问题状态 机电一体化专业人才被国家列为二１０月１日切纪社会发展最急需的十大专业人才之一,是参加工作领域最宽的专业。机电一体化技术是在机、光、电、自动节制 和检测、计算机应用等学科相结合的基础上建立起来的一门综合性应用技术,该主专业首要培养能进行机电一体化技术应用,并具有初步设计开发能力的中 . 级工程技术人才。学生经过三年的学习,能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能。 一、培养方针: 本专业首要面向机电一体化机械设备、机械零件打造的企业,培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精力和良好职业道德的,具有一定机电专业基 础理论知识和中级职业技能及良好职业道德的,能够从事机电一体化设备的安装、调试、操作、检修、办理及技术改造等工作的技术应用性高级人才。 1.机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功效、动力功效、信息处理功效和节制功效上引进电子技术,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。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身板系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可归纳综合为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动节制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术和软件编程技术等群体技术,根据系统功效方针和优化组织方针,合理配置与布局各功效单元,在多功效、高质量、高靠得住性、低能耗的意义上实现特定功效价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功效系统,则成为1个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术和其它新技术的简略组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其首要功效傲然是代替和放大的体力。可是发展到机电一体化后,此中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功效外,还能赋予许多新的功效,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与节制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神儿,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功效上的本质区别。 2.机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为熬头阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地哄骗电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战役刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研究制造和开发从总体上看还处于自发状态。因为当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还没可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬焕发展阶段。这一时期,计算机技术、节制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词起首在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内获得比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品获得了极大发展;③列国均开始对机电一体化技术和产品授予很大的存眷和支持。 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,机电一体化进入深入发展时期。一方面,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脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面临机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,因为人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术斥地了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家比拟仍有相当差距。 3.机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、节制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的首要发展方向如下: 3.1智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的1个重要发展方向。人工智能在机电一体化设置装备摆设者的研究一天比一天获得重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所谓“智能化”是对机器行为的描写,是在节制理论的基础上,接收人工智能、运筹学、计算机科学、恍惚算术、心理学、心理学和混沌动力学等新思惟、新方法,摹拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求获得更高的节制方针。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是没可能的,也是没必要要的。可是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。因为机电一体化产品种类和出产厂家繁多,研究制造和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研究制造集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功效的节制单元,和各类能完成典型操作的机械装置。这样,可哄骗标准单元快速开发出新产品,同时也可以扩大出产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。因为好处冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以必定,无论是对出产标准机电一体化单元的企业还是对出产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
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