3課程體系要求

按照“拓寬基礎、淡化專業、增強實踐”的要求，辯證地處理好基礎課、專業課、實踐教學的關系，重視學生實踐能力和研究能力的提高。與此同時，要增開跨學科、跨專業的課程，拓寬學生知識面，開闊學生視野，培養學生的創新思維，提高創新能力。

1.4教學方法要求

著力體現教學方法的創新，確立學生在教學活動中的主體地位，充分調動學生的學習積極性和創造性，發展學生的個性。

2.機械電子工程創新教育的現狀分析

首先，從學生的角度看，參加創新活動常常出現這樣的現象，剛開始參與時一哄而上，人數眾多，且熱情高漲，但往往善始者繁，克終者寡，五分鐘熱血的情況屢見不鮮。也有很多機電類學生從事課外科技活動粗枝大葉的多，小打小鬧的多，起點較低。大多數學生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成，追求短、平、快，缺少明確的學習目的和端正態度，達不到知識的積累和實踐 經驗總結的目的。這顯示了我國創新教育的差距。創新理念遠未能得到有效的貫徹，學生缺乏學習的目標和動力，說明高校在創新理念的貫徹與培養上還是欠缺力度，做得還是不夠。

其次，從參與創新活動的學生所具備的基礎知識與實踐能力上看，當前機械電子工程專業的學生的專業素養有下降的趨勢，主要體現在以下方面：一是設計與繪圖能力不足。學生基礎理論學習盲目，導致基本功底不扎實，同時對傳統機械方面的知識有排斥心理，一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業；二是新技術、新手段、新方法應用不夠。學生往往只知道那些教科書或老師講授過經典的設計方法與案例，相關領域新的思想與理念很淡薄；三是學生動手能力較弱，實驗能力較差。

還有，教師和學生是創新教育的兩個主體，而教育體制是創新教育的基礎。近些年老師壓力陡增，大都面臨著科研、教學雙重任務，面對教學評估、項目經費任務等已經焦頭爛額，而指導學生的工作量評價較低，這導致指導學生在一定程度上成為了老師的負擔；對學生而言，舊有的教學模式，重書本重理論，輕實踐輕動手，導致學生在專業學習上浮躁，基本功和實踐能力差；面臨越來越大的競爭和就業的壓力，也顯得無所適從。一個良好的體制環境是創新教育朝著健康方向發展的土壤。

3.機械電子工程人才培養模式的改革與創新

近年來，通過廣泛調研就業崗位群工作范圍和技術領域，分析人才知識、能力和素質結構，以社會人才市場現實與未來發展對人才的有效需求為導向、以職業崗位(群)能力需求為依據，從而確定畢業生綜合技術應用能力結構和應有的知識、能力、素質結構，形成了“四層兩段一貫穿”的課程結構體系，構建了“相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系”，創建了“核心技術一體化”的教學模式。

（1）“四層兩段一貫穿”的課程結構機械電子學科是基于機械、電子、計算機技術發展起來的新學科，所以加強理論體系和教學體系的研究具有重大的現實意義。課程結構體系分為基礎教學、專業教學、專長教學、畢業設計與專業實習四個層面；基礎學習和主體學習兩個階段。在整個三年教學時問內，專業技能實踐培訓模塊貫穿始終。以機電一體化專業為例，“四層兩段一貫穿”的課程結構的基礎學習階段為第一、二兩個學期，學生除進行公共課學習之外，主要學習專業基礎理論課程。專長學習是專業能力培養的深化，學生將學習到該專業中最新、最具特色的專業知識和技能。專業學習和專長學習中，學生將利用相關的實訓設備進行專門化技能實訓模塊的培訓，這些模塊包含了機電一體化領域內的最新應用技術，大量采用“實例”和“真實環境”方式培訓。學生動手、動腦相結合，專業能力培養和素質培養相結合，獨立思考、獨立探索能力培養同集體協作、共同交流能力培養相結合。

（2）相互平行、融合交叉的理論和實踐教學體系開展課外制作活動是培養大學生創新精神和實踐能力的最佳實踐活動之一，特別是對機電專業學生來說，是開展專業知識綜合應用能力訓練的最佳平臺。"。將課程進行有機整合，形成了上下貫通的理論和實踐教學體系，兩個教學體系相互平行，融合交叉，把技術的綜合應用能力、實踐能力和創新能力培養作為交叉點和教學重點。相互平行，是指兩套體系的教學計劃相互平行，課程流程相互平行；相互融合，是指課程知識內容與技術、技能培養相互融合，理論和實踐教學場所相互融合；相互交叉，是指兩套體系的功能相互交叉，知識、技術和技能培養的落腳點相互交叉。

（3）“核心技術一體化”教學模式“是以技術應用能力培養為中心，以核心技術綜合應用能力培養為重點，將理論與實驗、實訓相結合，以課堂與實驗(實訓)室、實習車間、工廠車間四點為交叉網絡的一體化教學模式。在本專業的課程體系中，嘗試構建“可編程控制技術”、“驅動技術”、“傳感技術”等核心技術。為了突出對學生在這些反映工業自動化技術最具代表性和先進性的技術綜合應用能力培養，我們構建了針對這些核心技術的一體化教學模式。理論教學與學生上機編程、調試相結合，動腦與動手相結合，使學生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術。該課程設置使學生既掌握了plc基本知識和程序操作，同時在相關專業課中又涉及到plc在不同場合的應用，而在相關實訓模塊課中學生將plc技術綜合應用到各種不同的生產環境中去。在每個實訓室都有一種主要技術單元，同時，還有其它技術單元出現，賓主相擁，多次重復，但角度不同，強調的應用領域和水平不同。

4.結語

機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準確定位，嚴謹制定人才培養計劃，使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢，為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才而不懈努力。

機械電子工程論文:機械電子工程設計中的技術要點淺議

摘要：

在高速發展的社會時代，我國的經濟和科學技術也在不斷發展，機械電子工程涉及到我國各個行業領域，目前在研究上取得一定的成果，推動了教育,科研等方面的快速發展，它是衡量我國對外貿易的重要標志。然而我國機械電子工程技術設計過程還不夠完善，還存在諸多問題亟待解決。本文主要對機械電子工程中的技術要點以及技術的應用進行淺談，希望給相關工程人員提供參考。

關鍵詞：

機械電子；工程設計；技術要點

眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統、數字信號處理、教育等多方面的綜合性學科，是推動我國經濟增長的主要力量。近些年來，電子工程快速發展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達到了一個新的高度，但是電子工程在發展的過程中難免產生一些問題，并且其設計人員應該儲備一定的知識，在設計方案中能發現問題，并采取解決措施，在此基礎上優化設計方法。

1EDA 技術的發展介紹

EDA 技術在機械電子工程設計當中發揮了重大的作用，其構成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等，每個部件發揮著特定的功能，EDA 技術的主要載體是可以進行大規模編程的邏輯器件，硬件描述語言是 EDA 技術在編輯中的表達方式。EDA 技術擁有公開優勢和描述范圍廣的優點，其自動化程度高，同時，在設計方案中有很高的輔助作用，減輕設計者在后期交流、修改和保存中的壓力，能夠快速解決在設計工程中出現的錯誤，方便操作者的調試。也正是因為 EDA 技術擁有很多的優勢，因此逐漸被人們關注，但是迄今為人們對機械電子工程持有不同的態度和觀點，人們質疑 EDA 技術認識不夠，同時又由于 EDA 技術沒有確切的定義及其機械電子工程的使用涉及到多種領域，因此電子工程將面臨諸多的挑戰。

2機械電子設計要點

2.1仿真技術

機械電子工程設計方案完成后通過一個系統的結構模擬，對設計方案的可行性進行分析的一門技術便稱為仿真技術，其作用在于對設計方案在實際應用的模擬，通過建立數學模型及進行處理，發現設計方案的是否合理和科學，驗證設計方案，避免在實際操作應用中出現一些可控性的問題，保證方案在實際中的應用，同時，EDA 技術還具有對電路結構和性能，各個電路的實際結構等進行檢測和分析。

2.2對電路特性進行有效分析

對電路特性進行有效分析能決定設計方案在應用中的有效性高低，是 EDA 技術中不可或缺的部分，它決定設計方案能否在實際中得以應用，機械電子工程設計方案中所有的理論分析是通過 EDA 技術對電路特性進行有效分析，從獲取其數據測試結果和特性分析來判斷設計方案的可行性，因此在數據測試和特性分析這兩方面必須保證其準確性高。在傳統的電子工程設計方法中，其技術相對落后，從而在數據測試和特性分析等方面不能確保其準確度和電路測試的實際精度，可能對產品后期使用的穩定性有所影響。但是，EDA 技術能夠精密準確的測試，確保該測量的準確度在一個較高的水平，在電路特性分析中具有系統性和全面性的優點，因此能夠避免設計方案出現結構性的錯誤，確保機械電子工程設計方案在應用擁有較高可靠性和科學性。

2.3優化設計

EDA 技術可以測量電子工程在實際情況中的確切環境溫度和其他數據，能對電子工程工作所需要的環境進行全面的檢查及反饋分析結果，優化設計就是利用 EDA 技術，保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環境溫度計和容差，提高方案的有效性，保證其可以正常的實施。設計者可以通過檢查和分析結果對電子工程設計方案進行調整優化，完善設計方案，但是傳統的機械電子設計檢查技術無法達到此要求，不能保證其準確性及完整性，無法發現設計方案中存在的問題，難以使電子工程在實際應用中發揮最大的優勢，提高其效率，可見，優化設計必須的使用 EDA 技術。

2.4機械結構要注意防止靜電

機械結構是以一定的理論為依據，根據實際需求從而設計出具體的結構圖的一種方案，應用于實物，最終要求達到設計方案中的結構構思。隨著社會的發展，電子產品以輕、薄占極大的發展優勢，因此，就必須對集成電路元件加以嚴格的管理，提高技術要求，基礎的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據較大的空間。機械就是用一定的理論作為支撐，設計者根據構思畫出機械結構圖，該機械結構圖要滿足實際方案且可以在具體實施中應用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場和靜電電流，該破壞因素會影響到周圍絕體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產生許多安全隱患，因此，機械結構圖一定的檢查是否產生靜電，及時修改機構設計圖。

3EDA 技術在機械電子工程設計中的應用

隨著社會的進步，機械電子工程的應用滲透到多個領域，同時吸引了許多機械工程人員參與其研究。與傳統的機械電子工程相比，EDA 技術能滿足廣泛的生產需求，而傳統的機械工程適用領域比較狹窄，僅僅只能在要求較低的基礎領域才能發揮其優勢，其無法引領世界電子工程技術的發展，俗話說，適者生存，傳統的機械電子工程在科技進步的工程中將被遺棄，新型技術機械工程將引領我國電子工程的發展，恰好 EDA 技術的最大優勢就是在于它的應用領域傳統能填補傳統機械工程中的欠缺，因此，EDA 技術在機械電子工程有很大的發展前景。

4結語

總之，EDA 技術在機械電子工程、社會發展和科技進步中有著不可忽視的功勞，其應用范圍廣，可行性高，適合社會的發展需求，因此我們應該推廣 EDA 技術的使用與開發。為了滿足社會的進步，與時俱進，設計人員必須要嚴格的按照設計流程進行，對設計方案進行仿真性檢驗、電路特性進行有效分析、優化設計，對電路進行分析，檢查是否會產生靜電；再者，必須大力支持從事機械電子技術人的工作人員，號召更多學者參與電子工程的研究發，盡可能彌補現有技術的不足，推動電子工程技術的改革與發展。

作者:陳龍威 單位:長江大學文理學院

機械電子工程論文:機械電子工程與控制工程研究

摘要：新時期我國機械電氣工程的快速發展，對現代工業整體生產水平的不斷提升產生了積極的影響。實踐過程中為了增加機械電氣工程發展中的技術含量，提升其潛在的應用價值，需要注重與之相關的控制工程應用分析。基于此，本文就控制工程在機械電子工程中的應用展開論述。

關鍵詞：控制工程；機械工程；生產水平；應用

引言

加強控制工程在機械電氣工程中的應用分析，有利于實現對機械電子設備實踐應用中的科學控制，并保持機械電子工程良好的應用效果，為其發展注入活力。因此，需要從不同的方面入手，對控制工程在機械電子工程中的應用進行深入分析，并加強其應用效果評估，以便滿足機械電氣工程的實際發展需求。在此基礎上，有利于加快我國經濟社會發展速度。

1機械電子工程與控制工程概述

所謂的機械電子工程，是指在有效的技術支持下，使得機械控制及信息處理性能得以優化，并在性能可靠的機械裝置支持下，構建出功能強大的系統，與機械工程及電子控制工程密切相關。實踐過程中重視機電一體化發展，將更多的信息元素融入到機械電子產品中，有利于提升這類產品的潛在價值，從而為機械電子工程更好的發展創造出有利的條件。所謂的控制工程，本質上是一種綜合性工程技術，在自動控制系統工程實踐問題處理中發揮著重要的作用。實踐過程中了解控制工程的相關內容時，需要充分地考慮工程控制論，并了解計算機及其它相關的理論，促使控制工程能夠得到充分利用。當前形勢下控制工程很有用中融合了多種技術，像計算機技術、自動控制技術等。因此，為了促進機械電子工程發展，充分發揮出控制工程的實際作用，需要落實好控制工程在機械電子工程中的應用研究工作，實現二者的協同發展。

2控制工程在機械電子工程中的應用分析

2.1基于模糊控制工程的機械電子工程

結合機械電子工程的實際應用概況，可知其在實踐過程中具有加工流程復雜化的特點，對控制方法的要求非常高。針對這種情況，需要在控制工程的支持下，將模糊控制工程應用于機械電子工程中，促使其加工過程中的程序得以簡化，且實現對機械電子工程中復雜加工問題的有效應對，滿足其產品生產制造的多樣化需求。同時，在模糊控制工程的支持下，機械電子工程實踐過程中的偏差范圍將會得到科學控制，進而提升其整體的生產實踐水平。

2.2基于神經網絡控制的機械電子工程

作為生物學基礎上所得到的重要控制方式，神經網絡控制實踐應用中取得了良好的作用效果，為功能強大的神經網絡控制系統應用范圍擴大帶來了保障作用。實踐過程中若將神經網絡控制方式應用于機械電子工程中，能夠實現對機械加工中大量數據的科學控制，促使機械電子工程生產計劃得以順利實施，從而為其實際作用的充分發揮及生產水平提升提供保障。因此，機械電子工程發展中應注重神經網絡控制方式的合理運用。

2.3基于自動控制系統的機械電子工程

為了使機械電子工程發展中能夠實現對控制工程的高效利用，也需要充分地考慮控制工程作用下的自動控制系統在機械電子工程中的應用效果。具體表現為：①基于自動控制系統的機械電子工程，能夠使整個生產過程得到有效控制，并保持機械電子設備良好的使用功能，促使機械電子工程的潛在應用價值不斷提升；②在自動控制系統的支持下，機械電子工程的智能化、信息化程度將會加深，從而使其能夠更好地適應當前的形勢變化。同時，為了實現機械電子工程實踐過程中的科技化與創新化，也需要重視自動控制系統的引入。

2.4基于專家控制的機械電子工程

實施機械電子工程中的磨削生產計劃時，為了滿足其精度控制要求，應考慮控制工程支持下的專家控制方式使用。在此期間，基于專家控制的機械電子工程中磨削精度控制，將會實現對生產過程中環境溫度、變形問題、磨削力等不同因素的科學應對，使得機械磨削精度得以不斷提高，保持其良好的控制效果。同時，機械電子工程中若加強專家控制系統的構建與使用，將會使其磨削加工中的誤差控制的有效的范圍內，給予機械電子產品質量提高必要的支持。長此以往，有利于加快我國機械電子工程發展速度，促使其磨削加工精度控制水平不斷提升，保持產品良好的加工質量，降低加工問題發生率的同時優化機械磨削加工控制方式。

3結束語

綜上所述，在機械電子工程發展過程中，若引入控制工程，擴大其在機械電子工程中的實際應用范圍，具有重要的現實參考意義：有利于實現機械電子工程的可持續發展，促使其能夠更好地適應時代的發展要求，從而為社會生產力的不斷提高打下堅實的基礎。因此，未來機械電子工程發展中應給予控制工程的合理應用更多的重視，從而使機械電子設備性能得以不斷優化，并拓寬機械電子工程的應用領域，滿足實踐生產計劃實施要求。

作者：胡林冰 單位：柳州市人民醫院

機械電子工程論文:機械電子工程和人工智能的相關性

摘要：現代生活中，人工智能越來越多地出現在人們的身邊。無論是娛樂所用的智能機器人，還是智慧城市提出的“智能生活”的智能家居，無一不透露著人工智能的應用。人工智能涉及到多個學科，包括仿生學、計算機科學、電子電路學等。本文就機械電子工程與人工智能的相關性展開分析，并由此對機械電子工程的未來發展作出了一定的討論。

【關鍵詞】機械電子工程；電子電路學；人工智能

世之矚目的人機大戰最終以阿爾法狗的勝利而告終。這場為無數人所關注的圍棋比賽，刷新了人們對人工智能的認知。長久以來，人工智能對人類來說仿佛只是一個存在性的概念。殊不知，人工智能已經悄然分布在我們身邊。對于人工智能的討論和定性一直塵埃未定。但毋庸置疑，人工智能必然是未來的一個發展方向。人工智能涉及到眾多學科，例如仿生學、電子電路學、機械電子工程學等。比起其他學科，機械電子工程是一門比較老的學科。無論是在理論的成熟性上，還是在應用的廣泛性上，機械電子工程都有著得天獨厚的優勢。因此，研究人工智能的發展，必然離不開機械電子工程的相應支撐。

1人工智能的發展

人工智能的概念起源于工業時代。隨著科技的發展，大量的機器開始取代人力進行生產工作。無論是以蒸汽為動力的機器，還是以電力為動力的機器，都可以周而復始地重復一樣工作，從而大幅度地解放人力資源。但是，由于機器的局限性，它們只能固定地重復某一動作或者某一套動作，而不會自我進行改變。當外界環境改變的時候，它們依舊會重復這些動作。因此，人們急切需要一種可以針對外部條件進行自我改變的機器。隨著電子管和計算機的應用與普及，特別是隨后的晶體管和集成電路的發展，為人工智能的出現提供了契機。人工智能的定義是指某一樣機器在執行某一項指令時，如果外部條件發生改變，它也會自行改變自己的行動方式，從而適應外部條件的改變。但機器畢竟是機器，它們并不具有人類的思維。它們能夠對環境作出判斷和對自身做出改變，是因為人類提前在它們內部設置好了相應的程序。而晶體管和集成電路的大規模普及，和機械電子工程的成熟應用，為人工智能的應用與發展提供了新的成長土壤。

2機械電子工程與人工智能的相關性分析

歸根結底，人工智能依舊屬于機器。既然是機器，便離不開電子電路與機械的支撐。無論是多復雜，多精密的人工智能機器，當我們進行仔細分析的時候，就會發現，它們其實就是一個個電路所組成的。機械電子工程在電氣時代就已經得到大規模發展。經過這么多年的應用，機械電子工程無論是在理論上的成熟性，還是在應用上的廣泛性，都有著眾多學科無可比擬的優勢。而人工智能是在晶體管與集成電路發展成熟后，尤其是微型電子計算機發展成熟后，才得到快速發展的一門技術。換而言之，人工智能就是機械電子工程所延伸出來的一種產物。只是它包含了眾多其它學科的知識，才是兩者有了一定的區別。人工智能是機械電子工程的一種延伸性產物，但并不是完全性的機械電子工程產物。正如前文所言，人工智能除了包含了機械電子工程學，還包括了仿生學、物理學甚至數學等眾多學科。所以，從嚴格定義上來說，人工智能與機械電子工程是不同的兩個學科。但這兩個學科并不是完全獨立的，正如數學和物理學、物理學和化學。從表面上看，兩者似乎并不相干；從嚴格定義上看，彼此也是分屬不同的學科。但是當我們仔細分析的時候，我們就會發現，這些學科是彼此交叉的，互相聯系的。所以，我們在對它們進行分析的時候，需要互相聯系彼此，進行綜合性分析。我們在發展人工智能的時候，必然是離不開機械電子工程的相應技術的支撐。因此，我們應該從更高的層面，綜合分析，將它們聯系起來，實現綜合性發展。

3機械電子工程的智能發展

現在，人們的生活中越來越追求便利。無論是智能手機的發展，還是掌上電腦的應用，都充分體現了這一點。機械電子工程起源于電氣時代，發展的成熟性和實用性都很高。但是，它已經無法完全適用于現代的生產生活。而隨著智慧城市的提出和各種人工智能產品的大規模應用，人們對機械電子工程的發展提出了新的要求，即“智能化、微型化、實用化”。例如現在常見的一種“智能家居”。這種東西已經不再僅僅是一種概念產品，而是已經發展出實物。它們可以根據人們的需求，對人們的生活環境進行適應性改變。“智能家居”從實物上而言，就是一些電子產品在微型計算機的整體控制下，進行對相應工作的分析和處理。這也就是機械電子工程的未來發展方向。隨著微型計算機的大規模普及和應用，尤其是各種高性能的微型計算機的應用，需要機械電子工程為它們提供相應的電子電路來支撐，從而使得它們能夠正常工作。因此，機械電子工程應該把握住時代的前沿，追隨著時展的腳步，根據自身獨有的成熟性優勢，進一步發展，從而適應新時代的“智能化、微型化、實用化”的要求。

4結束語

人工智能雖然都得到了長足的發展，但綜合來看，人工智能的發展仍舊十分不成熟，還有著很大的發展空間。機械電子工程作為人工智能的基礎，也會隨著人工智能的發展，實現自身理論的進一步成熟和相關技術的飛速發展。綜合分析來看，人工智能雖然是機械電子工程的延伸產物，卻已經和機械電子工程有了很大的不同。當我們在發展人工智能的時候，必然是離不開機械電子工程的相應技術的支撐。如果我們真的要對它們進行分析的話，我們就應該從更高的層面，綜合分析，將它們聯系起來，實現綜合性發展。

作者：桂紹鋼

機械電子工程論文:談機械電子工程和人工智能的關系

【摘要】隨著我國經濟飛速發展，在經濟的推動下我國的各行各業都呈現非常好的發展前景。機械電子工程產業隨著科學技術的不斷革新，讓人們生活發生很大的變化，甚至影響到人們的行為習慣，所以在這一產業，當前社會給予了較高的重視。從另外一方面來說，人工系統和電子工程在不斷的融合，讓整個電子產業擁有更為廣闊的發展前景。

【關鍵詞】機械工程；人工智能；關系

1.前言

隨著科學技術的飛速發展，相對于傳統機械工程的發展過程來說，機械電子工程的起步是較晚的，但是在后者的發展過程中，這兩種產業在不斷的融合，在一定程度上使得新型的機械電子工程得到了更好的發展。而且在信息化時代的推動下，人工智能在相關技術支持下也取得了很大進步，所以，在我國大多數機械電子工程產業上有許多方面都運用了人工智能技術，這也大大地解放了勞動生產力，讓機械生產變得更加自動化、智能化。

2.機械電子工程

機械電子工程是集機械、電子、自動控制、檢測、傳感、信息處理、人工智能等技術為一體的一門綜合性學科，在這個產業里所包涵的種類和技能也是非常的廣泛，而且專業程度也是相對較高的,它不是一門獨立的體系。機械電子工程在設計過程中一定要遵循以機械工程為主要核心，一切的設計理念都要圍繞著機械工程展開，在此基礎上還要將計算機信息技術以及電子工程等多方面的技術運用到相關產業的生產當中，這樣才能在一定的程度上把設計工作做到科學的處理。而且還滿足了在系統的配置以及目標設計等各個方面的設計要求。相關的設計工作者在設計期間要合理的將機械工程板塊做到科學的處理，然后進行板塊化綜合起來，這樣不僅可以充分的將每個板塊的優點發揮出來，同時也做到了讓設計工作能夠順利進行下去[3]。在目前的機械電子市場，所設計的相關機械電子產品在結構上相對比較簡單，在使用方面比較單一，所以不需要使用太多的元件來組裝，這樣也更好的將產品的性能有所提高，而且在體積和重量上也做出了很好的優化，消費者對于這樣的設計也就很容易接受。

3.人工智能的發展史

眾所周知，人工智能概念提出的時間是比較久的，而且發展過程較為漫長，在這一發展的過程可以分為以下五個階段。第一個階段就是萌芽階段，其主要體現在第一部計算機的發明，這個階段主要是為以后發展奠定了理論基礎[4]。在此基礎之上，人工智能發展的第二個階段，就是人們開始使用人工智能這個新的名詞，相關的科學家也給出了確定的定義。但是在這個過程當中人們發現讓人工智能去模仿人類的思維方式還是存在一些問題，這就是人工智能的第三個階段，挫折階段。然后就是第四個階段，這個階段人工智能取得較好的發展，在各國科學家共同努力和合作下，人工智能也步入了知識基礎的發展階段，許多方面的知識也應用到了這個領域上，這讓人工智能在實際的生產當中取得了很大進步。第五個階段就是平穩的發展階段，這個階段里互聯網技術已經相當的普及，同時也改變了人們的生活方式。

4.機械電子工程和人工智能的特點

機械電子工程具有綜合性和多層次性的特點。機械電子工程是將電子技術、機械技術、計算機技術以及微電子技術相結合的一項極為復雜的學科。具有較強的綜合性。從另一個角度講機械電子工程將多種學科的產品進行較為完整的整合，是將各種系統進行相互的聯系，對其采用較多控制的方式，來達到生產的系統化目標，具有多層次性。人工智能本質上是人類思維方式的模擬。人工智能是一種數據處理、知識處理和數據符號的系統。隨著科學技術的不斷發展和前行，人工智能已經有先進的信息處理、整合的高效作用，所以該技術能有效地促進現代社會發展的速度。

5.機械電子工程和人工智能的關系

5.1人工智能在機械電子工程中的應用

人工智能所涉及的領域較多，在當前的機械電子工程中也已經占據了十分重要的主導地位。人工智能技術對目前大型設備機械進行了較好的自動化控制，提高了信息系統的準確過程，降低了不穩定性。在對電子工程進行計算的過程中，人工智能信息的處理主要采取的方法為解析數學法，此方法的實現主要是依賴于神經網絡系統和模糊推理系統的支持。在機械工程的實際使用中，人工智能系統可以對人腦的結構進行模擬，可以分析系統輸出以及輸入的信號，這有助于數字的信息化處理，將參考值的可靠性提高。模糊推理系統一般是將人的推理邏輯進行模擬，通過數字的排列方式完成實際的函數程序，對于機械系統所發出的信號進行較好的分析。目前這種技術已經在實際的生產過程中得到了極為廣泛的應用與發展。人工智能的神經網絡系統可以對收到的信號進行自動分析，同時自動識別和處理，保證電子系統進行儲存和整理，從而使得總體的智能化水平得到了綜合化的發展。智能化技術的應用，使具有相似性的部件統一融合，對于機械系統的運行效率有較好的保障，同時簡化了數字運算的程序，達到了對系統優化的目的與成果。兩種通過人工智能建立的系統，都可以對生產過程中的效率得到提升，增大機械操作中的網絡意識，建立起更加有效的網絡系統。

5.2人工智能在機械電子工程領域應用時存在的問題

機械電子系統由于在運行時會存在一定的不穩定性，所以造成機械電子系統在輸入和輸出之間的轉換也就存在一些問題。在這種狀況下通過數學模型的建立，可以通過人工智能的應用來達到對傳統知識學習更新的目的，在相關技術不斷成熟的狀態下，利用人工智能對機械工程進行更新的做法將會越來越普遍，相關人員必須加強重視。傳統機械電子工程的應用是非常簡單的，但隨著社會的不斷發展，機械電子工程所涉及問題的難度以及復雜程度越來越高，系統在對問題處理的過程中會通過對多種系統的配置來達到對信息類型進行區分的目的，就目前人工智能在機械電子的應用狀況來看，還存在不確定因素，人工智能在機械電子工程中的應用主要是建立在網絡系統的基礎上，這決定了人工智能無法通過一般的應用方法在機械電子工程中實現應用。而應當將網絡系統進行人工化指令轉變，才能實現智能控制。所以，不同的人工智能在機械電子工程中的應用還是存在一定差異性的，這種差異性正是人工智能的重要特點之一。如果相關技術不能夠對網絡系統進行有效的描述，或者不能在系統資料庫建設過程中對數學進行嚴密的分析，那么在分析過程中所產生的錯誤將會直接對網絡系統的建立產生影響。總而言之，加強人工智能信息服務建設的推進是確保機械電子工程能夠順利進行的重要前提[6]。

6.結束語

隨著科學技術的飛速發展，各個學科之間也逐步的形成了相互融合的趨勢，這就為機械電子工程和人工智能的相互融合提供了一個大的環境，也為這些技術的發展提供了更好的發展空間。人工智能和機械電子工程的發展都會更好的服務人們的生活。

作者：高家珩 單位：衡水第一中學

機械電子工程論文:控制工程對機械電子工程的實用性

摘要：本文將以控制工程以及機械電子工程的具體內涵作為研究切入點，重點分析和研究控制工程在機械電子工程中的實際應用。

關鍵詞：控制工程；機械電子工程；模糊控制

引言

隨著我國社會經濟的蓬勃發展，機械電子工程行業對科學技術不僅有著更多的需求量，而且其需求也逐漸朝著多元化、智能化和現代化的方向發展，因此控制工程在機械電子工程中的運用具有良好的應用前景和應用空間。為有效實現機械電子工程的長久穩定發展，人們需要繼續關注和重視機械電子工程，并努力尋找可以將控制工程靈活運用到機械電子工程中的方法與技術。本文在這一背景下，對控制工程在機械電子工程中的應用進行探究。

1控制工程與機械電子工程的具體內涵

1.1控制工程

控制工程是指將工程與計算機技術等相關基礎理論作為重點概念，利用其中的各項自動化技術解決和控制工程問題的一種技術。控制工程中重點研究多輸入與輸出，以及非線性設計問題和參數問題等。現在控制工程的應用范圍和應用領域正在逐漸擴大，并且在機械電子工程中也開始得到廣泛應用[1]。

1.2機械電子工程

機械電子工程既具有機械專業的特點，同時也帶有電子信息特征。如果從設計層面出發對其進行定義，機械電子工程融合了眾多領域和學科知識，在設計和系統操作過程中主要利用模塊化的方式。與以往的機械工程不同的是，現在的機械電子工程性能更高且構造簡易、體積較小。隨著科學技術水平的持續提升，機械電子工程的系統也越來越復雜，因此有必要利用各種科學技術將其同控制工程緊密聯系，從而更好地推動機械電子工程的發展。

2控制工程在機械電子工程中的實際應用

2.1智能控制系統

發展至今，在控制工程中最引人矚目的便是智能控制系統。其通過雜糅人工智能技術和計算機技術，將其運用在機械電子工程中，使用人工智能的方式模擬和控制某一操作流程，為各種機械機器人設定相關運行程序使其可以像人類一樣完成生產操作等工作。智能控制系統的運行方式完全參照人類大腦的思維方式，因此利用智能控制系統可以在進行機械化生產時主動完成各項信息的搜集、分析和處理工作，在有效控制生產成本的同時進一步提升機械電子工程的生產效率。

2.2集成自動控制

現階段，在我國機械電子工程中最常使用的控制系統便是集成自動控制系統。它立足于原有的信息技術，并對其進行優化調整，有效地提升了機械電子工程系統的完善程度[2]。通過在機械電子工程中，尤其是機械生產加工過程中使用集成自動控制，能夠有效整合以往的信息技術以及同機械生產相關的各種信息，從而大大加強了機械電子工程中的集中工程。其通過與信息技術進行高度融合，并配合相應的機械電子生產技術，以自動化、高效化和標準化的方式快速、精準地完成機械加工。在科學技術水平又一次提升的情況下，已經出現了能夠全部保留機械電子工程中自動化成分的柔性自動控制系統。該系統能夠實現自動化和智能化的生產與控制，可以將信息技術、計算機技術以及現代機械電子技術等進行有機整合。將柔性自動控制系統運用于數控機床，可以將設定好的標準生產程序和控制程序輸入至控制設備中，從而更加科學、高效地完成機械生產制造。

2.3魯棒控制

控制工程中的魯棒控制也經常被運用在機械電子工程中。相比于其他控制技術，魯棒控制最大的特點是在面對外界因素的干擾時能夠始終保持某一方面的性能不變。因此，魯棒控制在控制方面具有無可比擬的穩定性，尤其是在機械生產制造中更加傾向于使用多變量型魯棒控制系統。譬如，在制造柔性臂軌跡的過程中，基于滑膜變的結構控制法研制出了一種慢變控制器，其運用H∞的控制理論，可有效調整整體系統控制器結構。而在模擬研究操作軌跡時則可以通過運用補償控制算法計算具體的補償控制量，以有效實現H∞控制理論與滑膜變結構地組合控制，進一步提升控制系統控制目標軌跡運行過程中的精確性和有效性。

2.4預測控制

以高速液壓機為例，將控制工程中的預測控制技術運用在高速液壓機中，能夠有效推動液壓機技術實現新的突破與發展。為有效滿足社會發展需要，高速液壓機的壓力和速度均實現了不同程度的提升。因此，其也面臨著更大的負載慣性，極有可能出現加大系統超調的情況，從而影響高速液壓機的測量精度。通過運用預測控制，能夠根據系統的實際情況建立相應的預測模型，并在此基礎之上獲取預測輸出值，利用這一數值準確預測并計算出系統誤差變化率。通過運用預測控制能夠有效控制高速液壓機的負面影響，尤其是通過準確地預測計算能夠提前明確控制器的輸出，從而有效控制高速液壓機的應用模式[3]。

2.5模糊控制

工作人員在機械電子工程中需要進行繁雜的工序和操作才能完成機械加工。因此，為有效提升工作效率并緩解工作人員沉重的工作量，可以將控制工程中的模糊控制運用其中，從而建立起精準的數學模型以有效實現自動控制。模糊控制技術能夠清晰直觀地展現出具體技術操作，同時其構造算法和控制編程既靈活又簡單，對于簡化機械加工中的復雜技術具有良好的現實意義。不僅如此，在機械加工中運用模糊控制時，可直接將測量值以及設定好的偏差及變化率等輸入其中，省略了數字描述控制對象的步驟即有效獲得最優控制輸出值。因此，工作人員在特定工作區內使用模糊控制并利用仿真實驗的方式就能顯示出最優的控制成效。

2.6神經網絡控制

目前，控制工程中的神經網絡控制技術也經常被運用在機械電子工程中，該技術立足于仿生學中的思想控制，通過連接各個看似簡單的神經元，從而構造出一個完整的網絡結構即高度非線性動力學系統，用于完成相關技術操作[4]。譬如，在數控機床中，通過運用類似于人腦結構的神經網絡，對各操作技術進行自我組織以及適應，從而有效控制數控機床的切削等機械操作。至今，神經網絡控制技術在數控機床中已經能較為精確地處理和識別各種不確定的情況，且具有強大的學習能力。由于受到智能技術的影響，神經網絡控制將更加智能化、自動化地運用在數控機床中，從而有效提升機床的加工以及工作成效。

3結語

總而言之，在我國綜合國力不斷上升，科學技術水平飛速發展的情況下，人們對機械電子工程的研究力度正在不斷加大，其發展程度也在日益完善。通過將控制工程運用在機械電子工程中，能夠有效地幫助機械電子工程提升生產效率和效益，并推動該領域朝著智能化、自動化和現代化的方向穩定發展。相信在未來，控制工程還將得到進一步完善，能夠更加全方位、更加高效地運用在機械電子工程中。

作者：張兵 單位：中海輝固地學服務（深圳）有限公司

機械電子工程論文:智能控制工程在機械電子工程的應用

摘要:隨著我國社會的快速發展和國民經濟的良好建設,機械電子工程中機電一體化技術的水平不斷上升,控制工程系統發揮著更加重要的影響,同時,控制工程在具體實施過程中也和機械電子工程的運行密切相關。所以,筆者將在本文中結合自身工作經驗,先介紹控制工程與機械電子工程的相關概念,并且對控制工程在機械電子工程中的實際使用展開探討,希望推動控制工程技術同計算機智能化自動計數的融合發展進程,從而加快整個機械工程行業的發展,以促進我國各行業技術水平的進步,滿足人們日益增長的物質精神需求。

關鍵詞:控制理論；控制工程；機械電子工程

1前言

控制理論最早是在18世紀英國技術革命時期被提出的,在瓦特改良了蒸汽機后,嘗試著把離心式非錘調速器的基本控制原理在蒸汽機轉速控制中使用,從而為人類社會生產力的發展貢獻了新動力,也就是蒸汽機運用。在后來漫長的發展過程中,隨著諸多電氣工程師的不斷努力,終于研發出更加科學與系統化的控制分析系統。隨著信息時代的到來,控制技術作為IT行業的技術性支撐,逐漸在各行業中得到廣泛的運用。在我國社會經濟的良好發展背景下,各領域的科學技術都有了極大地提升,尤其是計算機控制工程技術的發展,對于社會生產力的提高有著重要作用,同時,推動著機械電子工程慢慢地朝向智能化方向發展。所以,如何恰當地在機械電子工程中運用控制工程就成了諸多技術人員所面臨的新的難題。只有根據控制工程技術與計算機機械電子工程技術的實際特點與發展情況,將二者有機結合一起在社會生產中使用,這樣對于機械工程行業的發展有著重要影響。

2控制工程與機械電子工程相關概念

控制工程,是一種工程理論和計算機技術理論相結合的概念,該技術主要是面對自動化技術中所產生的各種問題,對其進行有效處理的一項技術,其主要應用于不同的機械電子工程技術實踐工作中,同時隨著控制工程水平低提升,其應用范圍也不斷擴大,得到越來越多的科研人員與技術生產人員的重視。機械電子工程并不屬于獨特工程學科,它一般是借助于模塊化的方式來實現最系統的控制,而機械電子工程系統具備構造簡單的特色,這樣就顯著減小了機械電子工程系統的總體積,加強了其整體功能。隨著機械電子工程系統的發展,其水平在不斷提高的同時,技術發展也趨向更加復雜,這就給工作人員的操作帶來了極大的挑戰和壓力,這就要求將機械工程與計算機技術二者有效結合起來,從而便利于工作人員通過控制工程來實現對機械電子工程系統的操控,提高生產效率。

3控制工程在機械電子工程中的使用

3.1智能控制系統在機械電子工程中的運用

智能控制系統指的是人工智能和計算機技術相結合,對機械電子工程中中的特定的操作流程實施人工化的智能模擬與控制,從而讓智能機器人模擬人工操作方式來完成工作。其原理在于讓智能控制系統模擬人類大腦的思維模式,從而實現自主收集所需信息等工作。所以,信息時代背景下,社會生產智能化是各行業發展的主要趨勢,將智能控制系統結合人工智能的特性有效地運用于社會生產中,和過去相比生產效率得到了極大的提升,不僅減少了人工操作,避免了工作人員操作不當所帶來的失誤,還能通過智能控制系統嚴格控制生產操作各環節,有效地減少成本。

3.2魯棒控制的使用

所謂魯棒控制,從應用的角度講,就是設計一個控制器,滿足一些性能指標。而幾乎所有的控制問題都可以轉化為圖1表示。控制系統中的魯棒性說的是,在確定已有外界因素干擾的前提下,控制系統某方面的性能可以始終維持不變的一種特點。所以,多變量型魯棒控制系統以其獨特的作用在機械制造生產中逐漸推廣開來。在柔性臂軌跡制造過程中,一般選擇滑模變的結構控制方法來實現對慢變控制器的控制,選擇H∞的控制理論來研究出魯棒控制器從而調整系統控制器的結構,因此,在操作軌跡的模擬研究中,通過補償控制算法展開計算工作,由此來確保滑膜變結構和H∞。通過對控制理論的科學組合使用,有效地利用控制系統來精準地控制目標軌跡的運行過程,實現電子機械工程地良好運轉。

3.3模糊控制工程在機械電子工程中的使用

機械工程的加工流程由于步驟多、工作繁瑣,因此顯得不夠簡單,因此想要利用傳統的控制方法來建立模型對于工作人員來說難度較大,直接提高了工作人員的工作壓力,因此,選擇傳統的控制方法建立模型所實現的自動化控制效果往往較差。面對該問題,科研人員選擇利用模糊控制來進行處理。模糊控制的作用在于將上述復雜的問題簡化。模糊化控制與傳統機械電子工程中使用的控制方法最大區別在于前者不需要對機械制造工程展開精確化的數據研究,只需要確保輸入量在工程要求的合理偏差范圍內就行了;而后者則要求建立清晰、準確地模型,這不僅對工作人員來說是一個較大的挑戰,其建立模型的效果也較差,直接影響了自動化控制效果。因此,模糊控制系統開始取代傳統控制辦法,在機械電子工程中推廣開來。

3.4神經網絡控制的使用

神經網絡控制是以生物學基礎為前提所開展的控制研究,主要是將許多的簡單網絡神經元連接成一個網絡整體,單個神經元無論是構成貨值使用效果都較為簡單,不過當多個神經元連接起來后就能組成復雜、多功能的神經網絡控制系統,該系統的作用在于可以大規模處理復雜數據,并且神經網絡控制系統得以逐漸地向人工智能化的方向發展,逐漸地在智能機械電子工程控制系統中推廣開來。過去工作人員在操作數控機床生產過程中,切割產品時由于技術限制不能確保其精準率,就會出現操作誤差,影響生產效率與產品制成率。所以,利用神經網絡控制系統在機械電子工程中的使用,能夠避免數控機床切割工作中的不精準的缺點,從而有效加強數控機床的加工效率,確保機械電子工程的生產安全性,直接提高了該行業的效益收入。

4結語

隨著我國社會經濟的快速發展,各行業的科學技術水平都有了極大的提升,尤其是計算機控制工程技術水平的提升,對于社會生產力的發展有著重要意義,這樣就能滿足普羅大眾日益增長的不同需求,同時推動著機械電子工程慢慢地朝向智能化方向發展。應當說,智能化是我國目前各生產行業現階段乃至未來的主要發展趨勢。機械電子工程的智能化發展主要是通過控制工程技術的使用,所以該技術目前得到了科研人員的廣泛關注與青睞。為了推動機械電子工程行業,就需要將現代化的科學技術控制理念恰當地融合到該行業的發展中,實現機械工程技術與計算機技術的有機結合,從而推動機械電子工程行業長期良好地發展,最終達到機械電子工程生產效率提高的目的,也有利于該行業效益收入的增加。

作者：崔海花 單位：周口科技職業學院

機械電子工程論文:物聯網在現代機械電子工程的應用

摘要：當今互聯網的飛速發展，促使新型的物聯網技術日新月異，快速的發展使得物聯網技術能夠應用到人們生活中的方方面面。尤其是自動化，智能化的機械電子工程生產中。傳統的機械電子工程生產都需要人力去完成，不管是生產過程，還是生產過程中的監管。現代網絡技術的發展使得物聯網能夠為機械電子工程生產提供各種各樣的便利。尤其是精密電子儀器的生產過程，認為操作或者監管，難免會出現誤差甚至差錯，但是應用物聯網技術就能夠做到非常精準的智能化，自動化控制生產過程。這使得機械電子工程生產過程大大解放了勞動力，也使得生產過程能夠更加快速，穩定。

關鍵詞：網絡工程；物聯網；機械電子工程；生產

引言

計算機的誕生，大大的幫助人們減少了計算的工作量，漸漸地，人們開始想辦法把計算機連接在一起，于是網絡便這樣誕生了。網絡就像是一張大網一樣把我們個人使用的或者公司企業使用的計算機連接在一起，使得計算機互相之間可以聯系溝通。網絡的產生，幫助人們足不出戶便可以了解世界，了解發生在我們周圍甚至很遠的地方發生的事情。網絡的大力發展催生了很多跟網絡相關的技術，每一個技術都能改變人們的生活方式。于是人們開始想象能否給生活中的每個物品一個單一的“身份證號”，這樣就可以把每個物品都連接到互聯網中，應用互聯網的便利來控制生活中的每個物品。于是物聯網就這樣誕生了，物聯網旨在連接我們生活中的每一個物件。漸漸地，工業生產也開始接觸物聯網，便發現物聯網可以精準的控制生產，遠勝于人力。尤其是一些精密機械電子工程的生產過程。

一、計算機網絡

世界上第一臺計算機在1946年誕生后，由于計算機造價昂貴，計算機還不能大量生產，于是早期的計算機就設計成一個計算機跟若干個終端連在一起，這樣大家就可以共用一臺計算機，節省資源，早期的計算機網絡就是這樣為了節省成本形成的。后來，計算機的大量普及，使得大家都渴望從別人那里取得資源，于是互相連接起來的愿望變得很強烈，計算機就這樣被一個一個互相連接在一起。逐漸形成我們現在使用的互聯網，我們坐在自己的辦公室便可知道世界上每個連接在互聯網中計算機發出的消息。

二、物聯網

互聯網的大力發展，促使了物聯網的形成，物聯網的形成起因是為了方便把家用甚至一些電子器件能夠連接在互聯網中，是的人力可以借助互聯網的力量去遠程管理這些物件，甚至能從物件那里得到一些反饋信息，從而人們可以更好的分析得到的信息從而給這些物件一些控制信息，使得它們能夠更好的運作。比如說像如果我們給每個行駛在路上的汽車安裝一個傳感器，使得這個汽車能夠隨時收集自己周圍的信息，然后把這些信息通過網絡發送給控制中心，控制中心便能夠根據它發來的信息從而生成一些控制信息發回給他。這樣做的最終結果便是可以實現汽車的自動駕駛。也許未來的某一天我們可以從駕駛室中徹底解放出來，我們只要給汽車一個指令，汽車便能夠按照我們想去的地方，尋求最佳路線，自己把我們送到我們想去的目的地。

三、機械電子工程

機械電子工程也被稱作機電一體，是一種將機械工程與電子工程自動化結合在一起的系統。我們生活中很多像機械電子工程的產物，比如說自動販賣機，自動售票機，無人駕駛磁懸浮等等。日本將這項技術實現的非常淋漓盡致，日本的街頭非常非常多自動販賣機，人們幾乎可能從自動販賣機買到想要的大部分東西。但是這個系統是一個跨學科的技術，對于機械工程，電子工程，自動化，計算機網絡，物聯網等都有非常高的要求，需要這幾個學科很好的配合起來才能完成一項工程。

四、物聯網在機械電子工程中的應用

將物聯網應用到機械電子工程中，不管是在生產過程中還是在應用中都有非常好的效果。比如說在應用中的販賣機，以及電子售票機等，如果都可以用自動化的方式解決，那么將極大的解放勞動力，是的人力從這些繁瑣的重復勞動中解放出來，更加專注在更加高級的腦力勞動，計算機不能代替的工作中。如果是被應用在電子機械生產中，那將比人力更加的精準，比如說，富士康現在很大部分的手機代工生產中就用到了機械自動化，從而近幾年的富士康勞動力被解雇了好多，甚至達到了百分之六七十的人都被解雇了，這樣就使得這一部分人能夠出來尋求更加高級的工作，更加需要人而不是機器的工作，從而促進人類的進步與發展。

五、結語

計算機，網絡，互聯網，物聯網的極大發展給生活中的方方面面提供了生長的溫床與沃土。使得更多的技術能夠在這些高新技術的幫助下得到更好的發展。機械電子工程就是應用物聯網發展的一個非常好的事例。現在的技術，小到販賣機，達到遙感衛星等等，都有用到機械自動化，可以說機械自動化帶領人類走向了一個更高的階層。

作者：袁健 王世岐 劉天材

機械電子工程論文:工程機械電子節能控制技術探索

摘要：隨著科技水平的不斷提高，尤其是在構建資源節約型社會的背景下，要求工程機械設備也要做到節能化。因此廣義節能的概念開始在工程機械中得到大量普及。電子節能控制技術是一項基于廣義節能概念的工程機械節能技術，非常有助于實現工程機械設備的節能化，本文圍繞著工程機械電子節能控制技術進行討論。

關鍵詞：工程機械；機械電子；節能控制技術

在黨和政府大力倡導構建資源節約型社會的今天，工程機械若不做到節能化將難以適應當代的生產要求。現在，優化控制系統被廣泛應用在工程機械施工作業過程中，以便更加有效的控制傳輸動力以及智能控制工程機械局部節能，其直接目的是為了實現更高效工作以及有效節約能源。事實證明，在工程機械當中運用電子節能控制技術，對于節省工程機械的能耗來說是具有重要的意義的。

1對“廣義節能”的概述

對于工程機械來說，廣義節能提出了四大性能要求，分別是效率、動態匹配、作業效率與不同功率流之間的有效配合。在工程機械當中，對其所有能量進行傳輸與改變的作用在于對外界做有效功。也就是將有效效率輸送到外界。對于不同的工程機構來說，通常是不同的協同機構共同配合，其中兩大要素直接決定著輸出有效效率：首先是功率的傳遞效率，其次是不同功率支流之間的配合效率。如今，我們在進行節能控制的環節，通常是僅僅關注功率傳輸及對供需雙方的功率進行傳送上。但對于不同功率流之間怎樣有效配合方面的研究還開展地較少。而作業效率，則是指在單位時間內，工程機械所完成的工作量，它通常同節能性成反比，所以對于節能型的比較，也必須建立在基于相同的功率的前提上。

2對工程機械功率流控制方面的分析

我們根據柴油機的工作方式，來探討關于工程機械功率流控制方面的要點。基于能量轉換的角度來說，工程機械在進行工作時，本質上便是把不同的能量形式進行轉換、傳遞并進行對外輸出。要想對節能方面進行討論，首先必須對功率流進行剖析。在以柴油機為原動機的工程機械中當中，其輸出動力全部源自于柴油當中的化學能。然后由柴油機將其轉換為機械能，通過轉矩與轉速，最終傳遞給傳動系統，完成對于基本能量的轉換。現在，在柴油機當中，我們常用的節能手段有兩種，分別是全程調速技術與電控噴油技術。它們能夠顯著提升柴油機的工作效率，使油耗得到降低。然后由傳動系統吸取柴油機的機械能并將其進一步轉換為機械能、流體動能或電能。在這個過程中，柴油機扮演著能量的供方角色，而傳動系統扮演著能量的需方的角色。

3對工程機械全局節能控制系統的分析

客觀地講，我國受制于目前的工程機械技術水平，距離真正意義上的工程機械節能要求來說還具有一定差距。因此，建立在現有技術水平上是很難完全實現節能之目標的。這也成為我們現階段亟待改進的地方。

3.1全局節能控制系統概述

環保、節能是我國當前提倡的口號，為了堅持可持續發展道路，我們應該不斷研究出各種先進的節能技術。對此，全局節能不失為一條符合我國國情的合理方式。分析工程機械典型的功率流程，在構建基于廣義節能的定義下的全局節能控制系統時，我們必須將研究對象著眼于整機與外界負載上，對以達到節能的效果。當我們對全程節能指標的概念進行分析，不難看出工程機械基于單位時間內單位油耗的工況而作出的有效功，一共參照了三大要素：協同作業、作業效率及傳統節能的目標。而在這些目標當中，我們又可進一步將其劃分為系統目標、部件目標與元件目標。它能合理地控制工程機械當中不同部件的協同作業狀況，作業效率狀況與能耗狀況，以實現全局節能，達到節能減排的目的。

3.2其他技術概述

對于傳統的節能控制來說來說，現階段已經實現了局部最優的目標。要想在此基礎上進一步取得突破和得到提高，我們可以著眼于三個角度進行入手：首先，對原有的固定參數功率匹配手段進行改進，這樣不論處于任何工況都能夠做到動態功率匹配。其次，運用作業模式識別手段，也就是基于不同作業模式的動態功率分配系統。再次，基于操作人員的操作意圖，構建起基于不同操作模式的作業效率管理系統。為了實現以上目標，我們就要具體依靠于兩種技術：全電控節能控制和分布式節能控制技術。其中，全電控節能控制技術是采用電控噴油柴油機、電比例液壓泵、電比例控制閥與電比例液壓發動機，基于全電控的能量傳遞條件，實現硬件功能的最小化。將硬件的通用化程度進行提升，使智能控制的水平得到有效提高。對于電控系統而言，其控制功能與專用功能的實現都依賴于系統軟件，因此我們在開展機械操作的環節，要基于實時工況和操作意圖來對于在線調節控制參數進行調整，使參數匹配做到柔性化，有效地提升節能效果。而分布式節能控制技術盡管能對于整機節能進行有效控制，但程序控制必須建立在對液壓系統的實時壓力信號進行處理的基礎上。它要求控制系統能夠迅速響應。而現階段的技術水平在這方面還很難有效跟進。為了有效地克服這個缺陷，提升對機器運轉數據的處理速度，我們需要開發出一款基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器與發動機控制器。對這三種控制器均連接高速總線，使處理速度得到有效提高。對于發動機控制器來說，可以基于發動機的實時工況與用戶的操作意圖來改變發動機的噴油量，將處理數據傳輸到總線，并從中獲取其他控制器的指令；而液壓泵控制器、液壓閥控制器也具備類似的操作，使控制信息在運算、傳輸方面的效率得到明顯提高。

4結語

工程機械電子節能控制技術，能有效地降低工程機械在工作過程中產生的能耗，達到節能減排的效果，符合可持續發展的原則。對此，我們要努力克服現有的工程機械技術中的缺陷，開發出完善的工程機械電子節能控制系統。

作者：吳哲 單位：長江大學文理學院

機械電子工程論文:機械電子工程設計技術要點分析

摘要：在高速發展的社會時代，我國的經濟和科學技術也在不斷發展，機械電子工程涉及到我國各個行業領域，目前在研究上取得一定的成果，推動了教育,科研等方面的快速發展，它是衡量我國對外貿易的重要標志。然而我國機械電子工程技術設計過程還不夠完善，還存在諸多問題亟待解決。本文主要對機械電子工程中的技術要點以及技術的應用進行淺談，希望給相關工程人員提供參考。

關鍵詞：機械電子；工程設計；技術要點

眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統、數字信號處理、教育等多方面的綜合性學科，是推動我國經濟增長的主要力量。近些年來，電子工程快速發展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達到了一個新的高度，但是電子工程在發展的過程中難免產生一些問題，并且其設計人員應該儲備一定的知識，在設計方案中能發現問題，并采取解決措施，在此基礎上優化設計方法。

1EDA技術的發展介紹

EDA技術在機械電子工程設計當中發揮了重大的作用，其構成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等，每個部件發揮著特定的功能，EDA技術的主要載體是可以進行大規模編程的邏輯器件，硬件描述語言是EDA技術在編輯中的表達方式。EDA技術擁有公開優勢和描述范圍廣的優點，其自動化程度高，同時，在設計方案中有很高的輔助作用，減輕設計者在后期交流、修改和保存中的壓力，能夠快速解決在設計工程中出現的錯誤，方便操作者的調試。也正是因為EDA技術擁有很多的優勢，因此逐漸被人們關注，但是迄今為人們對機械電子工程持有不同的態度和觀點，人們質疑EDA技術認識不夠，同時又由于EDA技術沒有確切的定義及其機械電子工程的使用涉及到多種領域，因此電子工程將面臨諸多的挑戰。

2機械電子設計要點

2.1仿真技術

機械電子工程設計方案完成后通過一個系統的結構模擬，對設計方案的可行性進行分析的一門技術便稱為仿真技術，其作用在于對設計方案在實際應用的模擬，通過建立數學模型及進行處理，發現設計方案的是否合理和科學，驗證設計方案，避免在實際操作應用中出現一些可控性的問題，保證方案在實際中的應用，同時，EDA技術還具有對電路結構和性能，各個電路的實際結構等進行檢測和分析。

2.2對電路特性進行有效分析

對電路特性進行有效分析能決定設計方案在應用中的有效性高低，是EDA技術中不可或缺的部分，它決定設計方案能否在實際中得以應用，機械電子工程設計方案中所有的理論分析是通過EDA技術對電路特性進行有效分析，從獲取其數據測試結果和特性分析來判斷設計方案的可行性，因此在數據測試和特性分析這兩方面必須保證其準確性高。在傳統的電子工程設計方法中，其技術相對落后，從而在數據測試和特性分析等方面不能確保其準確度和電路測試的實際精度，可能對產品后期使用的穩定性有所影響。但是，EDA技術能夠精密準確的測試，確保該測量的準確度在一個較高的水平，在電路特性分析中具有系統性和全面性的優點，因此能夠避免設計方案出現結構性的錯誤，確保機械電子工程設計方案在應用擁有較高可靠性和科學性。

2.3優化設計

EDA技術可以測量電子工程在實際情況中的確切環境溫度和其他數據，能對電子工程工作所需要的環境進行全面的檢查及反饋分析結果，優化設計就是利用EDA技術，保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環境溫度計和容差，提高方案的有效性，保證其可以正常的實施。設計者可以通過檢查和分析結果對電子工程設計方案進行調整優化，完善設計方案，但是傳統的機械電子設計檢查技術無法達到此要求，不能保證其準確性及完整性，無法發現設計方案中存在的問題，難以使電子工程在實際應用中發揮最大的優勢，提高其效率，可見，優化設計必須的使用EDA技術。

2.4機械結構要注意防止靜電

機械結構是以一定的理論為依據，根據實際需求從而設計出具體的結構圖的一種方案，應用于實物，最終要求達到設計方案中的結構構思。隨著社會的發展，電子產品以輕、薄占極大的發展優勢，因此，就必須對集成電路元件加以嚴格的管理，提高技術要求，基礎的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據較大的空間。機械就是用一定的理論作為支撐，設計者根據構思畫出機械結構圖，該機械結構圖要滿足實際方案且可以在具體實施中應用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場和靜電電流，該破壞因素會影響到周圍絕體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產生許多安全隱患，因此，機械結構圖一定的檢查是否產生靜電，及時修改機構設計圖。

3EDA技術在機械電子工程設計中的應用

隨著社會的進步，機械電子工程的應用滲透到多個領域，同時吸引了許多機械工程人員參與其研究。與傳統的機械電子工程相比，EDA技術能滿足廣泛的生產需求，而傳統的機械工程適用領域比較狹窄，僅僅只能在要求較低的基礎領域才能發揮其優勢，其無法引領世界電子工程技術的發展，俗話說，適者生存，傳統的機械電子工程在科技進步的工程中將被遺棄，新型技術機械工程將引領我國電子工程的發展，恰好EDA技術的最大優勢就是在于它的應用領域傳統能填補傳統機械工程中的欠缺，因此，EDA技術在機械電子工程有很大的發展前景。

4結語

總之，EDA技術在機械電子工程、社會發展和科技進步中有著不可忽視的功勞，其應用范圍廣，可行性高，適合社會的發展需求，因此我們應該推廣EDA技術的使用與開發。為了滿足社會的進步，與時俱進，設計人員必須要嚴格的按照設計流程進行，對設計方案進行仿真性檢驗、電路特性進行有效分析、優化設計，對電路進行分析，檢查是否會產生靜電；再者，必須大力支持從事機械電子技術人的工作人員，號召更多學者參與電子工程的研究發，盡可能彌補現有技術的不足，推動電子工程技術的改革與發展。

作者：陳龍威 單位：長江大學文理學院

機械電子工程論文:控制工程在機械電子工程的應用

摘要：控制工程是現代化高科技的產物。尤其是在機械電子工程早已實現了機電一體化的今天，控制工程系統更是被廣泛運用于機械電子工程中。它使機械電子工程的操作得到了有效的優化，并有效地提高了機械電子工程的操作效率和可靠度與精度等多項指標，因此它對于推動機械電子工程的產業升級是具有積極的意義的。本文針對于控制工程在機械電子工程中的應用進行研究。

關鍵詞：控制工程；機械電子工程；應用

21世紀是信息化的社會，計算機控制工程技術在機械電子工程中得到了有效運用。隨著機械電子工程中機電一體化技術的不斷發展，控制工程系統逐漸起著越來越重要的作用。它的精髓在于將控制工程的手段與計算機機械電子工程技術相結合，有效地推動了機械電子工程的智能化，也日益引發人們的高度關注。今天，我們要不斷地挖掘其研究價值，通過開展相關的研究，進一步提高它的應用性。

1關于控制工程與機械電子工程的要點

控制理論是在18世紀的英國工業革命當中應運而生的。控制工程是基于工程理論及計算機技術理論兩方面的平臺而誕生的核心概念。在21世紀的今天得到了廣泛的普及。它的作用在于對各種自動化技術環節里出現的工程技術問題進行相關處理，被廣泛地應用于多種機械電子工程技術的實踐當中。它的主要探究方向在于多輸入、多輸出、對參數進行改變及非線性等多個方面。可以說，它在機械制造業當中的應用價值是值得重視的。此外，機械電子工程也是一門包含了多學科知識體系的工程科學。它在模塊操作方面是通過系統化的手段來實現的。它的核心包括機械技術、電子技術、自動控制技術、檢測傳感技術、信息處理技術、系統總體技術等多重技術。其最大的特性在于構造較簡單，使整個機械電子工程系統的體積得到了壓縮，讓其綜合性能得到了提升。現在，科技的發展使得機械電子系統的結構比以前更加復雜，所以機械工程與計算機技術的有機結合，可以讓機械電子工程的技術水平得到進一步的優化。因此，有效推進控制工程在機械電子工程中的廣泛應用，其意義是不言而喻的。

2控制工程在機械電子工程中的具體運用措施

在機械電子工程中,控制工程已經成為了前沿的發展,而自動控制技術已經在機械電子工程制造以及應用方面取得了非常好的效益。其運用范圍也在不斷地得到擴展。總的來說，控制工程在機械電子工程中的具體應用于以下幾個方面：2.1智能控制系統在機械電子工程中的運用智能控制系統是指在計算機技術當中采用人工智能的手段，它最大的優勢在于能夠對機械電子工程中的某一個步驟實施人工智能化的控制。這種工作平臺酷似人類的大腦思維模式，可以對于操作中所需的信息進行自動收集。使機械操作的自動化程度大大得到提高，不僅有效地提高了機械電子工程的工作效率，而且還有效提高了生產流程中的可靠性，并顯著節省了人力及物力方面的成本，使機械生產的收益得到了有效提高。

2.2魯棒性在機械電子工程中的運用

魯棒性是我們在控制系統中不可忽視的一個重要特性。具體來說，它是指基于一定的來自外部環境的干擾下，控制系統當中的某一方面性能仍然能保持恒定。這種特性對于機械生產來說是具有很重要的意義的。所以我們在機械電子工程中，必須要重視魯棒性的價值。在機械電子工程中，我們常常會用到多變量型魯棒控制系統。對于柔性臂軌跡制造來說，我們常常運用到滑膜變的結構控制手段，以此來控制并研制出慢變控制器。并基于Hx的控制理論，開發出魯棒控制器，并對于系統控制器進行相應的結構優化。正因為如此，我們在進行對操作軌跡的模擬研究的環節，在進行補償控制計算時應當采用補償控制算法，這樣才能確保滑膜結構能同Hx控制理論進行組合組合性控制，并有效確保控制系統在對于目標軌跡運行過程中進行控制環節的精度。

2.3模糊控制工程在機械電子工程中的運用

對于機械工程來說，它的操作工作是一個非常復雜的過程，充滿著諸多細節和要點。因此基于傳統的控制方法，我們很難對于模型進行有效的構建。因此長期以來，關于如何有效提高自動化系統的效果，成了困擾我們的一大難題。這個問題可以通過模糊控制工程的推廣運用而迎刃而解。它可以有效地化難為簡，使復雜的工藝流程變得直觀化。由于模糊控制具有算法簡單靈活的特性，可以有效地簡化程序的編制工作，因此它在對于機械制造工程進行模糊化控制的環節，我們可以無需對其開展精確化的數據研究，只需確保輸入量不超出正常的偏差底線就可以了。因此它在機械電子工程當中具有良好的運用價值。

2.4神經網絡控制在機械電子工程中的運用

神經網絡控制是一種基于仿生學理論的控制手段。它將不同的簡單網絡神經元連接為一個網絡。雖然不同的神經元各自都結構較為簡單，然而一旦將它們互相進行連接，就會形成系統性的神經網絡控制系統。它的功能十分可靠，尤其是在進行數據的大規模處理環節更是具備獨特的優勢。通過對它的分析與運用，我們不難發現它具備了與人的大腦較為接近的適應學習能力。現在，人工智能化正成為神經網絡系統的全新發展趨勢，被廣泛地運用于只能機械電子工程控制系統當中。具體在數控機床的控制環節，通過神經網絡系統，我們可以有效地解決數控機床切割環節里不確定的難題，使數控機床的切割效果得到有效提升。可以說，機械電子工程同神經網絡控制工程的“聯姻”，極大地優化了數控機床的生產效率，同時也讓數控機床在生產環節中的安全性、穩定性、可靠性得到了有效提升，帶來的效應是顯著的。

3結語

現代化的機械電子工程以機電一體化為標志，它同控制工程系統形成了高度的結合。控制工程在機械電子工程中的應用，堪稱現代工業的又一次“革命”，有效的提高了生產效率，提升了生產過程中的安全性、可靠性等多方面的指標。

作者：王嘯 單位：長江大學文理學院

機械電子工程論文:機械電子工程的應用與發展趨勢

摘要：計算機信息技術的發展，推動了機械電子工程的進步，這大大提高的了降低了生產成本，提高了生產效率，但就我國目前狀況而言，與發達國家還是存在一定的差距，本文主要介紹了機械電子工程的核心技術、應用、現狀及發展趨勢。

關鍵詞：機械電子；核心技術；應用；發展趨勢

1機械電子工程的概念

機械電子工程的概念，在國際上大同小異，它最早起源于日本的“Mechatronics”一詞，對其的解釋是“將電子技術引入到機械的主動功能、控制功能、信息處理上，并將電子設備、軟件及機械設備結合而產生的產品或系統”，美國學者對機械電子工程的理解是“有計劃地應用和有效地把機械與電子結合起來，以創造最優產品”。而在我國，則更多的被認為是將傳統機械工程與現代信息技術結合，稱之為“機電一體化”。

2機械電子工程的核心技術

2.1機械技術

機械技術在機械電子工程中扮演著“母體”的角色，是機械電子工程最為重要的影響因素，從某種意義上來講，機械電子工程師多種技術想機械技術靠攏、滲透的結果，但機械電子產品、系統卻與機械制造技術有著截然的不同，因此，轉變機電行業人員的思維模式是非常重要的。

2.2電子技術

電子技術是信息電子技術和電力電子技術的集合體，運用電子元器件設計和制造出滿足需求并實現特定功能的電路或電子系統的科學，是對電子信號進行處理的技術[1]。

2.3自動控制技術

自動控制技術是運用已有軟件系統和硬件設施并結合多種技術，實現控制理論的應用，它保證了生產制造等過程按預定方案進行，是“依附型”技術，目前，在教育、機械、軍事等多個領域均有所涉及。

3機械電子工程的應用

機械電子工程在實際生活中應用非常的廣泛，大到航天航海、小到手機電腦，具體來講，主要可以概括為產品和系統兩個方面。在產品方面，產品是機械電子技術的載體，而機械電子技術也很好的改變了機電產品的產品優越性，比如擁有磨、刨、洗等多項技能的新型機械加工中心；在系統方面，機械電子工程技術很好的提升了系統的安全性，簡化了系統結構，增強了了機電系統的控制精度，比如，汽車的混合動力系統，可以在啟動與剎車時進行多位調整，保證駕駛人員的安全。

4機械電子工程的發展階段

機械電子工程大致可以分為三個階段：第一階段是源于第三次工業革命時期，是上世紀60年代以前，在這個階段里，由于生產力提升的迫切需求，傳統的機械技術與新興電子技術開始初步融合，但由于技術的有限，所以，還不能大量的應用于工業生產中；第二階段是上世紀60年代到上世紀末，這一階段，計算機技術與控制技術的快速發展，為機械電子工程提供了強大的原動力，同時，微機技術、集成電路技術也開始出現，進一步推動機械電子工程技術向工業領域進軍；第三階段是上世紀末到本世紀初，這一階段里，機械電子工程技術已經被廣泛的應用于工業領域，并開始逐漸向著自動化、自動化、多元化的方向發展[2]。

5機械電子技術發展比較及發展趨勢

5.1國內外機械電子技術發展對比

就目前的發展情況來看，國外在機械電子工程方面明顯要優于我國。機械電子工程領域的佼佼者是日本，在上世紀就已經出現“無人化工廠”，緊隨其后的是美國，美國的微電子技術水平很高，極大的帶動了機械電子產業的發展，再就是歐洲發達國家，他們也在幾乎同一時間開始大力發展機械電子工程，并取得了不錯的成績。而我國于1989年才開始機械電子工程專業的試辦，在1993年才成立正式的專業，在起步上，明顯落后于國外，這也是我國企業在國際市場競爭中無法取得領先地位的主要原因之一。

5.2機械電子技術發展趨勢

隨著機械電子技術影響力的不斷擴大，勢必會向著智能化、模塊化、網絡化、微型化、綠色化等方向繼續發展延伸。首先是智能化發展，智能化因其具有感知能力、記憶思維能力及行為決策能力，而成為當今科學技術發展的主流，在機械電子與智能化融合后，其實用能力得到大幅度提高，其次是網絡化發展，實現機械電子網絡化可以進一步提升設備的可控性，主要體現在通過GPRS、藍牙等網絡手段進行控制，最后是綠色化發展，綠色環保是新世紀后，一切發展的核心理念，是建立在資源承載力的條件下，將科技的發展提升至環境保護的發展階段[3]。

6結束語

本文通過對機械電子工程的核心技術、應用、現狀及發展趨勢進行了簡要的論述，希望能為我國的機械電工程技術及行業發展提供一些參考價值。

作者：王麒 李光明 楊新宇 單位：沈陽理工大學

機械電子工程論文:淺談人工智能在機械電子工程中的應用

【摘要】改革開放以來，機械電子工程得到了快速發展，在生產生活中的地位也不斷提高。然而，在發揮著巨大作用的同時，對于科學技術水平的提高也迫在眉睫。通過人工智能在機械電子工程中的應用，能夠為機械電子工程的未來發展提供更多更好的機遇。本文通過對人工智能和機械電子工程的分析，從而探討人工智能在機械電子工程中的應用前景。

【關鍵字】人工智能；機械電子工程；機器人

"機器換人"是當下的熱門話題，政府、企業、專家和大眾熱烈討論的背后，不僅反映出人力成本已經成為鉗制經濟發展的要素，也讓人工智能漸漸深入到普通人的心底。

其實，早在上個世紀，電腦"深藍"就擊敗了國際象棋冠軍。而就在今年，一篇名為《8月CPI同比上漲2.0%創12個月新高》的財經報道，把人工智能的作用再次推上輿論巔峰。在歷史上，"人工智能"這個術語第一次出現在1956年舉辦的"侃談會"上，而第一部能進行機械加法的計算器在17世紀就已經被發明出來，幾年后，法國科學家發現了Prolog語言。發展到如今，在互聯網和大數據的推動下，人工智能獲得了突飛猛進的發展，無人駕駛、語音識別、圖像分類、智能翻譯、可穿戴設備等人工智能技術的先后出現，讓人工智能成為推動機械電子工程發展的強大助力。

1，人工智能與機械電子工程

機械電子工程是從機械工業方面發展而來，是順應經濟發展要求的產物。在生產方式由手工向機械化轉變之后，信息化帶來了信息技術，信息技術在機械工業上的應用，讓機械電子工程應運而生。機械電子工程是機械工程、信息工程和電子工程在功能上和物理上的結合，是包含多個學科的機械活動。與傳統的機械工程相比，機械電子工程的綜合性和復雜性更強，這也對與之結合的學科、技術提出了更高的要求。在設計上，機械電子工程以機械工程為核心，結合互聯網、電子工程、生產管理等方面，充分考慮生產制造的方方面面。同時，也正因為與多學科的結合，讓機械電子工程在產品上，可以實現產品從"重型"向"微型"的轉變。縮小產品的物理體積，通過一些微小的控制組塊，簡化機械的外形結構。在性能提高的同時，也大大方便了實際生產操作的運用。

人工智能在機械電子工程中的應用，將機械電子工程的優點進一步發揮，也彌補了機械電子工程產品上的一些缺陷。通過人工智能的識別能力和處理能力，能夠及時對生產、設備出現的問題進行分析，并運算出最合理的解決措施，然后施行。不僅能夠有利于減少設備出錯的可能，對設備進行監控維護，也有利于企業生產的正常運作，提高企業的經濟效益。

然而，由于機械電子工程的環境和組成比較復雜，實際生產生活中，對于系統的具體要求也各不一樣。人工智能在機械電子工程中的應用，需要克服多樣化、問題復雜、需求不統一等困難，這種差異性，要求在構建網絡系統時，更加嚴謹、準確和合理，從而減少網絡系統崩潰的可能。

2，人工智能在機械電子工程中的應用

社會和經濟的進步，帶來了科學技術的提高，人工智能在機械電子工程領域的應用增多，也推動了人工智能的發展。單一的機械電子工程，可以應用到低端、要求不是很高的領域，但是對于操作復雜、要求較多的領域，就需要機械電子工程與人工智能的"配合"。

目前，機械電子工程在輸入與輸出關系上的描述方法有學習并生成知識、建設規則庫和推導數學方程這三種方法，雖然具有嚴密和精確的特點，但是對于較為復雜的系統，這種方法并不能有效地進行運作。而人工智能的模糊推理系統和神經網絡系統，通過對人腦和神經系統的模擬，讓系統擁有人類的思維，作出人類的反應。

一般而言，人工智能的模糊推理系統也稱為FIS，具有明確的物理意義，由于沒有相對固定的連接點，因此不僅計算量比較小，對于數據的推理輸出精確度也相對較低。模糊推理系統是從域這個十分廣泛的區域進行映射，以規則的方式儲存信息。而相對而言，神經網絡系統沒有具體的物理意義，具有相對固定的連接點，因此計算量比較大，數據推理輸出的精確度也較高。以分布式儲存信息的神經網絡系統，運用的是點到點的映射方式。以人作為對比，模糊推理系統類似于人腦的功能，依靠對各種語言信號進行接收，通過對信號的分析，導出最合理的結果。而神經網絡系統則類似于人腦的結構，依靠對各種數字信號進行接收，通過對信號的分析和檢驗，從而獲得參考數據和計算數值。在復雜非線性問題上，模糊推理系統具有優勢，基于DSP與MCU的遠程網絡化電機控制系統，不僅體積小、易移植，還具備成本低、可靠性高、傳輸速度快等優勢。

在機械制造過程中，智能控制技術和計算機輔助技術的應用，可以使用計算機技術取代一部分腦力活動，模擬人類的制造活動。通過模糊推理系統和神經網絡系統，可以對機械制造的狀態進行動態模擬，再結合傳感器融合技術，對數據進行采集和預處理，達到修改控制模式的目的。在這個過程中，神經網絡系統可以利用自身的處理和學習能力，將殘缺不全的信息進行收集和處理，再通過模糊推理系統，將殘缺不全的信息進行集合、糅合，讓外環決策機構通過選取數據來選擇相應的控制動作，最終達到機械制造系統的智能檢測、機械制造系統的智能監控、機械制造系統的智能排障、機械故障的智能診斷和智能學習等。

而機器人領域，人工智能的智能控制在機器人動力系統中有著很好的應用。利用人工智能，可以實現機器人手臂姿態和動作、行走路徑及其軌跡跟蹤方面的智能控制，并且能夠解決智能控制機器人在傳感器信息融合與視覺處理方面的問題，早在2010年哈爾濱工業大學的新一代機器人，在參加德國柏林國際航空航天展覽會時，便與德國總理默克爾親切握手。而2015年4月舉行的漢諾威工業博覽會上，默克爾將手指伸入ABB集團推出的雙臂機器人YuMi的機械鉗中，YuMi立刻停止了動作。神經網絡系統和模糊推理系統對機器人的運動環境進行定位、建模、監測和規劃，從而保證了機器人的使用安全。

據統計，2014年，我國市場的工業機器人銷量猛增54%，達到5.6萬臺。2014年我國智能語音交互產業規模達到100億元，指紋、人臉、虹膜識別等產業規模達100億元。機器人產業規模的擴大，進一步加快了人工智能在機械電子工程中應用速度。

雖然人工智能尚不完全成熟，在機械電子工程中的應用還存在一些問題。但是，人工智能與機械電子工程的相互融合，有利于互補自身的不足，促進共同發展。在科學技術不斷發展的今天，對人工智能在機械電子工程中的應用研究更加受到重視，也符合《中國制造2025》中對"智能制造"的設想，將有利于促進社會的進步和發展。

機械電子工程論文:論人工智能與機械電子工程

摘要：隨著我國經濟的快速轉型，機械電子工程成為我國提高生產力水平和經濟結構轉型的新方向，智能化、信息化成為機械電子工程的發展新趨勢，人工智能運用于機械電子為該領域帶來了巨大的質變。為此，主要從機械電子工程、人工智能以及機械電子工程和人工智能的關系等方面加以探討。

關鍵詞：機械電子工程；人工智能；關系；信息化

一般意義上而言，機械類工程包括兩種類型：動力類和制造類。制造類大家都比較熟悉，包括機械的加工制造和一般的加工制造業；而動力類的有帶動各種機器的發電機等等。由于純機械制造的衰落，傳統機械與電子工程的結合成為發展的主流。隨著人們生活需求的增長，機械電子工程技術也向著高精尖方向發展，服務大眾生活的功能越來越強，尤其是人工智能與機械電子工程的結合使得其功能越來越強大。

1關于機械電子工程的簡述

1.1機械電子工程技術的發展歷程

機械電子工程已經有了一個相對較長的發展時間，20世紀已經達到了一個相對高的水平，尤其是第三次科學技術革命又一次把機械電子工程推向了一個新的高峰，新科技革命完美地將電子科技和傳統的機械工程結合了起來，使得機械電子工程越來越向信息化和智能化，并把它們應用到民眾的日常生活和企業的管理過程中。

總的來說，機械電子工程大致可分為四個階段：第一階段主要是在西歐中世紀晚期，新的資本主義萌芽的生產關系出現，生產力有所發展，但仍然相對低下，新的商業貿易促成了貨物需求的大量增加，然而當時具有的動力仍然是水力、風力和牲畜力，這些動能遠遠不能滿足生產發展的需要，大大制約了生產的發展，這時的科學家，準確的說是處于工作一線的機械技師開始思考如何提高動力，逐漸推動了機械工業的初步發展。第二階段主要是生產力有了進一步的發展，大部分企業為了提高工作效率和產品的質量，依據馬克斯?韋伯的流水線程序安排產品生產，然而，這種流水線對機械的水平要求很高，當時的機械相對不能滿足流水線生產的需要，于是就出現了該種技術的第二階段的發展。第三階段是我們在日常生活中常見的機械電子工程技術，現代人們生活節奏越來越快，為了工作的便利，生活簡易化程度要求也越來越高，對產品的機械化、智能化、靈活度要求極其的高，以機械電子技術為核心的高靈敏性技術便應運而生了。第四階段是隨著工業4.0的發展而發展的，工業4.0技術進一步推動了機械電子技術的快速發展，是的該行業領域內即將出現另外一次革命的征兆，將人們帶入更加便捷的時代。

1.2機械電子工程的特點

機械電子工程是機械自造技術和電子工程科技的有機結合，因此，該專業不僅具有機械工程的一般特點，還有電子工程的一般特點，同時，還具有機械電子工程本身獨有的特點。綜上所述，機械電子工程具有以下特點。

1.2.1設計上的綜合性

機械電子工程是一門綜合性的學科，他是由幾種學科綜合而成的一門學科。因此，作為一門綜合性特別強的學科，從設計上可以看出，機械電子工程會依據現實的需要而結合其它技術，例如它會根據具體現實需要結合企業需要的管理技術、生產制造技術等，以利于現實的需要。

1.2.2機械電子產品的復雜性

機械電子a品體積小，結構比較簡單，但是構造確實很精細，產品性能很高，大大滿足了人們對高靈敏性、高智能性的要求。同時，這種機械電子產品體積特別小，特別容易攜帶，結構復雜功能多樣，不失為一種好的日常用品。

2關于人工智能的簡述

2.1什么是人工智能

什么是人工智能呢？不同的專家有不同的定義，Nierson認為，所謂人工智能就是關于如何得到科學并把科學運用到現實的一門實用性很強的應用型學科。著名教授Wenston認為，人工智能是使計算機去做只有高級人才才能做的工作。綜合以上的定義，我們認為，所謂的人工智能是指綜合了現代計算機技術、信息技術、心理學語言學等對門學科的一門高精尖的學科，它通過延伸擴展計算機技術模擬人的一門技術。

2.2人工智能的發展歷程

2.2.1最初時期

在400多年前，法國科學家發明了第一臺可以計算數字相加的計算器，此后，科學家們紛紛朝著這一方向進行攻關，以求完善這一創造，后來美國著名學者馮諾依曼發明了世界上第一臺全自動的計算器。在最初階段，也可以說是人工智能的萌芽階段，這一階段最顯著的特征就是技術發展緩慢，但是仍舊取得了一些成果和經驗，為以后的發展奠定了一些基礎。

2.2.2第一個快速發展階段

在上世紀50年代，美國科學家第一次使用了“人工智能”這一概念，從此人工智能進入到一個快速發展階段。這一階段主要將人工智能應用到翻譯、證明等事情上，并取得了較好的成果。人工智能在這一階段的飛速發展使得人們堅信只要通過科學研究就可以總結人類的邏輯思維方式并創造一個可以模仿人們生活的機器。

2.2.3反復階段

隨著對人工智能的進一步研究人們發現，對人類高智能的模仿并不是一件容易的事情，學者不能完全設計出對人類模仿的簡單映射。但是這一時期仍然出現了相當多的成果。

2.2.4穩定發展階段

當人類意識到建立全方位模仿人類高智能的是一件不容易的事情之后，他們開始安定下來潛心研究進一步發展的技術和相應的功能，隨著科學界學者的努力，他們逐步攻克了難題，同時世界互聯網的發展也大大普及，這一切都促使人工智能的穩定發展。

3人工智能與機械電子工程的綜合應用

進入21世紀，互聯網已經滲入到我國民眾生活的方方面面，信息化的民眾生活離不開智能化的發展，無論是各行業的模型的建造，還是事故處理都離不開人工智能，人工智能在機械電子工程當中起著信息處理的強大功能。

隨著社會經濟的進一步發展，簡單的人工智能已經不能滿足人們日益復雜的工作需要，科學家們開始研究綜合性的人工智能技術，使其功能發揮到最大化。

機械電子工程論文:控制工程在機械電子工程中的應用探討

摘要：隨著我國的機械工程領域的迅速發展，一些新技術的應用對機械電子工程就有著促進作用。在控制理論以及控制工程技術的發展下，優化了機械電子工程，基于此，本文主要就機械電子工程和其發展現狀加以分析，然后對機械電子工程中控制工程應用內容和具體應用詳細探究，希望能通過此次研究分析，有助于機械電子工程的進一步發展。

關鍵詞：機械電子工程；控制工程；應用

0.引言

計算機控制工程技術的應用，引導著機械電子工程在向著智能化方向邁進，控制工程的應用作用也愈來愈重要。人們當前對控制工程的研究也愈來愈深化，加強對機械電子工程中應用控制工程，可有效促進機械電子工程的良好發展。通過從理論層面對機械電子工程的控制工程應用，就能從理論上為其發展有著積極促進作用。

1.機械電子工程和其發展情況分析

1.1機械電子工程分析

機械電子工程主要就是機械和電子技術的結合，也就是機電一體化的發展，主要是用于創造優質產品而應用的技術。機械電子工程涵蓋的內容比較多，其中有電氣控制工程以及機械工程和系統總體技術等技術內容，在具體的產品生產設計當中會進行綜合性的應用。機械電子工程的核心技術中，信息處理技術以及電子技術和自動控制技術等等，都能發揮其自身的作用。機械基礎作為電子工程的重要支撐，也是機械電子工程的重要載體，在這一形式下才對多種技術的綜合提供了有利條件。

1.2機械電子工程發展情況分析

機械電子工程在實際發展過程中，經過了長期歷程，上世紀八十年代開始日本有著無人示化工程，在當前日本的機械電子技術已經比較成熟，成為世界領先技術應用國家。我國在機械電子工程領域的發展時間相對比較短，在各個層面和發達國家相比較還存在著很大差距。所以在機械電子產品大多是依靠著進口，其中數控機床的占比就比較少。我國的機械電子技術還不能有效滿足實際工程的需要，加上機械電子的工程在高級智能以及自動化控制的要求都相對比較高，所以這就會多控制工程的需求比較關鍵，強調多種技術進行綜合性應用，對工程領域的深度發展也有著促進作用目。在未來的發展過程中，我國的機械電子工程將會隨著技術進一步升級，在應用的領域也會進一步擴大化，技術理論也會進一步深化。

2.機械電子工程中控制工程應用內容和具體應用

2.1機械電子工程中控制工程應用內容分析

從當前我國機械電子工程當中控制工程的用情況來看，在內容上比較多樣化，其中的計算機智能技術的控制內容方面比較重要。計算機智能控制是在計算機網絡技術的應用下進行控制的，對機械電子工程的各環節在線模擬目標能有效實現，然后結合實際結果進行有效控制，在遠程控制系統的操作下實現自動化。通過計算機智能控制技術的應用，就能從整體上提高操作效率和質量，在相應的數據統計工作方面也提供了很大便利，對資源也得到了很大程度節約。

機械電子工程中的控制工程內容中，模糊控制工程也是重要內容，這一概念是對傳統工藝困難解決而應用的，在實體模型的應用型效率比較顯著。控制工程技術在計算機網絡技術支持下，通過三維立體模擬程序就能有效實現機械在線模擬。并能在立體模型分析性能以及合理性的分析下進行模擬操作。這一模糊工程的應用，就能大大對程序進行簡化，在控制質量上也能得到有效保證。這一簡便性方式的應用，就比較有助于機械電子工程的進一步發展。

機械電子工程中控制工程內容中，核心擴展網絡神經控制也是其重要內容。這是講生物學科作為重要依據建立的控制程序，是通過多單線網絡進行編制的綜合網絡，然后在一個核心下進行控制，這一方法的應用是在模糊控制基礎上實現的，對信息數據的處理能力比較強，能有效提高工作效率水平。

2.2機械電子工程中控制工程具體應用

機械電子工程中控制工程的應用涉及到諸多內容，其中在機械磨削精密度的控制當中的應用比較重要。在對專業控制精度系統應用中，對動態化的控制目標能有效實現。具體的應用過程中，主要是在機械磨削中對可能發生的差錯進行充分考慮，然后在系統中進行設定控制目標以及規則，這樣就能從控制效率上有效提高。

機械電子工程中集成自動控制的應用方面，這是對信息技術的基礎上實現的控制。集成化自動控制系統的應用，能有效將原信息技術和生產相關信息加以糅合，這就能從整體上對機械工程生產發展起到了促進作用。在這一系統應用中，計算機技術是比較基礎性的應用技術，在不斷的發展下，集成自動控制的應用領域也在不斷的擴大化，集成自動控制系統在計算機技術的更新完善提高方面也起到了積極促進作用。

機械電子工程中控制工程應用，在預測控制應用在高速液壓機當中就發揮著積極作用。機械電子工程當中，高壓和高速化是液壓機技術的重要發展趨勢。對預測控制技術科學化應用，就能構建完善的系統輸出預測模型，在這一模型的基礎上能有效得到預測輸出值和對系統誤差的變化率。高速液壓機當中對預測控制的應用，對控制器輸出和控制模式的實現也有著促進作用。

通過模糊控制在機械電子工程中進行應用，也能發揮模糊控制的積極作用。在對模糊控制的應用下，最為主要的優勢就能將問題直觀化的呈現，構造算法以及控制編程也相對簡單，在諸多的機械加工中都發揮著重要作用。在簡單測量值輸入以及偏差和變化率的設置下，就能有效控制輸出值，在控制的效率上比較突出。

3.結語

綜上所述，機械電子工程當中控制工程的應用，就要從多方面考慮，當前我國在機械電子工程技術的應用方面正想著網絡化以及智能化的方向邁進，這就對解決實際問題起到了積極促進作用。通過此次對機械電子工程的控制工程應用研究，就能為我國的機械電子工程進一步發展提供有益發展思路，也希望能在此次的研究下，對其理論的豐富起到積極作用。