机电一体化原理范文

时间:2023-08-08 17:20:12

导语:如何才能写好一篇机电一体化原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

机电一体化原理

篇1

关键词:机电一体化;控制原理,应用

前言:现代科学技术的飞跃发展,对不同学科的交叉与渗透起到了极大的推动作用,引起了工程领域的技术改造和革命。机电一体化作为机械技术与微电子技术相互融合发展的结晶,打破了传统的机械工程、建筑工程、控制工程等旧单元模块的划分,形成了集机械技术、计算机技术等技术为一体的新兴交叉学科。

1.机电一体化技术的控制原理

PC机控制一个机器运动是机电一体化技术典型的代表。就现代工业来说,基本上由PC机发出的电子信号,然后被机械识别,最后由电动机拖动。对于控制电动机的起动、停止、调速和制动,一般需采用接触器或电子元件,通过控制电动机电路的通断实现【1】。

接触器要控制电动机电路的通断,主要是控制线圈的电源,即:接触器的线圈通电,使其触头改变状态,由原来的断开的变成闭合,或者原来的闭合的变成断开。由于计算机输出的信号功率太小,而控制接触器一般需要较大的功率才能工作。因此,为了实现对电动机的工作状态的控制,需要通过断电器或其它元件对控制信号进行功率放大,再用放大后的信号控制接触器的通电与断电。

有触点的控制系统是采用继电器、接触器控制的电路系统,是较早采用的控制方案,目前仍具有相当广泛的应用;现在的控制系统很多采用晶闸管、晶体管等作为控制元件,称为无触点控制系统【2】。计算机输出的信号同样需要进行功率放大,然后控制允许通过的较大电流、能承受高电压的晶闸管或大功率晶体管。通过控制信号控制晶闸管或大功率晶体管,实现晶闸管或大功率晶体管接通或断开电动机的主电路,从而控制电动机工作。

2.机电一体化技术的应用

纵观我国机电一体化的发展历程,可发现机电一体化在我国的起步发展是较晚的,为此,大量的基础理论与技术未能得到较好的研究,国内也未能涌现出强大的自助研发能力,前期只能研究国外的机电一体化产品,从中获得经验和技术成果。但是,20世纪80年代起,机电一体化技术得到了国务院的重视,成立了专门的机电一体化领导小组,并纳入了“国家863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向,以及由此可能带来的影响【3】。在国内,许多研究机构、高校设立专门项目、专业课程来研发、学习该技术,部分大型企业也对机电一体化技术的发展及应用做了大量工作,取得了一定的成果,具体有以下几个方面的突出表现。

2.1 在现代机械制造业中的应用

传统的机械制造业是建立在规模经济的基础之上,靠企业规模、批量生产、产品结构和重复性来获得竞争优势,主要强调的是资源的有效利用,以低成本获得高效率、高质量,其盈利来自于机器取代人,复杂的专业加工取代人工技能。而先进的机械制造业则不同,是以信息为主导,采用先进的生产模式、制造系统、制造技术、组织管理的全新机械制造业,具有网络化、虚拟化、智能化、全球化以及环保绿色化的特征。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【4】,近年来,制造工程领域也相继诞生了很多的新技术,如:计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术等。

2.2 在煤矿行业中的应用

随着工业的快速发展,向机电要产量、要效益是煤炭行业提出的新要求和目标。机电一体化在煤炭行业中有着小型化、智能化、数字化、绿色化的发展方向。

机电一体化技术在煤矿含有中的应用主要体现在一下几个方面:(1)在线监控、故障自诊、自动报警,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位;(2)节能降耗,提高生产效率,例如:井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高【7】;(3)自动化或半自动化程度的提高。煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响。

2.3 在数控机床中的应用

机电一体化技术在数控机床及相应的数控技术中的使用,经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度等方面都得到了迅速提高【9】,主要体现在一下几个方面:(1)总线式、模块化、紧凑型的结构,以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置;(2)能同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,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,实现了多过程、多通道控制;(3)WOP技术和智能化的运用,系统能提供面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)系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力;(5)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,能最大限度地提高用户的使用效益,实现了开放性设计;(6)数控功能、CNC系统控制功能,得到丰富和加强的大容量存储器的应用和软件的模块化设计。

结束语:

机电一体化将会促使机械工业发生战略性的变革,也会使传统的机械设计方法、设计概念发生革命性的变化。本文对机电一体化技术的控制原理及主要应用领域进行了讨论阐述,大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且也是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献:

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[3]郝明焕,汤宏伟.机电一体化的应用[J].科技论坛,2011,(19):72-72.

篇2

关键词:新会计制度;医院;资产管理

固定资产作为医院自身资产的一项重要的组成部分,应该对其进行资产管理力度的加强,以提高医院的资产利用率、确保其完整和安全,并能够发挥其真正作用,实现医院的固定资产能够保值增值。

一、固定资产的实际管理中存在的问题

1.管理水平较低,管理制度不完善

医院自身的固定资产的相关管理制度普遍存在着不完善的问题,尤其是在资产的处置、使用、配置环节上缺少必要的控制审批程序。日常对于固定资产的管理比较薄弱,其内部的相关管理机构不够完善,职责不清,人员不到位,使用部门同管理部门脱节,没有完善的约束机制。有很多医院虽然已经进行信息化的管理,但仅局限于简单的一些静态管理,很多数据都是经过人工录入,并不能满足医院的动态管理的需求。

2.资产存量不明确,账物不符

在其形式上进行分析,医院的设备、总务、财务等相关部门都建有实际的固定资产账目分类。有一些相关职能科室甚至还建立台账,但因其管理水平不够高,各个部门对于其固定资产的相关管理不到位,帐物、帐帐之间不能够相互衔接,有帐无物,有物无帐的情况频繁发生。例如医院在进行无偿调人和接受捐赠的固定资产时,经常不能及时入账,有时甚至不入账,存在着帐外资产。还有一些淘汰、报废、毁损等已经失去价值的资产不进行核销手续的办理,对资产进行虚列,对于资产也没有按照医院的规定进行及时的盘点清查,对于一些流动性的一些固定资产,不能够及时实行专科处理,从而造成医院的资产的丢失和损害等,使其自身资产账和物不符。

3.账目价值失真,核算方法不健全

现行的会计制度的规定,医院自身的固定资产不能够进行折旧,账面所进行反应的相关固资价值就是其构建医院固资的成本,与其真实的固定资产价值有着很大的差距。医院虽然可以按照相关规定来提取相关修购基金,但是该资金并不是依照实际的固资耗损提取的,其基金难免会有倒挂现象。综上原因使得医院自身的固资账目不断增高,与固资实际的价值差距越来越大。除此之外,医院的相关设备一般都是高新科技技术设备,其更新速度很快,但是医院在进行固资核算的时候不能够根据加速折旧方法,也不能够进行固资减值准备,使得医院的固定资产的实际账面信息失真。

二、强化固定资产管理的策略

1.完善固定资产相关管理制度

(1)医院根据其自身发展情况制定完善的固资管理制度

比如考核制度、奖惩制度、调出审批制度、报废、报损、管理固资档案制度、清查核对制度等,并根据实际发展不断的更新和完善,使得固资管理能够有章可循,从而更加适应新的形势发展。

(2)健全内部控制制度,加强审计监督

医院对于固资产生的实际的经济效益要经常进行检查审计和监督,提高医院固资的运营效益;对于医院的固定资产的收益率、维修率、完好率、使用率、分布等各个方面及时的进行考核,以预防国有资产出现流失,要保证医院固资的保值增值;并且实现财产管理部门、财会部门、使用科室建立“三帐一卡”制度,做到财产管理有卡有帐、财务部门有帐、使用科室有物有卡,从而保证帐实、帐卡、帐帐相符,从而建立起“公务使用登记卡”制度,相关工作人员在其工作岗位调离时,要先将该卡收回,再办理相关离职手续,以避免固资损坏和丢失的情况。

(3)要完善设备管理相关责任制

明确权限和责任,以确保不能够相容的工作岗位能够实现分离,由设备、总务、财务等相关部门来组建固资管理部门小组,使得各部门都有兼职或者专职人员来进行医院固资的管理,对其责任进行明确,分配至个人。设备科要对设备进行不定期或定期的维修、保养,并且对其使用情况进行考核。财务科要将其科室的相关资产的损毁、维修以及占用情况量化为具体的数据,并根据相关状况进行奖惩。

2.完善固资折旧核算方式

现代的科技发展、产品更新迅速,为了确保其相关医疗设备能够切实满足医院临床的需求,要对其投资成本快速的收回。要按照费用和收费互相配比的原则对医院的医疗设备采用加速折旧法,以此来确保医院能够有充足的资金进行设备更新。医院可以参考企业的固资折旧方式来进行折旧,并定期对固资进行计提资金减值准备,从而更加有利于反应医院固资真实价值。

3.加强信息化资产管理,提高资产的实际管理水平

伴随着科学技术的不断发展和进步,医院也渐渐将计算机管理引进其管理领域。医院可以创建固资信息管理体系,将平时的管理融入管理范围,通过计算机信息系统来将相关流程进一步固化。实现固资由人工管理到计算机管理的相关转变。

三、总结

对于医院的固定资产进行强化并不是一朝一夕的事情,需要医院各个部门的共同协作和配合,加强对其管理制度的完善和更新,并利用先进的网络科技加强其管理的多样性和先进性,从而使得医院的固定资产管理体系更加符合时展的需求。

参考文献:

[1]吴红伟 邓 军 李 青:浅析医院固定资产管理中的问题及其对策[J].价值工程,2012,(03).

篇3

【关键词】电子病案 医院信息管理 优势及应用 存在问题

随着医院信息化技术的飞速发展,特别是医院管理信息系统(HIS)的建立,应用计算机技术全程管理病人信息的电子病历就成为医院信息化发展的必然趋势。病案信息是病人在医院诊断治疗全程的原始记录。病案的作用,不仅仅对病人的治病过程及查询至关重要,还在医疗、科研、教学和医院管理、医疗保险、医疗纠纷等起到提供数据和决策依据的重要作用。

1 电子病案的优势

(1)电子病案是记录有关病人健康和医护状况的终身电子信息载体,它是利用电子设备编辑、保存、管理、传输和重现的数字化的医疗记录。它特有的数据、格式的集中存储方式,有利于快捷迅速检索查询各种诊疗信息、统计分析,大大减少了人工收集录入数据的工作量,提高了病案信息的利用率。并且易于存储,能永久保存,极大地提高了病案管理工作的质量和效率,为临床,教学和科研提供了全面而快捷的信息服务。

(2)电子病案的应用加强了数据的广泛共享,利于实现远程医疗,降低病人转院治疗的支付成本,使得对患者连续诊疗、异地专家的会诊等成为现实,医务人员亦能实现异地远程会诊、异地随访、展开网上疑难病例讨论等业务。同时医务人员借助电子病案系统的核查?功能和管理上的配合,得以避免发生错误,可以有更多的时间集中于临床诊疗。提高了医院的经济效益和社会效益。

(3)对于临床科研具有重要的参考价值,据统计80%的临床科研基础数据来自住院病案,而电子病案为临床、教学、科研提供了多种快捷信息检索方式,如随机查询、疾病记录检索、疾病分类统计等,实现了医院病案管理的现代化。

2 电子病案在医院信息系统中的作用

(1)医院信息系统(HIS)是利用现代化手段,对在医疗活动各阶段中产生的数据进行采集、存储、处理、提取、传输、汇总加工生成各种信息,从而为医院的整体运行提供全面的自动化的管理及各种服务的信息系统,而在HIS的发展中处于基础地位的是一电子病案。电子病案主要依托于HIS系统,对病人的病历进行电子化的记录,管理和使用。

(2)病案首页和医院工作日志是病案资料中的主要内容,这是病案信息最集中、最核心的体现,是教学、医疗管理、医疗统计、科研最基础信息的源头。患者在治疗期间医护人员只要通过计算机就可以迅速找到该患者所有的医疗信息,切实提高了医生的疾病诊断、手术编码应用率,在病案统计中还可以统计出医生的工作量、手术量等具体情况,同时通过产生出的各种数据报表,为医院各级领导和上级行政管理部门提供了很好的决策支持。

(3)对于新的电子病案系统的使用,无论是从电子病历的记录、存储、查阅等整体的管理和使用上都要有一套完整的标准,包括电子病案的医疗术语、疾病名称和基本格式等均应遵循标准规则,医学术语要简明、准确、规范;疾病名称应遵循国际ICD-10标准,有了完整的标准才能更加良性的对电子病历系统进行管理,也能更好的服务于医疗事业的开展。

3 电子病案存在的问题

(1)电子病案不统一化、标准化:由于各医院间独立发展适合自己医院特点的电子病案,造成各医院出现不同版本的电子病案,其标准存在着不同的差异,导致电子病历在医院之间资源共享方面不能达成一致,信息开发、资金投入等都是资源共享达到一致的障碍,但随着社会化的发展,医院之间协作增加,我相信建立电子病案的标准化、统一化指日可待。

(2)电子病案管理人员知识单一化:电子病案管理存在着多样性,复杂性,这就要求管理人员具有丰富性的知识储备。管理人员不仅要掌握专业的病案管理知识,还要有一定的医学基础、临床经验、计算机操作实践及法律法规的灵活应用。这样在整理病案时可以查缺补漏,提高病案质量。但是,现实工作中,管理人员多数只具备一种知识,在病案管理中遇到问题时,便捉襟见肘。这就提示我们,在今后的管理工作中,要不断的学习,更新知识,充实自己的知识结构。

电子病案是信息技术和网络技术在医学领域应用的产物,也是医院综合信息系统的核心,更是医院管理信息化向临床管理信息化转变的保证。它是病案信息管理工作的飞跃。但只要共同探讨,解决弊端,改进电子病案的流程,融入到现代病案管理科学中,推动医院数字化建设的进程。电子病历应用前景广阔,随着医院信息化建设的深入,加快以电子病案为核心的医院信息化建设势在必行!

参考文献:

[1]李亚,杜蒙蒙.电子病历与医院信息系统的关系[J].医学信息,2010,10(23):3523-3525.

篇4

关键词: 职校 机电一体化教学 策略 现状

我国职校机电一体化专业对学生的培养目标与要求是:培养出能够胜任机电一体化设备操作使用工作的人才,包括对机电一体化设备的安装、调试、使用、维修、维护和管理等,培养层次分为能够基本胜任工作的初中级技术应用专门人才和高技能、高素质、高应用型高级职业技术人才两类。对于高级职业技术人才的要求是:不但能够操作、维护、管理,还必须能够设计。如何快速提升这一专业学生的技能与素质,将他们培养成专业素质高、专业技能强的科技型人才,是职校机电一体化专业教师必须面对的课题,本文就此展开探析,首先对机电一体化专业教学中存在的问题进行分析,接着就如何更有效地开展机电一体化教学进行分析探讨。

一、职校机电一体化教学现状分析

1.专业课程设置不合理性。

针对当前机电一体化专业课程体系的分析,笔者发现课程体系的侧重点与聚焦点主要集中在电与机两个方面,而且两者分界比较明显。专业目标要求它们融为一体,然而当前的专业课程设置存在过于偏重机械方面的课程安排情况,从而减少对电类课程的设置,这与当前“机、电、计算机”三维一体的专业格局极不相称,导致教学与实际脱节,无法很好地配合机电一体化专业设备操作演练教学。为适应社会形势与专业发展趋势,笔者认为,有必要对机电一体化教学课程内容进行适度的改革调整,加强电气控制课程、计算机运用课程等内容的教学,从而将“机、电、计算机”三者提升到同等高度进行教学。

2.专业课程内容缺乏完整性和标准化。

在机电一体化专业的课程教学过程中,几乎所有操作都是通过手工实践进行的,只有极少部分通过自动化编程软件加以实现,专业课程内容缺乏完整性和标准化,导致对专业的相关知识掌握不全,不能对相关或相近专业知识做到融会贯通,导致学生对课程内容感到生涩,难以引起他们对课程学习的兴趣,甚至让他们觉得课程内容枯燥无味。这对增强教学效果极为不利,从对学生综合素质和长远发展来看,很难让学生发掘更多潜能以适应日益信息化的现代企业工作环境。针对这种状况,笔者建议,对目前专业课程必须进行加以修改完善,使之更能与机电一体化专业教学目标一致。

3.理论原理教学与实践操作教学相背离。

理论原理教学与实践操作教学本应融为一体,紧密相连,密不可分,“机电一体化”专业特点对理论原理教学与实践操作,教学的要求更高,对理论原理的教学必须引用实践操作加以形象化和具体化,对于实践操作教学必须通过理论进行指导、验证和保障。例如:现代国内外的工业企业几乎都装备先进的数据信息传感设备、数据自动处理分析设备、自动化控制系统等,这些设备和系统的技术含量都比较高,对操作和管理其的人员素质要求比较高,不但要求他们具有机电一体化专业技术和简单的操作能力,还必须有较高的理论分析能力。然而当前实际教学与企业实际情况相差很大,理论原理教学与实践操作教学相背离现象严重,导致学生在毕业后很难快速适应工作岗位。

二、完善机电一体化教学措施

1.激发学生学习兴趣,引领学生自主学习。

我国春秋末期著名的思想家、教育家、儒家学派创始人孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见学习兴趣对教学的重要性,它可以激发学生自主研究、分析、挖掘事物来龙去脉的兴趣,进而激发人们对事物进行更深层次的探索,在教学中拥有学习兴趣,不但可以提高教学质量和效率,还可以激励学生对难题进行攻坚探索,增强他们学好教学内容的自信心。那么,如何更好地激发学生的学习兴趣呢?笔者认识到,最好的办法就是让教学回归生活实践或工作实际。例如:在教学“三相异步电机变频调速”的过程中,可以将我们日常生活中最常见的“变频空调”引入课堂,通过其原理和特点来分析普通的与变频空调之间的差异,进而指出变频调速存在哪些优点,从而增长学生的生活物理知识,增进学生学习的积极性和兴趣性,进而增强他们的学习动力,激励他们自主学习。

2.注重实践操作教学课程情境和任务的创设。

笔者具体的教学实践经验表明,机电一体化专业理论课程与具体专业实践课程关系相当密切,因为机电一体化专业本身就是理论与实践并重的专业,因此在具体教学中在设计课程模式时,应采取实践与理论同步进行的教学策略。例如,可以将《金属材料与热处理》、《机械制图》等理论知识的学习与实践结合起来。而在实践性课程教学中,必须特别注重实践操作教学课程情境和任务的创设,将实践延伸为实训,并尽可能地让学生在实训车间进行,将“实习课”与“理论课”有机结合起来,不再进行严格的区分。另外,对于教学课程的考核,可以改变传统的笔试定高低的做法,改为笔试成绩、操作成绩、平时作业成绩三者合一的方式。

3.引入现代化教学手段,提高教学质量。

如今已经进入信息化时代,我们的教学手段也应紧跟时代步伐。实践证明,通过引入多媒体等信息化手段,教学能更形象、直观、生动,更有利于学生理解和掌握专业知识和技能。此外通过构建专业教室、实训和实验基地,也可将一些先进的设备或模拟器材引入其中,让学生在实践操作中进一步提高理论水平和实践操控能力,有利于学生加快掌握机电一体化操作技能,有利于学生毕业后快速适应工作岗位。

参考文献:

篇5

参考文献越多说明作者在论文的撰写过程当中查阅的文献资料就越多,这也说明了作者对论文的学术研究的重要意义,以下是学术参考网的小编整理的关于机电一体化论文参考文献,欢迎大家阅读借鉴。

机电一体化论文参考文献:

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[3]赵健飞.简述机电一体化教育存在的问题及改革思路[EB/OL].http://qikan.com.cn/Article/dgzk/dgzk20123/dgzk201203162.html.

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篇6

【关键词】机电一体化;数控坡口机;技术升级

引言

在世界经济全球化的大背景下,我国改革开放不断深入,市场经济竞争越来越激烈,经济的发展和市场的竞争对工业生产自动化的要求越来越高,各种机电一体化设备技术要求越来越严格。机电一体化是伴随着科技革命和电子计算机技术发展而形成的一种综合化高精端的机械运用方式,主要应用技术有机械技术、电子技术、信息技术、传感器技术、信号接口技术等。数控坡口机在工作过程中需要机电一体化技术作为技术支撑,但是现阶段机电一体化在数控坡口机在应用过程存在诸多问题,比如数控切割技术落后、套料技术缺陷等,本文将对数控坡口机技术升级做详细探讨。

1.数控坡口机工作原理

数控坡口机主要是用于管道铺设或者管道连接维修过程中对管道进行切割和开坡口的一项机械技术[1]。数控坡口机在工程建筑、工业生产等领域用途非常广泛,是一种数字化控制的高尖端技术含量的专用设备。数控坡口机技术含量是一国数控科学水平的展现,是衡量一国科技生产力的重要指标。数控坡口机在管道切割或开坡口的过程中,利用三轴数控系统逐一对钢管工件的移动、旋转进行控制。工作时只要制定切割标准和切割程序,系统就会自动对控制伺服直线轴进结合,让钢管在移动时带动钢管工件旋转,让枪嘴按照事先设定的规格要求对管道工件进行切割。坡口机在管道切割过程中难免会产生摩擦高温引出火花,从而出现火焰切割状态。由于在切割过程中火焰温度较高,如果火焰距离管道工件表面太近或太远,会导致切割效果不理想。而枪嘴在钢管切割过程中的示意图如图1所示,枪嘴与位移传感器连接在伺服电机的系统上,伺服电机控制枪嘴的工作速率和切割深度,当枪嘴发生旋转时会改变枪嘴与钢管两者之间的距离。而位移传感器更够精确测量钢管表面与枪嘴的距离变化,一旦两者距离超出合理范围,位移传感器就会将测量结果传送到PLC数控系统装置,系统将实时修改并控制电机带动丝杆螺母,从而有效调整枪嘴和钢管之间的距离,确保火焰切割效果处于良好状态(见图1)。

2.数控坡口机应用中存在的问题

2.1 数控切割技术落后

数控坡口机作为一种专门应用的技术设备,主要功能就是对管道工件进行坡口切割,破口切割的质量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作为数控坡口机第一道工序,是后期进行管道工件焊接的重要前提。因此数控坡口机的关键切割技术关系到整个工程质量好坏。然而我国的数控坡口机在管道切割技术方面存在巨大的漏洞,技术相当落后,很多施工企业为了能够获得良好的切割效果,往往在数控切割机边缘加入刨边机或其他人工辅助工序,这样就明显增加了关键切割的工作程序,既浪费了大量的钢材,又浪费了工作时间,导致工作效率极其低下。

图1 数控坡口机枪嘴控制部分工作原理示意图

2.2 套料技术缺陷

我国的数控坡口机编程操作复杂难懂,很容易因为操作失误造成刚才切割不规范问题,从而浪费大量的钢材管件。我国的数控坡口机的编程软件是一种简单的NC转换软件,以人工操作的方式对套料进行排列,这种套料方式只能对局部的钢材进行切割控制,不能对整个钢材进行切割,且极易因为人工失误操作造成钢材浪费,甚至整个管道彻底报废。因此,我国现在使用的数控坡口机套料技术缺陷明显,机械工作效率低下。

3.机电一体化在数控坡口机技术升级应用对策

3.1 改进切割技术

将机电一体化技术运用于数控坡口机技术升级中,能够利用机电一体化设备的微电子技术、电子电工技术、传感器技术等多种技术的有机结合实现高端智能化的机械切割模式[2]。首先采用计算机微电子技术精确设计数控坡口机的枪嘴、传感器、连接带等各部分零件,确保各个零件配置合理,并预先完成设计零件的编程工作,然后通过微电脑系统对生成带坡口下指令,从而实现对管道工件的切割工序。这种完全在微电脑系统控制下的切割方式精准度高、速度快、质量好、费用低,既能大量节省管道钢材,又能有效提高机械工作效率。我国将机电一体化技术用于数控坡口机技术升级领域时间尚短,与国际上数控坡口机技术一流水平相比存在一定的差距,我国要立足国情,适当借鉴国外优秀的专业技术和科学经验,打造具有中国特色的坡口机技术。

3.2 优化套料技术

我国的套料技术缺陷明显,而将机电一体化技术运用于套料技术上能够优化套料工序。机电一体化设备运用自身的微电脑技术和机械技术优化套料软件配置和功能,科学合理地对材料进行排列,从而实现优化套料装置的目的[3]。套料设备在充分借鉴机电一体化系统控制和参数设置的经验前提下,使用最先进的优化软件预先对套料进行精准的画图和切割编程,然后生成全自动化、全程零件套料和管道切割工序,从而实现坡口机全程自动化对管道工件连续自动切割的效果。同时机电一体化对套料软件和各种数控化设备进行变成优化后,切割工序不用中断,有效提升了了钢材切割的精准度,大大提升了坡口机工作效率,节省了大量的管件钢材,降低了设备运行的成本,从而缩短了施工周期,提高了企业的经济效益。

4.结束语

21世纪的机电一体化技术是将机械技术、电子电工技术、微电子技术等多种技术紧密结合的一门新型技术,具有操作简单、工作高效、方便快捷的优势,真正实现了机械工作的智能化、自动化、人性化。机电一体化技术运用于数控坡口机技术升级中,能够提升数控切割技术,弥补套料技术缺陷,大大提升数控坡口机的工作效率和安全可靠性。随着社会经济的不断发展,数控坡口机技术和机电一体化技术的的紧密结合将大大推动工业生产力的发展,满足现代社会对机械自动化的高要求。

参考文献

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作者简介:

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论文摘要:取得较好的课程教学效果一直是教学过程追求的目标。本文根据多年机电一体化技术课程的教学体会,提出通过多媒体技术的应用、教学与科研实践的结合以及布置内容丰富的课外作业等手段来调动学生学习的主动性能更好地完成教学要求,并取得较好的教学效果。

论文关键词:机电一体化技术;教学改革;教学效果

机电一体化技术是一门新型的边缘技术学科,是农业工程领域的一个新生事物,在我校开设此课程还不足十年的时间。开设此门课程是为了适应当前世界科学技术发展需要,因为机电一体化技术思想己普遍被世人接受和采用,其发展水平在很大程度上反映一个国家的技术经济实力。

《机电一体化技术》是我校农业机械化及其自动化专业的主干课,课程内容丰富,以机械及电子相关领域的多门课程为基础,内容抽象又难于理解,具有涉及面广、实践性强等特点。作为该门课程的主讲教师,本人不断探讨教学方式方法,力争取得更好的教学效果。

一、多媒体技术的应用大大增强了课堂的教学效果

由于多媒体汇集了文字、图形、动画、视频、声音、特殊效果等,它能提供多种感官的综合刺激,包含了无限想象的空间,它不仅改变了学生学习和理解问题的方式,而且逐渐以其直观、生动的特点和强大的交互功能,弥补了采用传统教学手段时某些方面表现单调的缺陷,创造出最理想的学习环境,更有利于知识的获取。

根据《机电一体化技术》课程的特点,制作了多媒体课件,在教学中一改传统的教学方式中图表简单且不精确,视觉效果差的不足,增加了图片、动画及视频等辅助内容,使更生动、形象,活跃了课堂气氛,充分调动了学生学习的兴趣。

例如,在这门课的序言中,介绍机电一体化技术这个比较抽象的概念时,首先让学生了解什么是机电一体化产品,进而得出生产、制造机电一体化产品过程中用到的各种原理和方法即机电一体化技术。当介绍常用的机电一体化产品时,采用了几种多媒体技术,如列举日常生活中的机电一体化产品时,直接在投影屏幕上打出打印机和全自动照相机的图片;列举航天航空领域的机电一体化产品时,列出了中国的“神舟五号”载人航天飞机和美国“勇气”号火星探测车的图片……;如列举儿童玩具中会动的机器狗,最尖端的机电一体化产品——机器人,直接插入了相应的影音文件;最后介绍和本专业直接相关的内容我直接把刚完成的科研成果照片播放出来。这些多媒体效果的应用不但使学生一目了然地理解了本门课程要研究的内容,而且极大地激发了学生学习本门课程的兴趣。

再如,在序言中为了直观、生动地说明本门课程的主要内容时,通过机器人这个真实产品的应用实例来具体分析。首先通过机器人下台阶、机器人回答主持人问题、机器人跳舞的录像分析机器人要完成任一动作都要由构成机器人身体的框架、四肢和机体内的机械系统、完成信息采入的检测系统、完成信息处理的控制系统、提供动力的伺服系统以及类似于人神经系统的接口协调完成,并很容易得出机电一体化产品主要由机械系统、检测系统、控制系统、伺服系统和接口设备等五个主要部分构成,进而得出与这五个系统生产、制造直接相关的技术即机械技术、检测技术、控制技术、伺服技术和接口技术构成了本门课程的主要内容。这样的辅助手段能极大吸引学生的注意力,这样的学习和理解过程水到渠成,学习效果事半功倍。

还如,在介绍机械系统中各种机构的工作原理时,如果不采用多媒体形式,许许多多的机构简图必须在黑板上手工画出,由于这些结构图都比较复杂,手工绘制一方面占用大量的课堂有效时间,另一方面绘制不准确,影响学生对其工作原理的理解,如果通过扫描仪把这些结构图的图片直接插入PowerPoint文件中,则可以直接投射在大屏幕上,这样不但节省了时间,而且与原图片一致,易于学生理解与掌握。另外,为了形象地说明某些机构的工作原理,如滚珠丝杠副,又插入了相关的动画资料,动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象且难以理解之苦,同时还能充分激发学生学习的主观能动性,化被动为主动,产生特有教学效果,使学生很快掌握了所学的内容。

总之,采用多媒体教学,使机电一体化技术这样一门枯燥单调的课程变得生动有趣,易于掌握,取得了很好的教学效果。

二、课堂教学与科研实践相结合,教学效果明显

根据该课程的多轮教学体会,很多学生开始兴趣很大,但随着课程的进行,逐渐丧失了兴趣,课程学习变成了包袱,最终导致教学效果不理想。究其原因,一方面,由于课程教学内容较多,所以进度较快,学生又缺乏实践基础,对内容的理解和掌握存在较大的困难,随着问题的堆积,丧失了信心;另一方面,传统的教学方法没有照顾到课程系统实践性强的特点,教学实践大多只针对个别知识点,而教学对象又是没有任何工程经验的在校学生,使得本来富于魅力的知识变成了空洞的说教和内容的堆积,学生感到难以致用,丧失了兴趣。面对这样的情况,如何解决学生实践基础差的问题,帮助学生深入理解知识、掌握知识,如何让学生学以致用,始终保持较高的兴趣,是课程的难点所在。

高等学校在教学之外还应具备科研和服务社会的功能,科研是高校教学的底蕴,将科研成果和科研项目转化为教学资源是顺理成章的事情。在机电一体化课程教学中引入科研项目和科研成果具有重要的作用和意义。

笔者在机电一体化课程教学中引入真实的科研项目,通常以自己的科研实践为案例,变抽象为直观,通过实物样机来理解复杂的结构及原理。在整个机电一体化技术的教学过程中,无论讲述课程的哪一部分内容,都以自己的科研课题“穴盘苗自动移栽机”和“嫁接机器人”为例讲解,使抽象的内容变为现实中触手可及的真实产品,令学生信服,也取得了非常好的教学效果。

比如,讲述同步带的工作原理时,直接把在科研项目中应用的同步带及带轮拿到课堂上,通过实物讲解,易于理解和掌握。再如,讲授步进电机的控制及工作原理时,把可编程逻辑控制器及步进电机拿到实验教学的课堂上,直接讲述它的工作原理及控制过程并现场编制梯形图。学生见到实物并观察编程过程后通过亲自动手实践很轻松地掌握了这部分的教学内容。

课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例或者科研项目案例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。总之,课堂教学并非是一个独立的过程,与科研实践紧密结合会取得事半功倍的教学效果。

三、充分调动学生学习的主动性,布置丰富的课外作业

学生是具有很强可塑性的,适当给学生布置一些自主选题的课外作业,给他们一些学习的“压力”,他们就会变得主动起来,就会花更多的时间在学习上。根据《机电一体化技术》课程的特点,布置了灵活的课外作业,极大地激发了学生学习的兴趣。具体做法如下:

首先,讲述“检测系统”的传感器时,由于教材永远赶不上新技术的发展,为调动学生的学习主动性和积极性,笔者布置了“到互联网和图书馆上查到最近传感器”的作业,要求不停留在教材提及的内容,越新越好,弄懂其基本原理。最后,每名同学都查到了很多应用在高科技产品上的新型传感器,使学生掌握了课程基本内容的同时又拓宽了视野。

其次,为使学生更广泛地了解与专业相关的机电一体化产品,在第一次课就布置了“研究一种农业机器人,掌握其结构和基本工作原理”。这一作业最后是以幻灯片形式展示的,学生找到了几乎所有的农业机器人,如移栽机器人、嫁接机器人、挤奶机器人、西红柿采摘机器人、黄瓜收获机器人等,学生们在分析其结构组成及工作原理的过程中进一步掌握和巩固了机电一体化技术的主要内容。

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关键词:机电一体化;问题;改革措施

长期以来机电一体化教学一直承袭着重理论轻实践的教学模式,这给该课程教学实效性的发挥带来了很大的影响,因此,要改变这一现状就要在明确该学科存在问题的基础上加大相关教学措施的研究。

一、机电一体化教学存在的问题

社会主义市场经济的发展,对于技能型人才的需求越来越多,尤其是对机电一体化人才的需求更是与日俱增,社会对这类人才需求的数量不断增加的同时,对机电一体化人才的质量要求也在逐年提升。传统的机电一体化教学的局限性是比较大的,传统的机电一体化的教学模式更多的是重视知识的传授,课程的设置与教学内容都与实际应用相脱节,难以满足机电一体化实践操作教学的需要。而现代的科技发展突飞猛进,现有的机电一体化教学模式难以适应新时期的需要,这样的教学模式急需要改变。在原有教学模式的实施过程中,机电一体化的教学模式存在着许多问题,具体来看,主要有以下几方面的内容:

1.教学模式单一的问题

现行的机电一体化教学模式,依然承袭着传统学科的教学模式,虽然机电一体化教学与数学、物理学科存在着千丝万缕的联系,在教学中也需要大量的知识和文字,还需要许多的原理图,但是,在机电一体化教学中,过分重视知识传授却忽略了该学科的实践特征,这样的教学很难发挥实效,久而久之,也不利于学生学习兴趣的培养,教学模式单一,教学实效性不强。

2.理论与实践对接性不强

从现阶段机电一体化教学的实施情况来看,理论教学虽然落实的较为充分,但是理论教学与实践教学缺乏必要的对接,教学依然以理论教学的实施作为教学的主体,理论教学与实践教学相脱节,学生的理论知识虽然掌握了很多,但是真正运用到实践中的内容却少之又少,这对学生的实践能力造成了很大的影响,不利于实用型人才的培养。

3.课程设置的时间不足

随着教学改革的不断深入,机电一体化课程教学的时间也相应减少了,由于课程实施的时间较少,原本一些预定课程教学内容也相应较少,要掌握课程教学的内容,教师只能够通过大量的理论学习来解决,留给学生实践操作的时间越来越少,难以满足教学的实际需要,同时,由于近些年来的院校扩招,新生的质量也出现了一定程度的下降,课程实施的时间不足也在一定程度上影响到了学生对相关知识的学习。

二、机电一体化教学改革的措施

1.要学会创新教学的思路

要创新机电一体化的教学思路,就要充分认识到机电一体化的本质,客观地来说,机电一体化的本质内涵就是指机械与微电子技术同信息与计算机技术的有机结合,将其统一集中起来成为一个有机的整体,它是一项充满自动化元素的工作过程,创新机电一体化的教学思路,就是要以此为出发点,开展教学思路的创新活动,以具体的教学措施推进机电一体化的教学改革。

2.要重视教学手段的更新

好的教学手段对促进机电一体化教学的有效开展具有重要的作用,相反,教学手段的陈旧、刻板,对教学实施的影响是非常大的。在现实的机电一体化教学实践中,对教学手段的更新缺乏应有的重视。

3.要重视教学环节的优化

现有的机电一体化教学环节,相对来说比较繁琐,难以适应现阶段机电一体化教学的实际需要,因此,优化繁琐的教学环节是提升机电一体化教学效率的一项重要措施。要改进现有的教学环节让教学环节更加优化,促进实践化教学的有效开展,同时也要进行有针对性的单向技能训练,优化单项技能的训练环节,以此促进教学的有效实施。开展机电一体化教学的相关研究对促进该学科课程教学的有效实施具有重要的作用,因此,以机电一体化教学存在的问题与改革措施为视角,对相关的问题展开研究希望能够更好地促进该课程教学效率的提升。

参考文献:

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关键词 机电一体化 接口技术 运用

中图分类号:TM77 文献标识码:A

1简述接口、接口类型与接口连接方式

机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。

不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。

2接口技术在机电一体化中的运用

2.1概述接口技术

在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。

2.2接口技术在机电一体化中的运用

众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢?

(1)连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。

(2)工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。

(3)运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。

2.3运用接口技术需要注意的问题

接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是f,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。

3结语

总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。

参考文献

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关键词:机电一体化;汽车;应用

1 机电一体化的概述

机电一体化是以工程系统为出发点,并将机械、电子技术与计算机科学都融合渗透在一起,发展形成了一门新兴的边缘技术学科,其主要目的为充分实现最优系统或是产品实现技术综合化。机电一体化产品主要是对具有特殊功能的电子机械要素进行整合,形成一个有机体,从而更好的满足人们的使用要求。机电一体化产品就是利用机电一体化技术,并实现了机械系统与电子系统的有机结合及置换,这样产品能够拥有全新的性能,还会产生良好的人机合作关系。其设计理念主要是围绕设计系统原理及集成综合技术。机电一体化技术其领域也在不断的扩展,当前在开发研究中已经渗透入计算机数控系统、机器人、计算机辅助设计系统、集成制造系统与数控系统等。产品所具有的特点是由机构中所有的组成成分共同作用所形成的结果。

2 机电一体化技术的特点

2.1 机电一体化技术的高安全性能

机电一体化产品相比其他的技术产品,可以实现自动化监控,如果出现问题会进行警报,通过自动化的诊断来进一步实施自动化保护,这些性能节约了人力、物力资源,并在电力有过载、对流等一系列故障情况时,可以通过这种自动化保护方式,使得人员与机械设备故障得到有效的防范,从而全面提升使用设备的安全性能。

2.2 机电一体化技术的高生产性能

机电一体化在进行控制检测中展现出其灵敏性及精敏度,由于产品很多自身组成部分就具有对信息进行自动处理和控制功能,这就使得其应用范围有较大的提升空间。自动控制系统可以实现对机械机构的良好执行,根据设计所设定的具体要求来完成既定操作,从而使得整体的工作能够得到更优质质量的产品以及提高产品的合格率。此外,机电一体化的产品还以自动化控制为平台,生产能力得到极大的提升。

2.3 机电一体化推动使用性能的提升

通过控制程序的数字化可以大大降低操作手柄与按钮的数量。这就使得整个操作都极其便捷简单。机电一体化技术操作其程序根据提前所设定好的过程并利用电子操作系统来实现。机电一体化高级产品主要针对数学相关的模型根据外界不断变化的参数随机进行理想工作方式的获取,从而真正做到自动操作的最优化。

2.4 适用范围广泛

电子一体化产品其具备复合功能的技术,已经超过了相关产品的单项技术功能的控制,能够较大的推动产品自动化功能,使其提高一个水准,此外还可以进行自动补偿、自动监控、自动保护及智能化,这些针对不同的领域都有着极为广泛的应用,而且也十分符合当前客户的高标准和要求。

3 机电一体化技术在汽车中的应用

随着机电一体化技术的不断发展和完善,其较高的安全性和可靠性得到了人们的普遍认可,尤其是在客车这类对汽车安全性要求较高的领域,更是对机电一体化技术十分青睐。机电一体化技术在客车领域的应用大大提高了客车的安全性及可靠性,其具体应用主要体现在客车的以下几个方面。

3.1 发动机微机控制系统

发动机微机控制系统是对客车发动机进行实时控制的系统,其核心部分为通用的微处理器或专门设计的大规模集成电路,系统在工作过程中,通过发动机中各传感器所获取的模拟电压信号,以及发动机输出轴得到的脉冲信号,将其数字化后传输至ECU,ECU通过对客车发动机相关数据信息的处理分析,对最佳空气燃料比、排气再循环率及点火时间进行计算,并根据计算结果对空气质量与燃料质量之比进行调整控制。空气燃料比过高,则会导致点火困难等问题;空气燃料比过低,则会导致氧气不足,使得燃料无法充分燃烧,尾气中的一氧化碳、碳化氢等有毒气体含量增多。过高过低的空气燃料比都对客车发动机的正常运转不利,对发动机的寿命等因素都有着一定的影响,同时还会造成燃料的浪费,因此根据客车的运行状态,实时精确地控制空气燃料比,能够保证客车发动机在启动、预热、加减速、制动机空转等不同状态下都能始终运行在最佳状态下,从而大大延长发动机的寿命,对客车的安全性和稳定性也有积极的作用。发动机微机控制系统的原理图如下图所示。

图1 发动机微机控制系统的原理简图

3.2 汽车激光雷达自动防撞控制系统

由于客车的自身重量较大,转向控制的灵活性稍差,因此为了保证客车自身行驶的安全性,需要在正常的行驶时,或是在倒车时能够对前后方一定范围内的障碍物进行检测,当距离过近时发出报警提醒驾驶者注意,从而避免交通事故的发生,激光雷达自动防撞控制系统正是基于这一应用背景的机电一体化系统。激光雷达自动防撞控制系统主要由中央处理器、激光测距雷达、发光部、汽车环境状况监测雷达、显示器、车速传感器、受光部及速度控制器等组成,系统的组成示意图如图2所示。

图2 汽车激光雷达自动防撞控制系统示意图

系统在工作时,通过安装于客车前部激光测距雷达天线发出的光束向前方进行探测,当前方存在障碍物时,光信号会在障碍物上发生反射,重新被天线所接收,通过对接收信号和发射信号的分析处理即可获得前方障碍物的距离及方位信息。同时系统还对客车自身行驶速度进行实时监测,通过中央处理器的对前方障碍物信息和自身速度信息进行综合分析处理,当距离过近或自身速度过快,可能发生碰撞时,系统将发出警报,提醒驾驶者注意与前方障碍物间的距离,从而避免危险的发生。激光雷达自动防撞控制系统的应用在客车的行驶过程中形成了一个告警域,从而可以给客车的安全行驶速度提供了参考,大大提高了客车行驶的安全性。

3.3 自动变速器

变速器是汽车中改变齿轮传动比的机构,合适的传动比能够降低功率损耗,提高发动机输出功率的有效利用率,同时还能够实现汽车速度等平稳的过度,对汽车行驶的安全性和舒适性都有着积极的影响,尤其是在客车中,对变速器的调节要求更加及时平稳。

机电一体化技术的应用产生了自动变速器,其通过各种传感器对发动机的运行状态实时检测,同时根据客车的行驶状态,通过中央处理器的分析计算,得到最佳的换挡决策,换不换挡、换几档、什么时候换挡等问题都可以通过中央处理器输出的控制信息,直接对作用于电-液执行元件,进一步通过控制其液压变量实现换挡控制。为了保证自动变速器机电部分的安全性,在汽车行驶前系统将对整个控制系统电路进行全面检测,确保汽车启动后各项功能能够正常运行。

3.4 ABS系统

ABS系统即汽车制动防抱死系统,是机电一体化技术在汽车中应用的又一代表性体现,其主要是用于限制汽车后轮的制动。一般来说,汽车都装配有行车制动器,以实现车速更快的下降,提高车辆行驶的安全性,后来单纯的后轮制动已经不能满足对制动力的需求,因此前轮也开始配置了制动器装置,但随着相关研究的进行,发现后轮先抱死容易导致汽车的行驶方向失控,更容易在急刹车时发生危险,尤其是客车这类大型车辆,失控的可能性更大,因此借助机电一体化技术的ABS系统应运而生,大大提高了客车在急刹车时的可控性,降低了失控的危险性。在客车在正常行驶中发生急刹车时,ABS系统其在各制动轮的传感器对车辆瞬时的运动状态进行检测,根据检测的运动状态进行分析计算,得到各制动轮的最佳制动力矩,之后控制调节各制动器的制动力矩,从而避免轮上抱死现象的发生,增强了制动过程中客车的可控性和稳定性,减少了制动距离,大大提高了客车行驶的安全性,有效避免了失控现象的发生。ABS系统的控制图如图3所示。

图3 ABS系统控制示意图

4 结束语

机电一体化技术无疑是当代科学技术发展到一定水平的产物,而其以符合当前社会生产力的要求。加速技术融合,并推动各项技术的综合发展效果也越来越显著。在汽车制造设计中应用机电一体化技术能够有效提升汽车的各项性能,对汽车行业的发展具有重要意义,并产生了深远的影响。

参考文献

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[3]李建勇.机电一体化技术[M].北京科学出版社,2013.

[4]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2013.