機電一體化原理范文

導語：如何才能寫好一篇機電一體化原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：機電一體化；控制原理，應用

前言：現代科學技術的飛躍發展，對不同學科的交叉與滲透起到了極大的推動作用，引起了工程領域的技術改造和革命。機電一體化作為機械技術與微電子技術相互融合發展的結晶，打破了傳統的機械工程、建筑工程、控制工程等舊單元模塊的劃分，形成了集機械技術、計算機技術等技術為一體的新興交叉學科。

1.機電一體化技術的控制原理

PC機控制一個機器運動是機電一體化技術典型的代表。就現代工業來說，基本上由PC機發出的電子信號，然后被機械識別，最后由電動機拖動。對于控制電動機的起動、停止、調速和制動，一般需采用接觸器或電子元件，通過控制電動機電路的通斷實現【1】。

接觸器要控制電動機電路的通斷，主要是控制線圈的電源，即：接觸器的線圈通電，使其觸頭改變狀態，由原來的斷開的變成閉合，或者原來的閉合的變成斷開。由于計算機輸出的信號功率太小，而控制接觸器一般需要較大的功率才能工作。因此，為了實現對電動機的工作狀態的控制，需要通過斷電器或其它元件對控制信號進行功率放大，再用放大后的信號控制接觸器的通電與斷電。

有觸點的控制系統是采用繼電器、接觸器控制的電路系統，是較早采用的控制方案，目前仍具有相當廣泛的應用；現在的控制系統很多采用晶閘管、晶體管等作為控制元件，稱為無觸點控制系統【2】。計算機輸出的信號同樣需要進行功率放大，然后控制允許通過的較大電流、能承受高電壓的晶閘管或大功率晶體管。通過控制信號控制晶閘管或大功率晶體管，實現晶閘管或大功率晶體管接通或斷開電動機的主電路，從而控制電動機工作。

2.機電一體化技術的應用

縱觀我國機電一體化的發展歷程，可發現機電一體化在我國的起步發展是較晚的，為此，大量的基礎理論與技術未能得到較好的研究，國內也未能涌現出強大的自助研發能力，前期只能研究國外的機電一體化產品，從中獲得經驗和技術成果。但是，20世紀80年代起，機電一體化技術得到了國務院的重視，成立了專門的機電一體化領導小組，并納入了“國家863計劃”。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向，以及由此可能帶來的影響【3】。在國內，許多研究機構、高校設立專門項目、專業課程來研發、學習該技術，部分大型企業也對機電一體化技術的發展及應用做了大量工作，取得了一定的成果，具體有以下幾個方面的突出表現。

2.1 在現代機械制造業中的應用

傳統的機械制造業是建立在規模經濟的基礎之上，靠企業規模、批量生產、產品結構和重復性來獲得競爭優勢，主要強調的是資源的有效利用，以低成本獲得高效率、高質量，其盈利來自于機器取代人，復雜的專業加工取代人工技能。而先進的機械制造業則不同，是以信息為主導，采用先進的生產模式、制造系統、制造技術、組織管理的全新機械制造業，具有網絡化、虛擬化、智能化、全球化以及環保綠色化的特征。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度【4】，近年來，制造工程領域也相繼誕生了很多的新技術，如：計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術等。

2.2 在煤礦行業中的應用

隨著工業的快速發展，向機電要產量、要效益是煤炭行業提出的新要求和目標。機電一體化在煤炭行業中有著小型化、智能化、數字化、綠色化的發展方向。

機電一體化技術在煤礦含有中的應用主要體現在一下幾個方面：（1）在線監控、故障自診、自動報警，即對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控，出現故障能動報警并準確地指出故障的部位；（2）節能降耗，提高生產效率，例如：井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，使用變頻起動、PLC控制系統，節電量就為30％左右，同時生產效率也大大提高【7】；（3）自動化或半自動化程度的提高。煤礦機械實現自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產效率，并減少因操作者的經驗不足對作業精度的影響。

2.3 在數控機床中的應用

機電一體化技術在數控機床及相應的數控技術中的使用，經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度等方面都得到了迅速提高【9】，主要體現在一下幾個方面：（1）總線式、模塊化、緊湊型的結構，以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置；（2）能同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去，實現了多過程、多通道控制；（3）WOP技術和智能化的運用，系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制；（4）系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力；（5）硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益，實現了開放性設計；（6）數控功能、CNC系統控制功能，得到豐富和加強的大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計。

結束語：

機電一體化將會促使機械工業發生戰略性的變革，也會使傳統的機械設計方法、設計概念發生革命性的變化。本文對機電一體化技術的控制原理及主要應用領域進行了討論闡述，大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且也是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。

參考文獻：

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【關鍵詞】會計電算化；醫院財務管理；問題；對策

醫院財務管理是一個龐大的系統工程，就像一個正在運行的工廠。它由藥品管理系統、收費管理系統、會計信息管理系統等組成，這就好比工廠的一個個車間。要把每一個獨立的車間有效的進行銜接組織運用，在完成各自任務的同時，還能形成相互監督制約的完整體系，這就要求計算機有效聯網，實現網絡信息資源共享與會計電算化。隨著醫院規模的擴大和服務水平的提升，醫院的管理決策對財務信息的需求量及財務管理工作要求越來越嚴格。傳統的會計核算與財務管理在巨大的壓力中已革新換面，不斷升級，會計電算化成為人們現今比較喜歡的財務管理方式。為確保醫院經濟管理的科學化規范化與信息化。本文從醫院實際出發，針對會計電算化應用在醫院財務管理潛在問題提出相應的解決策略，以期醫院獲得良性發展。

1會計電算化在醫院財務管理中的優勢

會計電算化是當代計算機技術與現代會計相結合的產物，它是將計算機技術運用到現代財務管理活動中的簡稱。現代信息技術的迅速發展引發了人類生活各個領域的重大變革，會計電算化亦促進會計職能的轉變，提高財務管理水平。傳統的手工財務管理，遠遠跟不上時代的潮流。廣大財會人員被手工記賬、報賬工作弄得心力憔悴疲憊不堪，在這樣的環境中，他們根本沒有時間和精力發揮財務管理者的真正職能。會計電算化大大減輕了會計人員的勞動強度，同時提高了會計信息的及時性、準確性及完整性，提高了醫院現代化管理水平與經濟效益，具體體現在：

1.1查詢方便快捷，在藥品管理系統中，將購入藥品的品名、規格、有效期等相關信息一并錄入計算機，能隨時掌握藥品情況，防止藥品積壓過期，提高資金使用效率。

1.2促使人們與時俱進，同時財務工作技術含量增加。會計電算化和網絡的普及性對財會人員提出了新要求，為了在社會中擁有一席之地，財會人員增加了求知欲望，并不斷提高個人綜合素質。[1]

2會計電算化在醫院財務管理中的問題

2.1醫院財務數據存在安全性與保密性的安全隱患醫院會計電算化存在著實際操作與計算機維護的風險。一些醫院自身會計制度不健全，相關內控措施又不到位，再加上防病毒意識薄弱，數據在使用過程中沒做好備份，電腦等又是公有財產，沒有人會對電腦進行定期體檢。醫院的財務數據都是醫院的絕對秘密，它關系到醫院的生死存亡。醫院為節省費用使用盜版軟件，任何人都可以進入系統，根本就不設置用戶口令或用戶權限。如果突然斷電，或者說系統一旦癱瘓病毒一旦侵襲，原來的數據就無法恢復。

2.2增加了網絡犯罪利用計算機犯罪是財務信息網絡化的一種弊端。資源共享帶來便捷的同時，也給企圖網絡犯罪之徒提供了機會。再加上計算機經常出現故障，導致信息出錯，最終信息就會丟失。很多數據直接記錄在磁性媒介上，常人用肉眼根本看不到。犯罪分子利用這一漏洞，非法修改數據或是刪除篡改，有時甚至看不到篡改的痕跡。這種智能化犯罪，具有很大的隱蔽性與危害性，現代化的犯罪技術手段也高于防范措施，經常使人防不勝防。數據存儲極易受到破壞，有些操作人員馬虎粗心，在收集檔案的過程中，不備份不命名，造成不堪設想的后果。這都給犯罪分子留下了可乘之機。

2.3軟件程序不穩定，人才缺乏會計電算化軟件不夠科學、更新較慢，開發商在升級軟件的過程中，經常不可避免的產生漏洞，影響工作正常速度。再加上復合型人才欠缺，[2]會計電算化的培訓內容滯后，這就造成了既通會計理論又對計算機熟悉的人員少之又少。一些醫院的電算化會計工作人員不在自己崗位上兢兢業業，經常一人“身兼數職”，從會計信息的錄入、處理到最后的分析會計報表都由一人完成，這使得許多崗位形同虛設，工作效率相當低下。

3針對會計電算化問題提出相應對策

3.1增加會計電算化的安全指數明確會計電算化操作管理制度，建立數據備份管理制度，構建系統維護體系。醫院要設定系統操作密碼并對其嚴格管理，每次結賬后都要及時備份數據，確保數據的安全、穩定，定期對系統軟硬件進行檢查與維護，并對檢查記錄進行詳細的登記，指定專人對計算機定期體檢，健全病毒預防措施。同時做好防磁、防塵、防盜措施，增加安全指數。

3.2選擇技術成熟的會計電算化軟件在購買軟件時，應充分考慮軟件設計部門的實力，所購買的軟件必須有資質機構的認定，并能順利通過性能測試，結合醫院自身的財務管理實際選擇相應的電算化軟件。這樣可以減輕財會人員勞動強度，提高財會工作效率。傳統的記賬方法把問題復雜化困難化，運算與記錄速度緩慢，而且中間又摻雜著人的情緒，很多記錄都是錯誤百出，浪費了人力資源，降低了工作效率。成熟的會計電算化軟件集記錄、計算、核算、檢查等于一身，很大程度上減少了人力的消耗，并保證了準確性和及時性。

3.3提高會計人員綜合素質醫院要加強會計人員電算化知識的培訓和崗前培訓，使其熟練掌握并學會創新，懂得簡單操作與維護。要充分考慮會計電算化人員的知識結構體系，聘請那些既懂財務又對計算機熟悉的人員，培訓內容應該包括計算機基礎知識操作應用以及一些關于會計的理論知識，選擇人才，即要分清層次，又要考慮整體。醫院的大廈需要的不僅僅是高精尖人才，還需要會計電算化軟件系統管理人員、系統維護人員及各類操作人員來支撐。

4結束語

醫院會計電算化是迎合時代潮流與發展的必然產物，亦是醫院管理現代化和會計自身改革和發展的本質要求。會計電算化在醫院財務管理中相當普及，發揮了不容忽視的作用，大大提高了醫院財務管理水平。要使會計電算化發揮其全部潛能，就要建立完善醫院內部控制制度，消除不利因素，更加科學合理的應用網絡帶給世界的方便，充分發揮計算機網絡化管理優勢，實現信息共享，最終使醫院步入現代化軌道。目前，醫院的計算機網絡正處于不斷完善的階段，會計信息的核算系統正逐步像會計分析系統、預測系統發展。[3]這種可喜的變化的說明，醫院財務管理的現代化就在不遠的未來。

參考文獻

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【關鍵詞】電子病案 醫院信息管理 優勢及應用 存在問題

隨著醫院信息化技術的飛速發展，特別是醫院管理信息系統（HIS）的建立，應用計算機技術全程管理病人信息的電子病歷就成為醫院信息化發展的必然趨勢。病案信息是病人在醫院診斷治療全程的原始記錄。病案的作用，不僅僅對病人的治病過程及查詢至關重要，還在醫療、科研、教學和醫院管理、醫療保險、醫療糾紛等起到提供數據和決策依據的重要作用。

1 電子病案的優勢

（1）電子病案是記錄有關病人健康和醫護狀況的終身電子信息載體，它是利用電子設備編輯、保存、管理、傳輸和重現的數字化的醫療記錄。它特有的數據、格式的集中存儲方式，有利于快捷迅速檢索查詢各種診療信息、統計分析，大大減少了人工收集錄入數據的工作量，提高了病案信息的利用率。并且易于存儲，能永久保存，極大地提高了病案管理工作的質量和效率，為臨床，教學和科研提供了全面而快捷的信息服務。

（2）電子病案的應用加強了數據的廣泛共享，利于實現遠程醫療，降低病人轉院治療的支付成本，使得對患者連續診療、異地專家的會診等成為現實，醫務人員亦能實現異地遠程會診、異地隨訪、展開網上疑難病例討論等業務。同時醫務人員借助電子病案系統的核查？功能和管理上的配合，得以避免發生錯誤，可以有更多的時間集中于臨床診療。提高了醫院的經濟效益和社會效益。

（3）對于臨床科研具有重要的參考價值，據統計80%的臨床科研基礎數據來自住院病案，而電子病案為臨床、教學、科研提供了多種快捷信息檢索方式，如隨機查詢、疾病記錄檢索、疾病分類統計等，實現了醫院病案管理的現代化。

2 電子病案在醫院信息系統中的作用

（1）醫院信息系統（HIS）是利用現代化手段，對在醫療活動各階段中產生的數據進行采集、存儲、處理、提取、傳輸、匯總加工生成各種信息，從而為醫院的整體運行提供全面的自動化的管理及各種服務的信息系統，而在HIS的發展中處于基礎地位的是一電子病案。電子病案主要依托于HIS系統，對病人的病歷進行電子化的記錄，管理和使用。

（2）病案首頁和醫院工作日志是病案資料中的主要內容，這是病案信息最集中、最核心的體現，是教學、醫療管理、醫療統計、科研最基礎信息的源頭。患者在治療期間醫護人員只要通過計算機就可以迅速找到該患者所有的醫療信息，切實提高了醫生的疾病診斷、手術編碼應用率，在病案統計中還可以統計出醫生的工作量、手術量等具體情況，同時通過產生出的各種數據報表，為醫院各級領導和上級行政管理部門提供了很好的決策支持。

（3）對于新的電子病案系統的使用，無論是從電子病歷的記錄、存儲、查閱等整體的管理和使用上都要有一套完整的標準，包括電子病案的醫療術語、疾病名稱和基本格式等均應遵循標準規則，醫學術語要簡明、準確、規范；疾病名稱應遵循國際ICD-10標準，有了完整的標準才能更加良性的對電子病歷系統進行管理，也能更好的服務于醫療事業的開展。

3 電子病案存在的問題

（1）電子病案不統一化、標準化：由于各醫院間獨立發展適合自己醫院特點的電子病案，造成各醫院出現不同版本的電子病案，其標準存在著不同的差異，導致電子病歷在醫院之間資源共享方面不能達成一致，信息開發、資金投入等都是資源共享達到一致的障礙，但隨著社會化的發展，醫院之間協作增加，我相信建立電子病案的標準化、統一化指日可待。

（2）電子病案管理人員知識單一化：電子病案管理存在著多樣性，復雜性，這就要求管理人員具有豐富性的知識儲備。管理人員不僅要掌握專業的病案管理知識，還要有一定的醫學基礎、臨床經驗、計算機操作實踐及法律法規的靈活應用。這樣在整理病案時可以查缺補漏，提高病案質量。但是，現實工作中，管理人員多數只具備一種知識，在病案管理中遇到問題時，便捉襟見肘。這就提示我們，在今后的管理工作中，要不斷的學習，更新知識，充實自己的知識結構。

電子病案是信息技術和網絡技術在醫學領域應用的產物，也是醫院綜合信息系統的核心，更是醫院管理信息化向臨床管理信息化轉變的保證。它是病案信息管理工作的飛躍。但只要共同探討，解決弊端，改進電子病案的流程，融入到現代病案管理科學中，推動醫院數字化建設的進程。電子病歷應用前景廣闊，隨著醫院信息化建設的深入，加快以電子病案為核心的醫院信息化建設勢在必行！

參考文獻：

[1]李亞，杜蒙蒙.電子病歷與醫院信息系統的關系[J].醫學信息，2010，10（23）：3523-3525.

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關鍵詞： 職校 機電一體化教學 策略 現狀

我國職校機電一體化專業對學生的培養目標與要求是：培養出能夠勝任機電一體化設備操作使用工作的人才，包括對機電一體化設備的安裝、調試、使用、維修、維護和管理等，培養層次分為能夠基本勝任工作的初中級技術應用專門人才和高技能、高素質、高應用型高級職業技術人才兩類。對于高級職業技術人才的要求是：不但能夠操作、維護、管理，還必須能夠設計。如何快速提升這一專業學生的技能與素質，將他們培養成專業素質高、專業技能強的科技型人才，是職校機電一體化專業教師必須面對的課題，本文就此展開探析，首先對機電一體化專業教學中存在的問題進行分析，接著就如何更有效地開展機電一體化教學進行分析探討。

一、職校機電一體化教學現狀分析

1.專業課程設置不合理性。

針對當前機電一體化專業課程體系的分析，筆者發現課程體系的側重點與聚焦點主要集中在電與機兩個方面，而且兩者分界比較明顯。專業目標要求它們融為一體，然而當前的專業課程設置存在過于偏重機械方面的課程安排情況，從而減少對電類課程的設置，這與當前“機、電、計算機”三維一體的專業格局極不相稱，導致教學與實際脫節，無法很好地配合機電一體化專業設備操作演練教學。為適應社會形勢與專業發展趨勢，筆者認為，有必要對機電一體化教學課程內容進行適度的改革調整，加強電氣控制課程、計算機運用課程等內容的教學，從而將“機、電、計算機”三者提升到同等高度進行教學。

2.專業課程內容缺乏完整性和標準化。

在機電一體化專業的課程教學過程中，幾乎所有操作都是通過手工實踐進行的，只有極少部分通過自動化編程軟件加以實現，專業課程內容缺乏完整性和標準化，導致對專業的相關知識掌握不全，不能對相關或相近專業知識做到融會貫通，導致學生對課程內容感到生澀，難以引起他們對課程學習的興趣，甚至讓他們覺得課程內容枯燥無味。這對增強教學效果極為不利，從對學生綜合素質和長遠發展來看，很難讓學生發掘更多潛能以適應日益信息化的現代企業工作環境。針對這種狀況，筆者建議，對目前專業課程必須進行加以修改完善，使之更能與機電一體化專業教學目標一致。

3.理論原理教學與實踐操作教學相背離。

理論原理教學與實踐操作教學本應融為一體，緊密相連，密不可分，“機電一體化”專業特點對理論原理教學與實踐操作，教學的要求更高，對理論原理的教學必須引用實踐操作加以形象化和具體化，對于實踐操作教學必須通過理論進行指導、驗證和保障。例如：現代國內外的工業企業幾乎都裝備先進的數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等，這些設備和系統的技術含量都比較高，對操作和管理其的人員素質要求比較高，不但要求他們具有機電一體化專業技術和簡單的操作能力，還必須有較高的理論分析能力。然而當前實際教學與企業實際情況相差很大，理論原理教學與實踐操作教學相背離現象嚴重，導致學生在畢業后很難快速適應工作崗位。

二、完善機電一體化教學措施

1.激發學生學習興趣，引領學生自主學習。

我國春秋末期著名的思想家、教育家、儒家學派創始人孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”可見學習興趣對教學的重要性，它可以激發學生自主研究、分析、挖掘事物來龍去脈的興趣，進而激發人們對事物進行更深層次的探索，在教學中擁有學習興趣，不但可以提高教學質量和效率，還可以激勵學生對難題進行攻堅探索，增強他們學好教學內容的自信心。那么，如何更好地激發學生的學習興趣呢？筆者認識到，最好的辦法就是讓教學回歸生活實踐或工作實際。例如：在教學“三相異步電機變頻調速”的過程中，可以將我們日常生活中最常見的“變頻空調”引入課堂，通過其原理和特點來分析普通的與變頻空調之間的差異，進而指出變頻調速存在哪些優點，從而增長學生的生活物理知識，增進學生學習的積極性和興趣性，進而增強他們的學習動力，激勵他們自主學習。

2.注重實踐操作教學課程情境和任務的創設。

筆者具體的教學實踐經驗表明，機電一體化專業理論課程與具體專業實踐課程關系相當密切，因為機電一體化專業本身就是理論與實踐并重的專業，因此在具體教學中在設計課程模式時，應采取實踐與理論同步進行的教學策略。例如，可以將《金屬材料與熱處理》、《機械制圖》等理論知識的學習與實踐結合起來。而在實踐性課程教學中，必須特別注重實踐操作教學課程情境和任務的創設，將實踐延伸為實訓，并盡可能地讓學生在實訓車間進行，將“實習課”與“理論課”有機結合起來，不再進行嚴格的區分。另外，對于教學課程的考核，可以改變傳統的筆試定高低的做法，改為筆試成績、操作成績、平時作業成績三者合一的方式。

3.引入現代化教學手段，提高教學質量。

如今已經進入信息化時代，我們的教學手段也應緊跟時代步伐。實踐證明，通過引入多媒體等信息化手段，教學能更形象、直觀、生動，更有利于學生理解和掌握專業知識和技能。此外通過構建專業教室、實訓和實驗基地，也可將一些先進的設備或模擬器材引入其中，讓學生在實踐操作中進一步提高理論水平和實踐操控能力，有利于學生加快掌握機電一體化操作技能，有利于學生畢業后快速適應工作崗位。

參考文獻：

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參考文獻越多說明作者在論文的撰寫過程當中查閱的文獻資料就越多，這也說明了作者對論文的學術研究的重要意義，以下是學術參考網的小編整理的關于機電一體化論文參考文獻，歡迎大家閱讀借鑒。

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【關鍵詞】機電一體化;數控坡口機;技術升級

引言

在世界經濟全球化的大背景下，我國改革開放不斷深入，市場經濟競爭越來越激烈，經濟的發展和市場的競爭對工業生產自動化的要求越來越高，各種機電一體化設備技術要求越來越嚴格。機電一體化是伴隨著科技革命和電子計算機技術發展而形成的一種綜合化高精端的機械運用方式，主要應用技術有機械技術、電子技術、信息技術、傳感器技術、信號接口技術等。數控坡口機在工作過程中需要機電一體化技術作為技術支撐，但是現階段機電一體化在數控坡口機在應用過程存在諸多問題，比如數控切割技術落后、套料技術缺陷等，本文將對數控坡口機技術升級做詳細探討。

1.數控坡口機工作原理

數控坡口機主要是用于管道鋪設或者管道連接維修過程中對管道進行切割和開坡口的一項機械技術[1]。數控坡口機在工程建筑、工業生產等領域用途非常廣泛，是一種數字化控制的高尖端技術含量的專用設備。數控坡口機技術含量是一國數控科學水平的展現，是衡量一國科技生產力的重要指標。數控坡口機在管道切割或開坡口的過程中，利用三軸數控系統逐一對鋼管工件的移動、旋轉進行控制。工作時只要制定切割標準和切割程序，系統就會自動對控制伺服直線軸進結合，讓鋼管在移動時帶動鋼管工件旋轉，讓槍嘴按照事先設定的規格要求對管道工件進行切割。坡口機在管道切割過程中難免會產生摩擦高溫引出火花，從而出現火焰切割狀態。由于在切割過程中火焰溫度較高，如果火焰距離管道工件表面太近或太遠，會導致切割效果不理想。而槍嘴在鋼管切割過程中的示意圖如圖1所示，槍嘴與位移傳感器連接在伺服電機的系統上，伺服電機控制槍嘴的工作速率和切割深度，當槍嘴發生旋轉時會改變槍嘴與鋼管兩者之間的距離。而位移傳感器更夠精確測量鋼管表面與槍嘴的距離變化，一旦兩者距離超出合理范圍，位移傳感器就會將測量結果傳送到PLC數控系統裝置，系統將實時修改并控制電機帶動絲桿螺母，從而有效調整槍嘴和鋼管之間的距離，確保火焰切割效果處于良好狀態（見圖1）。

2.數控坡口機應用中存在的問題

2.1 數控切割技術落后

數控坡口機作為一種專門應用的技術設備，主要功能就是對管道工件進行坡口切割，破口切割的質量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作為數控坡口機第一道工序，是后期進行管道工件焊接的重要前提。因此數控坡口機的關鍵切割技術關系到整個工程質量好壞。然而我國的數控坡口機在管道切割技術方面存在巨大的漏洞，技術相當落后，很多施工企業為了能夠獲得良好的切割效果，往往在數控切割機邊緣加入刨邊機或其他人工輔助工序，這樣就明顯增加了關鍵切割的工作程序，既浪費了大量的鋼材，又浪費了工作時間，導致工作效率極其低下。

圖1 數控坡口機槍嘴控制部分工作原理示意圖

2.2 套料技術缺陷

我國的數控坡口機編程操作復雜難懂，很容易因為操作失誤造成剛才切割不規范問題，從而浪費大量的鋼材管件。我國的數控坡口機的編程軟件是一種簡單的NC轉換軟件，以人工操作的方式對套料進行排列，這種套料方式只能對局部的鋼材進行切割控制，不能對整個鋼材進行切割，且極易因為人工失誤操作造成鋼材浪費，甚至整個管道徹底報廢。因此，我國現在使用的數控坡口機套料技術缺陷明顯，機械工作效率低下。

3.機電一體化在數控坡口機技術升級應用對策

3.1 改進切割技術

將機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠利用機電一體化設備的微電子技術、電子電工技術、傳感器技術等多種技術的有機結合實現高端智能化的機械切割模式[2]。首先采用計算機微電子技術精確設計數控坡口機的槍嘴、傳感器、連接帶等各部分零件，確保各個零件配置合理，并預先完成設計零件的編程工作，然后通過微電腦系統對生成帶坡口下指令，從而實現對管道工件的切割工序。這種完全在微電腦系統控制下的切割方式精準度高、速度快、質量好、費用低，既能大量節省管道鋼材，又能有效提高機械工作效率。我國將機電一體化技術用于數控坡口機技術升級領域時間尚短，與國際上數控坡口機技術一流水平相比存在一定的差距，我國要立足國情，適當借鑒國外優秀的專業技術和科學經驗，打造具有中國特色的坡口機技術。

3.2 優化套料技術

我國的套料技術缺陷明顯，而將機電一體化技術運用于套料技術上能夠優化套料工序。機電一體化設備運用自身的微電腦技術和機械技術優化套料軟件配置和功能，科學合理地對材料進行排列，從而實現優化套料裝置的目的[3]。套料設備在充分借鑒機電一體化系統控制和參數設置的經驗前提下，使用最先進的優化軟件預先對套料進行精準的畫圖和切割編程，然后生成全自動化、全程零件套料和管道切割工序，從而實現坡口機全程自動化對管道工件連續自動切割的效果。同時機電一體化對套料軟件和各種數控化設備進行變成優化后，切割工序不用中斷，有效提升了了鋼材切割的精準度，大大提升了坡口機工作效率，節省了大量的管件鋼材，降低了設備運行的成本，從而縮短了施工周期，提高了企業的經濟效益。

4.結束語

21世紀的機電一體化技術是將機械技術、電子電工技術、微電子技術等多種技術緊密結合的一門新型技術，具有操作簡單、工作高效、方便快捷的優勢，真正實現了機械工作的智能化、自動化、人性化。機電一體化技術運用于數控坡口機技術升級中，能夠提升數控切割技術，彌補套料技術缺陷，大大提升數控坡口機的工作效率和安全可靠性。隨著社會經濟的不斷發展，數控坡口機技術和機電一體化技術的的緊密結合將大大推動工業生產力的發展，滿足現代社會對機械自動化的高要求。

參考文獻

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作者簡介：

篇7

論文摘要：取得較好的課程教學效果一直是教學過程追求的目標。本文根據多年機電一體化技術課程的教學體會，提出通過多媒體技術的應用、教學與科研實踐的結合以及布置內容豐富的課外作業等手段來調動學生學習的主動性能更好地完成教學要求，并取得較好的教學效果。

論文關鍵詞：機電一體化技術；教學改革；教學效果

機電一體化技術是一門新型的邊緣技術學科，是農業工程領域的一個新生事物，在我校開設此課程還不足十年的時間。開設此門課程是為了適應當前世界科學技術發展需要，因為機電一體化技術思想己普遍被世人接受和采用，其發展水平在很大程度上反映一個國家的技術經濟實力。

《機電一體化技術》是我校農業機械化及其自動化專業的主干課，課程內容豐富，以機械及電子相關領域的多門課程為基礎，內容抽象又難于理解，具有涉及面廣、實踐性強等特點。作為該門課程的主講教師，本人不斷探討教學方式方法，力爭取得更好的教學效果。

一、多媒體技術的應用大大增強了課堂的教學效果

由于多媒體匯集了文字、圖形、動畫、視頻、聲音、特殊效果等，它能提供多種感官的綜合刺激，包含了無限想象的空間，它不僅改變了學生學習和理解問題的方式，而且逐漸以其直觀、生動的特點和強大的交互功能，彌補了采用傳統教學手段時某些方面表現單調的缺陷，創造出最理想的學習環境，更有利于知識的獲取。

根據《機電一體化技術》課程的特點，制作了多媒體課件，在教學中一改傳統的教學方式中圖表簡單且不精確，視覺效果差的不足，增加了圖片、動畫及視頻等輔助內容，使更生動、形象，活躍了課堂氣氛，充分調動了學生學習的興趣。

例如，在這門課的序言中，介紹機電一體化技術這個比較抽象的概念時，首先讓學生了解什么是機電一體化產品，進而得出生產、制造機電一體化產品過程中用到的各種原理和方法即機電一體化技術。當介紹常用的機電一體化產品時，采用了幾種多媒體技術，如列舉日常生活中的機電一體化產品時，直接在投影屏幕上打出打印機和全自動照相機的圖片；列舉航天航空領域的機電一體化產品時，列出了中國的“神舟五號”載人航天飛機和美國“勇氣”號火星探測車的圖片……；如列舉兒童玩具中會動的機器狗，最尖端的機電一體化產品——機器人，直接插入了相應的影音文件；最后介紹和本專業直接相關的內容我直接把剛完成的科研成果照片播放出來。這些多媒體效果的應用不但使學生一目了然地理解了本門課程要研究的內容，而且極大地激發了學生學習本門課程的興趣。

再如，在序言中為了直觀、生動地說明本門課程的主要內容時，通過機器人這個真實產品的應用實例來具體分析。首先通過機器人下臺階、機器人回答主持人問題、機器人跳舞的錄像分析機器人要完成任一動作都要由構成機器人身體的框架、四肢和機體內的機械系統、完成信息采入的檢測系統、完成信息處理的控制系統、提供動力的伺服系統以及類似于人神經系統的接口協調完成，并很容易得出機電一體化產品主要由機械系統、檢測系統、控制系統、伺服系統和接口設備等五個主要部分構成，進而得出與這五個系統生產、制造直接相關的技術即機械技術、檢測技術、控制技術、伺服技術和接口技術構成了本門課程的主要內容。這樣的輔助手段能極大吸引學生的注意力，這樣的學習和理解過程水到渠成，學習效果事半功倍。

還如，在介紹機械系統中各種機構的工作原理時，如果不采用多媒體形式，許許多多的機構簡圖必須在黑板上手工畫出，由于這些結構圖都比較復雜，手工繪制一方面占用大量的課堂有效時間，另一方面繪制不準確，影響學生對其工作原理的理解，如果通過掃描儀把這些結構圖的圖片直接插入PowerPoint文件中，則可以直接投射在大屏幕上，這樣不但節省了時間，而且與原圖片一致，易于學生理解與掌握。另外，為了形象地說明某些機構的工作原理，如滾珠絲杠副，又插入了相關的動畫資料，動畫模擬不但能徹底改變傳統教學中的憑空想象且難以理解之苦，同時還能充分激發學生學習的主觀能動性，化被動為主動，產生特有教學效果，使學生很快掌握了所學的內容。

總之，采用多媒體教學，使機電一體化技術這樣一門枯燥單調的課程變得生動有趣，易于掌握，取得了很好的教學效果。

二、課堂教學與科研實踐相結合，教學效果明顯

根據該課程的多輪教學體會，很多學生開始興趣很大，但隨著課程的進行，逐漸喪失了興趣，課程學習變成了包袱，最終導致教學效果不理想。究其原因，一方面，由于課程教學內容較多，所以進度較快，學生又缺乏實踐基礎，對內容的理解和掌握存在較大的困難，隨著問題的堆積，喪失了信心；另一方面，傳統的教學方法沒有照顧到課程系統實踐性強的特點，教學實踐大多只針對個別知識點，而教學對象又是沒有任何工程經驗的在校學生，使得本來富于魅力的知識變成了空洞的說教和內容的堆積，學生感到難以致用，喪失了興趣。面對這樣的情況，如何解決學生實踐基礎差的問題，幫助學生深入理解知識、掌握知識，如何讓學生學以致用，始終保持較高的興趣，是課程的難點所在。

高等學校在教學之外還應具備科研和服務社會的功能，科研是高校教學的底蘊，將科研成果和科研項目轉化為教學資源是順理成章的事情。在機電一體化課程教學中引入科研項目和科研成果具有重要的作用和意義。

筆者在機電一體化課程教學中引入真實的科研項目，通常以自己的科研實踐為案例，變抽象為直觀，通過實物樣機來理解復雜的結構及原理。在整個機電一體化技術的教學過程中，無論講述課程的哪一部分內容，都以自己的科研課題“穴盤苗自動移栽機”和“嫁接機器人”為例講解，使抽象的內容變為現實中觸手可及的真實產品，令學生信服，也取得了非常好的教學效果。

比如，講述同步帶的工作原理時，直接把在科研項目中應用的同步帶及帶輪拿到課堂上，通過實物講解，易于理解和掌握。再如，講授步進電機的控制及工作原理時，把可編程邏輯控制器及步進電機拿到實驗教學的課堂上，直接講述它的工作原理及控制過程并現場編制梯形圖。學生見到實物并觀察編程過程后通過親自動手實踐很輕松地掌握了這部分的教學內容。

課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例或者科研項目案例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。總之，課堂教學并非是一個獨立的過程，與科研實踐緊密結合會取得事半功倍的教學效果。

三、充分調動學生學習的主動性，布置豐富的課外作業

學生是具有很強可塑性的，適當給學生布置一些自主選題的課外作業，給他們一些學習的“壓力”，他們就會變得主動起來，就會花更多的時間在學習上。根據《機電一體化技術》課程的特點，布置了靈活的課外作業，極大地激發了學生學習的興趣。具體做法如下：

首先，講述“檢測系統”的傳感器時，由于教材永遠趕不上新技術的發展，為調動學生的學習主動性和積極性，筆者布置了“到互聯網和圖書館上查到最近傳感器”的作業，要求不停留在教材提及的內容，越新越好，弄懂其基本原理。最后，每名同學都查到了很多應用在高科技產品上的新型傳感器，使學生掌握了課程基本內容的同時又拓寬了視野。

其次，為使學生更廣泛地了解與專業相關的機電一體化產品，在第一次課就布置了“研究一種農業機器人，掌握其結構和基本工作原理”。這一作業最后是以幻燈片形式展示的，學生找到了幾乎所有的農業機器人，如移栽機器人、嫁接機器人、擠奶機器人、西紅柿采摘機器人、黃瓜收獲機器人等，學生們在分析其結構組成及工作原理的過程中進一步掌握和鞏固了機電一體化技術的主要內容。

篇8

關鍵詞：機電一體化；問題；改革措施

長期以來機電一體化教學一直承襲著重理論輕實踐的教學模式，這給該課程教學實效性的發揮帶來了很大的影響，因此，要改變這一現狀就要在明確該學科存在問題的基礎上加大相關教學措施的研究。

一、機電一體化教學存在的問題

社會主義市場經濟的發展，對于技能型人才的需求越來越多，尤其是對機電一體化人才的需求更是與日俱增，社會對這類人才需求的數量不斷增加的同時，對機電一體化人才的質量要求也在逐年提升。傳統的機電一體化教學的局限性是比較大的，傳統的機電一體化的教學模式更多的是重視知識的傳授，課程的設置與教學內容都與實際應用相脫節，難以滿足機電一體化實踐操作教學的需要。而現代的科技發展突飛猛進，現有的機電一體化教學模式難以適應新時期的需要，這樣的教學模式急需要改變。在原有教學模式的實施過程中，機電一體化的教學模式存在著許多問題，具體來看，主要有以下幾方面的內容:

1.教學模式單一的問題

現行的機電一體化教學模式，依然承襲著傳統學科的教學模式，雖然機電一體化教學與數學、物理學科存在著千絲萬縷的聯系，在教學中也需要大量的知識和文字，還需要許多的原理圖，但是，在機電一體化教學中，過分重視知識傳授卻忽略了該學科的實踐特征，這樣的教學很難發揮實效，久而久之，也不利于學生學習興趣的培養，教學模式單一，教學實效性不強。

2.理論與實踐對接性不強

從現階段機電一體化教學的實施情況來看，理論教學雖然落實的較為充分，但是理論教學與實踐教學缺乏必要的對接，教學依然以理論教學的實施作為教學的主體，理論教學與實踐教學相脫節，學生的理論知識雖然掌握了很多，但是真正運用到實踐中的內容卻少之又少，這對學生的實踐能力造成了很大的影響，不利于實用型人才的培養。

3.課程設置的時間不足

隨著教學改革的不斷深入，機電一體化課程教學的時間也相應減少了，由于課程實施的時間較少，原本一些預定課程教學內容也相應較少，要掌握課程教學的內容，教師只能夠通過大量的理論學習來解決，留給學生實踐操作的時間越來越少，難以滿足教學的實際需要，同時，由于近些年來的院校擴招，新生的質量也出現了一定程度的下降，課程實施的時間不足也在一定程度上影響到了學生對相關知識的學習。

二、機電一體化教學改革的措施

1.要學會創新教學的思路

要創新機電一體化的教學思路，就要充分認識到機電一體化的本質，客觀地來說，機電一體化的本質內涵就是指機械與微電子技術同信息與計算機技術的有機結合，將其統一集中起來成為一個有機的整體，它是一項充滿自動化元素的工作過程，創新機電一體化的教學思路，就是要以此為出發點，開展教學思路的創新活動，以具體的教學措施推進機電一體化的教學改革。

2.要重視教學手段的更新

好的教學手段對促進機電一體化教學的有效開展具有重要的作用，相反，教學手段的陳舊、刻板，對教學實施的影響是非常大的。在現實的機電一體化教學實踐中，對教學手段的更新缺乏應有的重視。

3.要重視教學環節的優化

現有的機電一體化教學環節，相對來說比較繁瑣，難以適應現階段機電一體化教學的實際需要，因此，優化繁瑣的教學環節是提升機電一體化教學效率的一項重要措施。要改進現有的教學環節讓教學環節更加優化，促進實踐化教學的有效開展，同時也要進行有針對性的單向技能訓練，優化單項技能的訓練環節，以此促進教學的有效實施。開展機電一體化教學的相關研究對促進該學科課程教學的有效實施具有重要的作用，因此，以機電一體化教學存在的問題與改革措施為視角，對相關的問題展開研究希望能夠更好地促進該課程教學效率的提升。

參考文獻：

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關鍵詞 機電一體化 接口技術 運用

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

1簡述接口、接口類型與接口連接方式

機電一體化系統，即是將機械系統與電子系統有機地聯系到一起，從而發揮機械電子的優勢，提高機電一體化產品的應用性能。而接口是機電一體化產品的重要組成部分，它是連接機械系統與電子系統各個模塊的重要組件，具有調節、匹配、緩沖等性質，可以有效地轉換電平、增加功率，使機電一體化產品的性能得到提高；一些技術人員將接口加設抗干擾材料，可以將電子系統與控制系統之間相互隔離，防止兩個系統之間的信號受到干擾，影響電子系統與控制系統運行的可靠性；接口的運用，還可以進行電路轉換，保證機電一體化產品中各個系統之間電流量的匹配，進而提高機電一體化產品的運行效率。

不同的機電一體化產品，其性能、工作原理等都存在差異，自然接口也不完全相同。也就是說，在運用接口技術連接子系統的各個模塊時，需要運用到不同的接口。技術人員根據實際情況將接口分成兩類，即機電接口與人機接口。機電接口是指執行機構驅動系統與傳感器之間的接口，它可以模擬信息的輸入與輸出，并為機電一體化系統提供平穩的電流，以保證機電一體化產品能夠保持一個有序的運行狀態；人機接口是指工作人員或者技術人員與計算機之間的接口，這種接口可以將工作人員的指令，利用計算機網絡進行編碼形成有效的信息數據，并通過接口在各個子系統之間相互傳遞信息，以滿足實際需要。

2接口技術在機電一體化中的運用

2.1概述接口技術

在機電一體化技術發展的過程中，接口技術是隨之發展起來的新型技術。顧名思義，它是將機電一體化中各個組件、系統相互連接，使其發揮最佳效用的技術。接口技術在機電一體化產品中的應用，可以更加有效地使機電一體化產品中各個復雜的子系統模塊之間有效地連接起來，促進其數據、信息的傳遞與轉換，使機電一體化產品的性能得到提高。而隨著接口技術的發展，機電一體化技術也將得到更快的發展，并將向著網絡化、綠色化、智能化、模塊化方向發展，機電一體化產品的性能也將越來越高，為人們生產、生活提供更多的便利。

2.2接口技術在機電一體化中的運用

眾所周知，接口技術在機電一體化中的應用，大大提高了機電一體化系統的性能，同時也促進了機電一體化技術的發展。那么，接口技術到底是怎樣運用到機電一體化系統中的呢？

（1）連接機電一體化系統中的各個子系統模塊，充當“開關通道”。在機電一體化系統中，各個子系統模塊相互連接，再通過電子系統進行智能化控制，將信息系統中的數據、信息進行傳遞與轉換，使各個系統模塊都能夠在電子系統的控制下運作。要想實現以上功能，就必須有連續的電流，而在接口技術運用下的接口可以充當“開關通道”，工作人員只需正確操作開關執行器，為系統模塊之間的連接提供連續的、平穩的電流，就可以有效實現以上功能。

（2）工作人員可以根據需要手動接口，滿足工作需求。工作人員在操作監控機電一體化系統運作時，通過人機接口使系統按照工作人員的需要進行運作，這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口，工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統，系統就會按照需要將指令編碼成信息數據，并通過接口傳遞給各個系統模塊，輸出相應的狀態、運行參數等，以實現工作人員監控機電一體化系統的目的，滿足工作需要。

（3）運用接口技術，可以有效提高系統輸出信號的質量。傳統的機電一體化技術中，接口的運用還不是很成熟，導致系統顯示的數據、信息等質量不高。隨著接口技術的不斷發展，越來越多的機電一體化系統在運用接口技術之后，有效地提高了數據、信息輸出的質量。工作人員能夠有效控制輸出的數據、信息等運行參數，對這些數據、信息等進行有效的調整，就可以實現監控生產過程的目的。

2.3運用接口技術需要注意的問題

接口技術是在機電一體化技術上發展起來的，所以在運用接口技術的時候，需要注意以下問題。技術人員在運用接口技術將接口連接于各個子系統模塊之間，需要注意接口技術是否與機電一體化技術相匹配，是否能夠符合機電一體化產品在性能上的要求，這些都是技術人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術，才能為機電一體化產品的性能正常發揮起到基礎的作用；任何技術在運用過程中，都需要進行調試，以確保技術運用的科學性、合理性與可靠性。同樣，接口技術的運用也需要進行智能調試。一般來說，技術人員在運用接口技術連接各個子系統模塊之后，就要及時地進行系統測試與接口的智能調試，這樣才能在第一時間發現問題、解決問題，保證機電一體化產品的可靠運行，也可以為以后接口技術的發展提供參考；接口在使用過程中，人機接口是比較常見的，它是根據實際生產需要而進行的人工調整的接口，也就是f，這種接口是可調的。因此，技術人員運用接口技術必須積極思考機電一體化產品的實際生產效能，并注重接口技術的各項指標能夠按照要求合理調控，結合實際情況運用接口技術。這樣的接口技術才能保證機電一體化系統可以按照需要隨時進行調控，實現智能化、網絡化，提高接口技術的運用效果。

3結語

總而言之，隨著我國工業化進程的不斷深入，各種相關技術也在不斷發展。機電一體化技術作為促進工業化與機械化發展的重要技術之一，對我國社會建設與人們生活水平的提高有著重要的意義。而接口作為機電一體化產品的重要組成部分，接口技術的發展也影響著機電一體化技術的發展。所以，相關技術人員應該積極創新接口技術，從各個方面提高機電一體化產品的質量，進而促進機電一體化產品在社會建設中重要作用的發揮。

參考文獻

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關鍵詞：機電一體化；汽車；應用

1 機電一體化的概述

機電一體化是以工程系統為出發點，并將機械、電子技術與計算機科學都融合滲透在一起，發展形成了一門新興的邊緣技術學科，其主要目的為充分實現最優系統或是產品實現技術綜合化。機電一體化產品主要是對具有特殊功能的電子機械要素進行整合，形成一個有機體，從而更好的滿足人們的使用要求。機電一體化產品就是利用機電一體化技術，并實現了機械系統與電子系統的有機結合及置換，這樣產品能夠擁有全新的性能，還會產生良好的人機合作關系。其設計理念主要是圍繞設計系統原理及集成綜合技術。機電一體化技術其領域也在不斷的擴展，當前在開發研究中已經滲透入計算機數控系統、機器人、計算機輔助設計系統、集成制造系統與數控系統等。產品所具有的特點是由機構中所有的組成成分共同作用所形成的結果。

2 機電一體化技術的特點

2.1 機電一體化技術的高安全性能

機電一體化產品相比其他的技術產品，可以實現自動化監控，如果出現問題會進行警報，通過自動化的診斷來進一步實施自動化保護，這些性能節約了人力、物力資源，并在電力有過載、對流等一系列故障情況時，可以通過這種自動化保護方式，使得人員與機械設備故障得到有效的防范，從而全面提升使用設備的安全性能。

2.2 機電一體化技術的高生產性能

機電一體化在進行控制檢測中展現出其靈敏性及精敏度，由于產品很多自身組成部分就具有對信息進行自動處理和控制功能，這就使得其應用范圍有較大的提升空間。自動控制系統可以實現對機械機構的良好執行，根據設計所設定的具體要求來完成既定操作，從而使得整體的工作能夠得到更優質質量的產品以及提高產品的合格率。此外，機電一體化的產品還以自動化控制為平臺，生產能力得到極大的提升。

2.3 機電一體化推動使用性能的提升

通過控制程序的數字化可以大大降低操作手柄與按鈕的數量。這就使得整個操作都極其便捷簡單。機電一體化技術操作其程序根據提前所設定好的過程并利用電子操作系統來實現。機電一體化高級產品主要針對數學相關的模型根據外界不斷變化的參數隨機進行理想工作方式的獲取，從而真正做到自動操作的最優化。

2.4 適用范圍廣泛

電子一體化產品其具備復合功能的技術，已經超過了相關產品的單項技術功能的控制，能夠較大的推動產品自動化功能，使其提高一個水準，此外還可以進行自動補償、自動監控、自動保護及智能化，這些針對不同的領域都有著極為廣泛的應用，而且也十分符合當前客戶的高標準和要求。

3 機電一體化技術在汽車中的應用

隨著機電一體化技術的不斷發展和完善，其較高的安全性和可靠性得到了人們的普遍認可，尤其是在客車這類對汽車安全性要求較高的領域，更是對機電一體化技術十分青睞。機電一體化技術在客車領域的應用大大提高了客車的安全性及可靠性，其具體應用主要體現在客車的以下幾個方面。

3.1 發動機微機控制系統

發動機微機控制系統是對客車發動機進行實時控制的系統，其核心部分為通用的微處理器或專門設計的大規模集成電路，系統在工作過程中，通過發動機中各傳感器所獲取的模擬電壓信號，以及發動機輸出軸得到的脈沖信號，將其數字化后傳輸至ECU，ECU通過對客車發動機相關數據信息的處理分析，對最佳空氣燃料比、排氣再循環率及點火時間進行計算，并根據計算結果對空氣質量與燃料質量之比進行調整控制。空氣燃料比過高，則會導致點火困難等問題；空氣燃料比過低，則會導致氧氣不足，使得燃料無法充分燃燒，尾氣中的一氧化碳、碳化氫等有毒氣體含量增多。過高過低的空氣燃料比都對客車發動機的正常運轉不利，對發動機的壽命等因素都有著一定的影響，同時還會造成燃料的浪費，因此根據客車的運行狀態，實時精確地控制空氣燃料比，能夠保證客車發動機在啟動、預熱、加減速、制動機空轉等不同狀態下都能始終運行在最佳狀態下，從而大大延長發動機的壽命，對客車的安全性和穩定性也有積極的作用。發動機微機控制系統的原理圖如下圖所示。

圖1 發動機微機控制系統的原理簡圖

3.2 汽車激光雷達自動防撞控制系統

由于客車的自身重量較大，轉向控制的靈活性稍差，因此為了保證客車自身行駛的安全性，需要在正常的行駛時，或是在倒車時能夠對前后方一定范圍內的障礙物進行檢測，當距離過近時發出報警提醒駕駛者注意，從而避免交通事故的發生，激光雷達自動防撞控制系統正是基于這一應用背景的機電一體化系統。激光雷達自動防撞控制系統主要由中央處理器、激光測距雷達、發光部、汽車環境狀況監測雷達、顯示器、車速傳感器、受光部及速度控制器等組成，系統的組成示意圖如圖2所示。

圖2 汽車激光雷達自動防撞控制系統示意圖

系統在工作時，通過安裝于客車前部激光測距雷達天線發出的光束向前方進行探測，當前方存在障礙物時，光信號會在障礙物上發生反射，重新被天線所接收，通過對接收信號和發射信號的分析處理即可獲得前方障礙物的距離及方位信息。同時系統還對客車自身行駛速度進行實時監測，通過中央處理器的對前方障礙物信息和自身速度信息進行綜合分析處理，當距離過近或自身速度過快，可能發生碰撞時，系統將發出警報，提醒駕駛者注意與前方障礙物間的距離，從而避免危險的發生。激光雷達自動防撞控制系統的應用在客車的行駛過程中形成了一個告警域，從而可以給客車的安全行駛速度提供了參考，大大提高了客車行駛的安全性。

3.3 自動變速器

變速器是汽車中改變齒輪傳動比的機構，合適的傳動比能夠降低功率損耗，提高發動機輸出功率的有效利用率，同時還能夠實現汽車速度等平穩的過度，對汽車行駛的安全性和舒適性都有著積極的影響，尤其是在客車中，對變速器的調節要求更加及時平穩。

機電一體化技術的應用產生了自動變速器，其通過各種傳感器對發動機的運行狀態實時檢測，同時根據客車的行駛狀態，通過中央處理器的分析計算，得到最佳的換擋決策，換不換擋、換幾檔、什么時候換擋等問題都可以通過中央處理器輸出的控制信息，直接對作用于電-液執行元件，進一步通過控制其液壓變量實現換擋控制。為了保證自動變速器機電部分的安全性，在汽車行駛前系統將對整個控制系統電路進行全面檢測，確保汽車啟動后各項功能能夠正常運行。

3.4 ABS系統

ABS系統即汽車制動防抱死系統，是機電一體化技術在汽車中應用的又一代表性體現，其主要是用于限制汽車后輪的制動。一般來說，汽車都裝配有行車制動器，以實現車速更快的下降，提高車輛行駛的安全性，后來單純的后輪制動已經不能滿足對制動力的需求，因此前輪也開始配置了制動器裝置，但隨著相關研究的進行，發現后輪先抱死容易導致汽車的行駛方向失控，更容易在急剎車時發生危險，尤其是客車這類大型車輛，失控的可能性更大，因此借助機電一體化技術的ABS系統應運而生，大大提高了客車在急剎車時的可控性，降低了失控的危險性。在客車在正常行駛中發生急剎車時，ABS系統其在各制動輪的傳感器對車輛瞬時的運動狀態進行檢測，根據檢測的運動狀態進行分析計算，得到各制動輪的最佳制動力矩，之后控制調節各制動器的制動力矩，從而避免輪上抱死現象的發生，增強了制動過程中客車的可控性和穩定性，減少了制動距離，大大提高了客車行駛的安全性，有效避免了失控現象的發生。ABS系統的控制圖如圖3所示。

圖3 ABS系統控制示意圖

4 結束語

機電一體化技術無疑是當代科學技術發展到一定水平的產物，而其以符合當前社會生產力的要求。加速技術融合，并推動各項技術的綜合發展效果也越來越顯著。在汽車制造設計中應用機電一體化技術能夠有效提升汽車的各項性能，對汽車行業的發展具有重要意義，并產生了深遠的影響。

參考文獻

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