最新机电一体化专业毕业论文题目(优秀9篇)

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机电一体化专业毕业论文题目篇一

摘要：煤炭是我国重要的能源，煤炭工业的大力发展，在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。因而，近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。

煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品，其主要技术包括：微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等，这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中，开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品，并取得了巨大的成功，这让人们清楚地意识到，机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。

2.1矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家，高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机，它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体，这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。

在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题，这的确是一个很好的开始。目前，我国直径在两米以上的提升机有1700多台，其中90%为交流提升机，并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速，电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统，只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动，虽有部分可控硅供电系统，也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单，程序设计起来也比较容易，不需要一些复杂的输入输出接口装置，抵抗外界的干扰能力也很强，因此，它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2综合机械化采煤1970年，我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面，并在大同矿务局进行试验使用，一直试验使用到80年代后期，这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展，推动了煤矿自动化的发展进程，同样，采煤机也由液压牵引开始转向电牵引；液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展，以计算机为核心，采用电液控制，移架自动化得以实现。另外，对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置，实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看，还存在一些问题，但是主要问题是传感器的不足，并且使用过程中，其稳定性相对较差，使用寿命不足，一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究，对一些关键技术也实施多次再设计改进措施，但仍然没有得到预期的效果，因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外，由于计算机网络软硬件技术发展很快，运行速度和质量也在不断提高，传输介质由同轴电缆发展到光缆，信息媒体由字符发展到声像，煤矿的安全监控系统有了很大的发展，他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品，一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度；以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠；对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量准确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

[1]李建勇。机电一体化技术[m]。北京:科学出版社。2004.

[2]高钟毓。机电控制工程[m]。北京:清华大学出版社。2002.

[3]顾京。现代机床设备[m]。北京:化学工业出版社。2001.

机电一体化专业毕业论文题目篇二

学院：四川农业大学

作者：

目

录

【摘 要】

机电一体化是一项将系统技术、计算机信息处理技术、伺服传动技术、自动控制技术、检测传感技术和机械技术等多项技术相互结合的系统工程，是现代科学技术发展的必然结果。本文简述了机电一体化技术的基本情况和发展背景发展历程，明确了机电一体化技术对于机械制造业的整体行业发展所拥有的重要影响，并阐明了机电一体化技术在未来社会朝着智能化、系统化以及轻量、微型化的方向发展。希望为机电制造业未来的发展方向起到了一定的指向作用。

绪 论

“机电一体化”在国外被称为mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合。

1.1.2机电一体化的简介

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高 可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则

1.3.1、五大组成要素

一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。（请参考机电之家机电一体化频道）

机械本体（结构组成要素）

是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分（动力组成要素）

依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分（感知组成要素）

对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分（职能组成要素）

将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。

执行机构（运动组成要素）

根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能

1.3.2、机电一体化四大原则

运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间，不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

1.4 机电一体化技术具体内容

1、机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2、计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

6、伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

第二章 一体化发展历程 2.1一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，“机电一体化”技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意。

2.1.1一体化”的发展历程

1、数控机床的问世，写下了“机电一体化”历史的第一页；

2、微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机；

4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

2.2.2”发展趋势

1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2、配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成 “自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5、微型机电化——微型化。目前，利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。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

2.1.3机电一体化产品

机电一体化产品分系统（整机）和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷 系统、cad／cam系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

随和经济的发展和科技的进步，越来越多的产品智能化、自动化、网络化，这些产品除了要用到机械驱壳，还需要用电路来控制，电的部分已经不再是简单的开关电路，而是用大规模的集成电路，单片机、传感器、可编程控制器等智能元件被用来和设备的机械部分想结合。单纯的机械活着单纯的电子已经不能适应行业发展的需要，渐渐地就出现了机电一体化这个学科。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，到目前这个学科已经逐渐成熟了。

机电一体化技术包含六个部分，它们分别是：第一，机械技术。机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。第二，计算机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

第三，系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。第四，自动控制技术。其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

第五，传感检测技术。传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

第六，伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

机电一体化系统主要由五个部分组成：机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源。机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹 的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点；检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制；电子控制单元又称ecu（electrical control unit），是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行；执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式；动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

第三章 21世纪机电一体化 3.1机电一体化技术近期发展

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1、数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2、智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能，设置智能i/o接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3、模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

4、网络化

由于网络的普及，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本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络 化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

5、人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

6、微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

7、集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。

8、带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

9、绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

3.2我国“机电一体化”

3.2.1国内机电一体化技术的发展状况

20世纪80年代开始，国内机电一体化技术开始兴起，随着现代科学技术，尤其是计算机科学技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,使产品的科技含量更高，更新换代速度日益加快,人们对商品需求更加多样和高品质化，所以传统的 机械制造业正在发生十分深刻的转变,对产品的品质、成本要求逐渐提高，而且对于企业来说，对其自身的交货期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我国为了适应市场需要，对制造业的这场巨大而深刻的革命十分关注,认为其既是机遇，也是挑战，近年来，我国在发达国家大量引进机电一体化技术，并且研发了一系列拥有我国独立知识产权的机电一体化产品和技术，所以，虽然我国的机电一体化技术与发达国家相比，仍有很大差距，但较之以前，具有更加系统化、智能化等方面的特点。

3.2.2我国机电一体化技术发展趋势

机电一体化已经成为从产品设计开发、加工制造到产品销售及使用维修等全过程的技术系统，其技术体系各学科间不断融合,其学科的界限性逐渐变淡甚至消失。生产规模的扩大及最佳经济效果的追求,使先进制造技术产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的引入并与传统制造技术相结合,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的系统工程。发展先进制造技术的目的在于实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

对于国外发达国家来说，由于其资金、技术和设备等方面的优势十分明显,所产处的机电一体化产品不仅质量较高，并能更好的适应市场多样化需求,使获得最大的经济利益。但是，我国由于科技技术发展水平相对较低，需经过一定时间后，其科技水平才能达到国际先进水平。所以，在科技实力方面，需要在引进国外先进科技的前提下根据我国情况对其进行改进和创新，并创造出具有我国自主知识产权的技术手段，而在市场经营和商业营销方面，要促进商品品质的提升和发展，并且要独立研发适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,并对于是市场欢迎的高技术的机电一体化技术和产品,需要投入大量的资金和技术力量进行开发，争取利用这些商品扩展市场，并在技术方面有巨大突破,为我国机电一体化技术的综合持续发展提供更大的技术支持和储备。

3.2.3工作面临的形势

我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度

我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来 新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

3.3 我国“机电一体化”工作的任务

我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

3.4我国发展“机电一体化”的对策

3.4.1加强统筹安排，协调发展计划

目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

3.4.2强化行业管理，发挥“协会”作用

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

3.4.4突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。

4.1机电接口

(3)进行a/d或d/a转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置a/d和d/a转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。

1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。

2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。

3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。

(1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(di)。由于开关信号只有两种逻辑状态“on”和“off”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。

(2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(do)。do通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。

4.2人机接口

人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。

1、输入接口。

(1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、bcd码输出的bcd码拨盘。bcd码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以 bcd码形式输入信息。

1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ascii码或二进制码);

2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。

2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(led)是典型的输出设备,由于led显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的led显示器有7段发光二极管和点阵式led显示器。7段led显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式led显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。

第五章 一体化常见问题及解决

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。

5.1 干扰源

从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。

1、供电干扰

大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起cpu误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。

2、过程通道干扰

过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。

3、场干扰

系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。

5.2 抗供电干扰的措施

1、配电系统的抗干扰

抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施，其次可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。

2、利用电源监视电路

在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供cpu接受的复位信号及中断信号等功能。

5.3 场干扰的抑制

防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题：

（1）消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地，接地时要防止形成接地环路。

（2）为了防止电磁场干扰，可采用带屏蔽层的信号线，并将屏蔽层单端接地。

（3）不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。

（4）在布线方面，不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线，也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线，以免互相串扰。

5、软件抗干扰技术

（1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。

（2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。

1）设置watchdog功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。

2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状地结合在一起,形成完整的系统。

第六章 探述机电一体化 6.1机电一体化技术发展方式的探讨

6.1.1机电一体化的核心技术

机电一体化的核心技术主要包括信息处理技术、机械制造技术、传感器技术、传动技术和自动控制技术。

6.1.2信息处理技术

信息处理技术主要指的是计算机技术,尤其是单片机技术。在机电一体化技术中“电”可以说是单片机技术、plc 技术和通信技术的综合体。

6.1.3机械制造技术

机械制造技术是机电一体化技术的基础技术。机械制造技术包含了很多方面，如机械设计技术、机械制造,还是机械工艺，并且其在机电一体化方面都有很大的发展，并存在巨大的发展空间。

6.1.4传感器技术

传感器技术是一种包括各种物理量的传感器,尤其是具有“一器多感”功能的技术。近些年来“光纤传感器”随着科技的发展，取得了长足的进步，这在很大程度上对近对机电一体化技术有巨大的作用。

6.1.5传动技术

传动技术和传动控制技术是在微电子技术的支持下机电业的关键技术，它包含电力传动、液压传动、机械传动、气压传动和磁力传动等方面。随着技术手段的发展，这些传统的技术能够在更大程度上满足人们需要的各种动作和功能。

6.1.6自动控制技术

这是近年来最常用且发展最迅速的技术范畴。自动控制技术的代表技术手段是人工智能控制技术，这项技术对机电一体化技术产生了巨大的作用。

结论

机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代，机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。

机电一体化不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

本篇介绍了机电一体化技术的由来，发展，应用。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。机电一体化技术在以后会迅速发展。

参考文献

[6] 梁俊彦，李玉翔．机电一体化技术的发展及应用[j]．科技资讯，2007。

此致

敬礼

机电一体化专业毕业论文题目篇三

在建筑施工中，机电工程的施工会应用到很多技术，施工所涉及的具体内容也较多，需要相关的施工人员给予高度重视。

在当前的建筑工程施工中，受各种因素的制约和影响，建筑机电施工经常会出现一些问题，给相应的施工环节造成不良影响，还会危及到建筑施工的整体质量。

因此，对建筑机电施工的技术与质量严格把控，具有重要的现实意义。

1建筑机电工程施工的主要问题

第一，不重视设备质量。

很多施工企业在建筑机电施工中，不注重设备的自身质量，从购买环节到施工环节都没有对设备进行相应的性能检验。

建筑机电施工如果设备质量不过关，就很容易出现相应问题，如电源短路、电线漏电、水管堵塞不畅等。

这些问题的出现，对建筑机电工程的施工质量有严重的阻碍。

第二，监督工作不到位。

在建筑机电工程施工中，很多施工企业没有安排专门的监督人员对施工中的技术环节与工程质量进行监督。

这样做的后果就是，施工中出现了相应的问题，无法得到及时、有效的解决，造成施工整体质量不过关。

第三，施工人员操作不规范。

很多施工人员自身不具备较好的专业素质，在施工中无法进行科学、合理的操作。

这样会造成施工环节质量出现问题，从而无法保证建筑机电工程的整体质量。

2如何加强建筑机电工程相关技术与质量的控制

2.1对施工技术的控制

（1）安装定位。

想要加强建筑机电工程的技术控制，首先就需要做好安装定位工作，机电设备的安装主要可以分为解体安装与整体安装。

安装人员要根据设计人员预先规划的图纸找准位置，只有将位置确定准确，进行规范化施工，才能保证机电设备的安装质量。

可以说，施工中的安装定位环节，是机电施工的基础性环节，只有保证这一环节的质量，才能使后续工程得以顺利进行。

（2）配电箱施工安装。

配电箱的安装，需要安装人员在施工之前掌握好配电箱自身的具体性能、标高及相应的位置坐标。

安装人员在了解配电箱的基本信息之后，要将钢筋与配电箱进行整体焊接，将两者连接在一起，这样可以使配电箱在使用过程中保持自身的稳定性。

在配电箱的安装过程中，安装人员需要在配电箱的内部放置一定的支撑物体，以防配电箱在使用过程中发生变形等情况，影响使用效果。

在安装好配电箱之后，施工人员要对其进行相应的电路检测及电阻检测，保证其具备良好的运行性能。

还要注意的是，在配电箱的安装施工环节，安装人员需要在配电箱内部埋设相应的pvc管。

在埋设pvc管的过程中，应该采用管口封塞的技术，最后将pvc管用胶带进行捆扎，以保证其自身的使用性能。

（3）电线铺设安装技术。

在建筑机电工程的具体施工中，电线铺设安装技术也是一项重要的施工技术，这项技术的质量关系到整个机电工程施工的整体质量，需要施工人员进行严格控制。

在具体的电线安装中，施工人员应当尽量采用重叠架设的形式，这样可以很好地将电线进行隐蔽归置，不会占用过多空间。

如果需要将电线安装进墙体内部，施工人员要保证电线与墙体表面之间留有合适的距离，一般要保持在15毫米左右。

2.2对施工质量的控制

（1）做好施工规划。

要想做好建筑机电工程建设的质量控制工作，首先就要做好相应的施工规划。

只有做好了施工规划，才能保证接下来的施工工序合理进行，可以说，做好施工规划，建筑机电工程的质量控制就完成了一半。

某施工企业在进行建筑机电施工的过程中，为了加强施工质量的整体控制，管理者要求规划人员在进行施工之前做好详细的规划工作。

规划人员在施工之前，亲自到施工地点进行现场勘测，根据施工地点的实际情况以及可能受到的影响，进行综合分析。

施工人员根据规划人员的详细的分析报告以及给出的具体施工参数，选择相应的施工技术和方案。

由于施工规划报告很好地结合了施工地点的实际情况，因此给施工人员的具体操作带来针对性较强的指导，促进了施工方案的合理实施，保证了施工的整体质量。

由此可见，做好施工规划，是保证施工质量得到合理控制的重要方法。

（2）保证设备质量。

由于建筑机电工程在具体施工中会应用到大量的设备，因此，想要保证施工的整体质量，做好质量控制工作，就需要对相应设备进行合理控制。

采购人员在购买设备的时候，一定要把好质量关，不能只考虑设备的价钱，而忽视具体的使用性能和安全性能。

采购人员要对设备进行质量检验，看其在运行中是否出现问题，运行情况良好的设备才能进行购买。

在购买之前，采购人员还要检查卖家的资质，看其是否具有售卖资格。

某施工企业为了控制建筑机电工程的施工质量，对设备的质量进行了严格控制。

该企业的管理者除了加强采购人员的素质之外，还很注重对设备进行维护和管理。

采购人员买回设备之后，管理者安排专人进行设备管理，为每一台设备建立相应的管理档案，将设备的各项性能进行详细登记。

管理人员定期对设备进行检修，发现问题后就及时进行解决，使用性能无法达到要求的设备要进行及时淘汰。

由于该企业对设备进行严格的质量控制，有效保证了设备的使用性能和安全性能，促进了建筑机电工程的施工质量，保证了施工的合理运行。

（3）加强监督工作。

建筑机电工程施工，需要相应的监督人员进行监督工作，保证施工过程中出现的问题得到合理控制。

施工企业应当在施工过程中安排专业的监督人员进行工作，主要是监督施工人员的操作是否规范、合理以及施工中所出现的主要问题。

监督人员在工作中如果发现了相应的问题，就要及时进行上报，让企业管理者及时了解问题所在。

这样，管理者与有关部门就会针对问题采取合理的方法措施，将施工中的问题进行及时解决，消除施工中的安全隐患。

需要注意的是，施工企业在选择监督人员的时候，也要注意其自身素质与能力。

只有工作态度较好、能力和责任心都很强的监督人员才能上岗工作，这样可以保证监督工作的最终效果。

企业只有加强施工中的监督力度，才能真正做好机电工程施工的质量控制工作。

3结语

建筑机电工程施工不仅关系到建筑工程施工的整体质量，还对整个建筑行业的未来发展有重要影响。

施工人员在操作中要针对施工中的具体问题，应用科学、合理的。施工技术，保证每个环节的施工质量。

施工企业也要在具体施工中对技术环节和质量环节进行严格把控，有效加强建筑机电工程施工的整体质量。

机电一体化专业毕业论文题目篇四

机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

1.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能，设置智能i/o接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

1.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

1.4 网络化

由于网络的普及，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本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

1.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

1.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

1.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。

1.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

1.9 绿色化

技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

机电一体化专业毕业论文题目篇五

随着我国科技的不断进步，我国机电领域逐渐向着自动化、一体化、智能化、集成化方向发展。机电一体化系统融合了机械、电子、信息等技术。机电一体化系统的应用显著的提升了机电设备的自动化控制，随着人们对机电运行要求的日益提升，机电一体化系统中智能控制的作用日益显著，因此，文章将从机电一体化系统中智能控制的基本概念以及机电一体化系统的特点入手，浅析机电一体化系统中智能控制在多个领域中的应用。

当前我国工业正处于生产转型的重要时期，随着我国科学技术水平的不断提升，智能化技术的应用越来越广泛，智能化技术的应用使得机电一体化系统的智能控制水平得到了显著的提升。机电一体化系统中智能控制的应用极大的提升了我国工业生产的效率，降低了工业生产运营的过程中其运行和生产的成本。提升了企业的经济收益。本文将从机电一体化系统中智能控制的基本概念入手，浅析机电一体化系统中智能控制的实际应用。

1.1机电一体化系统。所谓的机电一体化系统，是指新兴的微电子技术，机电一体化系统将机械、信息、电工、微电子、传感器等技术进行有机的融合，以机械设备、电子元件、计算机设备为硬件构成，以电子技术、通信技术、微机技术为软件构成，对设备和系统进行控制和管理[1]。机电一体化系统主要应用于机电一体化产品以及一体化执行系统，机电一体化系统的主要构成，可以分成信息处理构件、控制构件、电力供应构件、执行构件、机械构件等五大部分组成。机电一体化系统隶属于综合性功能化技术，机电一体化系统的应用能够极大的降低能源消耗，提升生产精度。

1.2智能控制。智能控制，主要是指通过依赖计算机技术、通信技术等在非线性控制方面开展的智能化、自动化、无人化控制，智能控制是机电一体化系统的重要组成部分之一，由于智能控制性能的优异性使得智能控制越来越受到人们的青睐。机电一体化系统中智能化控制的应用日益广泛。机电一体化系统中智能化控制的应用极大的降低了企业的运营生产成本，提升了生产、管理、控制过程中的经济收益。

从大体上而言，机电一体化系统的特点可以概括性的分成以下三点：一是，综合性特点，机电一体化系统是以信息理论、控制理论、系统理论为核心的复合型技术，机电一体化系统包含了控制、管理、机械、检测等功能，具体来说机电一体化系统是微处理技术和机械技术的融合利用。二是，智能性特点，机电一体化系统的应用转变了机械处理的表象，通过微处理技术的应用转变了传统的控制方式，提升了控制的精度[2]。机电一体化系统中的机械结构主要由仪表、传感器构成，通过对机电一体化系统中系统参数的调整和设置能够让机电一体化系统发挥出不同的性能，使得机电一体化系统的应用更为广泛，通过机电一体化系统中的传感器以及信号发射装置，能够将自身收集的数据以及参数反馈给中央处理器进行智能化处理。三是，完整性特点，机电一体化系统中主要包含有微处理器、传感器、动力及、传动系统、执行构件等等，机电一体化系统属于完善的机械化系统，机电一体化系统通过对传统的机械设备的结构改进，以传统的机械设备为基础融入了微处理技术、智能测量技术、通信技术等等高端技术，使得机电一体化系统能够为设计行业、机械制造行业、控制领域等提供更有优质的服务。

3.1机电一体化系统中智能控制在数控领域中的应用。机电一体化系统中智能控制在数控领域中的运用，能够弥补数控领域中的技术不足。在数控领域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性，并且在数控领域还要求数控设备具有较高的智能化处理能力，如扩展性、延伸性、模拟智能等行为和特性。数控领域中的数控机床，会要求数控技机床以其编写的代码进行加工操作，要求数控机床对加工的构建进行规划、调整、预测加工方式，并且数控机床系统不能对加工程序进行不良干扰[3]。机电一体化系统中智能控制在数控机床中的应用，对数控机床的性能进行了进一步的提升，使其具备了智能化监控能力以及智能化编程能力，使得数控机床真正的实现了自动调整、自动适应、自动识别、自动规划等功能。对于数控领域需求来说，数控机床的控制需求主要是依赖于传统的经典控制来建立部分模型，但是传统的经典控制离乱并不能通过模糊信息进行建模，对信息的精准性要求归于严格，机电一体化系统中智能控制的应用可以构建模糊推理规则，实行模糊控制，降低了数据的精确度，进一步的优化了加工程序，使得数控机床对周边运行环境的要求进一步降低，基于机电一体化系统中智能控制的模糊理论，能够对数控机床中数控系统的参数进行微量调节，提升了数控机床的适应性。插补计算是数控加工的核心算法之一，在实际的计算过程中，需要对加工信息进行取点，常见的加工信息为起点、终点、线型等，老式的加工系统的位置软件增益调节控制功能的实用性较差，机电一体化系统中智能控制技术的应用，能够通过人工神经网络进行控制，可以实现逼近任意复杂程度的非线性函数。并且与此同时，机电一体化系统中智能控制技术中的专家系统，还能够对数控加工过程中不明确的推理问题进行简易推理，机电一体化系统中智能控制中的遗传进化系统，还能够提前预测、动态反馈以及优化加工路径。

3.2机电一体化系统中智能控制在机器人领域中的应用。机电一体化系统中，智能控制在机器人领域中的应用十分广泛，机器人技术的研究时间较晚，机器人研究领域是当前高端技术研究之一。动力学控制的实现，是控制机器人行为的核心，并且动力学理论大多是实时变化的、非线性的、高内聚的。以双足行走的机器人为例，双足行走的机器人可以看成动态二级倒立摆，动态二级倒立摆具有非线性特征。并且机器人研究领域中涉及到的传感器信息数据十分繁杂，机器人控制系统自身的复杂性较高，其控制系统隶属于多变量系统，要想保障机器人行动的平衡性就需要多个命令并行执行，例如，机器人自动躲避障碍命令、动作规划命令、平衡调整命令、视觉处理命令等。传统的控制算法，由于其自身的限制能难实现全方位的控制，因此，通过机电一体化系统中智能控制的应用，可以直接弥补传统控制系统的不足。以机电一体化系统中智能控制技术中的神经网络为例，神经网络是典型的放生智能控制技术，神经网络具有较强的非线性映射嫩里和较高的实效性，神经网络是当前机器人研究的主要方向之一，神经网络主要应用于机器人机械手臂的现场控制。机电一体化系统中，智能控制技术在机器人中的技术应用，还含有模糊控制技术等，多种不同智能化控制技术的综合性应用，也是机器人研究的一大发展方向，上文中所述的神经网络模拟控制技术，就弥补了控制思维神经元结构的相对任意性。

3.3机电一体化系统中智能控制在交流伺服物器中的应用。机电一体化系统中，智能控制在交流伺服系统中发挥着至关重要的作用，并且机电一体化系统中智能控制的过程中，也会涉及到交流伺服驱动装置的运用，交流伺服驱动装置主要是价格电子信号转变为机械动作信号，促使机械设备接受到电子信号之后，能够通过交流伺服驱动装置来转变为可读的机械信号，进而进行机械设备运作，交流伺服驱动装置的运行状态会直接影响到整体机械运行的动态性，交流伺服驱动装置的性能与机电一体化系统之间属于相互依存相互影响的关系，两者之间互为影响。矢量控制技术的应用，使得交流伺服驱动装置实现了系统内部之间数据的共享，交流伺服系统其自身的复杂性较高，其不仅仅会涉及到负载扰动还会涉及到参数的实时变化，因此，控制参数也属于非线性的、实时变化的参数，传统的通用的pid控制方式已经满足交流伺服系统的实际需求，因此，我国当前在使用交流伺服物器的过程中，主要采用机电一体化系统中智能控制，机电一体化系统中智能控制可以将非线性的控制方式直接运用到交流伺服物器之中，通过机电一体化系统中智能控制的应用，能够实现参数的实时调账，提升了交流伺服物器的实用性。

3.4机电一体化系统中智能控制在机械制造领域中的应用。机电一体化系统中智能控制在机械制造领域中的应用，提升了机械制造行业的智能性，机电一体化系统中智能控制的运用，主要是为了通过计算机技术来模拟人脑，进而带代替部分人脑工作，降低机械制造过程中相关工作人员的工作压力，使得其能够将工作精力放到其他工作环节中去。与此同时，通过电脑来代替人脑的工作方式还能够降低人工误差，提升机械生产的精度。在机械制造领域中运用机电一体化系统中智能控制技术中的神经网络系统，能够对机械制造的生产状况进行实时的监督和动态方针，通过加工生产过程中的传感器来收集相关信息数据，在经由信号传输装置将信息数据传输至中央处理器，对控制模式中的数据和参数进行实时的调整和修改，进而实现了机械制造和生产的智能化控制和实时控制。概括来说，机电一体化系统中智能控制在机械制造领域中的硬装，主要是机械制造系统的智能检测和监测、故障的实时监测。

随着我国工业化建设进程的不断推进，原有的传统的控制方法、控制理念已经不能满足人们的需求，引入和推行先进的技术理论成为必然。机电一体化系统中智能控制技术是在原有的非智能控制基础的基础上逐步的发展而言，机电一体化系统中智能控制相比传统的非智能控制基础而言，其融入了计算机技术、通信技术等，机电一体化系统中智能控制技术，弥补了传统控制技术的不足之处，机电一体化系统中智能控制的应用，直接有效地解决了高级线性和非线性问题。

机电一体化专业毕业论文题目篇六

机械电子的发展是极为重要的组成部分，需要各个方面的共同努力和长久的学习。本文在进行深入研究后，就相关过程做出详细论述，尤其是对机电类专业的现状和对机电类专业的管理上做出了讨论，希望能够通过不断的深入研究，推动高职机电一体化专业项目驱动课程体系的建设。

机电；高职；一体化

1.1创新专业建设

近年来，全球一体化的进程不断发展，推动了人类社会的进步，社会对于机电人才的需求量也不断加大，很多机电类专业都已成为我国机电发展过程中的中流砥柱。与此同时，人才永远是促进发展最为重要的力量。当然，在进一步的研究后，我们发现，只有机电类专业学生拥有足够扎实的专业基础知识，能在不断发展过程中有创新、思考和突破，这些也是专业发展过程和机电行业能够实现良好发展的重要组成部分。而这些有创新、思考和突破的人才考察方式也是对学生和学校考察的重要组成部分。所以在后续发展过程中，一定要在人才培养、师资力量及师资队伍的发展上不断提升。尤其是在教学理念的改变上，要将教学的目标和眼光放长远才能在教师教学水平足够提升的同时，实现不断创新，从而最大程度地提升学生对课程学习的热情和兴趣，对机电一体化专业的长远发展也具有重要意义。

1.2明确专业方向

明确专业方向对专业的发展有着极为重要的作用，尤其是在高职机电一体化的发展过程中，因为这个专业项目还是一个较为突出、特殊的专业，其自身的发展历史也不够充分，这就要求我们在师资力量的建设上，一定要打造一支具有过硬专业知识与技能的师资队伍，这样才能在进行建设的时候，对专业方向有更加清晰的认识和判断。其实我们对于教学的原则是有很多要求的，尤其是一定要按照社会要求的标准来培养人才，首先是要按照一定的培养规格和层次去培养人才。其次就是要做到人才教学和实践的特点相结合，这样才能在最大程度上实现对学生的分层次教学，按照不同的层次和阶段实现教学过程的良好发展。另外要做到深入浅出，所有的部分都要按照规律进行教学，这对于整体的教学过程来说也是极为重要的[1]。

1.3高水平的师资队伍

师资队伍的发展是整体教学过程中最为重要的部分，师资队伍在整体的教学过程中有着非常关键的作用。作为教学的基础，教师一定要有专业扎实的知识才能在实际的课堂教学中，将理论和实践相结合，让学生能够最大程度、最大范围的做到对知识的掌握和学习，避免因为老师的问题导致教学出现意外情况。另外教师的年龄结构要做到合理、完善，很多老教师往往有足够的经验，但是在教学过程中他们缺少创新精神，或者对学生不够耐心，但很多的年轻老师不仅具有创新精神，也更加重视学生的心理，和学生的交流也会更多。所以在实际的教学过程中，应当二者相结合，让资历深的老师带资历浅的教师，这样才能实现更好的发展。更为重要的就是教师要不断调整自身状态，提升自身的学习，让整体的师资水平更上一层楼，这样才能不断的让学生接受更好的教学，实现更充分的发展。

学校在开设课程的时候，要有针对性的对学生进行培养，将学生的就业问题加以考虑，这样才能使人才满足社会的需求。我们在长期的研究中发现，在教学过程中过于重视知识的系统学习，但对后续进入社会之后的发展存在考虑不足的情况，往往会导致教学过程不加以重视，还会在学生进入社会后，对社会的要求和发展不够适应，影响学生在进入社会后的长久发展。所以在实际的过程中，一定要让学生多进行动手操作，多安排学生进入企业实习，多给学生寻找实践的机会，这样才能让学生在后续的发展过程中找到更好的工作，为以后的发展打下坚实的基础[2]。

2.1充分发挥已有生产实习条件的潜力

机电类学生属于实习机会较多的专业，往往有多种多样的实习模式，虽然我们有较为充分的发展，但是实际过程中学生的实习条件是有限制的。其实学生的实习不一定要局限在学校内的，高职的学生动手能力较强，完全可以由学校联系各种工厂给学生用来实习。当然，在实际过程中，很多学校没有这么好的条件，所以就要求学校能够给学生提供一些实训的机会，比如我们在很多学校都有电气实习、仿真实习及机电机床实习等多种实习方式，这样不仅能够让相关课程的相关学习得到实践，更为重要的是可以为日后的就业和长远发展打下坚实的基础。其实就我们目前来说，机电的发展是极为迅速、良好的，所以很多的实习项目都是和社会的发展息息相关的，各个学校也不断让学生的实训条件实现进步和完善，不断做到设备的更新和进步，保持自身的先进性，这对于整体社会的发展都是极为重要的[3]。

2.2在传统生产实习的基础上进行仿真生产实习

由于一些方面的原因，很多学校都难以实现真正地建设其自身的工厂和实习工厂。在这种状态下，学校就可以通过购买一些仿真软件来让学生进行使用和实习。更为重要的就是可以通过虚拟车间和虚拟实验室等相关的工作过程，来提高学生的动手能力，实现学生的不断进步。当然我们在后续的发展过程中，采用虚拟的设备虽然存在一定程度的不足，但是往往可以提升教师的综合水平，也能在极大程度上弥补学校在生产问题上的缺陷。在实际的生产过程中，学生往往能够看到各种的电气设备，但是不能对他们做到一一使用。我们如果对这些过程加以改变，能够通过机电仿真模拟软件，就可以对各种机械的使用方式做到全面了解，还能对所有的设备进行逐个使用，不仅能使学生的相关知识能力有足够的锻炼，更重要的还是能有效补充学生在学习上的不足，使得在后续的发展过程中最大程度上节约实习和生产成本[4]。

毋庸置疑，高职机电一体化专业的学习和培养在高职教育中十分重要。经过长期研究，我们发现，随着社会的不断发展，机电一体化已经成为社会发展的必然趋势，为了满足社会的需要，为社会输送更多更好的机电人才，高职机电一体化专业的教学就一定要进行改革，进而满足社会的巨大需求，从而助推我国的现代化建设事业。

机电一体化专业毕业论文题目篇七

随着信息技术的发展，机电一体化技术发展迅速，“机电一体化”就是将机械、电子与信息技术进行有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。机电一体化是指在设备机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化是现代科学技术发展的必然结果，本文简述了机电一体化技术的基本特点，分析了机电一体化技术的发展趋势。

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。

2.1机械技术

机电一体化是以机械技术为基础，机械技术侧重点是怎样与机电一体化相适应，机电一体化是取其精华去其糟粕，利用各科学发展的高、新技术来更新自身概念。机械本体应该从改善自身性能、减轻质量和提高工作精度等几个重要方面方面考虑，以此减少工作时能量消耗，提高工作效率。为了提高机械系统的传动精度和工作稳定性，机电一体化要具有高精度、快速响应性、良好的稳定性。

2.2信息处理技术

由于微电子学的迅速发展、信息处理技术的普及极大的促进了机电一体化的发展。信息处理技术包括信息交换、信息存取、信息运算和最终决策等，实现信息处理的工具是现在已经普及的计算机，所以计算机技术的发展与信息处理技术紧密相联。要更好的发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性从而提高信息处理的速度同时解决信息处理的抗干扰问题。

2.3检测技术

检测与传感技术指与传感器及其信号检测装置相关的技术。由检测技术自身的功能，传感器的主要功能应提高工作可靠性、工作的灵敏度和精确度等，并且要经受各种严酷环境的考验，因此必须提高其抗干扰能力。由此可见，发展检测、传感器技术是机电一体化发展的必然趋势。

2.4自动控制技术

在无人直接参与下，自动控制技术能通过控制装置让被控对象或过程的被控量能按照人们事先预定的规律变化的技术。自动控制技术应用非常广泛，主要由自动控制理论、机械控制系统的设计、仿生学中的系统仿真、工作时现场的调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。制动控制技术的难点在于自动控制理论的工程化与实用化，这是因为被控对象与理论的控制量 存在较大的差距，从而需要反复调试和修改，才能达到最佳效果。现在微型机的应用非常广泛，自动控制系统已经成为机电一体化中十分重要的一部分。

2.5驱动技术

驱动技术的主要研究对象是执行元件及驱动装置。驱动技术是执行操作的技术，对机电一体化产品的动态特性、稳态精度、控制质量等都有决定性的作用。电机作为驱动机构已被广泛应用但其快速响应和效率等方面还有一部分问题，驱动技术极大地促进了机电一体化技术的发展。

2.6软件技术

机电一体化的发展过程中仅仅发展硬件是不够的，必须在发展硬件的同时发展软件，但是软件的更新速度太快，这样就导致研制成本提高了，为了降低成本，应该推行软件标准化等措施。

3.1数控机床

经过多年的发展数控机床已经得到了广泛的应用，数控机床又称数字控制机床，它是一种装有程序控制系统，通过数字化信息对机床的运动及加工过程进行控制的机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床主要由动力源、操作机构、传感器、电子控制单元、执行器等组成。数控机床具有很高的柔性，能实现编程自动化，具有更高的可靠性以及强大的通信功能，还可以实现多种控制的功能。数控机床的发展给机械领域的提高起到了促进作用。

3.2机器人

机器人是众所周知的。一种高新技术产品，是典型的机电一体化产品。其最早是人们幻想出来可以听从人们的命令，任劳任怨的从事各种劳动。经过几十年的发展，机器人技术已经形成了综合性的科学。机器人主要由：机器手、操作机构、传感器、移动机构、控制装置、驱动器等部分组成，通过各部分之间相互协调，相互配合，机器人已经能灵活的代替人类很多活动，在焊接、装配、军事、空间、水下、农业、建筑、服务、娱乐等领域都有应用。机器人应经成为人类良好的助手和亲密的伙伴。

3.3现代温室设施

现代温室设施是实现作物优质、高效生产的重要设施，也是机电一体化设备应用较密集的地方。主要由：温室框架结构、覆盖材料、通风系统、灌溉施肥系统、二氧化碳施肥系统、室内喷雾/屋顶喷淋降温系统、遮阳/保温系统、加热系统、防虫系统、计算机控制系统及一些必要的生产工具等。可以通过这些设施和计算机系统有效的提供一个适宜的环境条件，为作为优产提供保障。

与其他科学一样，机电一体化技术也经历一个漫长的过程。现在机电一体化已经渗透到各个学科、领域。成为一门新兴的科学，为了适应各领域的需求机电一体化的主要发展趋势体现在智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人性化。机电一体化对机械工业也影响很大包括提高性能、扩展功能、简化结构、提高可靠性、节约能源、操作简单，可以说机电一体化的发展前景在未来的几十年里一片光芒。

综上所述，机电一体化并不是独立的，而是各个学科相互渗透，相互融合的产物，也是科技发展的必然产物。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

机电一体化专业毕业论文题目篇八

数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控电火花线切割机床作为毕业设计课题。

线电极切割是众多电火花加工方法的一种，它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。

线切割机主要由三部分组成：机床、数控系统和高频电源。机床由床身、储丝机构、线架、xy工作台、油箱等部件组成。绕在储丝筒上的钼丝经过线架作高速往复运动。加工工件固定在xy工作台上。x、y两方向的运动各由一台步进电机控制。数控系统每发出一个信号，步进电机就走一步，并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转，分别使得x、y工作台进给。

数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。

线切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。

线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。

目录

一、课题来源及现实意义

1、设计任务

三、机械部分xy工作台的设计

1、主要设计参数及依据

2、xy工作台进给系统受力分析

3、xy工作台尺寸确定及各部分重量估算

四、滚珠丝杠传动机构的确定

1、滚珠丝杠副的确定

2、x向y向丝杆的强度分析

3、强度验算

4、效率计算

五、直线滚动导轨的选型

六、步进电机及传动机构的确定

1、步进电机的选用

2、扭矩及转动惯量的验算

3、齿轮传动机构的确定

七、步进电机惯性负载的计算

八、传动系统刚度的讨论

1、根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度

2、根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度

九、消隙方法与预紧

1、消隙方法的选用

2、预紧

十、数控系统硬件电路设计

1、主要芯片的配置2、89c51存储器及i/o接口的扩展

3、芯片地址分配

4、键盘设计

5、显示器设计

6、步进电机接口及功放电路

7、光电隔离电路

8、越界报警电路

十一.数控系统软件设计

1、主程序框图

2、系统软件总体方案

3、插补原理

4、功能模块流程图

十二、附录

1、参考书目

2、毕业设计体会

机电一体化专业毕业论文题目篇九

煤矿机械的机电一体化技术包含了计算机控制、信息、通信以及电力电子等方面的内容。在我国煤矿产业高速发展的今天，机电一体化技术受到了人们的广泛关注。笔者分析了机电一体化技术的大致特点，介绍了其在煤矿机械中的应用，并总结了其在我国的发展趋势。

我国的煤矿机械行业不断追求技术革新，在此背景下机电一体化技术进入了人们的视野。机电一体化技术是一门结合了机械、计算机、信息等技术的新兴技术领域。煤矿开采领域的机电一体化技术旨在降低煤矿工人们的劳动强度，在大幅减低煤矿生产成本的同时提高企业的生产效率，并保障矿山开采的安全性。与此同时，机电一体化技术在企业的安全监控生产以及重型设备的维护工作中也起到了重要的作用，从而在一定程度上促进了企业的发展。

机电一体化技术在主功能、动力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成绩，同时其引入了另外的先进技术如智能软件与微电子技术。机电一体化技术可以促使计算机、机械、微电子等技术的融合，从而形成最佳的匹配系统。30多年来，我国的机电一体化技术保持着稳定发展的态势，获得了一定的成绩。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化、微型化与系统化。煤矿行业的机电一体化技术的运用，将有利于企业开展节能减排的生产活动，同时也能促使企业提高生产安全性，从而增加企业的生产效益。

1.2机电一体化技术的发展历程

（2）机电一体化技术的研究工作中的第二阶段是从20世纪70年代开始的，这一阶段可以称作机电一体化技术发展的黄金时期，彼时通信、控制技术以及计算机的高速发展为机电一体化产品提供了强大的技术支持，而在此过程中，大规模集成电路与微型计算机领域的长足进步也促进了机电一体化技术的发展。

（3）在20世纪90年代起，机电一体化技术进入了第三发展阶段。在这一阶段中，机电一体化技术向智能化的方向迈进。微细加工技术以及光学技术进入到机电一体化技术之中，从而产生了一些崭新的机电一体化技术的分支。我国的机电一体化技术经过几十年的发展取得了令人瞩目的成绩，但总体水平仍与国际先进水平有着较大的差距。

煤矿是我国重要的战略能源，因此，国家给予了煤矿行业足够的重视，机电一体化产品进入到煤矿行业并应用于矿产机械对于我国的煤矿生产有着重要的意义。由于机电一体化产品的应用，供电设备、提升机以及电牵引采煤机等设备已经具备安全报警、图像监控以及自动监控等先进功能。因此，机电一体化技术在煤矿机械中的应用有利于提高矿山开采工作的安全性与效益性。

在煤矿开采工作中，采煤机具有极其重要的作用，而电牵引采煤机的成功研制对于煤炭开采而言有着重要的意义。电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿机械上的典型应用，与传统的人力采煤机相比，电牵引采煤机拥有更大的牵引力，并且电牵引采煤机还具有整机效率高、维修量较少以及可靠性高等优点。

带式传送带在煤炭的运输方面有着重要的作用，我国目前已自主研发了多种类型的带式传送机，并在相关的输送机关键部件的研制工作中取得了突出的成绩，使得国产带式输送机的功能日趋完善，稳定性也得到了大幅的提高。

2.3机电一体化技术在煤矿企业安全生产监控系统上的应用

煤炭生产企业要始终坚持“安全第一，以人为本”的原则，因此，煤矿企业必须要具备功能完善，可靠性高的安全生产监控系统，而先进的机电一体化技术的出现为煤矿企业带来了福音。我国依据自身国情，自主研发了新一代的煤矿安全生产监控系统，其中有kj90和kj95系统，这两大系统在促进监控系统智能化与提高煤矿生产可靠性方面有着重要的作用。

2.4机电一体化技术在煤矿提升机上的应用

机电一体化技术在提升机上的应用的最大成果便是交直流全数字化提升机的研发使用。先进的机电一体化技术使得内装式提升机的驱动与滚筒的结构融合在一起，从而达到整合机械、自动控制与通信等技术的目的。目前我国自主研发的全数字化提升机，拥有先进的系统，且可靠性高、性能出色。

3.1大幅提高煤矿开采的经济效益

经济效益对于煤矿开采工作而言十分重要，如何提高煤矿开采的经济效益是煤矿企业所需重点考虑的问题。而机电一体化技术在煤矿机械中的应用，大幅地增强了煤矿机械的性能，提高了煤矿开采的效率，从而使得煤矿企业获得更加丰厚的经济效益，促进了当地经济的发展。

3.2为煤矿开采创造了更加安全的环境

传统技术条件下的煤矿开采工作主要依靠人工下井进行工作，这使得矿工们的生命财产无法得到有力的保障。而先进的机电一体化技术在煤矿开采行业应用后，大大地提高了煤矿机械的性能，使其在煤矿的提升、采掘以及运输的工作上发挥更加巨大的作用，从而将矿工们从危险的工作环境中解放出来，最大程度上降低矿工们患上职业病如尘肺病的几率，保障了矿工的身体健康[2]。

3.3促使煤矿开采效率的大幅提高

高效率是煤矿开采的追求，高效率的开采工作不仅可以节约资源、降低能耗，还能为煤矿企业带来巨大的经济效益。机电一体化技术在煤矿行业的应用，有效地提高了煤矿机械的性能与工作效率，由于其摒弃了落后的生产模式，因此，降低了煤矿工人们的工作强度，从而促使矿山开采工作的总体效率得到大幅的提高[3]。

3.4加速煤矿企业的改革

传统煤矿企业的生产方式与煤矿开采机械都相对落后，在我国煤矿需求日益增大与煤矿资源短缺的今天，煤矿企业应当积极改革生产方式与提高生产机械的性能。而先进的机电一体化技术在煤矿行业的应用，能给企业带来丰厚的回报，煤矿企业在激烈的市场竞争中必须不断提高创新能力，提高煤炭的利用效率，才能在市场竞争中获得有利地位。机电一体化技术拥有巨大的前景，可以促使煤矿企业积极引进人才，推进改革创新，不断深化机电一体化技术的应用，从而提升自身的竞争力，创造良好的经济效益[4]。总之，当前我国的煤矿机械设备在朝着程序化、信息化以及智能化等方向发展，机电一体化设备因其功率小，可靠性高等特点而被人们广泛应用于矿山开采工作中。机电一体化煤矿机械在降低生产人员的危险与提升煤矿企业的生产效率等方面作出了卓越的贡献。我国的机电一体化设备发展趋势是：增加机械的通信功能；研制多功能煤矿机器人；自主研发煤矿机械的核心配套设施。

先进的机电一体化技术在煤矿机械上的应用，是我国科技创新的杰出成果，也是中国建设现代化煤矿企业的需要。机电一体化技术有利于完善我国煤矿企业的生产功能，提高其生产效率，保障生产人员的生命财产安全，从而提高企业的经济效益。