機械電子工程范文
時間:2023-03-15 01:37:58
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篇1
EDA技術是機械電子工程設計當中重要的技術,其主要載體可以進行大規模編程的邏輯器件,在編程過程當中,使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術在應用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具,應用的最終目標是對特定的目標新平進行適配編譯和邏輯映射,形成電子系統或是成為專用集成芯片。EDA技術是在電子電路技術之上發展起來的,EDA技術要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構成。其中,綜合器能夠對設計者的設計文件進行轉換,使其成為系統內門級電路描述。適配器可以生產最終的下載文件,并安排到制定的器件中。EDA技術是機械電子工程設計中的核心技術,EDA技術使用的HDL語言可以公開利用,其描述范圍廣泛,可以機械電子工程設計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外,EDA技術擁有較高的自動化,一些常規的糾錯、調整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問題
機械電子工程快速發展,但是到目前為止,世界各國對于機械電子工程都沒有明確的定義和統一的認識,出現這種問題的原因,一方面是機械電子工程發展速度太快,所涉獵的領域越來越多,另一方面是因為設立明確的定義必定會對其發展產生一定的限制作用,不利于機械電子工程繼續快速發展。電子工程在發展的過程中產生了一些難以解決的問題,電子產品的發展方向是具有更高集成和大容量,同時體積也越來越小,這就需要技術的不斷升級來實現發展目標。電子工程設計方案需要獲得科學的檢驗,要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環境是設計人員應該考慮的問題,要對設計方案進行有效優化,最后要對電路特性進行分析。另外電子工程在運行中要避免靜電的危害。為了實現電子工程取得進步獲得發展,需要在電子工程設計中采用EDA技術。
3電子工程設計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設計方案需要通過科學的系統仿真或是結構模擬來說對其可行性、科學性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設計方案在后續實踐中能夠順利應用。在仿真分析過程中,使用EDA技術可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術能夠通過各個環節當中的傳遞函數來進行數學建模并對其進行仿真分析,這樣構建和仿真系統能夠準確驗證設計方案的實踐性,并能夠對電子系統工最后程設計方案進行推廣和使用。這種仿真分析對于提高我國電子工程設計的整體水平和產品質量有積極的指導意義。
3.2優化設計
對設計方案進行優化的目的是盡可能確保電子元件在應用過程中具備穩定性與可靠性,保證其擁有最佳的容差和工作環境。在實際工作條件下,使用傳統的電子工程設計方法,難以對實際容差及電子工程元件工作環境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環境進行全面勘測,就容易導致設計方案在此方面出現漏洞,這樣一來電子元件的容差及其工作環境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術則能對設計方案進行良好的優化,因為EDA技術可以對電子方案環境進分析計算,獲得電子元件在實際工作中所處的環境溫度等相關數值。在分析獲得的數值基礎上,來對電子工程設計方案進行優化,保證方案在實施后,可以穩定工作,具有可靠安全保障。
3.3預防機械結構中的靜電
機械結構是根據設計方案來工作并應用于事物成為滿足功能需求的結構。在科技快速發展的大環境下,集成電路設計愈來愈復雜,這對靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對電子元件的破壞巨大,靜電電場能夠對周邊電荷有吸引力會破壞絕緣體,使電子元件敏感度降低,甚至是引發集成電路燒毀,使電子產品直接報廢。這要求工作人員做好靜電防護,對防靜電工作區域進行劃分,保持操作空間的清潔,降低靜電發生的概率。在電子工程故障檢測方面,要將傳統的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結合,相互驗證,在電子技術投入方面加強,提升電子工程檢測技術的能力,增強電子元件、電路對環境的適應能力。
3.4電路特性的有效分析
對電特性進行有效分析是EDA技術中的重要內容,在電子工程設計的過程中,理論分析都是在數據分析和特性分析的基礎之上進行。因此,數據分析和特性分析方面的數據必須準確及時,使用傳統的電子工程設計方法會受到多方面的限制,難以保證數值的準確性,電力測試的實際精度會受到較大的影響,不利于后期穩定性的建立。EDA技術就能夠對整個系統進行全面的測試,并保證測試的精確性與科學性,避免設計方案出現結構性的差異確保設計方案的整體性以及合理性。
4結論
篇2
關鍵詞:機械電子工程;設計要點;模式
1EDA技術
EDA技術作為電子工程中非常重要的技術,是一種電子工程的核心技術。它的主要原理是以編輯器為載體,從而進行很大規模的編程。EDA進行編程的手段是通過硬件的描述語言實現的。EDA技術需要運用很多的高科技,其中最主要的就是計算機。EDA技術利用計算機的目的是使適配編譯和邏輯映射,進而形成一定的芯片。這樣才能有利于形成電子系統和專業集成芯片等。EDA是借助電子技術慢慢一步一步發展和進步的。EDA技術融合了非常多的部件,其中最常見的有編譯器、綜合器和適配器等。綜合器充當著EDA中的溝通作用,其將軟件和硬件有效地連接了起來。綜合器主要功能是轉換人員設計文件。適配器主要的功能就是將用戶下載下來的東西生成并放在相應的位置上。現階段中,EDA技術被社會各界廣泛采納,不管是在大型工業還是第三產業中,EDA技術值得更加深入地解釋和探討,以更好地改善我們的生活,推動科技的發展。
2機械電子工程設計存在的問題
(1)整體發展方向。從整體的發展方向上看,機械電子工程設計存在以下3個問題。①對自身的研究成果缺乏法律意識。關于這一點是現代社會關于自主創新的一個通病。一方面我國的法律在這方面還不是特別完善,另一方面我們的電子產品設計人員沒有相應的產品法律保護意識,導致市面上流通著很多假冒偽劣產品。②人才教育方面斷層?,F階段,雖然大部分理工科學校都開設了機械電子工程這一學科,也設置了相應的課程,但是,大部分的課程設置只是讓學生學習了電子工程技術的皮毛知識,我國還非常缺乏高精尖端的電子科技人員。只有重視教育,才能更好地促進科技進步。③對未來缺乏規劃?,F階段,我國大部分的機械電子工程基本處于固步自封狀態,自己關起門來搞自己的研究。不會相互之間交換信息,以更好地促進發展。事實上,科技是開放的,是共享的。我們更需要一種包容態度對對待科學,對待未來。(2)具體細節方面。①設計者們的態度。一個優秀作品的產生一定是有一個優秀的設計者。而態度就是一個優秀設計者的有利武器。態度認真的設計者會將手中的作品視為真品,傾盡自己的所能去設計好它。然而,在現階段這種急功近利的社會風氣渲染下,很多設計者變得浮躁,在設計產品時態度就出現了很大的問題。這值得我們深思。②設計人員理念出現偏差。一個優秀的作品必然是一個好思路的絕佳體現。倘若設計者在設計理念上出現偏差,那么這個作品肯定就不會是一個好的作品。例如我們要將公司的門禁卡設計成為同時具有進入并且有簽到的功能,但是一個設計者只是把門禁卡當做了進出公司的通行證。這樣的設計理念就沒有把更多的因素考慮在內,缺乏周全。以此,這樣的作品也得不到大家的接受和認同,市場需求也會隨之萎縮。③不確定因素太多。由于機械電子工程產品設計中,存在太多的不確定因素,導致不可能出現一款完美的作品。因為大多數作品的設計都是來源于書本上的理論,只有相應的理論基礎,我們才能設計出相關的產品。但是,在現實生活中,很多產品的設計偏離書本理論,需要我們根據具體情況作出判斷。這時候對于沒有太多經驗的設計者來說難度就加大了很多。因此,針對以上不足,希望設計者們能夠進行相應的改進,以使電子產品更加完美。
3機械電子工程設計的要點
(1)仿真分析。在一款產品設計出來之后需要經過分析其是否具有現實意義上的可行性。而檢驗這個現實可行性的行為稱之為仿真性分析。一款產品設計出來時一定要進行仿真性分析,因為只有通過了仿真性分析,才能真正投入市場,進入到千家萬戶。而這個仿真性實驗的主要工具就是EDA技術。EDA技術通過對產品的模擬實驗建立相應的的模型,通過對模型進行仿真分析,得出一個函數,分析出其是否具備現實可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗,才能將產品推向市場,才能真正地用于實踐。所以,仿真性分析是機械電子工程設計的第一大要點。(2)優化設計。對機械電子工程產品進行優化設計是為了讓設計出來的產品更加的完美更加被客戶被使用者所接受。所謂的優化設計,就是使產品的容差和工作環境最優化。也就是說剛設計出來的電子產品面臨著狀態不穩定,多漏洞等現象,通過優化設計能夠讓產品更穩定更完美地呈現給大家。進行優化設計的一款工具依然是EDA技術,可見EDA技術是機械電子工程的核心技術。通過EDA技術可以準確地測量出設計出的電子產品的實際使用環境,從而進一步地對產品進行與環境相結合的模擬仿真實驗。只有對產品進行優化,才能使電子工程設計者們設計出來的產品更加的穩定。(3)防靜電設計?,F階段,電子設計越發復雜且難以預計,因此需要科學地預防靜電。由于靜電會吸引周邊的電荷,對絕緣體造成破壞,因此在很大程度上降低了電子元件的敏感度,更嚴重者甚至燒毀電路元件。設計者們應當注意到靜電所帶來的破壞性和災難性,做到合理劃分靜電區,時刻注意清理電子元件和電路周遭的環境,讓電子元件和電路工作在一個良好的環境中,這在一定程度上需要設計者們更加多的投入。
4結語
篇3
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??刂乒こ碳夹g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。
篇4
關鍵詞 EDA技術;電子工程設計;機械工程
中圖分類號:TP278 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)14-0156-01
1 EDA技術簡介
EDA技術在機械電子工程設計當中是新技術,其在應用過程當中的主要載體就是能夠進行大規模編程的邏輯器件,進行編程過程當中采用的主要表達方式是硬件描述語言,EDA技術在應用過程當中需要利用到較多高科技工具,包括計算機和可編程邏輯器件等,這樣一些工具的應用主要是作為開發軟件或者是試驗軟件來加以利用,其應用的最終目的就是對特定的目標芯片進行適配編譯和邏輯映射并最終形成集成電子系統或者是專用集成芯片。
通過上述分析就可以看到,EDA技術實際上也可以看作是在電子電路CAD技術之上發展起來的計算機軟件系統,其主要部件包括編譯器、綜合器、下載器和適配器。其中,綜合器是用將設計者設計完成的設計文件轉換成為該系統的門級電路描述,實際上也就是實現硬件和軟件連接的主要橋梁;適配器的主要作用則是生成最終的下載文件,并將其安排到指定的器件當中去。到目前為止,EDA技術都是機械電子工程設計當中最為核心的技術,這主要就是因為EDA技術當中利用的是HDL高級語言,該語言可以實現公開利用、描述范圍十分廣泛,能夠對機械電子工程設計工作起到非常多的輔助作用,設計者在進行后期的交流、修改和保存時也十分方便,最重要的是,這樣一種語言的使用時的現有的設計完成的設計方案還能夠自動進行在線升級。除此之外,值得關注的是EDA技術還擁有非常高的自動化程度,因此一些常規的仿真、糾錯和調試工作都是能夠十分方便和快捷的完成。
2 機械電子工程中EDA技術研究
EDA技術在長期的發展過程當中不斷實現完善和優化,且其實際應用范圍也越來越廣泛,到目前為止,已經全面應用到了電子工程、通信、生物、醫藥以及航空航天等多個領域,尤其是在機械電子工程當中,更是十分核心的技術,這主要是因為在電子工程設計當中需要通過EDA技術中的虛擬儀器來對產品進行必要的測試,其具體應用分析如下。
2.1 在電子設計當中進行仿真分析
機械電子工程設計方案完全確定以后就需要通過適當的系統仿真或者結構模擬來對其科學性、合理性以及可行性進行分析和研究,以此來保證所設計方案能夠在后續實踐當中順利應用。此時采用EDA技術的好處就在于能夠通過各個環節當中的傳遞函數進行數學建模來進行所需要的仿真分析,經過這樣一種構建和處理的仿真系統,能夠很好對機械電子工程系統設計方案進行推廣和使用,并準確驗證一些理論和構思的實際合理性。除此之外,EDA技術在仿真分析完成之后還能夠對各個電路的實際結構進行分析,同時對電路結構的正確性和性能指標進行分析,實現分析過程的量化??梢钥吹降氖牵@樣一種量化的仿真分析確實使得我們國家電子工程設計整體水平得到了極大程度的提高。
2.2 電路特性的優化設計
想要保證電子元件在應用過程當中盡可能的安全和穩定,最重要的就是要保證其擁有最佳的容差和工作環境溫度,但是在實際的工作環境下,傳統電子工程設計方法是很難對電子元件的實際容差以及環境溫度進行全面的勘測和分析的,因此就容易導致所得到的設計方案存在著各個方面的漏洞和誤差,電子元件的容差以及工作環境溫度當然也很難得到有效的保障。通過EDA技術則能夠較好的解決該問題,這主要是因為EDA技術能夠對溫度進行統計分析,并根據分析結果確定出最佳的電子元件參數和電路結構來,相應的也就能夠獲取適宜的工作環境溫度,這樣一來,不僅能夠對電子工程設計方案本身進行必要的完善和優化,還使得其實際工作環境也有了相當好的保證,可謂是一舉兩得。
2.3 對電路特性進行有效分析
事實上,對電路特性進行有效分析是EDA技術當中非常重要的一部分內容,這主要是因為在電子工程設計當中,基本上所有的理論分析都是基于數據測試和特性分析來進行的,因此這樣兩部分數據獲得的及時性和準確性都是非常關鍵的。在傳統的電子工程設計當中,由于受到硬件和技術等各個方面的局限,其測試結構和測試方法都存在較多方面的問題,使得電路測試的實際精度受到非常大的影響,嚴重時候甚至有可能干涉到產品的后期使用穩定性。而EDA技術的應用則能夠對整個系統進行全面而精確的測試,既能夠避免方案在局部出現結構性差異,還能夠對方案整體性和合理性予以保障。
2.4 機械結構中注意防止靜電
機械結構主要是指根據一定的原理方案,設計出具體的結構圖,并應用于實物,最終達到要求功能的結構。隨著高科技的發展,尤其是以輕、薄為發展趨勢的電子產品的發展,對集成電路元器件的要求也越來越高,愈加縮小的線路和密集的電子元件排列對都靜電防治提出了更高要求。靜電電場和靜電電流是造成電子元件毀壞的致命因素。靜電電場和電流對周圍電荷的強大吸引力,破壞了絕緣體造成元器件敏感度的急劇下降,甚至電路導體燒融,電子產品爆炸等。
3 結束語
通過上文說明和分析就可以看到,EDA技術在機械電子工程當中的應用和發展給我們國家的電子工程設計帶來了巨大的變革,通過EDA技術設計出來的機械電子產品不僅使用性能好,而且專業化程度也有著非常大的提升。機械電子工程設計人員在工作過程當中采用該技術不但能夠較大程度的提高工作效率,還能夠獲得更多具有高附加值的電子產品來。在本文當中,對EDA技術進行了簡要介紹,并重點分析其在機械電子工程當中的重要應用。
參考文獻
篇5
關鍵詞:控制工程;機械電子工程;運用分析;科學技術
隨著時代的發展,人類各方面的文明都在進步[1]。因此,在能源、資源、人力、物力等方面的消耗都是需要巨額的消費,間接地促進了我國在經濟、能源上的發展水平。與傳統的自動化技術相比,電子技術的發展為自動化機械工程帶來了無限的光輝,不僅促進了機械自動化技術向高科技方向發展,傳統技術與新科技的結合會快速促進控制工程在機械電子工程中的應用分析,進一步促進機械電子工程工業的發展。
一、機械電子工程中控制工程的簡述
控制工程主要是以工程控制為理論,重點結合當代的高科技發展與革新,以解決自動化機械電子工程中的實際問題為首要目標,進行機械電子工程中控制工程的研究與分析。控制工程在科學領域的各個學科中都有廣泛的利用,不僅可以促進機械電子工程的科技發展,還能夠有效的加快機械電子在國際科學市場上的影響力和效益。1、控制工程的產生隨著科學技術的發展,人類生活條件發展壯大,行業領域的發展亦是突飛猛進,各領域的發展都在加快步伐,不僅促進了控制工程在其行業領域的發展,還間接地促進了科技的進步,因此控制工程在機械電子工程中的運用也隨著時代的進步而進步。比起傳統的工藝工程,當代的機械電子工程已經在技術上有了突飛猛進的發展。傳統的控制工程主要依靠手工工藝的技術,發展速度慢,工作效率低,不能達到企業所需的目標與需求。而電子計算機的誕生則恰恰為電子機械控制工程帶來了新的挑戰,并且再一定程度上為傳統控制工程打下了堅實的基礎。信息時代的發展與傳統技藝的結合大大促進了機械電子工程的發展,沒有信息時代技術就不可能存在機械電子工程的產生。2、控制工程在機械電子工程的應用我國科學技術進步速度快,在科技和經濟方面的發展和變化巨大,但我國仍處于發展中階段[2]。無論是在技術還是在經濟上都與發達國家相去甚遠,存在不小的差距[3]。因此,處于發展中國家的中國還是要堅持不懈地進行控制工程的分析和研究。為應對這一難題,國家也需要作出相關努力,對于技術相關工作人員要組織相關專業隊伍,并由國家提供工作環境以及工作創造條件,供研究創新者使用,為我國創造出先進的機械電子工藝工程,提高我國在機械自動化行業的國際地位與國際影響力。
二、機械電子工程的應用
當今的社會已經逐漸形成一個高速運轉的流程,效益是一個公司或者企業、行業的必備的要素,自動化控制系統因此也得到了廣泛的認可和利用,并且能夠在一定程度上為公司、企業、行業甚至國家層面帶來巨大的經濟和科技上的效益。因此,控制工程要一直不斷地更新和發展才能夠在社會市場上立于不敗之地,為社會市場帶來更大的經濟效益。1、自動化的集成自動化技術的集成是控制工程在機械電子工程中的一項重要運用,集成技術主要通過整合分析對原有的通信技術以及科學技術進行規整和修改,對其中精華部分進行保留,糟粕部分進行摒棄,使得其中的機械自動化系統變得更加完善與合理,高效地運用于機械電子工程中的控制工程領域內。除此之外,想要加快機械電子工藝進程就要充分借鑒國外先進技術,加強與國外的信息交流與科技交流,計算機技術在機械自動化電子工程中的控制工程的作用非常重要,是自動化技術的基礎,只有加強計算機網絡技術,完善科技的整體設備與器材,才能有效解決自動化進程中出現的各種問題。2、控制工程發展前景在未來的科學技術發展進程中,控制工程的作用會越來越大,在機械電子工程中所占比例會日趨增大,其對于自動化技術是一項基本技術,是其他學科和設計的基礎。隨著世界各國都在加快科技發展進程,國際之間的科技競爭越來越激烈,只有在技術工藝上加強才能夠使得控制工程發展領域越來越廣闊。當然,在發展的同時也要保持環境的衛生,盡量避免噪聲、輻射、環境等污染的產生,從污染源、傳播途徑、阻斷方式等方面進行考慮,在最大程度生對其進行遏制。只有實現了環境的清潔,將環境保護作為首要任務,才能將可持續發展進行下去,促進控制工程在機械電子工程中的有益發展。相關環境局負責人員要加強企業在環境衛生方面的監督力度,禁止污染環境現象的發生,一經發現,立即對其進行行政處罰和道德批評。
三、結束語
隨著時展,科學技術發展日趨成熟,控制工程在機械電子工程中的應用越來越廣泛[4]。機械工程師關系到我國行業發展和國際綜合實力的重要的一部分,機械工程的發展程度直接影響到了我國科技的發展和國際市場上的地位。因此,只有加快科學技術的步伐與進程才會促進控制工程在機械電子工程中的地位與發展??刂乒こ痰募夹g固然得到相應的提高,但是也存在著許多不安全的隱患因素的存在,例如,自動化工程的實施為人類生活帶來了惡劣的輻射影響,噪聲污染、環境污染等等,這些都對人類文明生活等都帶來了一定程度上的負面影響。相關工作人員只有加強對技術造成的后果進行清潔處理,才能夠更加有效地加強控制工程的智能化和自動化,使控制工程的穩定性和準確性快速提高。相關工作人員要適當提高警惕,加強管理,針對當下的現實問題進行強有力的解決措施以及改善方案。
參考文獻
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篇6
1.1廣義節能的定義
作業效率的定義是工程機械在單位時間內的作業量。提高作業效率往往會降低節能性。因此要比較節能性要在相同的作業效率下比較,這樣的結果才是可信的。由以上分析可知,節能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態匹配,還決定于不同功率流之間的有效配合,作業效率高低也會影響節能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現狀
從能量轉換的定義上分析,工程機械的工作過程是不同能量形式相互轉換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當做動力源的工程機械,輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學能。柴油機將柴油的化學能轉換為機械能,以轉速和轉矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉換過程。目前采用的柴油機節能方法是全程調速或電控噴油等控制技術,這些技術能夠有效地改善柴油機工作性能,降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機的機械能并將其轉變為液壓能,以流量和壓力的形式表現出來,一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機是能量的供方,而液壓泵是能量的需方,實際工作中對柴油機和液壓泵使用轉速感應控制或功率極限載荷控制等方法,以改變二者聯合工作時的高能耗現狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方,其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能,然后液壓系統的壓力和流量等被調節至合理值進而輸送給相應的執行機構。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協調運轉多執行機構,有些情況也會使用LUDV技術從而減少并聯回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統中,液壓閥直接由操作者控制。因此,液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關系。為了協調這種供需關系,大多使用負流量控制策略或負荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進而被油缸或發動機吸收,并向外輸出機械能,機械能以力和位移或轉速和轉矩的形式表現。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功,執行機構對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機工作過程中的功率流過程分析。由此可見,現在的元件效率控制技術、子系統功率控制技術和部件功率控制技術不能協調整機進行節能分析,只能在自己工作范圍內達到局部最優值。
2工程機械全局節能控制系統
2.1全局節能控制系統
全局節能對于加強機械工作性能,降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節能定義下的全局節能控制系統,要將整機和外界負載作為研究對象,并將節能目標設定為傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率,達到最優節能效果。為了方便對節能效果進行定量分析,可以定義全局節能指標如下:全局節能指標=對外有效功/(油耗×作業時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出,全局節能指標指的是單位時間單位油耗的工況下機械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率三個方面的內容,能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節能目標的實現可以劃分為三個小目標,即協同作業目標,作業效率目標以及傳統節能目標。每個小目標還可以再往下細化為系統目標,部件目標和元件目標,對工程機械里面每個部件的協同作業情況,作業效率情況和能耗情況進行實時的控制,從而達到實現全局節能的效果。
2.2全電控系統電子節能控制技術
傳統的節能控制已經能夠達到局部最優,因此要想取得更大的節能成果只能突破傳統節能控制技術,可以從以下三個方面實現:①改變固定參數功率匹配方法,實現不同工況下的動態功率匹配;②使用作業模式識別技術,即在不同作業模式的動態功率分配系統;③以操控人員的操作意圖為出發點,建立不同操作模式的作業效率管理系統。以上目標的實現可以通過全電控節能控制技術和分布式節能控制技術來改善傳統節能控制效果。
2.2.1全電控節能控制技術
全電控節能控制技術的實現使用電控噴油柴油機和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發動機。在全電控的能量傳遞條件下能夠達到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,達到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統中的控制功能和專用功能是由系統軟件實現的,所以在機械工作過程中根據實時工況和操作意圖在線調節控制參數,實現參數匹配柔性化,以獲取更好的、全面的、廣泛的節能效果。
2.2.2分布式節能控制技術
全電控節能控制技術雖然能夠實現對整機節能的控制,但是控制程序需要處理液壓系統的實時壓力信號,要求控制系統有很高的響應速度,目前技術水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機器運轉數據處理速度,可以開發基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發動機控制器,也就是說每個控制器都連接了高速總線,加快處理速度。發動機控制器根據發動機的實時工況數據和用戶操作意圖改變發動機噴油多少,并將處理數據輸送到總線,同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執行類似的操作?;诳偩€的分布式控制系統可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度,滿足全電控節能控制系統對數據處理速度的要求。
3結論
篇7
關鍵詞 機電一體化;機械電子工程專業
中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)031-163-02
在電子技術和機械化程度日益提高的現代,人為控制機器已經難以滿足日常生產生活效率的需要,電腦對機械的控制成為了主流。并且在電腦控制機械生產的基礎上,機械的整個生產過程也由電腦控制,這就是機電一體化。給予機械一體化的進程,對機械一體化的人才需求也就越來越大,于是機械電子工程專業應運而生。本文將詳細論述什么是機電一體化、什么是機械電子工程專業以及這兩者之間的關系。
1 機電一體化的基本結構與發展
機電一體化是機器與電子的有機結合,他有著不同的要素構成,和結構組成。電子與機械的有機結合即克服了傳統機械的操作程序復雜也節省了人力物力,是一個傳統機械的替代品,有著非常好的發展前景。本部分將介紹機電一體化的基本結構與機電一體化的發展空間。
1.1 機電一體化的基本結構
機電一體化大體上是由傳統機械的機器本體構成及其工作的主要系統,他起著連接、傳送這些基本功能;機電一體化工作運行的推動元素是他的動力部分,動力部分為機械的工作提供活動力支持與保障是機械一體化的重要有機組成部分。
機械一體化的傳感部分起到分析并傳送信息的作用,他將機械與電子結合產生的數據加以分析,最終確定工作的方式與進程;驅動部分是在電子系統的指導下完成機械的工作內容;執行部分是由電腦下達命令,機械機型完成的有機部分;機電一體化最重要的組成部分就是控制以及處理信息的部分,這部分決定著機械的工作進度以及以何種方式工作。這就是機電一體化的各個組成部分,和各個部分在工作中的作用。
1.2 機電一體化的發展趨勢
目前機電一體化的進程不斷加快,其發展趨勢如下。1)機電一體化在向智能化的方向發展,智能化就是在原本電腦控制的基礎上更具備合理性和效率性,機電一體化的智能化發展就像最初的硬件手機與現在的智能手機的區別一樣。總體說來就是智能化更人性化,更能解決操作中的突發狀況或者說是提前就設定了應對解決突發狀況的解決措施。2)機電一體化更加環保,機電一體化進程使原本的柴油發電帶動發電機的情況得到改善,現在的機電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環境的問題,響應環保的口號,機電一體化也朝著更環保的方向發展。3)機械一體化朝著微機模式發展,顧名思義就是機械的規模與形式越來越小,這就要求機械的精密程度。這樣的發展趨勢有利于解決原始機械龐大的占地面積問題,可以使同一片場地發揮更大的效果。機械以替換的發展趨勢是更加進步與人性化,它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發展。
這就是機電一體化,它是機械與電子的有機結合,有著密不可分的有機組成部分,有著良好的發展趨勢。在這兩者的定義下,筆者希望日后機電的結合能夠更加密切,其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機電一化得到優化;機電一體化能夠在屬于它的發展趨勢下日益發展完善,更好的滿足機電一體化進程的需要。
2 機械電子工程專業
在科技發展與時代進步的大背景下,機電一體化的進程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越來越大,接下來筆者將介紹機電一體化的人才來源――機械電子工程專業。
上文中我們論述了什么是機電一體化與機電一體化的發展趨勢,根據上文我們不難發現機電一體化已經在生產生活中日益重要,為了供應機電一體化所需要的人才,機械電子工程專業應運而生,上個世紀九十年代后期,一些高校開始設置了機械電子專業。機械電子工程專業的出現是為了響應現階段和日后的電子控制機械的主流趨勢,為了使自動化方面有更多可用人才。在機械電子工程專業設置上要注意很多的問題:第一要考慮新課程的課程設置方面,要在傳統的機械上有所發展又要估計學生的負擔,不能是學生在學習的過程中感到吃力或者是電子與機械兼顧的拖沓。第二就是機械電子專業是機械和電子的有機結合,電子與機械的側重點問題,在教授的過程中要二者兼顧,因為傳統機械是整個機械一體化的基礎而電子的計入是一個良性發展,很多新生代的同學更加重視電子方面,這是不科學的做法。總之機械電子工程專業是一個時代要求的必要專業,要安排好課程,明確側重點,最終達到滿足機電一體化進程下人才的需要。
3 機電一體化與機械電子專業
介紹過機電一體化與機械電子專業以后,接下來明確機電一體化與機械電子專業之間的關系。
根據上文我們不難發現,機電一體化與機械電子專業有著非常密切的關系,可以說機械電子專業是機電一體化的前身,以為機械電子專業所培養的正是機電一體化專業的對口人才,也就是說機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。機械電子專業所學習的內容就是機電一體化的具體內容。其中包括理論知識與具體操作,也就是什么是機電一體化、幾點一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機械電子專業是為機電一體化培養人才的搖籃,在機械電子專業中學習的同學畢業后的前景就是在機電一體化應用的地方工作。而機電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機械電子專業研究的課題和研究方向??傊畽C電一體化與機械電子專業二者之間密不可分,互補互助,機電一體化的發展要求了機械電子專業的學科內容、機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。
4 結束語
在工業化和科技化日益發展的現在,工業與科技二者的有機結合也就是機電一體化已經成為科技進步和時展的必然。這時,機電一體化對人才的需求也就越來越多,從而導致機械電子專業的出現發展和人們。筆者在介紹什么是機電一體化、其組成部分和發展趨勢后介紹了機械一體化專業,意在使得機械一體化專業在培養人才時能夠根據學科特點和發展趨勢合理培養。同時筆者也期望機電一體化發展前景更廣闊的,機械電子工程專業能夠為機電一體化培養出更多人才使其為機電一體化更好的服務。
參考文獻
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篇8
傳統的機械工程包括機械設備動力與制造工藝的研究,通過運用機械運動原理實現機械設備的正常運行。而機械電子工程重視實現傳統機械系統能量的連接,信息連接是信息連接的重點。隨著機械工程與電子工程的融合度越來越高,機械電子工程的智能化會成為未來的發展趨勢。
1 機械電子工程概述
1.1 機械電子工程的定義
機械電子工程與其他相關學科之間有著緊密的聯系,結合了各學科的優點,是一門比較復雜的綜合性學科。機械電子工程以電子、機械、計算機技術為核心,通過科學合理的設計將各個模塊優點發揮到最大。雖然機械電子技術需要運用各方面知識,但是機械電子產品的內部結構并不復雜,只需要將一些簡單的機械電子元件按照規劃進行科學的組合,就可以最大限度的提高產品的性能,減少成本的投入,在提高產品質量的同時提高企業的經濟效益。
1.2 機械電子工程的發展
在機械電子工程發展的初期,人們并沒有認識到機械電子工程的廣闊的發展前景,由于缺乏必要的資源支持,機械電子工程的技術水平也極低,機械電子產品主要以手工制作為主,其工業化水平十分低下,機械電子工程的發展受到了極大的限制。隨著機械電子工程的重要性日益凸顯和其市場需求的擴大,人們開始重視對機械電子工程技術的開發,為了進一步提高其生產效率,機械電子工程逐漸實現在機械工業中的應用,并獲得了飛速的發展。隨著機械電子工程與機械工業的結合,實現了機械電子產品的流水線的生產,促進了生產水平的提高,提高了生產效率,可以實現機械電子產品可以在短時間內投入市場。但是目前我國主要引進國外的標準生產線,產品的生產模式與我國實際的生產需求差距很多,生產線本身的靈活性極弱,生產出的產品并不能夠滿足國內市場的需求。為了促進機械電子工程的進一步發展,需要結合我國國內市場的實際需求,將機械電子工程與人工智能相結合,充分發揮機械電子工程的優點,逐步實現其產業化與智能化。
2 人工智能概述
2.1 人工智能的學科定義
人工智能通過計算機的使用極大的延伸了自身的智能,主要通過對計算機功能的深入研究得到的一門學科,這門學科具有極大的發展前景,是21世紀的最重要的學科之一。計算機技術的發展是人工智能學科得以發展的關鍵,因此計算機技術是人工智能學科的基礎。但是人工智能學科并不是單一涉及到一門學科,此外還與信息論、心理學、控制論等多個學科存在著交叉關系,因此,人工智能學科吸收了其他各個學科的優點,具有極強的發展潛力。
2.2 人工智能的發展階段
2.2.1 萌芽階段
隨著世界第一臺計算器的誕生標志著人工智能研究之路的開始,但是這個階段的發展十分緩慢,但是這個階段為人工智能的研究積累了大量的經驗。直到世界第一臺計算機誕生之后,加快了人工智能研究的角度,依舊沒有取得實質性進展。所以這個階段屬于經驗積累階段,為之后發展奠定基礎。
2.2.2 第一個發展階段
1956年“人工智能”命題的提出標志著人工智能的發展進入了第一個高峰期。這個階段主要是博弈、和基本原理的證明,這個階段最大的貢獻大大解放了人們的思想,為之后的發展提供了理論支持。
2.2.3 第二個發展階段
人工智能第二個發展階段的標志是1977年全球第五屆人工智能會議的召開,經過這個會議逐漸促使了人工智能與實際生產的結合,使人工智能獲得了一個巨大的飛躍,使其進入了知識層面的發展。
3 機械電子工程與人工智能的關系
隨著社會信息化的進一步推進,為機械電子工程技術的發展帶來了契機,人工智能的加入為了機械電子工程的發展開拓了巨大的發展空間。傳統的機械電子系統,缺乏必要的穩定性,面對逐漸增多的信息量,單純通過人工的方式進行處理顯得力不從心,急需要一種可以處理多種不同類別信息的技術。在這種情況下人工智能的加入為機械電子工程的發展提供了巨大支持。人工智能通過建立相關模型、控制模型,實現對信息的處理,最終根據處理的信息能夠很好的完成故障的診斷。除此之外人工智能使用模糊推力系統和神經網絡系統這兩種方法實現了對系統的數據信息進行全面的描述,最終實現對機械電子系統的科學合理的控制。
在人工智能漫長的發展過程中,每個階段的發展都十分緩慢,并沒有實現人工智能的實質性的變革。但是隨著人工智能與機械電子工程逐漸結合之后,形成了由量變到質變的巨大飛躍,使世界進入了機械電子工程時代。隨著人工智能在機械電子工程領域的廣泛應用,人工智能逐漸形成了神經網絡系統和模糊邏輯系統,通過這兩個系統對人類的思維模式進行模擬來解決多變的工程應用問題。人工智能在機械電子工程中的廣泛應用過程中逐步完善了自身的缺陷,為自身的發展提供了一個新的發展路徑。
從以上可以看出發展過程機械電子工程與人工智能二者具有密不可分的聯系。一方面在機械電子工程的發展過程中正是由于人工智能的加入是機械電子工程的發展帶來新的契機。另一方面,人工智能通過在機械工程領域的應用,為自身的發展提供了一個新的路徑。
篇9
關鍵字:機械電子工程 人工智能信息處理
中圖分類號: P756.6 文獻標識碼: A 文章編號:
傳統的機械工程一般分為兩大類,包括動力和制造。制造類工程包括機械加工、毛坯制造和裝配等生產工程,而動力類工程包括各式發電機。電子工程與傳統的機械工程相比而言,是比較新的學科,電子工程是傳統工程的革新,兩者于上世紀逐漸結合在一起。隨著人工智能技術的不斷發展 ,機械電子工程的能量連接、動能連接逐步發展為信息連接 ,使得機械電子工程具有了一定的人工智能。這種高效的智能化技術減少了繁重的機械生產,提高產量和經濟效益,使我們市場進入智能化。
一、傳統機械電子工程
1、機械電子工程的發展情況
機械電子工程是由機械工程與電子工程、信息技術、智能技術、管理技術相結合而成的新的理論體系和發展領域。隨著科學技術的不斷發展機械電子工程也變得日益復雜。
機械電子工程的發展可以分為三個階段 :第一階段是以手工加工為主要生產力的萌芽階段 ,這一時期生產力低下 ,人力資源的匱乏嚴重制約了生產力的發展 ,科學家們不得不窮極思變 ,引導了機械工業的發展。第二階段則是以流水線生產為標志的標準件生產階段 ,這種生產模式極大程度上提高了生產力 ,大批量的生產開始涌現 ,但是由于對標準件的要求較高 ,導致生產缺乏靈活性 ,不能適應不斷變化的社會需求。第三階段是現在我們常見的現代機械電子產業階段,而以機械電子工程為核心的柔性制造系統正是這一階段的產物。
2、機械電子工程的特點
1)設計上的不同。機械電子工程并非是一門獨立學科 ,而是一種包含有各類學科精華的綜合性學科。在設計時 ,以機械工程、電子工程和計算機技術為核心的機械電子工程會依據系統配置和目標的不同結合其他技術。工程師在設計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結合 ,以完成設計 ;
2)產品特征不同。機械電子產品的結構相對簡單 ,沒有過多的運動部件或元件。它的內部結構極為復雜 ,但卻縮小了物理體積 ,拋棄了傳統的笨重型機械面貌 ,但卻提高了產品性能。
二、 人工智能
1、 人工智能的概念分析
人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機科學、神經生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科的交叉學科 ,是 21 世紀最偉大的三大學科之一。 但是至今為止,人工智能沒有一個統一的定義。筆者認為 ,人工智能是研究通過計算機延伸、擴展、模擬人的智能的一門科學技術。
2、 人工智能的發展史
1)人工智能的初期階段
17 世紀的法國科學家 B.Pascal 發明了世界上第一部能進行機械加法的計算器轟動世界 ,從此之后 ,世界各國的科學家們開始熱衷于完善這一計算器 ,直到馮諾依曼發明第一臺計算機。人工智能在這一時期發展緩慢 ,但是卻積累了豐富的實踐經驗 ,為下一階段的發展奠定了堅實的基礎。
2)第一個成長階段
在 1956 年舉辦的“侃談會”上 ,美國人第一次使用了“人工智能”這一術語。這一階段的人工智能主要以翻譯、證明、博弈等為主要研究任務 , LISP 語言就是這一階段的佼佼者。人工智能在這一階段的飛速發展使人們相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萬能的機器進行模仿。
3)比較困難的階段
60 年代中至 70 年代初期 ,當人們深入研究人工智能的工作機理后卻發現 ,用機器模仿人類的思維是一件非常困難的事 ,許多科學發現并未逃離出簡單映射的方法 ,更無邏輯思維可言。但是 整理,仍有許多科學家前赴后繼的進行著科學創新 ,在自然語言理解、計算機視覺、機器人、專家系統等方面取得了卓爾有效的成就。1972 年 ,法國科學家發現了 Prolog 語言 ,成為繼 LISP 語言之后的最主要的人工智能語言。
4)中期平穩階段
以 1977 年第五屆國際人工智能聯合會議為轉折點 ,人工智能進入到以知識為基礎的發展階段 ,知識工程很快滲透于人工智能的各個領域 ,并促使人工智能走向實際應用。不久以后,人工智能在商業化道路上取得了卓越的成就,展示出了頑強的生命力與廣闊的前景。在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關鍵性技術問題和專家系統、計算機視覺、自然語言理解、智能機器人等實際應用問題上取得了長足的發展。
5)平穩成長階段
由于國際互聯網技術的普及 ,人工智能逐漸由單個主體向分布式主體方向發展 ,直到今天 ,人工智能已經演變的復雜而實用 ,可以面向多個智能主體的多個目標進行求解。
最近五十年間 ,網絡的普及給信息傳遞帶來了新的生命 ,人類進入到了信息社會 ,而信息社會的發展離不開人工智能技術的發展。不論是模型的建立與控制 ,還是故障診斷 ,人工智能在機械電子工程當中都起著處理信息的作用。
由于機械電子系統與生俱來的不穩定性 ,描述機械電子系統的輸入與輸出關系就變得困難重重 ,傳統上的描述方法有以下幾種 :1)推導數學方程的方法 ;2)建設規則庫的方法 ;3)學習并生成知識的方法。傳統的解析數學的方法嚴密、精確 ,但是只能適用于相對簡單的系統?,F代社會所需求的系統日益復雜 ,經常會同時處理幾種不同類型的信息。由于人工智能處理信息時的不確定性、復雜性 ,以知識為基礎的人工智能信息處理方式成為解析數學方式的替代手段。
通過人工智能建立的系統一般使用兩類方法 :神經網絡系統和模糊推理系統。神經網絡系統可以模擬人腦的結構 ,分析數字信號并給出參考數值 ;而模糊推理系統是通過模擬人腦的功能來分析語言信號。兩者在處理輸入輸出的關系上有相同之處也有不同之處:神經網絡系統物理意義不明確 ,而模糊推理系統有明確的物理意義 ;神經網絡系統運用點到點的
映射方式 ,而模糊推理系統運用域到域的映射方式 ;神經網絡系統以分布式的方式儲存信息 ,而模糊推理系統則以規則的方式儲存信息 ;神經網絡系統輸入時由于每個神經元之間都有固定聯系 ,計算量大 ,而模糊推理系統由于連接不固定 ,計算量較小 ;神經網絡系統輸入輸出時精度較高 ,呈光滑曲面 ,而模糊推理系統精度較低 ,呈臺階狀。
隨著社會的不斷發展,單純的一種人工智能方法已經不能滿足日益增長的社會需要,許多科學家開始研究綜合性的人工智能系統。綜合性的人工智能系統采用神經網絡系統與模糊推理系統相結合的方法,取長補短,以獲得更全面的描述方式,模糊神經網絡系統便是一成功范例。模糊神經網絡系統做到了兩者功能的最大融合 ,使信息在網絡各層當中找到一個最適合的完全表達空間。邏輯推理規則能夠對增強節點函數 ,為神經網絡系統提供函數連結 ,使兩者的功能達到最大化。
三、 結論
21世紀的科學技術發展的越來越快,智能化已經大范圍覆蓋了國際市場,不論工業中還是電子商務,都以及成為經濟快速運行的動力。為國家提供高技術的便利,為其注入新的概念,使其更為廣泛的應用。著實做到了作業內外一體化,數據搜集自動化,系統智能化。人工智能與機械電子相結合能夠促進生產力的快速發展,把我國的相關經濟產業鏈帶動了起來。在這新興科技的引領下,我國的經濟將邁向更高的階梯。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:機械電子工程;人工智能
機械電子工程結合了機械技術和電子技術,既能發揮機械工程的作用,又能利用電子技術完成工作任務,在實際的機械電子領域中運用十分廣泛。探究機械電子工程和人工智能的關系,探討人工智能技術在機械電子工程的具體應用,實現機械電子工程和電子技術兩者的相互促進。
一、機械電子工程概述
機械電子工程是由多門學科組成,主要涵蓋了機械工程、電子工程、信息工程等學科。新興的機械電子工程是結合電子信息系統的工程,區別于傳統的機械電子工程,在于其是一項電子信息化的機械活動。不僅具有傳統的機械工程功能,還具有電子工程簡單的電子產品的結構?,F代的機械電子工程融合了機械技術、電子技術、計算機技術,應用的領域廣泛,并且隨著功能模塊的需求加深,多元化的功能模塊發展起來,機械工程的電子產品的結構逐漸被簡化,復雜化的程序也被拋棄。因此,機械電子產品具有精細簡單的特點,產品的功能、性能也得到很大的提高。然而,即使機械電子工程產品適應了社會的需求,但產品在生產過程的機械化、信息化程度不高,信息分散、人工化的生產加大了產品的生產成本,這是機械電子產品發展的制約因素。
二、人工智能的概述
隨著電子信息時代的到來,計算機技術呈現成熟化發展。各個領域需要發展則要尋找一種代替人類能動性的計算技術,計算機成為了實現人類智能活動的主要依據工具。計算機的應用范疇的廣泛性促進了“人工智能”的實現。計算技術如何代替人類智能行為成為了人們廣泛研究的課題。由此,人工智能作為一門新興學科,學科的基礎是哲學、數學、社會學等等,具有與多門學科相互交叉的特點。人工智能是一種似人類智能行為,具備類似人類的理性思考、人類的理,其遵循的是人類智能活動的規律,運用機器執行某種特定的代碼,實現人類完成的任務活動。人工智能的目標是研究開發計算機技術,模擬人類的智能行為。人工智能主要運用在高科技的開發領域,創造了新的歷史起點,特別是在產品的生產中,縮短了企業的生產周期,促進了信息資源的集中,信息傳遞溝通也更為迅速。對機械電子工程的人工化生產方式是一種福音,對改進生產方式有極大的作用,人工智能化的生產方式,也是企業獲得最大利潤的方式。
三、機械電子工程與人工智能關系
(一)人工智能在機械電子工程應用
第一,人工智能的初步應用。最初始的應用并不完善,在輸入輸出的端口出現不融合的現象,這是在應用中極不穩定的具體表現。對輸入、輸出的描述在精確度上還有待研究。對傳統的數學描述方法引入人工智能,對系統作出了部分改進,這成為了一種代替解析數學的手段。傳統解析數學應用在機械電子工程中時,會出現處理問題復雜化的情況,系統運轉緩慢。引入人工智能的機械電子工程處理問題簡單快捷,雖然現代的系統結構復雜,子系統種類多,但資源配置合理,運轉效率高,提供了人工智能的信息服務,改進了信息共享的服務水平。人工智能應用中的基本人工系統是網絡神經系統,這種網絡神經系統與人類的大腦神經系統相似,具有推理判讀的功能,對獲取的信息資源采用的是數字信號的分析處理方式,加強了對信息分析判斷的準確性。第二,人工智能對機械電子工程的優化。機械電子系統繁瑣復雜,需要多種人工智能方式進行調控,其中神經網絡和模糊推理是最主要的兩種調控方式。神經網絡系統模擬人腦系統結構,獲得數字信號和參考的數值;模糊推理系統是模擬人腦系統的功能模塊,對接受的信號進行分析處理。輸入環節中,僅僅依靠神經網絡中單元系統的緊密相連而進行存儲,這種單一方式導致數字計算量大。模糊推理中結合規則方式能減輕計算任務,這是由于數量銜接的不穩定間接造成了計算任務減少。兩種方式的結合對輸入輸出有著一定的優勢,利用模糊推理的邏輯推理性,集合網絡神經對模型的鞏固,解決了模糊推理的不穩定性。這是模型推理人工智能方式的雛形,是未來的人工智能機械電子工程的必經趨勢。
(二)人工智能在機械電子工程應用的差異性
網絡系統是人工智能在機械電子工程應用的前提條件,基于此基礎建立的機械電子工程具有局限性,若是采用一般的應用方法,是無法實現人工智能的效用。若條件有限而采用一般的應用方法,需要對網絡系統進行人工化的轉變,采用指令轉換,實現對網絡系統的操控。但是采用指令轉換的方式會導致差異性。若在機械電子工程的實際操作中,遇到某個指令錯誤,或是數據集成分析失誤,則會引起對人工智能操控失效,如果失控問題不能及時控制和恢復,在人工智能技術上建立的網絡系統會發生崩潰,系統崩潰會直接導致機械電子工程的功能失效。因此,人工智能的技術應用是具有差異性的,這就要求基于在特定的應用方法下才能實現人工智能的高效性和實用性。
(三)人工智能和機械電子工程應用的不穩定性
機械電子工程系統本身具有局限性,具體表現在系統的輸入輸出關系上。造成不穩定的關鍵因素在于機械電子工程不確定性的本質特征,因此,這種不穩定性對機械電子工程的設備功能的發揮有著制約作用。運用傳統的數學解析方法,雖然能對系統的不穩定性進行適時調控,并作出恰當的調整,但無法精確地實現對系統的子單元控制,調控穩定性的效果欠佳。機械電子工程在模塊設計上要求能對每個數據信息進行準確性的控制,數據在機械電子工程中存在的最佳狀態是精確化的狀態??陀^的數字變化會引起系統整體性能的變化,引入人工智能能對這種不穩定有著良好的補充作用,@種有效補充作用體現在對機械電子工程的數據精準度上,即使是在復雜的機械電子工程結構上,對輸入輸出的關系缺陷有著補充效果。當機械電子系統在功能模式上無法實現自身調控時,運用人工智能的神經系統的調控有著積極的意義。
總之,傳統的機械電子工程受到了人工智能技術的沖擊,在人工智能的影響下,機械電子工程得到了前所未有的發展。依托人工智能技術的機械電子工程,對本身系統的客觀缺陷有著現實意義的彌補作用。
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