机械电子工程论文5000字

关于机械电子工程与人工智能关系的探讨

智能化技术运用机器跟人类的智慧精密的配合，模仿人类做出的一些智能行动，以下是我J.L为大家分享的关于机械电子工程与人工智能关系之论文范文。

摘要： 机械电子工程和传统的机械工程有着很大不同，它是将电子技术与机械工程联系在一起，发挥两者的用途。二者不但是各自功能的单一地联系在一起，而且也加入了与信息的联系。在传统的机械工程只有能量、功能的连接的基础上，机械电子工程加入了信息，这将使机械电子工程变得更智能。

关键词： 机械电子、机械工程

一、机械电子工程的发展

机械电子工程与传统机械工程有着很大的不同，它是将技术应用到机械工程上来发展成的一个新的学科。机械电子产品外形结构简单趋于小型化，功能变得更多样。机械电子工程的发展经历手工加工、流水生产线、柔性制造系统等三个阶段。前面阶段都是传统的机械工程，第三个阶段才是真正机械电子工程的发展的开始。将电子技术通过某种方法与机械工程相互作用在一起形成机械电子工程是20世纪电子技术发展的结果。最初，二者的结合只是分离的块与块的关系，或者功能与结构上的互补。本世纪以来，信息把机械电子工程与人工智能化联系在一起，使机械电子工程在新的方向上取得了成果。

二、人工智能的发展

人工智能不是一个孤立的学科，它结合了信息学等多门学科，它的出现为多种学科的发展提供了新的方向。人工智能的发展始于计算机的发展。20世纪50年代是人工智能的第一个发展阶段，在这段时间取得了一定进步。20世纪60年代中期到70年代初，人工智能的发展遇到挫折。20世纪70年代后期，人工智能进一步发展。将网络技术这种新的技术作用到人工智能后，人工智能的发展才逐步稳定。

三、机械电子工程与人工智能的关系

在机械电子系统中使用人工智能方法从建模，到控制并诊断，从某种角度上来说都是利用信息解决问题。机械电子系统往往具有本质的非线性或本质的不稳定性，因此要描述这样一个复杂系统的输入输出关系是非常困难的。通常描述系统输入输出关系的方法有三种，分别是通过物理方程建立数学关系式，基于经验建立规则库，通过事件的学习生成知识。以理论分析和数学推导为主，用解析数学方法建立的系统因果关系的方法严密、精确，但是，往往只适用于线性定常这种相对简单的系统。对于复杂的系统，仍然缺乏难以给出数学解析式。而且即使给出了解析数学模型，由于非线性、不确定性、信息不完全等问题，将使计算复杂性急剧增加，或者无法计算。由于面对的机械电子系统越来越复杂，因此不得不处理不同类型的信息。由于智能化处理过程是以已知道的信息为基础，过程是繁杂的而且充满着未知的，没有具体的实现途径。对于不能用解析数学方法解决的问题，人工智能提供了新的解决方法。

在建立复杂系统模型过程中，可以实现目的的途径有模糊逻辑系统和神经网络。模糊系统模拟人脑功能处理语言信号，物理意义较明确。神经网络顾名思义是仿照人的神经结构来处理数字信号。虽然神经网络或模糊逻辑系统在一定程度上使机械电子系统繁杂的这个挑战得到缓解和控制，但是对于更复杂的系统单一的方法无法解决。越来越多的机械电子研究者或者人工智能研究者认识到以综合系统取代单纯系统的重要性与必然性。模糊神经网络是综合两种系统的全新的系统。模糊逻辑系统要解决的计算复杂性小，神经网络有着高的输入输出精度。模糊神经网络融合两者的可取之处，摈弃不需要的部分，形成新的方法。

四、结论

总之，21世纪是个多元化的时代，各种学科都是交叉互补，相互联系的，每个学科之间都有着密不可分的关联性，它们之间互相作用，对彼此之间的发展都起着非常重要的作用。我们难以孤立地看待每一个学科，每一个行业，这就要求我们必须将它们联系起来，发挥各自的作用，融合形成新的学科，新的行业。机械电子工程与人工智能相互作用形成了全新的行业。随着各个行业的发展，机械电子工程将与更多与之相关的`技术联系在一起，变得更智能。一方面，运用现代信息技术将人工智能化运用于机械工业，开拓机械工业新的发展领域。另一方面，机械电子系统的复杂性越来越大，为人工智能提出了新的挑战和难题，也必将推动人工智能的发展。

论文摘要：电力系统在运行过程中最重要的环节就是电子工程自动化控制，对电力系统的建设及运行都有着决定性的作用，着眼于未来的发展，把智能化技术运用到电子工程中是当前最重要的一步。本文探讨了关于怎么样把智能技术运用到电子工程中，使电子工程得到最大的发展做出了一些讨论跟建议。务必用最科学的方法发展电子工程中的智能化技术。

论文关键词：智能化技术 电子工程 发展

智能化技术的发展可以说是造福了人类，把计算机跟人类的智慧完美的结合到了一起。在智能化技术发展的初期受到了高度的重视，智能化技术未来的发展前景是美好的。而电子行业的发展带动了电子工程的崛起，我们把智能化技术跟电子工程相结合，探讨出关于两者结合而带来的发展趋势。

1.智能化技术

近年来，智能化技术在计算机，GPS及精密传感等多个领域都有十分广泛的应用。市场的竞争日益剧增，智能化技术带来的便利越来越明显，最直接的融人了人们的生活当中，智能化的优势日益剧增，主要体现在以下几个方面：设备本身的可靠性的增加，在设备自身的发展下带来更多的便利;降低设备运行跟后来维修的成本，通过对运行等各个部分智能化的提高来减低成本;及时对设备进行故障维护，时间就是金钱，及时维修故障设备，增加效率;保障一些危险性工程的安全运行，在原有的基础上运用智能化把危险的工程的安全工作做得更好;利用每一个部分的精密结合，最大限度的提高工作的效率跟质量。

智能化技术运用机器跟人类的智慧精密的配合，模仿人类做出的一些智能行动，所以智能化技术很快的被大众接受，电子丁程这个行业本身在人类的生活中必不可少，智能化技术又很好的运用到了电子工程中，不仅降低了成本还提高了工作效率跟质量，实现了智能化的电子资源配置。

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论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物，是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴，并指出其开展趋向。关键词：机械工业机电一体化数控模块化 现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透，惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴，由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化，使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。 一、机电一体化的中心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而，为加速推进机电一体化的开展，必需从以下几方面着手： （一） 机械本体技术 机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主，为了减轻质量除了在构造上加以改良，还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量，才有可能完成驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量耗费，进步效率。 （二） 传感技术 传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面，进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说，目前主要开展非接触型检测技术。 （三） 信息处置技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备（特别是微型计算机）的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化，必需进步信息处置设备的牢靠性，包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性，进而进步处置速度，并处理抗干扰及规范化问题。 （四） 驱动技术 电机作为驱动机构已被普遍采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极开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 为了与计算机停止通讯，必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修，而且能够简化设计。目前，技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口，来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。 （六） 软件技术 软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱，进步消费维修的效率，要逐渐推行软件规范化，包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 （一） 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的开展，在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步，详细表如今： 1、 总线式、模块化、紧凑型的构造，即采用多CPU、多主总线的体系构造。 2、 开放性设计，即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范，能最大限度地进步用户的运用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不只丰厚了数控功用，同时也增强了CNC系统的控制功用。 5、 能完成多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功用，增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。 7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。 （二） 计算机集成制造系统（CIMS） CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化，各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。 （三） 柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求，消费其才能范围内的任何工件，特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。 （四） 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能依据示教停止反复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，经过计算机处置、剖析，做出一定的判别，对动作停止反应控制，表现出低级智能，已开端走向适用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功用，可停止复杂的逻辑思想、判别和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系亲密。 三、机电一体化技术的开展前景 纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向，机电一体化将朝着以下几个方向开展： （一） 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年，处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件，有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能，具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能，从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 （二） 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态，停止恣意的剪裁和组合，同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强，普通除RS232等常用通讯方式外，完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体，使其向着生物系统化方向开展。 （三） 微型化 微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3，并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性，可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴，都有宽广的应用前景。目前，应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 （四） 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多，研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需求制定一系列规范，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品，同时也能够不时扩展消费范围。 （五） 网络化 网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响，使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多，面向网络的方式也不同。由于网络的提高，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。 （六 ） 绿色化 工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少，生态环境遭到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向，其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境，报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。 综上所述，机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶，是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新，使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品，不只是改造传统机械设备的请求，而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】： 1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].根底自动化,2006(6). 4、 章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的开展与应用[J].农机化研讨,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的开展及应用[J].科技资讯,2007(9).