2014機電一體化畢業論文_如何寫一篇機電一體化5000字的畢業論文

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機電一體化畢業論文

緒論

現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由「機械電氣化」邁入了「機電一體化」為特徵的發展階段。

一、機電一體化概要

機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟體結合起來所構成的系統的總稱。

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特徵可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、感測測控技術、電力電子技術、介面技術、信息變換技術以及軟體編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，並使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

因此，「機電一體化」涵蓋「技術」和「產品」兩個方面。只是，機電一體化技術是基於上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化後，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特徵是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。

二、機電一體化的發展狀況

機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰後轉為民用，對戰後經濟的恢復起了積極的作用。那時研製和開發從總體上看還處於自發狀態。由於當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20世紀70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發展；③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

20世紀90年代後期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由於人工智慧技術、神經網路技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組並將該技術列為「863計劃」中。在制定「九五」規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關於機電一體化技術的發展動向.三、機電一體化的發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴並促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下：

3.1智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智慧在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的「智能化」是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研製和開發具有標准機械介面、電氣介面、動力介面、環境介面的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研製集減速、智能調速、電機於一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標准單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標准，以便各部件、單元的匹配和介面。由於利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標准，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標准化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標准機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3.3網路化

20世紀 90年代，計算機技術等的突出成就是網路技術。網路技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網路將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由於網路的普及，基於網路的各種遠程式控制制和監視技術方興未艾，而遠程式控制制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場匯流排和區域網技術是家用電器網路化已成大勢，利用家庭網路(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們在家裡分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網路化方向發展。

3.4微型化

微型化興起於20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械繫統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，並向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在於微機械技術，微機電一體化產品的加工採用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

3.5綠色化

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。於是，人們呼籲保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、製造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢後能回收利用。

3.6系統化

系統化的表現特徵之一就是系統體系結構進一步採用開放式和模式化的匯流排結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加註重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研製各種機電一體花產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研製出來的。

四、典型的機電一體化產品

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、 CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、感測器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

五、我國發展「機電一體化」面臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

(一)我國「機電一體化」工作面臨的形勢

1. 我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度

2. 我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場佔有率的呼聲高，有壓力。

3. 我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由於多種原因，成效一直不夠明顯。這裡面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的「故土難離」「死守故業」問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由於我國研製、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

(二) 我國「機電一體化」工作的任務

我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。

總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

六、我國發展「機電一體化」的對策

(一)加強統籌安排，協調發展計劃

目前，我國從事「機電一體化」研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由於受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的「機電一體化」研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

(二)強化行業管理，發揮「協會」作用

目前，我國「機電一體化」較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，「政出多門」是難哆的。因此，我國有必要明確一個「機電一體化」行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。「協會」要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織「行業」發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

(三)優化發展環境、增大支持力度

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持「機電一體化」發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展「機電一體化」產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未採用機電一體化技術落後產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

(四)突出發展重點，兼顧「兩個層次」

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取捨，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是「面上」的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使「機械」和「電子」技術在淺層次上結合。第二個層次是「提高」工作，即在新產品設計之初，就把「機械」與「電子」統一起來進行考慮，使「機械」與「電子」密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

七、結語

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，並且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明

Ⅱ 機電一體化畢業論文（100分）

機電一體化技術的應用與發展前景

摘要:機電一體化是一種復合技術,是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物,是機電工業發展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域,並指出其發展趨勢。
關鍵詞:機械工業;機電一體化;數控;模塊化

現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透,引起了工程領域的技術改造與革命。
在機械工程領域,由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由「機械電氣化」邁入了「機電
一體化」為特徵的發展階段。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟體和硬體兩方面技術。硬體是由機械本體、感測器、信息處
理單元和驅動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發展,必須從以下
幾方面著手。
(一)機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。
(二)感測技術
感測器的問題集中在提高可靠性、靈
敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾
有著直接的關系。為了避免電干擾,目前
有採用光纖電纜感測器的趨勢。對外部信
息感測器來說,目前主要發展非接觸型檢
測技術。
(三)信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、
信息處理設備(特別是微型計算機)的普
及應用緊密相連。為進一步發展機電一體
化,必須提高信息處理設備的可靠性,包
括模/數轉換設備的可靠性和分時處理
的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速
度,並解決抗干擾及標准化問題。
(四)驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛採用,但
在快速響應和效率等方面還存在一些問
題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器
的電機以及控制專用組件-感測器-電
機三位一體的伺服驅動單元。
(五)介面技術
為了與計算機進行通信,必須使數據
傳遞的格式標准化、規格化。介面採用同
一標准規格不僅有利於信息傳遞和維修,
而且可以簡化設計。目前,技術人員正致
力於開發低成本、高速串列的介面,來解
決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕
器的大容量化、小型化、標准化等問題。
(六)軟體技術
軟體與硬體必須協調一致地發展。為
了減少軟體的研製成本,提高生產維修的
效率,要逐步推行軟體標准化,包括程序
標准化、程序模塊化、軟體程序的固化、推
行軟體工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
(一)數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40
年的發展,在結構、功能、操作和控制精度
上都有迅速提高,具體表現在:
1、匯流排式、模塊化、緊湊型的結構,即
採用多C PU、多主匯流排的體系結構。
2、開放性設計,即硬體體系結構和功
能模塊具有層次性、兼容性、符合介面標
准,能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、W O P技術和智能化。系統能提供
面向車間的編程技術和實現二、三維加工
過程的動態模擬,並引入在線診斷、模糊
控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟體的模
塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也
加強了C N C系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制,即具
有一台機床同時完成多個獨立加工任務
或控制多台和多種機床的能力,並將刀具
破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集
成到系統中去。
6、系統的多級網路功能,加強了系統
組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機,加上專
用晶元及模板組成結構緊湊的數控裝置。
(二)計算機集成製造系統(CIMS)
C IM S的實現不是現有各分散系統
的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它
打破原有部門之間的界線,以製造為基幹
來控制「物流」和「信息流」,實現從經營
決策、產品開發、生產准備、生產實驗到生
產經營管理的有機結合。企業集成度的提
高可以使各種生產要素之間的配置得到
更好的優化,各種生產要素的潛力可以得
到更大的發揮。
(三)柔性製造系統(FMS)
柔性製造系統是計算機化的製造系
統,主要由計算機、數控機床、機器人、料
盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。
它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配
部門的要求,生產其能力范圍內的任何工
件,特別適於多品種、中小批量、設計更改
頻繁的離散零件的批量生產。
(四)工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人,
它們只能根據示教進行重復運動,對工作
環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活
性;第2代機器人帶有各種先進的感測元
件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信
息,通過計算機處理、分析,做出一定的判
斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智
能,已開始走向實用化;第3代機器人即智
能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜
的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨
立行動,與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀
和高新技術的發展動向,機電一體化將朝
著以下幾個方向發展。
(一)智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自
動化的主要區別之一,也是21世紀機電
一體化的發展方向。近幾年,處理器速度
的提高和微機的高性能化、感測器系統的
集成化與智能化為嵌入智能控制演算法創
造了條件,有力地推動著機電一體化產品
向智能化方向發展。智能機電一體化產品
可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取
代製造工程中人的部分腦力勞動。
(二)系統化
系統化的表現特徵之一就是系統體
系結構進一步採用開放式和模式化的總
線結構。系統可以靈活組態,進行任意的
剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調
控制和綜合管理。表現特徵之二是通信功
能大大加強,一般除R S232等常用通信
方式外,實現遠程及多系統通信聯網需要
的局部網路正逐漸被採用。未來的機電一
體化更加註重產品與人的關系,如何賦予
機電一體化產品以人的智能、情感、人性
顯得越來越重要。機電一體化產品還可根
據一些生物體優良的構造研究某種新型
機體,使其向著生物系統化方向發展。
(三)微型化
微型機電一體化系統高度融合了微
機械技術、微電子技術和軟體技術,是機
電一體化的一個新的發展方向。國外稱微
電子機械繫統的幾何尺寸一般不超過
1cm 3,並正向微米、納米級方向發展。由於
微機電一體化系統具有體積小、耗能小、
運動靈活等特點,可進入一般機械無法進
入的空間並易於進行精細操作,故在生物
醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國
防等領域,都有廣闊的應用前景。目前,利
用半導體器件製造過程中的蝕刻技術,在
實驗室中已製造出亞微米級的機械元件。
(四)模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個
發展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。由
於機電一體化產品種類和生產廠家繁多,
研製和開發具有標准機械介面、電氣接
口、動力介面、信息介面的機電一體化產
品單元是一項復雜而重要的事,它需要制
訂一系列標准,以便各部件、單元的匹配
和介面。機電一體化產品生產企業可利用
標准單元迅速開發新產品,同時也可以不
斷擴大生產規模。
(五)網路化
網路技術的飛速發展對機電一體化
有重大影響,使其朝著網路化方向發展。
機電一體化產品的種類很多,面向網路的
方式也不同。由於網路的普及,基於網路
的各種遠程式控制制和監視技術方興未艾,而
遠程式控制制的終端設備本身就是機電一體
化產品。
(六)綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒
適的同時也使資源減少,生態環境受到嚴
重污染,於是綠色產品應運而生。綠色化
是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、
製造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極
小,資源利用率極高。機電一體化產品的
綠色化主要是指使用時不污染生態環境,
報廢時能回收利用。綠色製造業是現代制
造業的可持續發展模式。
綜上所述,機電一體化是眾多科學技
術發展的結晶,是社會生產力發展到一定
階段的必然要求。它促使機械工業發生戰
略性的變革,使傳統的機械設計方法和設
計概念發生著革命性的變化。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:
1、李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.
2、芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社,2004.
3、王中傑,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化,2006(6).
4、章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].農機化研究,2006(7).
5、梁俊彥,李玉翔.機電一體化技術的發展及應用[J].科技資訊,2007(9).

Ⅲ 跪求一篇機電一體化畢業論文要求字數3000以上

機電一體化技術的應用與發展前景
摘要：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，是機電工業發展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域，並指出其發展趨勢。

關鍵詞：機械工業；機電一體化；數控；模塊化

現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由「機械電氣化」邁入了「機電一體化」為特徵的發展階段。

一、機電一體化的核心技術

機電一體化包括軟體和硬體兩方面技術。硬體是由機械本體、感測器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手。
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）感測技術
感測器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有採用光纖電纜感測器的趨勢。對外部信息感測器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
（三）信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，並解決抗干擾及標准化問題。
（四）驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛採用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-感測器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）介面技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標准化、規格化。介面採用同一標准規格不僅有利於信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力於開發低成本、高速串列的介面，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標准化等問題。
（六）軟體技術
軟體與硬體必須協調一致地發展。為了減少軟體的研製成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟體標准化，包括程序標准化、程序模塊化、軟體程序的固化、推行軟體工程等。

二、機電一體化技術的主要應用領域

（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、匯流排式、模塊化、緊湊型的結構，即採用多CPU、多主匯流排的體系結構。
2、開放性設計，即硬體體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合介面標准，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術和智能化。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模擬，並引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應用和軟體的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
5、能實現多過程、多通道控制，即具有一台機床同時完成多個獨立加工任務或控制多台和多種機床的能力，並將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
6、系統的多級網路功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用晶元及模板組成結構緊湊的數控裝置。
（二）計算機集成製造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以製造為基幹來控制「物流」和「信息流」，實現從經營決策、產品開發、生產准備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
（三）柔性製造系統（FMS）
柔性製造系統是計算機化的製造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適於多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

Ⅳ 如何寫一篇機電一體化5000字的畢業論文

Ⅳ 機電一體化畢業論文

機電一體化畢業論文
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Ⅵ 機電一體化畢業論文專科

二)觀點要創新

畢業論文的創新是其價值所在。文章的創新性，一般來說，就是要求不能簡單地重復前人的觀點，而必須有自己的獨立見解。學術論文之所以要有創新性，這是由科學研究的目的決定的。從根本上說，人們進行科學研究就是為了認識那些尚未被人們認識的領域，學術論文的寫作則是研究成果的文字表述。因此，研究和寫作過程本身就是一種創造性活動。從這個意義上說，學術論文如果毫無創造性，就不成其為科學研究，因而也不能稱之為學術論文。畢業論文雖然著眼於對學生科學研究能力的基本訓練，但創造性仍是其著力強調的一項基本要求。

當然，對學術論文特別是畢業論文創造性的具體要求應作正確的理解。它可以表現為在前人沒有探索過的新領域，前人沒有做過的新題目上做出了成果；可以表現為在前人成果的基礎上作進一步的研究，有新的發現或提出了新的看法，形成一家之言3也可以表現為從一個新的角度，把已有的材料或觀點重新加以概括和表述。文章能對現實生活中的新問題作出科學的說明，提出解決的方案，這自然是一種創造性；即使只是提出某種新現象、新問題，能引起人們的注意和思考，這也不失為一種創造性。國家科委成果局在1983年3月發布的《發明獎勵條例》中指出：「在科學技術成就中只有改造客觀世界的才是發明，……至於認識客觀世界的科學成就，則是發現。」條例中對「新」作了明確規定：「新」是指前人所沒有的。凡是公知和公用的，都不是「新」。這些規定，可作為我們衡量畢業論文創造性的重要依據。

根據《條例》所規定的原則，結合寫作實踐，衡量畢業論文的創造性，可以從以下幾個具體方面來考慮：

(1)所提出的問題在本專業學科領域內有一定的理論意義或實際意義，並通過獨立研究，提出了自己一定的認識和看法。

(2)雖是別人已研究過的問題，但作者採取了新的論證角度或新的實驗方法，所提出的結論在一定程度上能夠給人以啟發。

(3)能夠以自已有力而周密的分析，澄清在某一問題上的混亂看法。雖然沒有更新的見解，但能夠為別人再研究這一問題提供一些必要的條件和方法。

(4)用較新的理論、較新的方法提出並在一定程度上解決了實際生產、生活中的問題，取得一定的效果。或為實際問題的解決提供新的思路和數據等。

(5)用相關學科的理論較好地提出並在一定程度上解決本學科中的問題。

(6)用新發現的材料(數據、事實、史實、觀察所得等)來證明已證明過的觀點。

科學研究中的創造性要求對前人已有的結論不盲從，而要善於獨立思考，敢於提出自己的獨立見解，敢於否定那些陳舊過時的結論，這不僅要有勤奮的學習態度，還必須具有追求真理、勇於創新的精神。要正確處理繼承與創新的關系，任何創新都不是憑空而來的，總是以前人的成果為基礎。因此，我們要認真地學習、研究和吸收前人的成果。但是這種學習不是不加分析地生吞活剝，而是既要繼承，又要批判和發展。
資料來源：www.lw3721.com

Ⅶ 大專機電一體化畢業論文

畢業論文

一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以後,"機電一體化"技術之後有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.

(一)機電一體化"的發展歷程

1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生機;

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新台階.

(二)機電一體化"發展趨勢

1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由感測系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的感測系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.

2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的「冗餘度」，有較強的「柔性」，能較好地應付突發事件，被設計成「自律分配系統」。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的「自律性」，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息並附加所給信息，在總的前提下，具體「行動」是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3.全息系統化——智能化。今後的機電一體化產品「全息」特徵越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益於模糊技術、信息技術(尤其是軟體及晶元技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的「從上到下」的形勢而為復雜的、有較多冗餘度的雙向聯系。

4.「生物一軟體」化—仿生物系統化。今後的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，並且往往在結構上是處於「靜態」時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似於活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便「死亡」，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的「生命」還有待於深入研究。這一研究領域稱為「生物——軟體」或「生物——系統」，而生物的特點是硬體(肌體)——軟體(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件製造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已製造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用於實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以「融合」，機體、執行機構、感測器、CPU等可集成在一起，體積很小，並組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。

二、典型的機電一體化產品

機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、感測器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

三、我國發展「機電一體化」面臨的形勢和任務

機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。

(一)我國「機電一體化」工作面臨的形勢

1. 我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度

2. 我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場佔有率的呼聲高，有壓力。

3. 我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由於多種原因，成效一直不夠明顯。這裡面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的「故土難離」「死守故業」問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由於我國研製、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

(二) 我國「機電一體化」工作的任務

我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。

總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。

四、我國發展「機電一體化」的對策

(一)加強統籌安排，協調發展計劃

目前，我國從事「機電一體化」研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由於受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的「機電一體化」研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

(二)強化行業管理，發揮「協會」作用

目前，我國「機電一體化」較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，「政出多門」是難哆的。因此，我國有必要明確一個「機電一體化」行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。「協會」要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織「行業」發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……

(三)優化發展環境、增大支持力度

優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持「機電一體化」發展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發展「機電一體化」產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。

增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未採用機電一體化技術落後產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。

(四)突出發展重點，兼顧「兩個層次」

機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取捨，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是「面上」的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使「機械」和「電子」技術在淺層次上結合。第二個層次是「提高」工作，即在新產品設計之初，就把「機械」與「電子」統一起來進行考慮，使「機械」與「電子」密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。

結束語：本論文在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功於各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業知識，並在設計中得以體現。同時我在網上也搜集了不少資料，才使我的畢業論文工作順利完成。在此向學院工程系的全體老師表示由衷的謝意。

Ⅷ 機電一體化畢業論文，5000字左右

您好，單片機在數控車床中的應用，這個題目您看如何？
可以的話可以繼續問我，我耐心為您解答！

2014機電一體化畢業論文

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