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(shù)是機械電子工程設(shè)計當(dāng)中重要的技術(shù),其主要載體可以進行大規(guī)模編程的邏輯器件,在編程過程當(dāng)中,使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具,應(yīng)用的最終目標(biāo)是對特定的目標(biāo)新平進行適配編譯和邏輯映射,形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來的,EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中,綜合器能夠?qū)υO(shè)計者的設(shè)計文件進行轉(zhuǎn)換,使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件,并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機械電子工程設(shè)計中的核心技術(shù),EDA技術(shù)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(shè)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(shù)擁有較高的自動化,一些常規(guī)的糾錯、調(diào)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(fā)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(tǒng)一的認識,出現(xiàn)這種問題的原因,一方面是機械電子工程發(fā)展速度太快,所涉獵的領(lǐng)域越來越多,另一方面是因為設(shè)立明確的定義必定會對其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用,不利于機械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過程中產(chǎn)生了一些難以解決的問題,電子產(chǎn)品的發(fā)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(shù)的不斷升級來實現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。電子工程設(shè)計方案需要獲得科學(xué)的檢驗,要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設(shè)計人員應(yīng)該考慮的問題,要對設(shè)計方案進行有效優(yōu)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(xiàn)電子工程取得進步獲得發(fā)展,需要在電子工程設(shè)計中采用EDA技術(shù)。
3電子工程設(shè)計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設(shè)計方案需要通過科學(xué)的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來說對其可行性、科學(xué)性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設(shè)計方案在后續(xù)實踐中能夠順利應(yīng)用。在仿真分析過程中,使用EDA技術(shù)可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術(shù)能夠通過各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)來進行數(shù)學(xué)建模并對其進行仿真分析,這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確驗證設(shè)計方案的實踐性,并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設(shè)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(shè)計的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導(dǎo)意義。
3.2優(yōu)化設(shè)計
對設(shè)計方案進行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過程中具備穩(wěn)定性與可靠性,保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實際工作條件下,使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法,難以對實際容差及電子工程元件工作環(huán)境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環(huán)境進行全面勘測,就容易導(dǎo)致設(shè)計方案在此方面出現(xiàn)漏洞,這樣一來電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對設(shè)計方案進行良好的優(yōu)化,因為EDA技術(shù)可以對電子方案環(huán)境進分析計算,獲得電子元件在實際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上,來對電子工程設(shè)計方案進行優(yōu)化,保證方案在實施后,可以穩(wěn)定工作,具有可靠安全保障。
3.3預(yù)防機械結(jié)構(gòu)中的靜電
機械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設(shè)計方案來工作并應(yīng)用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下,集成電路設(shè)計愈來愈復(fù)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?qū)χ苓呺姾捎形茐慕^緣體,使電子元件敏感度降低,甚至是引發(fā)集成電路燒毀,使電子產(chǎn)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(qū)域進行劃分,保持操作空間的清潔,降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測方面,要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結(jié)合,相互驗證,在電子技術(shù)投入方面加強,提升電子工程檢測技術(shù)的能力,增強電子元件、電路對環(huán)境的適應(yīng)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(shù)中的重要內(nèi)容,在電子工程設(shè)計的過程中,理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎(chǔ)之上進行。因此,數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確及時,使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法會受到多方面的限制,難以保證數(shù)值的準(zhǔn)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(wěn)定性的建立。EDA技術(shù)就能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行全面的測試,并保證測試的精確性與科學(xué)性,避免設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設(shè)計方案的整體性以及合理性。
4結(jié)論
篇2
關(guān)鍵詞:機械電子工程;設(shè)計要點;模式
1EDA技術(shù)
EDA技術(shù)作為電子工程中非常重要的技術(shù),是一種電子工程的核心技術(shù)。它的主要原理是以編輯器為載體,從而進行很大規(guī)模的編程。EDA進行編程的手段是通過硬件的描述語言實現(xiàn)的。EDA技術(shù)需要運用很多的高科技,其中最主要的就是計算機。EDA技術(shù)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(tǒng)和專業(yè)集成芯片等。EDA是借助電子技術(shù)慢慢一步一步發(fā)展和進步的。EDA技術(shù)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(dāng)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(zhuǎn)換人員設(shè)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(yīng)的位置上?,F(xiàn)階段中,EDA技術(shù)被社會各界廣泛采納,不管是在大型工業(yè)還是第三產(chǎn)業(yè)中,EDA技術(shù)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(fā)展。
2機械電子工程設(shè)計存在的問題
(1)整體發(fā)展方向。從整體的發(fā)展方向上看,機械電子工程設(shè)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(guān)于這一點是現(xiàn)代社會關(guān)于自主創(chuàng)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(chǎn)品設(shè)計人員沒有相應(yīng)的產(chǎn)品法律保護意識,導(dǎo)致市面上流通著很多假冒偽劣產(chǎn)品。②人才教育方面斷層?,F(xiàn)階段,雖然大部分理工科學(xué)校都開設(shè)了機械電子工程這一學(xué)科,也設(shè)置了相應(yīng)的課程,但是,大部分的課程設(shè)置只是讓學(xué)生學(xué)習(xí)了電子工程技術(shù)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(guī)劃?,F(xiàn)階段,我國大部分的機械電子工程基本處于固步自封狀態(tài),自己關(guān)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(fā)展。事實上,科技是開放的,是共享的。我們更需要一種包容態(tài)度對對待科學(xué),對待未來。(2)具體細節(jié)方面。①設(shè)計者們的態(tài)度。一個優(yōu)秀作品的產(chǎn)生一定是有一個優(yōu)秀的設(shè)計者。而態(tài)度就是一個優(yōu)秀設(shè)計者的有利武器。態(tài)度認真的設(shè)計者會將手中的作品視為真品,傾盡自己的所能去設(shè)計好它。然而,在現(xiàn)階段這種急功近利的社會風(fēng)氣渲染下,很多設(shè)計者變得浮躁,在設(shè)計產(chǎn)品時態(tài)度就出現(xiàn)了很大的問題。這值得我們深思。②設(shè)計人員理念出現(xiàn)偏差。一個優(yōu)秀的作品必然是一個好思路的絕佳體現(xiàn)。倘若設(shè)計者在設(shè)計理念上出現(xiàn)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(shè)計成為同時具有進入并且有簽到的功能,但是一個設(shè)計者只是把門禁卡當(dāng)做了進出公司的通行證。這樣的設(shè)計理念就沒有把更多的因素考慮在內(nèi),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(chǎn)品設(shè)計中,存在太多的不確定因素,導(dǎo)致不可能出現(xiàn)一款完美的作品。因為大多數(shù)作品的設(shè)計都是來源于書本上的理論,只有相應(yīng)的理論基礎(chǔ),我們才能設(shè)計出相關(guān)的產(chǎn)品。但是,在現(xiàn)實生活中,很多產(chǎn)品的設(shè)計偏離書本理論,需要我們根據(jù)具體情況作出判斷。這時候?qū)τ跊]有太多經(jīng)驗的設(shè)計者來說難度就加大了很多。因此,針對以上不足,希望設(shè)計者們能夠進行相應(yīng)的改進,以使電子產(chǎn)品更加完美。
3機械電子工程設(shè)計的要點
(1)仿真分析。在一款產(chǎn)品設(shè)計出來之后需要經(jīng)過分析其是否具有現(xiàn)實意義上的可行性。而檢驗這個現(xiàn)實可行性的行為稱之為仿真性分析。一款產(chǎn)品設(shè)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(shù)。EDA技術(shù)通過對產(chǎn)品的模擬實驗建立相應(yīng)的的模型,通過對模型進行仿真分析,得出一個函數(shù),分析出其是否具備現(xiàn)實可行性。只有通過了仿真性分析的檢驗,才能將產(chǎn)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(shè)計的第一大要點。(2)優(yōu)化設(shè)計。對機械電子工程產(chǎn)品進行優(yōu)化設(shè)計是為了讓設(shè)計出來的產(chǎn)品更加的完美更加被客戶被使用者所接受。所謂的優(yōu)化設(shè)計,就是使產(chǎn)品的容差和工作環(huán)境最優(yōu)化。也就是說剛設(shè)計出來的電子產(chǎn)品面臨著狀態(tài)不穩(wěn)定,多漏洞等現(xiàn)象,通過優(yōu)化設(shè)計能夠讓產(chǎn)品更穩(wěn)定更完美地呈現(xiàn)給大家。進行優(yōu)化設(shè)計的一款工具依然是EDA技術(shù),可見EDA技術(shù)是機械電子工程的核心技術(shù)。通過EDA技術(shù)可以準(zhǔn)確地測量出設(shè)計出的電子產(chǎn)品的實際使用環(huán)境,從而進一步地對產(chǎn)品進行與環(huán)境相結(jié)合的模擬仿真實驗。只有對產(chǎn)品進行優(yōu)化,才能使電子工程設(shè)計者們設(shè)計出來的產(chǎn)品更加的穩(wěn)定。(3)防靜電設(shè)計?,F(xiàn)階段,電子設(shè)計越發(fā)復(fù)雜且難以預(yù)計,因此需要科學(xué)地預(yù)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(yán)重者甚至燒毀電路元件。設(shè)計者們應(yīng)當(dāng)注意到靜電所帶來的破壞性和災(zāi)難性,做到合理劃分靜電區(qū),時刻注意清理電子元件和電路周遭的環(huán)境,讓電子元件和電路工作在一個良好的環(huán)境中,這在一定程度上需要設(shè)計者們更加多的投入。
4結(jié)語
篇3
關(guān)鍵詞:機械電子工程;控制工程;應(yīng)用
0.引言
計算機控制工程技術(shù)的應(yīng)用,引導(dǎo)著機械電子工程在向著智能化方向邁進,控制工程的應(yīng)用作用也愈來愈重要。人們當(dāng)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(yīng)用控制工程,可有效促進機械電子工程的良好發(fā)展。通過從理論層面對機械電子工程的控制工程應(yīng)用,就能從理論上為其發(fā)展有著積極促進作用。
1.機械電子工程和其發(fā)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(shù)的結(jié)合,也就是機電一體化的發(fā)展,主要是用于創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品而應(yīng)用的技術(shù)。機械電子工程涵蓋的內(nèi)容比較多,其中有電氣控制工程以及機械工程和系統(tǒng)總體技術(shù)等技術(shù)內(nèi)容,在具體的產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計當(dāng)中會進行綜合性的應(yīng)用。機械電子工程的核心技術(shù)中,信息處理技術(shù)以及電子技術(shù)和自動控制技術(shù)等等,都能發(fā)揮其自身的作用。機械基礎(chǔ)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(shù)的綜合提供了有利條件。
1.2機械電子工程發(fā)展情況分析
機械電子工程在實際發(fā)展過程中,經(jīng)過了長期歷程,上世紀(jì)八十年代開始日本有著無人示化工程,在當(dāng)前日本的機械電子技術(shù)已經(jīng)比較成熟,成為世界領(lǐng)先技術(shù)應(yīng)用國家。我國在機械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展時間相對比較短,在各個層面和發(fā)達國家相比較還存在著很大差距。所以在機械電子產(chǎn)品大多是依靠著進口,其中數(shù)控機床的占比就比較少。我國的機械電子技術(shù)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(guān)鍵,強調(diào)多種技術(shù)進行綜合性應(yīng)用,對工程領(lǐng)域的深度發(fā)展也有著促進作用目。在未來的發(fā)展過程中,我國的機械電子工程將會隨著技術(shù)進一步升級,在應(yīng)用的領(lǐng)域也會進一步擴大化,技術(shù)理論也會進一步深化。
2.機械電子工程中控制工程應(yīng)用內(nèi)容和具體應(yīng)用
2.1機械電子工程中控制工程應(yīng)用內(nèi)容分析
從當(dāng)前我國機械電子工程當(dāng)中控制工程的用情況來看,在內(nèi)容上比較多樣化,其中的計算機智能技術(shù)的控制內(nèi)容方面比較重要。計算機智能控制是在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下進行控制的,對機械電子工程的各環(huán)節(jié)在線模擬目標(biāo)能有效實現(xiàn),然后結(jié)合實際結(jié)果進行有效控制,在遠程控制系統(tǒng)的操作下實現(xiàn)自動化。通過計算機智能控制技術(shù)的應(yīng)用,就能從整體上提高操作效率和質(zhì)量,在相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)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(jié)約。
機械電子工程中的控制工程內(nèi)容中,模糊控制工程也是重要內(nèi)容,這一概念是對傳統(tǒng)工藝?yán)щy解決而應(yīng)用的,在實體模型的應(yīng)用型效率比較顯著??刂乒こ碳夹g(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下,通過三維立體模擬程序就能有效實現(xiàn)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(yīng)用,就能大大對程序進行簡化,在控制質(zhì)量上也能得到有效保證。這一簡便性方式的應(yīng)用,就比較有助于機械電子工程的進一步發(fā)展。
機械電子工程中控制工程內(nèi)容中,核心擴展網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制也是其重要內(nèi)容。這是講生物學(xué)科作為重要依據(jù)建立的控制程序,是通過多單線網(wǎng)絡(luò)進行編制的綜合網(wǎng)絡(luò),然后在一個核心下進行控制,這一方法的應(yīng)用是在模糊控制基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,對信息數(shù)據(jù)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(yīng)用
機械電子工程中控制工程的應(yīng)用涉及到諸多內(nèi)容,其中在機械磨削精密度的控制當(dāng)中的應(yīng)用比較重要。在對專業(yè)控制精度系統(tǒng)應(yīng)用中,對動態(tài)化的控制目標(biāo)能有效實現(xiàn)。具體的應(yīng)用過程中,主要是在機械磨削中對可能發(fā)生的差錯進行充分考慮,然后在系統(tǒng)中進行設(shè)定控制目標(biāo)以及規(guī)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(yīng)用方面,這是對信息技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的控制。集成化自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用,能有效將原信息技術(shù)和生產(chǎn)相關(guān)信息加以糅合,這就能從整體上對機械工程生產(chǎn)發(fā)展起到了促進作用。在這一系統(tǒng)應(yīng)用中,計算機技術(shù)是比較基礎(chǔ)性的應(yīng)用技術(shù),在不斷的發(fā)展下,集成自動控制的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴大化,集成自動控制系統(tǒng)在計算機技術(shù)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(yīng)用,在預(yù)測控制應(yīng)用在高速液壓機當(dāng)中就發(fā)揮著積極作用。機械電子工程當(dāng)中,高壓和高速化是液壓機技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。對預(yù)測控制技術(shù)科學(xué)化應(yīng)用,就能構(gòu)建完善的系統(tǒng)輸出預(yù)測模型,在這一模型的基礎(chǔ)上能有效得到預(yù)測輸出值和對系統(tǒng)誤差的變化率。高速液壓機當(dāng)中對預(yù)測控制的應(yīng)用,對控制器輸出和控制模式的實現(xiàn)也有著促進作用。
通過模糊控制在機械電子工程中進行應(yīng)用,也能發(fā)揮模糊控制的積極作用。在對模糊控制的應(yīng)用下,最為主要的優(yōu)勢就能將問題直觀化的呈現(xiàn),構(gòu)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(fā)揮著重要作用。在簡單測量值輸入以及偏差和變化率的設(shè)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(guān)鍵詞 EDA技術(shù);電子工程設(shè)計;機械工程
中圖分類號:TP278 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)14-0156-01
1 EDA技術(shù)簡介
EDA技術(shù)在機械電子工程設(shè)計當(dāng)中是新技術(shù),其在應(yīng)用過程當(dāng)中的主要載體就是能夠進行大規(guī)模編程的邏輯器件,進行編程過程當(dāng)中采用的主要表達方式是硬件描述語言,EDA技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)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(yīng)用主要是作為開發(fā)軟件或者是試驗軟件來加以利用,其應(yīng)用的最終目的就是對特定的目標(biāo)芯片進行適配編譯和邏輯映射并最終形成集成電子系統(tǒng)或者是專用集成芯片。
通過上述分析就可以看到,EDA技術(shù)實際上也可以看作是在電子電路CAD技術(shù)之上發(fā)展起來的計算機軟件系統(tǒng),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(shè)計者設(shè)計完成的設(shè)計文件轉(zhuǎn)換成為該系統(tǒng)的門級電路描述,實際上也就是實現(xiàn)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(dāng)中去。到目前為止,EDA技術(shù)都是機械電子工程設(shè)計當(dāng)中最為核心的技術(shù),這主要就是因為EDA技術(shù)當(dāng)中利用的是HDL高級語言,該語言可以實現(xiàn)公開利用、描述范圍十分廣泛,能夠?qū)C械電子工程設(shè)計工作起到非常多的輔助作用,設(shè)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(xiàn)有的設(shè)計完成的設(shè)計方案還能夠自動進行在線升級。除此之外,值得關(guān)注的是EDA技術(shù)還擁有非常高的自動化程度,因此一些常規(guī)的仿真、糾錯和調(diào)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(shù)研究
EDA技術(shù)在長期的發(fā)展過程當(dāng)中不斷實現(xiàn)完善和優(yōu)化,且其實際應(yīng)用范圍也越來越廣泛,到目前為止,已經(jīng)全面應(yīng)用到了電子工程、通信、生物、醫(yī)藥以及航空航天等多個領(lǐng)域,尤其是在機械電子工程當(dāng)中,更是十分核心的技術(shù),這主要是因為在電子工程設(shè)計當(dāng)中需要通過EDA技術(shù)中的虛擬儀器來對產(chǎn)品進行必要的測試,其具體應(yīng)用分析如下。
2.1 在電子設(shè)計當(dāng)中進行仿真分析
機械電子工程設(shè)計方案完全確定以后就需要通過適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬來對其科學(xué)性、合理性以及可行性進行分析和研究,以此來保證所設(shè)計方案能夠在后續(xù)實踐當(dāng)中順利應(yīng)用。此時采用EDA技術(shù)的好處就在于能夠通過各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進行數(shù)學(xué)建模來進行所需要的仿真分析,經(jīng)過這樣一種構(gòu)建和處理的仿真系統(tǒng),能夠很好對機械電子工程系統(tǒng)設(shè)計方案進行推廣和使用,并準(zhǔn)確驗證一些理論和構(gòu)思的實際合理性。除此之外,EDA技術(shù)在仿真分析完成之后還能夠?qū)Ω鱾€電路的實際結(jié)構(gòu)進行分析,同時對電路結(jié)構(gòu)的正確性和性能指標(biāo)進行分析,實現(xiàn)分析過程的量化??梢钥吹降氖?,這樣一種量化的仿真分析確實使得我們國家電子工程設(shè)計整體水平得到了極大程度的提高。
2.2 電路特性的優(yōu)化設(shè)計
想要保證電子元件在應(yīng)用過程當(dāng)中盡可能的安全和穩(wěn)定,最重要的就是要保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境溫度,但是在實際的工作環(huán)境下,傳統(tǒng)電子工程設(shè)計方法是很難對電子元件的實際容差以及環(huán)境溫度進行全面的勘測和分析的,因此就容易導(dǎo)致所得到的設(shè)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(huán)境溫度當(dāng)然也很難得到有效的保障。通過EDA技術(shù)則能夠較好的解決該問題,這主要是因為EDA技術(shù)能夠?qū)囟冗M行統(tǒng)計分析,并根據(jù)分析結(jié)果確定出最佳的電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)來,相應(yīng)的也就能夠獲取適宜的工作環(huán)境溫度,這樣一來,不僅能夠?qū)﹄娮庸こ淘O(shè)計方案本身進行必要的完善和優(yōu)化,還使得其實際工作環(huán)境也有了相當(dāng)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(shù)當(dāng)中非常重要的一部分內(nèi)容,這主要是因為在電子工程設(shè)計當(dāng)中,基本上所有的理論分析都是基于數(shù)據(jù)測試和特性分析來進行的,因此這樣兩部分數(shù)據(jù)獲得的及時性和準(zhǔn)確性都是非常關(guān)鍵的。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計當(dāng)中,由于受到硬件和技術(shù)等各個方面的局限,其測試結(jié)構(gòu)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(yán)重時候甚至有可能干涉到產(chǎn)品的后期使用穩(wěn)定性。而EDA技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行全面而精確的測試,既能夠避免方案在局部出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性差異,還能夠?qū)Ψ桨刚w性和合理性予以保障。
2.4 機械結(jié)構(gòu)中注意防止靜電
機械結(jié)構(gòu)主要是指根據(jù)一定的原理方案,設(shè)計出具體的結(jié)構(gòu)圖,并應(yīng)用于實物,最終達到要求功能的結(jié)構(gòu)。隨著高科技的發(fā)展,尤其是以輕、薄為發(fā)展趨勢的電子產(chǎn)品的發(fā)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(dǎo)體燒融,電子產(chǎn)品爆炸等。
3 結(jié)束語
通過上文說明和分析就可以看到,EDA技術(shù)在機械電子工程當(dāng)中的應(yīng)用和發(fā)展給我們國家的電子工程設(shè)計帶來了巨大的變革,通過EDA技術(shù)設(shè)計出來的機械電子產(chǎn)品不僅使用性能好,而且專業(yè)化程度也有著非常大的提升。機械電子工程設(shè)計人員在工作過程當(dāng)中采用該技術(shù)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(chǎn)品來。在本文當(dāng)中,對EDA技術(shù)進行了簡要介紹,并重點分析其在機械電子工程當(dāng)中的重要應(yīng)用。
參考文獻
篇5
關(guān)鍵詞:控制工程;機械電子工程;運用分析;科學(xué)技術(shù)
隨著時代的發(fā)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(jīng)濟、能源上的發(fā)展水平。與傳統(tǒng)的自動化技術(shù)相比,電子技術(shù)的發(fā)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(shù)向高科技方向發(fā)展,傳統(tǒng)技術(shù)與新科技的結(jié)合會快速促進控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用分析,進一步促進機械電子工程工業(yè)的發(fā)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(jié)合當(dāng)代的高科技發(fā)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(biāo),進行機械電子工程中控制工程的研究與分析??刂乒こ淘诳茖W(xué)領(lǐng)域的各個學(xué)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(fā)展,還能夠有效的加快機械電子在國際科學(xué)市場上的影響力和效益。1、控制工程的產(chǎn)生隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類生活條件發(fā)展壯大,行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展亦是突飛猛進,各領(lǐng)域的發(fā)展都在加快步伐,不僅促進了控制工程在其行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)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(tǒng)的工藝工程,當(dāng)代的機械電子工程已經(jīng)在技術(shù)上有了突飛猛進的發(fā)展。傳統(tǒng)的控制工程主要依靠手工工藝的技術(shù),發(fā)展速度慢,工作效率低,不能達到企業(yè)所需的目標(biāo)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(zhàn),并且再一定程度上為傳統(tǒng)控制工程打下了堅實的基礎(chǔ)。信息時代的發(fā)展與傳統(tǒng)技藝的結(jié)合大大促進了機械電子工程的發(fā)展,沒有信息時代技術(shù)就不可能存在機械電子工程的產(chǎn)生。2、控制工程在機械電子工程的應(yīng)用我國科學(xué)技術(shù)進步速度快,在科技和經(jīng)濟方面的發(fā)展和變化巨大,但我國仍處于發(fā)展中階段[2]。無論是在技術(shù)還是在經(jīng)濟上都與發(fā)達國家相去甚遠,存在不小的差距[3]。因此,處于發(fā)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(yīng)對這一難題,國家也需要作出相關(guān)努力,對于技術(shù)相關(guān)工作人員要組織相關(guān)專業(yè)隊伍,并由國家提供工作環(huán)境以及工作創(chuàng)造條件,供研究創(chuàng)新者使用,為我國創(chuàng)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(yè)的國際地位與國際影響力。
二、機械電子工程的應(yīng)用
當(dāng)今的社會已經(jīng)逐漸形成一個高速運轉(zhuǎn)的流程,效益是一個公司或者企業(yè)、行業(yè)的必備的要素,自動化控制系統(tǒng)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(yè)、行業(yè)甚至國家層面帶來巨大的經(jīng)濟和科技上的效益。因此,控制工程要一直不斷地更新和發(fā)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(jīng)濟效益。1、自動化的集成自動化技術(shù)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(shù)主要通過整合分析對原有的通信技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)進行規(guī)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(tǒng)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(lǐng)域內(nèi)。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(shù),加強與國外的信息交流與科技交流,計算機技術(shù)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(shù)的基礎(chǔ),只有加強計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),完善科技的整體設(shè)備與器材,才能有效解決自動化進程中出現(xiàn)的各種問題。2、控制工程發(fā)展前景在未來的科學(xué)技術(shù)發(fā)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(shù)是一項基本技術(shù),是其他學(xué)科和設(shè)計的基礎(chǔ)。隨著世界各國都在加快科技發(fā)展進程,國際之間的科技競爭越來越激烈,只有在技術(shù)工藝上加強才能夠使得控制工程發(fā)展領(lǐng)域越來越廣闊。當(dāng)然,在發(fā)展的同時也要保持環(huán)境的衛(wèi)生,盡量避免噪聲、輻射、環(huán)境等污染的產(chǎn)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(xiàn)了環(huán)境的清潔,將環(huán)境保護作為首要任務(wù),才能將可持續(xù)發(fā)展進行下去,促進控制工程在機械電子工程中的有益發(fā)展。相關(guān)環(huán)境局負責(zé)人員要加強企業(yè)在環(huán)境衛(wèi)生方面的監(jiān)督力度,禁止污染環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),立即對其進行行政處罰和道德批評。
三、結(jié)束語
隨著時展,科學(xué)技術(shù)發(fā)展日趨成熟,控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用越來越廣泛[4]。機械工程師關(guān)系到我國行業(yè)發(fā)展和國際綜合實力的重要的一部分,機械工程的發(fā)展程度直接影響到了我國科技的發(fā)展和國際市場上的地位。因此,只有加快科學(xué)技術(shù)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(fā)展??刂乒こ痰募夹g(shù)固然得到相應(yīng)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(huán)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(guān)工作人員只有加強對技術(shù)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(wěn)定性和準(zhǔn)確性快速提高。相關(guān)工作人員要適當(dāng)提高警惕,加強管理,針對當(dāng)下的現(xiàn)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(jié)能的定義
作業(yè)效率的定義是工程機械在單位時間內(nèi)的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較,這樣的結(jié)果才是可信的。由以上分析可知,節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態(tài)匹配,還決定于不同功率流之間的有效配合,作業(yè)效率高低也會影響節(jié)能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現(xiàn)狀
從能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當(dāng)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(xué)能。柴油機將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機械能,以轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉(zhuǎn)換過程。目前采用的柴油機節(jié)能方法是全程調(diào)速或電控噴油等控制技術(shù),這些技術(shù)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(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?,以流量和壓力的形式表現(xiàn)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(zhuǎn)速感應(yīng)控制或功率極限載荷控制等方法,以改變二者聯(lián)合工作時的高能耗現(xiàn)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(tǒng)的壓力和流量等被調(diào)節(jié)至合理值進而輸送給相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)多執(zhí)行機構(gòu),有些情況也會使用LUDV技術(shù)從而減少并聯(lián)回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統(tǒng)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(guān)系。為了協(xié)調(diào)這種供需關(guān)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(fā)動機吸收,并向外輸出機械能,機械能以力和位移或轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表現(xiàn)。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功,執(zhí)行機構(gòu)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(xiàn)在的元件效率控制技術(shù)、子系統(tǒng)功率控制技術(shù)和部件功率控制技術(shù)不能協(xié)調(diào)整機進行節(jié)能分析,只能在自己工作范圍內(nèi)達到局部最優(yōu)值。
2工程機械全局節(jié)能控制系統(tǒng)
2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)
全局節(jié)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(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng),要將整機和外界負載作為研究對象,并將節(jié)能目標(biāo)設(shè)定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率,達到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對節(jié)能效果進行定量分析,可以定義全局節(jié)能指標(biāo)如下:全局節(jié)能指標(biāo)=對外有效功/(油耗×作業(yè)時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出,全局節(jié)能指標(biāo)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(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個方面的內(nèi)容,能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)可以劃分為三個小目標(biāo),即協(xié)同作業(yè)目標(biāo),作業(yè)效率目標(biāo)以及傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)。每個小目標(biāo)還可以再往下細化為系統(tǒng)目標(biāo),部件目標(biāo)和元件目標(biāo),對工程機械里面每個部件的協(xié)同作業(yè)情況,作業(yè)效率情況和能耗情況進行實時的控制,從而達到實現(xiàn)全局節(jié)能的效果。
2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術(shù)
傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經(jīng)能夠達到局部最優(yōu),因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù),可以從以下三個方面實現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法,實現(xiàn)不同工況下的動態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識別技術(shù),即在不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點,建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標(biāo)的實現(xiàn)可以通過全電控節(jié)能控制技術(shù)和分布式節(jié)能控制技術(shù)來改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。
2.2.1全電控節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)的實現(xiàn)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(fā)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(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的,所以在機械工作過程中根據(jù)實時工況和操作意圖在線調(diào)節(jié)控制參數(shù),實現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化,以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。
2.2.2分布式節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對整機節(jié)能的控制,但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實時壓力信號,要求控制系統(tǒng)有很高的響應(yīng)速度,目前技術(shù)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(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理速度,可以開發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)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(fā)動機控制器根據(jù)發(fā)動機的實時工況數(shù)據(jù)和用戶操作意圖改變發(fā)動機噴油多少,并將處理數(shù)據(jù)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(zhí)行類似的操作?;诳偩€的分布式控制系統(tǒng)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(jié)能控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理速度的要求。
3結(jié)論
篇7
關(guān)鍵詞 機電一體化;機械電子工程專業(yè)
中圖分類號:G717 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)031-163-02
在電子技術(shù)和機械化程度日益提高的現(xiàn)代,人為控制機器已經(jīng)難以滿足日常生產(chǎn)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(chǎn)的基礎(chǔ)上,機械的整個生產(chǎn)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(yè)應(yīng)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(yè)以及這兩者之間的關(guān)系。
1 機電一體化的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)展
機電一體化是機器與電子的有機結(jié)合,他有著不同的要素構(gòu)成,和結(jié)構(gòu)組成。電子與機械的有機結(jié)合即克服了傳統(tǒng)機械的操作程序復(fù)雜也節(jié)省了人力物力,是一個傳統(tǒng)機械的替代品,有著非常好的發(fā)展前景。本部分將介紹機電一體化的基本結(jié)構(gòu)與機電一體化的發(fā)展空間。
1.1 機電一體化的基本結(jié)構(gòu)
機電一體化大體上是由傳統(tǒng)機械的機器本體構(gòu)成及其工作的主要系統(tǒng),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(jié)合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)加以分析,最終確定工作的方式與進程;驅(qū)動部分是在電子系統(tǒng)的指導(dǎo)下完成機械的工作內(nèi)容;執(zhí)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(fā)展趨勢
目前機電一體化的進程不斷加快,其發(fā)展趨勢如下。1)機電一體化在向智能化的方向發(fā)展,智能化就是在原本電腦控制的基礎(chǔ)上更具備合理性和效率性,機電一體化的智能化發(fā)展就像最初的硬件手機與現(xiàn)在的智能手機的區(qū)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(fā)狀況或者說是提前就設(shè)定了應(yīng)對解決突發(fā)狀況的解決措施。2)機電一體化更加環(huán)保,機電一體化進程使原本的柴油發(fā)電帶動發(fā)電機的情況得到改善,現(xiàn)在的機電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環(huán)境的問題,響應(yīng)環(huán)保的口號,機電一體化也朝著更環(huán)保的方向發(fā)展。3)機械一體化朝著微機模式發(fā)展,顧名思義就是機械的規(guī)模與形式越來越小,這就要求機械的精密程度。這樣的發(fā)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(fā)揮更大的效果。機械以替換的發(fā)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(fā)展。
這就是機電一體化,它是機械與電子的有機結(jié)合,有著密不可分的有機組成部分,有著良好的發(fā)展趨勢。在這兩者的定義下,筆者希望日后機電的結(jié)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(yōu)化;機電一體化能夠在屬于它的發(fā)展趨勢下日益發(fā)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(yè)
在科技發(fā)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(yè)。
上文中我們論述了什么是機電一體化與機電一體化的發(fā)展趨勢,根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化已經(jīng)在生產(chǎn)生活中日益重要,為了供應(yīng)機電一體化所需要的人才,機械電子工程專業(yè)應(yīng)運而生,上個世紀(jì)九十年代后期,一些高校開始設(shè)置了機械電子專業(yè)。機械電子工程專業(yè)的出現(xiàn)是為了響應(yīng)現(xiàn)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(yè)設(shè)置上要注意很多的問題:第一要考慮新課程的課程設(shè)置方面,要在傳統(tǒng)的機械上有所發(fā)展又要估計學(xué)生的負擔(dān),不能是學(xué)生在學(xué)習(xí)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(yè)是機械和電子的有機結(jié)合,電子與機械的側(cè)重點問題,在教授的過程中要二者兼顧,因為傳統(tǒng)機械是整個機械一體化的基礎(chǔ)而電子的計入是一個良性發(fā)展,很多新生代的同學(xué)更加重視電子方面,這是不科學(xué)的做法??傊畽C械電子工程專業(yè)是一個時代要求的必要專業(yè),要安排好課程,明確側(cè)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(yè)
介紹過機電一體化與機械電子專業(yè)以后,接下來明確機電一體化與機械電子專業(yè)之間的關(guān)系。
根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn),機電一體化與機械電子專業(yè)有著非常密切的關(guān)系,可以說機械電子專業(yè)是機電一體化的前身,以為機械電子專業(yè)所培養(yǎng)的正是機電一體化專業(yè)的對口人才,也就是說機械電子專業(yè)為機電一體化提供了人才來源。機械電子專業(yè)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是機電一體化的具體內(nèi)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(yè)是為機電一體化培養(yǎng)人才的搖籃,在機械電子專業(yè)中學(xué)習(xí)的同學(xué)畢業(yè)后的前景就是在機電一體化應(yīng)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(yè)研究的課題和研究方向??傊畽C電一體化與機械電子專業(yè)二者之間密不可分,互補互助,機電一體化的發(fā)展要求了機械電子專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容、機械電子專業(yè)為機電一體化提供了人才來源。
4 結(jié)束語
在工業(yè)化和科技化日益發(fā)展的現(xiàn)在,工業(yè)與科技二者的有機結(jié)合也就是機電一體化已經(jīng)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(dǎo)致機械電子專業(yè)的出現(xiàn)發(fā)展和人們。筆者在介紹什么是機電一體化、其組成部分和發(fā)展趨勢后介紹了機械一體化專業(yè),意在使得機械一體化專業(yè)在培養(yǎng)人才時能夠根據(jù)學(xué)科特點和發(fā)展趨勢合理培養(yǎng)。同時筆者也期望機電一體化發(fā)展前景更廣闊的,機械電子工程專業(yè)能夠為機電一體化培養(yǎng)出更多人才使其為機電一體化更好的服務(wù)。
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篇8
傳統(tǒng)的機械工程包括機械設(shè)備動力與制造工藝的研究,通過運用機械運動原理實現(xiàn)機械設(shè)備的正常運行。而機械電子工程重視實現(xiàn)傳統(tǒng)機械系統(tǒng)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(fā)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(guān)學(xué)科之間有著緊密的聯(lián)系,結(jié)合了各學(xué)科的優(yōu)點,是一門比較復(fù)雜的綜合性學(xué)科。機械電子工程以電子、機械、計算機技術(shù)為核心,通過科學(xué)合理的設(shè)計將各個模塊優(yōu)點發(fā)揮到最大。雖然機械電子技術(shù)需要運用各方面知識,但是機械電子產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,只需要將一些簡單的機械電子元件按照規(guī)劃進行科學(xué)的組合,就可以最大限度的提高產(chǎn)品的性能,減少成本的投入,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.2 機械電子工程的發(fā)展
在機械電子工程發(fā)展的初期,人們并沒有認識到機械電子工程的廣闊的發(fā)展前景,由于缺乏必要的資源支持,機械電子工程的技術(shù)水平也極低,機械電子產(chǎn)品主要以手工制作為主,其工業(yè)化水平十分低下,機械電子工程的發(fā)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(shù)的開發(fā),為了進一步提高其生產(chǎn)效率,機械電子工程逐漸實現(xiàn)在機械工業(yè)中的應(yīng)用,并獲得了飛速的發(fā)展。隨著機械電子工程與機械工業(yè)的結(jié)合,實現(xiàn)了機械電子產(chǎn)品的流水線的生產(chǎn),促進了生產(chǎn)水平的提高,提高了生產(chǎn)效率,可以實現(xiàn)機械電子產(chǎn)品可以在短時間內(nèi)投入市場。但是目前我國主要引進國外的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線,產(chǎn)品的生產(chǎn)模式與我國實際的生產(chǎn)需求差距很多,生產(chǎn)線本身的靈活性極弱,生產(chǎn)出的產(chǎn)品并不能夠滿足國內(nèi)市場的需求。為了促進機械電子工程的進一步發(fā)展,需要結(jié)合我國國內(nèi)市場的實際需求,將機械電子工程與人工智能相結(jié)合,充分發(fā)揮機械電子工程的優(yōu)點,逐步實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化與智能化。
2 人工智能概述
2.1 人工智能的學(xué)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(xué)科,這門學(xué)科具有極大的發(fā)展前景,是21世紀(jì)的最重要的學(xué)科之一。計算機技術(shù)的發(fā)展是人工智能學(xué)科得以發(fā)展的關(guān)鍵,因此計算機技術(shù)是人工智能學(xué)科的基礎(chǔ)。但是人工智能學(xué)科并不是單一涉及到一門學(xué)科,此外還與信息論、心理學(xué)、控制論等多個學(xué)科存在著交叉關(guān)系,因此,人工智能學(xué)科吸收了其他各個學(xué)科的優(yōu)點,具有極強的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.2 人工智能的發(fā)展階段
2.2.1 萌芽階段
隨著世界第一臺計算器的誕生標(biāo)志著人工智能研究之路的開始,但是這個階段的發(fā)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(jīng)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(zhì)性進展。所以這個階段屬于經(jīng)驗積累階段,為之后發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2.2.2 第一個發(fā)展階段
1956年“人工智能”命題的提出標(biāo)志著人工智能的發(fā)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(fā)展提供了理論支持。
2.2.3 第二個發(fā)展階段
人工智能第二個發(fā)展階段的標(biāo)志是1977年全球第五屆人工智能會議的召開,經(jīng)過這個會議逐漸促使了人工智能與實際生產(chǎn)的結(jié)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(fā)展。
3 機械電子工程與人工智能的關(guān)系
隨著社會信息化的進一步推進,為機械電子工程技術(shù)的發(fā)展帶來了契機,人工智能的加入為了機械電子工程的發(fā)展開拓了巨大的發(fā)展空間。傳統(tǒng)的機械電子系統(tǒng),缺乏必要的穩(wěn)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(shù)。在這種情況下人工智能的加入為機械電子工程的發(fā)展提供了巨大支持。人工智能通過建立相關(guān)模型、控制模型,實現(xiàn)對信息的處理,最終根據(jù)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(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這兩種方法實現(xiàn)了對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進行全面的描述,最終實現(xiàn)對機械電子系統(tǒng)的科學(xué)合理的控制。
在人工智能漫長的發(fā)展過程中,每個階段的發(fā)展都十分緩慢,并沒有實現(xiàn)人工智能的實質(zhì)性的變革。但是隨著人工智能與機械電子工程逐漸結(jié)合之后,形成了由量變到質(zhì)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(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,人工智能逐漸形成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊邏輯系統(tǒng),通過這兩個系統(tǒng)對人類的思維模式進行模擬來解決多變的工程應(yīng)用問題。人工智能在機械電子工程中的廣泛應(yīng)用過程中逐步完善了自身的缺陷,為自身的發(fā)展提供了一個新的發(fā)展路徑。
從以上可以看出發(fā)展過程機械電子工程與人工智能二者具有密不可分的聯(lián)系。一方面在機械電子工程的發(fā)展過程中正是由于人工智能的加入是機械電子工程的發(fā)展帶來新的契機。另一方面,人工智能通過在機械工程領(lǐng)域的應(yīng)用,為自身的發(fā)展提供了一個新的路徑。
篇9
關(guān)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(biāo)識碼: A 文章編號:
傳統(tǒng)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(chǎn)工程,而動力類工程包括各式發(fā)電機。電子工程與傳統(tǒng)的機械工程相比而言,是比較新的學(xué)科,電子工程是傳統(tǒng)工程的革新,兩者于上世紀(jì)逐漸結(jié)合在一起。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展 ,機械電子工程的能量連接、動能連接逐步發(fā)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(shù)減少了繁重的機械生產(chǎn),提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,使我們市場進入智能化。
一、傳統(tǒng)機械電子工程
1、機械電子工程的發(fā)展情況
機械電子工程是由機械工程與電子工程、信息技術(shù)、智能技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合而成的新的理論體系和發(fā)展領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展機械電子工程也變得日益復(fù)雜。
機械電子工程的發(fā)展可以分為三個階段 :第一階段是以手工加工為主要生產(chǎn)力的萌芽階段 ,這一時期生產(chǎn)力低下 ,人力資源的匱乏嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展 ,科學(xué)家們不得不窮極思變 ,引導(dǎo)了機械工業(yè)的發(fā)展。第二階段則是以流水線生產(chǎn)為標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)階段 ,這種生產(chǎn)模式極大程度上提高了生產(chǎn)力 ,大批量的生產(chǎn)開始涌現(xiàn) ,但是由于對標(biāo)準(zhǔn)件的要求較高 ,導(dǎo)致生產(chǎn)缺乏靈活性 ,不能適應(yīng)不斷變化的社會需求。第三階段是現(xiàn)在我們常見的現(xiàn)代機械電子產(chǎn)業(yè)階段,而以機械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)正是這一階段的產(chǎn)物。
2、機械電子工程的特點
1)設(shè)計上的不同。機械電子工程并非是一門獨立學(xué)科 ,而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計時 ,以機械工程、電子工程和計算機技術(shù)為核心的機械電子工程會依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)的不同結(jié)合其他技術(shù)。工程師在設(shè)計時將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合 ,以完成設(shè)計 ;
2)產(chǎn)品特征不同。機械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對簡單 ,沒有過多的運動部件或元件。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜 ,但卻縮小了物理體積 ,拋棄了傳統(tǒng)的笨重型機械面貌 ,但卻提高了產(chǎn)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(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科 ,是 21 世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。 但是至今為止,人工智能沒有一個統(tǒng)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(xué)技術(shù)。
2、 人工智能的發(fā)展史
1)人工智能的初期階段
17 世紀(jì)的法國科學(xué)家 B.Pascal 發(fā)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(xué)家們開始熱衷于完善這一計算器 ,直到馮諾依曼發(fā)明第一臺計算機。人工智能在這一時期發(fā)展緩慢 ,但是卻積累了豐富的實踐經(jīng)驗 ,為下一階段的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
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(shù)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(wù) , 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(fā)展使人們相信只要通過科學(xué)研究就可以總結(jié)人類的邏輯思維方式并創(chuàng)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(dāng)人們深入研究人工智能的工作機理后卻發(fā)現(xiàn) ,用機器模仿人類的思維是一件非常困難的事 ,許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)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(xué)家前赴后繼的進行著科學(xué)創(chuàng)新 ,在自然語言理解、計算機視覺、機器人、專家系統(tǒng)等方面取得了卓爾有效的成就。1972 年 ,法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)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(wěn)階段
以 1977 年第五屆國際人工智能聯(lián)合會議為轉(zhuǎn)折點 ,人工智能進入到以知識為基礎(chǔ)的發(fā)展階段 ,知識工程很快滲透于人工智能的各個領(lǐng)域 ,并促使人工智能走向?qū)嶋H應(yīng)用。不久以后,人工智能在商業(yè)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(guān)鍵性技術(shù)問題和專家系統(tǒng)、計算機視覺、自然語言理解、智能機器人等實際應(yīng)用問題上取得了長足的發(fā)展。
5)平穩(wěn)成長階段
由于國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及 ,人工智能逐漸由單個主體向分布式主體方向發(fā)展 ,直到今天 ,人工智能已經(jīng)演變的復(fù)雜而實用 ,可以面向多個智能主體的多個目標(biāo)進行求解。
最近五十年間 ,網(wǎng)絡(luò)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(fā)展離不開人工智能技術(shù)的發(fā)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(dāng)中都起著處理信息的作用。
由于機械電子系統(tǒng)與生俱來的不穩(wěn)定性 ,描述機械電子系統(tǒng)的輸入與輸出關(guān)系就變得困難重重 ,傳統(tǒng)上的描述方法有以下幾種 :1)推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法 ;2)建設(shè)規(guī)則庫的方法 ;3)學(xué)習(xí)并生成知識的方法。傳統(tǒng)的解析數(shù)學(xué)的方法嚴(yán)密、精確 ,但是只能適用于相對簡單的系統(tǒng)。現(xiàn)代社會所需求的系統(tǒng)日益復(fù)雜 ,經(jīng)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(fù)雜性 ,以知識為基礎(chǔ)的人工智能信息處理方式成為解析數(shù)學(xué)方式的替代手段。
通過人工智能建立的系統(tǒng)一般使用兩類方法 :神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以模擬人腦的結(jié)構(gòu) ,分析數(shù)字信號并給出參考數(shù)值 ;而模糊推理系統(tǒng)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(guān)系上有相同之處也有不同之處:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物理意義不明確 ,而模糊推理系統(tǒng)有明確的物理意義 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運用點到點的
映射方式 ,而模糊推理系統(tǒng)運用域到域的映射方式 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以分布式的方式儲存信息 ,而模糊推理系統(tǒng)則以規(guī)則的方式儲存信息 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入時由于每個神經(jīng)元之間都有固定聯(lián)系 ,計算量大 ,而模糊推理系統(tǒng)由于連接不固定 ,計算量較小 ;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入輸出時精度較高 ,呈光滑曲面 ,而模糊推理系統(tǒng)精度較低 ,呈臺階狀。
隨著社會的不斷發(fā)展,單純的一種人工智能方法已經(jīng)不能滿足日益增長的社會需要,許多科學(xué)家開始研究綜合性的人工智能系統(tǒng)。綜合性的人工智能系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)相結(jié)合的方法,取長補短,以獲得更全面的描述方式,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便是一成功范例。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做到了兩者功能的最大融合 ,使信息在網(wǎng)絡(luò)各層當(dāng)中找到一個最適合的完全表達空間。邏輯推理規(guī)則能夠?qū)υ鰪姽?jié)點函數(shù) ,為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供函數(shù)連結(jié) ,使兩者的功能達到最大化。
三、 結(jié)論
21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的越來越快,智能化已經(jīng)大范圍覆蓋了國際市場,不論工業(yè)中還是電子商務(wù),都以及成為經(jīng)濟快速運行的動力。為國家提供高技術(shù)的便利,為其注入新的概念,使其更為廣泛的應(yīng)用。著實做到了作業(yè)內(nèi)外一體化,數(shù)據(jù)搜集自動化,系統(tǒng)智能化。人工智能與機械電子相結(jié)合能夠促進生產(chǎn)力的快速發(fā)展,把我國的相關(guān)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈帶動了起來。在這新興科技的引領(lǐng)下,我國的經(jīng)濟將邁向更高的階梯。
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篇10
關(guān)鍵詞:機械電子工程;人工智能
機械電子工程結(jié)合了機械技術(shù)和電子技術(shù),既能發(fā)揮機械工程的作用,又能利用電子技術(shù)完成工作任務(wù),在實際的機械電子領(lǐng)域中運用十分廣泛。探究機械電子工程和人工智能的關(guān)系,探討人工智能技術(shù)在機械電子工程的具體應(yīng)用,實現(xiàn)機械電子工程和電子技術(shù)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(xué)科組成,主要涵蓋了機械工程、電子工程、信息工程等學(xué)科。新興的機械電子工程是結(jié)合電子信息系統(tǒng)的工程,區(qū)別于傳統(tǒng)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(tǒng)的機械工程功能,還具有電子工程簡單的電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代的機械電子工程融合了機械技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù),應(yīng)用的領(lǐng)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(fā)展起來,機械工程的電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)逐漸被簡化,復(fù)雜化的程序也被拋棄。因此,機械電子產(chǎn)品具有精細簡單的特點,產(chǎn)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(chǎn)品適應(yīng)了社會的需求,但產(chǎn)品在生產(chǎn)過程的機械化、信息化程度不高,信息分散、人工化的生產(chǎn)加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,這是機械電子產(chǎn)品發(fā)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(shù)呈現(xiàn)成熟化發(fā)展。各個領(lǐng)域需要發(fā)展則要尋找一種代替人類能動性的計算技術(shù),計算機成為了實現(xiàn)人類智能活動的主要依據(jù)工具。計算機的應(yīng)用范疇的廣泛性促進了“人工智能”的實現(xiàn)。計算技術(shù)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(xué)科,學(xué)科的基礎(chǔ)是哲學(xué)、數(shù)學(xué)、社會學(xué)等等,具有與多門學(xué)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(guī)律,運用機器執(zhí)行某種特定的代碼,實現(xiàn)人類完成的任務(wù)活動。人工智能的目標(biāo)是研究開發(fā)計算機技術(shù),模擬人類的智能行為。人工智能主要運用在高科技的開發(fā)領(lǐng)域,創(chuàng)造了新的歷史起點,特別是在產(chǎn)品的生產(chǎn)中,縮短了企業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)方式是一種福音,對改進生產(chǎn)方式有極大的作用,人工智能化的生產(chǎn)方式,也是企業(yè)獲得最大利潤的方式。
三、機械電子工程與人工智能關(guān)系
(一)人工智能在機械電子工程應(yīng)用
第一,人工智能的初步應(yīng)用。最初始的應(yīng)用并不完善,在輸入輸出的端口出現(xiàn)不融合的現(xiàn)象,這是在應(yīng)用中極不穩(wěn)定的具體表現(xiàn)。對輸入、輸出的描述在精確度上還有待研究。對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法引入人工智能,對系統(tǒng)作出了部分改進,這成為了一種代替解析數(shù)學(xué)的手段。傳統(tǒng)解析數(shù)學(xué)應(yīng)用在機械電子工程中時,會出現(xiàn)處理問題復(fù)雜化的情況,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)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(xiàn)代的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,子系統(tǒng)種類多,但資源配置合理,運轉(zhuǎn)效率高,提供了人工智能的信息服務(wù),改進了信息共享的服務(wù)水平。人工智能應(yīng)用中的基本人工系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng),這種網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)與人類的大腦神經(jīng)系統(tǒng)相似,具有推理判讀的功能,對獲取的信息資源采用的是數(shù)字信號的分析處理方式,加強了對信息分析判斷的準(zhǔn)確性。第二,人工智能對機械電子工程的優(yōu)化。機械電子系統(tǒng)繁瑣復(fù)雜,需要多種人工智能方式進行調(diào)控,其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊推理是最主要的兩種調(diào)控方式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬人腦系統(tǒng)結(jié)構(gòu),獲得數(shù)字信號和參考的數(shù)值;模糊推理系統(tǒng)是模擬人腦系統(tǒng)的功能模塊,對接受的信號進行分析處理。輸入環(huán)節(jié)中,僅僅依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中單元系統(tǒng)的緊密相連而進行存儲,這種單一方式導(dǎo)致數(shù)字計算量大。模糊推理中結(jié)合規(guī)則方式能減輕計算任務(wù),這是由于數(shù)量銜接的不穩(wěn)定間接造成了計算任務(wù)減少。兩種方式的結(jié)合對輸入輸出有著一定的優(yōu)勢,利用模糊推理的邏輯推理性,集合網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)對模型的鞏固,解決了模糊推理的不穩(wěn)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(jīng)趨勢。
(二)人工智能在機械電子工程應(yīng)用的差異性
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能在機械電子工程應(yīng)用的前提條件,基于此基礎(chǔ)建立的機械電子工程具有局限性,若是采用一般的應(yīng)用方法,是無法實現(xiàn)人工智能的效用。若條件有限而采用一般的應(yīng)用方法,需要對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行人工化的轉(zhuǎn)變,采用指令轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操控。但是采用指令轉(zhuǎn)換的方式會導(dǎo)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(shù)據(jù)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(fù),在人工智能技術(shù)上建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會發(fā)生崩潰,系統(tǒng)崩潰會直接導(dǎo)致機械電子工程的功能失效。因此,人工智能的技術(shù)應(yīng)用是具有差異性的,這就要求基于在特定的應(yīng)用方法下才能實現(xiàn)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(yīng)用的不穩(wěn)定性
機械電子工程系統(tǒng)本身具有局限性,具體表現(xiàn)在系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系上。造成不穩(wěn)定的關(guān)鍵因素在于機械電子工程不確定性的本質(zhì)特征,因此,這種不穩(wěn)定性對機械電子工程的設(shè)備功能的發(fā)揮有著制約作用。運用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析方法,雖然能對系統(tǒng)的不穩(wěn)定性進行適時調(diào)控,并作出恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整,但無法精確地實現(xiàn)對系統(tǒng)的子單元控制,調(diào)控穩(wěn)定性的效果欠佳。機械電子工程在模塊設(shè)計上要求能對每個數(shù)據(jù)信息進行準(zhǔn)確性的控制,數(shù)據(jù)在機械電子工程中存在的最佳狀態(tài)是精確化的狀態(tài)??陀^的數(shù)字變化會引起系統(tǒng)整體性能的變化,引入人工智能能對這種不穩(wěn)定有著良好的補充作用,@種有效補充作用體現(xiàn)在對機械電子工程的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度上,即使是在復(fù)雜的機械電子工程結(jié)構(gòu)上,對輸入輸出的關(guān)系缺陷有著補充效果。當(dāng)機械電子系統(tǒng)在功能模式上無法實現(xiàn)自身調(diào)控時,運用人工智能的神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控有著積極的意義。
總之,傳統(tǒng)的機械電子工程受到了人工智能技術(shù)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(fā)展。依托人工智能技術(shù)的機械電子工程,對本身系統(tǒng)的客觀缺陷有著現(xiàn)實意義的彌補作用。
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