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一、機械電子工程專業(yè)簡況和發(fā)展態(tài)勢
機械電子工程專業(yè)在20世紀80年代較多地被稱為機電一體化,被視為是機械工程和自動化專業(yè)的交叉學科,是工程科學中的一個跨學科專業(yè)。
機械電子工程專業(yè)和我們的日常生活中密切相關,例如安全氣囊、防滑剎車系統(tǒng)、復印機、行駛模擬裝置和自動售票機等一系列產(chǎn)品都是運用了機械電子技術的結(jié)果。電子工業(yè)、微電子技術和計算機科學的迅猛發(fā)展擴大了機械電子工程專業(yè)的涉足范圍,其不局限于機械制造的某個固定方向,涉及該領域所有分支學科。20世紀90年代初期,機械電子工程作為一個獨立專業(yè)呈現(xiàn)。曾經(jīng),機械電子只是機械工程的一個專業(yè)方向和重點課程,甚至被劃分在精密儀器技術專業(yè)中。今天,已經(jīng)有很多大學將其列為獨立的專業(yè)學科。進入21世紀以來,我國工業(yè)發(fā)展飛速發(fā)展,特別是近些年來我國成為“世界工廠”,制造業(yè)迅猛崛起,機電方面的人才缺口大幅攀升。MEMS、傳感與測控、數(shù)字化技術、CIPE、CAD/CAM/CAPP一體化等機械工程學科的前沿課日益引起國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和學界重視,目前,我國相關科技成果產(chǎn)業(yè)化水平較高,總體研究水平的國際位次有所上升。
機械電子工程專業(yè)開設的主要課程有電工與電子技術、機械制圖、工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎、液壓與氣動技術、機械制造技術基礎、電氣控制與PLC、單片機原理與接口技術、數(shù)控原理與維修、機電一體化系統(tǒng)設計、先進制造技術導論、微機原理與接口技術、C語言程序設計等計算機應用與程序設計技術、機械設計基礎、機械制造工程學、機械CAD/CAM一體化技術、數(shù)控技術、精度與測量、液壓傳動、機電一體化技術、機電控制技術、塑性成形與模具技術、專用機械原理與設計等。實踐教學環(huán)節(jié)有金工實習、電工實習、課程設計、制造工藝實習、機械制造工程學綜合實驗、精度與公差實驗、工程材料及熱處理實驗、數(shù)控原理實驗、數(shù)控線切割實驗、機械創(chuàng)新設計實驗、機械零件測繪、機械產(chǎn)品三維造型與快速原型制造實驗、機器人控制實驗、科技活動、畢業(yè)實習與畢業(yè)設計等。大體上,機械電子工程專業(yè)可細分為機械電子系統(tǒng)(傳動和模擬技術,機器和設備,機械人技術及其運動系統(tǒng),傳感和執(zhí)行元件技術,測量技術和圖像處理等),微型,超微型機械(微系統(tǒng)技術,微型和精密儀器的功能組,微系統(tǒng)的測量技術等)和生物機械(機器人技術,生物系統(tǒng),仿生執(zhí)行技術,控制和設計,控制系統(tǒng)等)。需要注意的是,不同大學的專業(yè)設置存在差異,取決于專業(yè)的具體方向和培養(yǎng)重點的不同。例如,上海交大的機械電子工程偏向汽車方向、計算機控制和自動化制造和車輛電子系統(tǒng)的控制研究等,比較民用化。浙江大學傳統(tǒng)的機械制造很強,在大型機械的設計和控制,尤其是國防,航空領域的項目很多,畢業(yè)生很多在研究所工作。華中科技大學的機械電子工程的主要發(fā)展方向是機器人和柔性制造等自動化控制的應用,如大型焊接機器人,流水線等等,大多數(shù)服務于汽車制造產(chǎn)業(yè)和造船工業(yè)等,畢業(yè)生去向以大型的機械制造企業(yè)為主,研究所要少一些。
二、機械電子工程專業(yè)的專業(yè)特色和培養(yǎng)目標定位
機械電子工程專業(yè)專業(yè)特色。強調(diào)機械動手能力與機電控制能力相結(jié)合,側(cè)重于機電控制和數(shù)控維修。注意以數(shù)控所需各種能力為主線,突出機電控制的專業(yè)核心地位,培養(yǎng)會設計、能編程、具有較強的數(shù)控機床操作、調(diào)試、維修、維護等實際操作技能的技術工程師和職教師資。簡言之,機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)具有機械電子工程專業(yè)基礎知識與專業(yè)技能,能在生產(chǎn)一線從事機械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設計制造、控制開發(fā)、應用研究和生產(chǎn)管理等工作的應用型高級專門人才;或培養(yǎng)能在中、高等職業(yè)教育領域從事機電一體化專業(yè)的理論教學、專業(yè)實踐指導和學生管理工作的復合型職教師資。能適應機械電子工程專業(yè)面臨的行業(yè)技術創(chuàng)新、科學研究和高等職業(yè)教育等方面呈現(xiàn)出的多元復合發(fā)展趨勢。
三、機械電子工程專業(yè)強化本專業(yè)大學生素養(yǎng)的應對之策
1.要引導大學生及時了解和把握行業(yè)動態(tài)。要積極培養(yǎng)其掌握文獻檢索,資料查詢的基本方法,在本專業(yè)領域內(nèi)具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理能力,具有較強的工作適應能力;了解本專業(yè)學科前沿和發(fā)展趨勢;2.要對大學生進行專業(yè)教育和通識教育,使其成為專業(yè)素養(yǎng)精深、綜合素質(zhì)高的復合型人才。一方面,促使其具有本專業(yè)領域所必要的專業(yè)知識,較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域?qū)拸V的技術理論基礎知識。具有本專業(yè)必需的制圖、設計、計算、測試和基本工藝操作等計算機應用能力,對機電一體化產(chǎn)品有一定開發(fā)能力;對數(shù)控加工技術有較強的編程和操作能力;對大型數(shù)控加工設備具有較強的維護能力;了解學科前沿發(fā)展趨勢;另一方面,除了具有扎實的自然科學基礎外,還需促使其具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合運用能力;具有較強的調(diào)查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力,具有獨立獲得知識、信息處理和創(chuàng)新的基本能力。具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。
【參考文獻】
[1]邱自學,姚興田,王君澤.機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及其課程群建設[J]. 機電工程,2005(12)
機械電子工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學、物理、計算機及外語基礎,掌握微電子技術、計算機控制和信息技術應用于機械工程領域的專業(yè)知識和技能,能夠從事機電一體化技術、機電一體化產(chǎn)品的研究、設計、制造、開發(fā)的工程能力,具有創(chuàng)新精神的高級應用型工程技術與管理人才.
從知識結(jié)構(gòu)上來看,機械電子工程是機械技術、電子技術、信息技術、計算機技術和控制技術等技術有機結(jié)合的一門復合技術.由于是多學科的綜合,機械電子工程專業(yè)所學課程都來自于以上幾個學科,希望利用幾個學科的知識交叉、滲透培養(yǎng)出知識面較全面、創(chuàng)新能力強、實踐能力強的技術人才.
1機械電子工程專業(yè)的辦學現(xiàn)狀
從人才培養(yǎng)層次上劃分,機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)在本科層次上分為二種情況,一種是學校獨立設置了機械電子工程專業(yè),由于機械電子工程本科專業(yè)屬于普通高等學校本科專業(yè)目錄外專業(yè),申請較難.目前在全國本科高等院校中設置機械電子工程本科專業(yè)的只有三十多所,如北京石油化工學院、同濟大學、上海大學、北京理工大學、武漢科技大學、華南理工大學、重慶大學、哈爾濱理工大學、江蘇大學等高校.另一種是學校在機械設計制造及其自動化和機械工程及其自動化兩個專業(yè)下開設的機械電子或機電一體化專業(yè)方向,這種學校數(shù)量眾多[M.
2舊版培養(yǎng)方案存在的主要問題
在通過與我校機械電子工程專業(yè)相關基礎課、專業(yè)課教師、各年級學生(含畢業(yè)生)和用人單位座談交流后發(fā)現(xiàn)了如下一些問題:
2.1畢業(yè)生和用人單位反饋,專業(yè)學習內(nèi)容齊全,寬口徑實現(xiàn)較好,但寬而不精,掌握的深度和力度不夠;應用型人才培養(yǎng)目標體現(xiàn)不深入,在某種程度上理論性教學占據(jù)更主導的位置.
2.2與各年級同學座談時,學生普遍反映課程科目較多,同類同性質(zhì)科目存在,有重復之嫌疑,跟專業(yè)聯(lián)系不是特別緊密的課程較多,應當做適當精簡.
2.3在與任課教師交流的過程中我們發(fā)現(xiàn),04版培養(yǎng)方案的某些課程的設置純粹照顧了教學,與教師的科研關系不夠緊密,兼顧不到科研.因此,從某種意義上來說,教師的教學激情得不到最徹底、最完全的釋放和發(fā)揮;學生的鉆研能力也得不到應有的提高.
通過暴露出的問題我們發(fā)現(xiàn)如何能夠做到在寬口徑的同時能夠有所精,確實是一個難題.綜合其他院校同類專業(yè)的調(diào)研情況,我們認為,應該盡快明確一條貫穿專業(yè)學習的主線,主干課程的設置應該服從和服務于該主線,同時,該主線與任課教師的科研工作還能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關現(xiàn)象.這樣可以保證在提高了教師科研能力的同時也鍛煉了學生參與研究的能力.
3新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案修改的幾個思路
3.1面向市場,培養(yǎng)合格人才.為了培養(yǎng)具有多學科知識的綜合應用能力和較強的工程創(chuàng)新能力,能在機電工程領域從事機電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設計制造、科技開發(fā)、應用研究和工程管理的高級工程技術人才,機械電子工程培養(yǎng)方案必須進行改革,使學生掌握以下知識和能力:(1)掌握較扎實的自然科學基礎知識,具有較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;(2)系統(tǒng)掌握本專業(yè)領域?qū)拸V的技術理論基礎,具有某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識;(3)具有機電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品的設計與制造、檢測與診斷、控制與仿真的基本能力;(4)具有新型機、電、液、氣等一體化產(chǎn)品和技術的研究與開發(fā)能力;(5)掌握計算機輔助設計、制造和測試的基本理論和技能;(6)具有機電產(chǎn)品的技術經(jīng)濟分析與生產(chǎn)組織管理的基本能力;(7)具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)[56.
3.2厚基礎,重實驗,強能力.工程實際要求我們的學生既要有扎實的基本功,又要有較強的適應性和動手能力.加強基礎課的教學,為學生打下良好的數(shù)理基礎、工程基礎十分必要和迫切.機械電子工程這個學科是一個工程應用型學科,要求學生具有扎實的基礎理論知識,更重要的是通過實驗真正掌握所學知識,形成較強的工程實踐能力.因此,重視實驗和實踐教學是本次修改培養(yǎng)方案的一個主要出發(fā)點和前提,加強設計型實驗的比重,使學生利用所學知識解決實際問題的能力得到加強.我們的課程設置為兩大模塊:通識教育和專業(yè)教育.
通識教育分為:數(shù)學與自然科學(1學分,516學時),外國語言文化(3學分,256學時),藝術與人文學科(2學分,36學時),哲學與社會科學(5學分,232學時),科學技術與社會(2學分,32學時),基本技能訓練(學分,72學時).在總學分和總學時都有較大幅度壓縮的情況下,數(shù)學與自然科學基礎課模塊得到加強.
專業(yè)教育分為:相關學科基礎(2學分,240學時),機械工程基礎(25學分,460學時),計算機與控制基礎(7學分,312學時),專業(yè)課(9學分,160學時),集中實踐環(huán)節(jié)(4學分,58周).
專業(yè)教育部分總學分由04版的81學分調(diào)整為88學分(不包括畢業(yè)設計環(huán)節(jié)).其中理論課學分由04版的54學分調(diào)整為62學分,増加8學分;集中實踐學分由04版的27學分調(diào)整為26學分,減少1學分.專業(yè)教育部分總學時由04版的1072學時調(diào)整為882學時.其中必修課學時由04版的700學時調(diào)整為680學時,減少20學時;選修課學時由04版的372學時調(diào)整為202學時,減少170學時;集中實踐環(huán)節(jié)由04版的27周調(diào)整為26周,減少1周.
3.3進一步強化實踐教學環(huán)節(jié).機械電子工程專業(yè)作為一門實踐性很強的學科,實踐課程在人才培養(yǎng)中擔任著十分重要的角色.實踐教學環(huán)節(jié)的技能訓練應由淺入深,理論課與實踐課交互安排貫穿整個教學過程,分層次進行,形成立體式的實踐教學體系.在集中實踐環(huán)節(jié)安排上主要考慮了以下因素:
1)基礎專業(yè)知識的認識.對于初學者而言,認識自己所學專業(yè)十分必要,它影響到學生學習的積極性和興趣.在第2—4學期安排了工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習,讓學生能對機械電子工程專業(yè)有一個初步認識,并掌握本專業(yè)必備的實踐技能.
2)資料查閱和提煉能力的培養(yǎng).為了讓學生能順利完成大學期間各種專業(yè)論文寫作,在以后的工作中能以文字等形式表達自己的觀點,在第5學期安排科學研究訓練,重點教會學生如何進行實地調(diào)研、收集、整理和分析相關資料,并掌握科學研究方法和論文寫作方法.
3)機械電子工程專業(yè)專門知識的掌握.企業(yè)在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)中具有獨特的不可替代的作用,在第6學期安排學生到企業(yè)進行專業(yè)實習,能讓學生在實習企業(yè)的工作崗位上體會理論與實際結(jié)合的作用,并在實踐中鍛煉、提高學生的綜合素質(zhì)和適應能力以及分析問題、解決問題的能力.
4)機械電子工程知識的綜合運用.當學生對專業(yè)理論知識和技能的掌握達到一定的程度,在第7學期安排基于工程棚專、麟合訓練—數(shù)控技術專業(yè)綜合訓練和機器人技術專業(yè)綜合訓練.通過專業(yè)綜合訓練,使學生全面、深入、綜合地將所學各科理論和技能融會貫通,熟練掌握,靈活運用.
基于以上認識,機械電子工程專業(yè)的集中實踐環(huán)節(jié)主要有:工程訓練A、計算機繪圖實習、工程訓練B、認識實習、電工電子實習、科學研究訓練、創(chuàng)新設計、專業(yè)實習、專業(yè)綜合訓練、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié).
機械電子工程專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)主要采取如下方式進行:
1)建立校內(nèi)專業(yè)實驗室和實習基地進行實訓.在校內(nèi)實習的機械電子工程專業(yè)課程,要求學生全面、深入學習專業(yè)知識和掌握專業(yè)技能,培養(yǎng)運用知識能力和創(chuàng)新能力.為了讓學生真正掌握好專業(yè)技能,我們重點在校內(nèi)專業(yè)實驗室、工程實踐部、計算機實驗中心開展實踐,為學生實訓提供的實習環(huán)境,并指定教師進行實踐課程的計劃制定、實踐動員、過程指導、總結(jié)、成績評定等工作.
2)建立校外實習基地進行認識實習和專業(yè)實習.校內(nèi)實訓,雖然能在一定程度上提高學生的業(yè)務感性認識,有著一定的優(yōu)勢,但仍不能取代校外實習基地.學生只有到企業(yè)實習,才能身臨其境,才能真正接觸相關企業(yè)的實際生產(chǎn)過程.因此,我們將逐步建立機械電子工程的校外實習基地,讓學生進入企業(yè)實習.
3)進行定期講座、輔導等方式完成研究性實習.如科學研究訓練,主要采取講座、調(diào)研、撰寫文獻綜述等形式進行,主要采取導師指導的形式.
綜上所述,實踐性教學在機械電子工程專業(yè)的各環(huán)節(jié)、各方面應是相互聯(lián)系、相互銜接、相互補充、有機結(jié)合的,只有這樣才能起到培養(yǎng)學生的實踐能力、提高學生綜合素質(zhì)的作用,才能實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)、實踐育人的目標,滿足社會對機械電子工程人才的需要[783.
4新版機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案解決的主要問題
培養(yǎng)方案修訂總體思路是完善教學內(nèi)容與體系,體現(xiàn)出機械電子工程專業(yè)在機械與電子跨學科之間的結(jié)合的特色,加強在機械制造、控制工程基礎和工業(yè)控制技術的研究、學習.
課程體系設置時加大了基礎課程和工程技術基礎課程以及專業(yè)方向主修課程量.以機械制造基礎和控制工程的內(nèi)容設置為主線,通過設置專門的理論基礎知識和寬廣的專業(yè)技術知識(如機械制造基礎、控制工程基礎、PLC等),使學生既具備堅實的基礎知識,又具有寬廣的專業(yè)知識面及專業(yè)知識的應用能力,同時通過工程制圖、機械設計基礎、計算機基礎、程序設計和外語等課程,培養(yǎng)學生掌握本專業(yè)必需的制圖、計算機和外語等基本技能.
新版機械電子工程培養(yǎng)方案解決的主要問題:
4.1專業(yè)方向進一步明確,并與教師科研方向結(jié)合
為了加強學生實際應用能力的培養(yǎng),加強了機械電子工程專業(yè)的公共基礎課控制工程基礎與其他課程的聯(lián)系,明確機械電子工程專業(yè)方向為機電一體化專業(yè),并將其具有代表性的數(shù)控技術和機器人技術在培養(yǎng)方案得到落實和強化;同時,機械電子工程專業(yè)的部分教師的研究方向為機器人技術方向和數(shù)控技術方向,將相關課教師科研工作與專業(yè)方向主線緊密相連,不出現(xiàn)脫節(jié)和不相關現(xiàn)象.結(jié)合教師相關科學研究方向的成果開設實踐課程,這樣可以保證在提高了教師科研能力同時也在專業(yè)相關實踐教學活動中鍛煉了學生解決工程問題能力,為學生的就業(yè)和進一步學習深造奠定良好的基礎.
4.2突出體現(xiàn)專業(yè)方向的基礎課和方向課核心地位
專業(yè)基礎課中核心課程為:控制工程基礎A、微機原理及接口技術、機電系統(tǒng)設計;專業(yè)方向課中的核心課程為:數(shù)控技術、機器人技術A.
4.3必要課程整合
根據(jù)機械電子工程專業(yè)方向的設置,將相關課程進行整合,主要包括04版培養(yǎng)方案中的機電傳動與控制(2/40)和機電系統(tǒng)設計(2/50)整合為機電系統(tǒng)設計(3/56)等.
4.4強化學生的計算機應用能力
為増強本專業(yè)學生的計算機應用能力的訓練,在學校計算機基礎課的基礎上開設了計算機輔助設計與制造、機電系統(tǒng)仿真技術、專業(yè)綜合訓練等教學課程,提高學生利用計算機解決機電工程中的運動學仿真、動力學仿真、機電系統(tǒng)控制等問題的能力.
4.5進一步強化實踐教學環(huán)節(jié)
關鍵詞: 高職機械電子工程 創(chuàng)新教學 教學模式
1.引言
機械電子工程專業(yè)的集成性較強,整合了機械專業(yè)、電子專業(yè)及計算機專業(yè)的相關知識,學科內(nèi)容十分復雜與豐富,有著很強的應用范圍。近些年來,電子行業(yè)及控制技術行業(yè)的快速發(fā)展,使得機電系統(tǒng)的發(fā)展不斷信息化與智能化。加強高職機械電子工程專業(yè)課程創(chuàng)新教學模式的研究,對于高職機械電子工程專業(yè)的教學質(zhì)量提高有重要的意義。
2.機械電子工程專業(yè)教學模式的改革創(chuàng)新方法分析
機械電子工程專業(yè)的教學模式有一定的獨特性,某些學校近些年來都在進行機械電子工程專業(yè)的建設,希望用此專業(yè)的建設提高本學校人才的市場競爭實力,促進學生就業(yè)能力的提高。學校利用廣泛與全面的市場調(diào)研進行崗位需求的了解,對人才所要掌握的知識進行分析,借鑒國內(nèi)外先進的教學經(jīng)驗,加強機械電子工程專業(yè)的設置與建立。機械電子工程專業(yè)所涉及的專業(yè)課較多,如工程測試技術課程、機電一體化課程及計算機控制技術課程等,都在機械電子工程專業(yè)學生的學習范圍之外。學科過多,使得機械電子工程專業(yè)的教學很難得到有效整合,加強教學模式的改革創(chuàng)新十分重要。
2.1加強教學目標的明確。就高職院校的機械電子工程專業(yè)課程發(fā)展特點講,加強應用型人才及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是高職機械電子工程專業(yè)課程教學的重要目標。教育工作者需要對學校內(nèi)的教學資源及社會上的教學資源進行開發(fā),將課程教學延伸到課前與課后,讓高職院校的學生了解機械電子工程專業(yè)的學習意義,使學生具有創(chuàng)新學習的意識。只有教學目標得到明確,學生的知識與能力發(fā)展才能得以協(xié)調(diào),促進學生建立科學的學科知識與實踐體系。教師要加強多層次與多方面的實踐訓練,使高職院校機械電子工程專業(yè)的學生全面發(fā)展。
比如在教學電路分析的相關知識時,教師可以利用實訓基地學習及實踐平臺學習等方法,加大學生的實踐學習活動力度。利用第二課堂,使學生認識到電路分析相關知識的應用價值。教師可以組織學生進行實踐競賽,使學生在實踐中找到學習目標。
2.2加大演示教學力度。演示教學活動的開展,對學生的機械電子工程學習思維的開發(fā)有重要作用。演示教學可以將抽象的專業(yè)知識向形象化轉(zhuǎn)化,使學生從感性的角度對機械電子工程專業(yè)知識進行認識,提高學生的操作水平。教師要關注演示教學的價值,利用演示教學引導學生對問題進行分析與解決,使學生在思考中獲取機械電子工程專業(yè)知識。思維的培養(yǎng)是增強學生學科學習能力的重要方法。教師可以利用實驗教學,讓學生在實驗中體會機械電子工程專業(yè)的知識。
比如在講解電子控制相關知識的時候,教師可以設計科學合理的實驗,讓學生在觀察實驗的過程中提出問題,使學生了解專業(yè)知識的來源。另外,教師也可以引導學生參與到實驗當中,成為實驗學習的主體,讓學生成為教學演示者,從中體會機械電子工程專業(yè)知識的學習樂趣,提高學生的學習積極性。
3.高職機械電子工程專業(yè)課程教學體系教學方法
高職機械電子工程專業(yè)課程創(chuàng)新及教學模式的開發(fā),都需要專業(yè)理論的指導。教師要引導學生開展正確的學習,就要對教學理論進行科學化處理。在科學的教學理論的指導下,教師的教學行為會更合理。
3.1在機械電子工程專業(yè)教學中融入素質(zhì)教育。高職院校學生需要將素質(zhì)教育融入機械電子工程專業(yè)教學中,使學生的就業(yè)能力與素質(zhì)得到提高。教學要讓畢業(yè)學生具有良好的職業(yè)能力,更要讓學生對職場環(huán)境的變化進行適應。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及自主學習能力,引導學生建立起合作意識及較強的心理抗壓能力,只有這樣高職機械電子課程的創(chuàng)新力度才有可能提高。
3.2機械電子工程專業(yè)教學要以夠用為準。在進行機械電子工程專業(yè)教學時,教師要堅持必需與夠用的原則。教師要利用正確的教學與言語讓學生認識到機械電子工程專業(yè)知識的工具性與實用性,讓學生在掌握基本知識的基礎上進行實踐能力的提高。教師要掌握教學的度,不能為了實現(xiàn)教學內(nèi)容的豐富不斷在教學活動中加入新的內(nèi)容,為學生帶來不必要的學習負擔。
4.結(jié)語
高職機械電子工程專業(yè)課程教學的創(chuàng)新是其學科發(fā)展的必然方向,也關系到高職學生的個人發(fā)展。希望教育工作者正確對待這項教育工作,融入創(chuàng)新因素,促進高職機械電子工程專業(yè)學生的快速發(fā)展。
參考文獻:
關鍵詞:控制理論 控制工程 機械電子工程
與自人類使用工具以來就有的機械工程相比,電子技術是二十世紀發(fā)展的新學科。機械工程與電子技術的結(jié)合始于上世紀。起初,二者結(jié)合是分離的“塊與塊”關系,或者是功能結(jié)構(gòu)上的相互替代。隨著計算機技術發(fā)展的推動,機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)通過信息有機地聯(lián)系起來,形成了真正的機械電子工程。人工智能技術的發(fā)展與滲透,使得機械電子在傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)能量連接、功能連接的基礎上,更加強調(diào)了信息連接和驅(qū)動,并逐步使機械電子系統(tǒng)向具有一定智能的方向發(fā)展。
機械電子專業(yè)可細分為機械電子系統(tǒng)(傳動和模擬技術,機器和設備,機械人技術及其運動系統(tǒng),傳感和執(zhí)行元件技術,測量技術和圖像處理等),微型,超微型機械(微系統(tǒng)技術,微型和精密儀器的功能組,微系統(tǒng)的測量技術等)和生物機械(機器人技術,生物系統(tǒng),仿生執(zhí)行技術,控制和設計,控制系統(tǒng)等)。
一、 控制工程學簡介
控制工程(control engineering)是處理自動控制系統(tǒng)各種工程實現(xiàn)問題的綜合性工程技術??刂乒こ淌且怨こ炭刂普摓槔碚摶A,綜合應用了信息理論和計算機理論的相關概念??刂乒こ滩痪窒抻谌魏我粋€工程學科,在機械工程、采礦工程、管理工程、航空工程、電氣工程、生物工程、土木工程等工程學科中都有同樣而廣泛的應用。在實際應用中,控制工程還融合了自動控制技術、電子技術、計算機技術等多個學科的相關知識。其應用的控制理論主要有兩種:“古典控制理論”,“現(xiàn)代控制理論”?!肮诺淇刂评碚摗钡膬?nèi)容主要是以傳遞函數(shù)為基礎,主要研究單輸入和單輸出線性定常時不變這類控制系統(tǒng)的分析和設計問題。而“現(xiàn)代控制理論”是在“古典控制理論”的基礎上,以狀態(tài)空間方程為基礎,研究多輸入、多輸出、變參數(shù)、非線性等控制系統(tǒng)的分析和設計問題。隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展,智能機器人、軋機系統(tǒng)、先進加工控制系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),與控制工程的結(jié)合愈來愈廣泛而密切。
二、機械電子工程
早期的機械工業(yè)以手工加工為主,生產(chǎn)力低,但適應性強;三十年代開始集中在標準件和流水線,適合于大批量生產(chǎn),但缺乏靈活性;現(xiàn)代生產(chǎn)一般要求轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、生產(chǎn)靈活性強、產(chǎn)品質(zhì)量高,因此常采用以機械電子系統(tǒng)為主要構(gòu)成的FMS可以達到上述要求。與傳統(tǒng)的機械工業(yè)相比,機械電子工程有著鮮明的特點:就設計而言,機械電子工程并不是一門有嚴格界線并且獨立的工程學科,而是在設計過程中一個綜合思想的實踐。設計中,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置和目標,機械電子工程把它的核心部分(機械工程、電子工程、汁算機技術)與其它領域的技術,如:制造技術、管理技術和生產(chǎn)加工實踐等有機地結(jié)合在一起,采用一種基于信息的自頂向下的模塊化策略,完成設計就系統(tǒng)(產(chǎn)品)而言,機械電子系統(tǒng)(產(chǎn)品)結(jié)構(gòu)簡單,元件和運動部件少(如電子表),它用小巧的電子系統(tǒng)取代“傻、大、笨、粗”的機械系統(tǒng),減小了系統(tǒng)的體積,提高了性能,但是系統(tǒng)的復雜性卻大大增加了。
機械電子學要求機械與電子技術的規(guī)劃應用和有效結(jié)合,以構(gòu)成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)。現(xiàn)代的機械電子系統(tǒng)除了“塊與塊”之間的動力聯(lián)系之外,還有信息之間的相互聯(lián)系,并由具有數(shù)值運算和邏輯推理能力的計算機來對機械電子系統(tǒng)的所有信息進行智能處理,人們已經(jīng)認識到生產(chǎn)改革的未來屬于那些懂得怎樣去優(yōu)化機械和電子系統(tǒng)之間聯(lián)系的人;尤其是在先進生產(chǎn)和制造系統(tǒng)的應用中,對優(yōu)化的需求將會變得更為迫切;在這些系統(tǒng)中,人工智能、專家系統(tǒng)、智能機器人以及先進的工藝制造系統(tǒng)將構(gòu)成未來工廠的下一代工具。
三、 控制理論在機電系統(tǒng)中的應用
伺服系統(tǒng)(servosystem)是將指令信號精確、快速的轉(zhuǎn)換為相應的物理實現(xiàn)。例如,飛機和船舶的舵角操縱由于所需的力很大,不可能由人力直接操縱,需要伺服系統(tǒng)來完成,伺服系統(tǒng)的作用就是使舵面的轉(zhuǎn)角精確地跟隨駕駛員的操縱動作。當使用自動駕駛方式時,伺服系統(tǒng)要使舵面轉(zhuǎn)角精確實現(xiàn)自動駕駛儀輸入的指令。
工業(yè)機器人的一個關節(jié),就用到了伺服系統(tǒng)。它的受控過程是機器人的關節(jié)運動。采用微處理機作為控制器。關節(jié)軸的實際位置由旋轉(zhuǎn)變壓器測量,轉(zhuǎn)換為電的數(shù)字信號后,反饋給控制器。微處理機經(jīng)過控制算法后,輸出控制指令,再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換和伺服功率放大,提供給關節(jié)上的伺服電機。伺服電動機根據(jù)控制指令驅(qū)動關節(jié)軸轉(zhuǎn)動,直至機器人運動達到輸入?yún)⒖夹盘栐O定的位置為止。
伺服系統(tǒng)是機電控制系統(tǒng)中典型的一個重要部分,其應用的主要就是控制理論來實現(xiàn)機械與電子的相互結(jié)合。
四、結(jié)語
隨著科技的進步,機電技術的發(fā)展必然走向電子化,智能化,這是時代進步的需求,這也是科學技術發(fā)展的必然結(jié)果,尤其是電子信息時代的來臨,我國機電人員將電子信息技術充分地與機電技術相整合,同時應用控制理論將這個機電系統(tǒng)設計好,使它具有足夠的穩(wěn)定性,準確性,快速性。控制工程理論的應用與發(fā)展促進了工業(yè)生產(chǎn)使機械自動化的方向更精準的方向進行,同時也間接地促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。
總之,控制工程在機械電子專業(yè)中具有重要的地位,它是保證機電一體化設計中控制裝置的理論基礎,此外在諸多科學技術領域中也有著重要應用價值。
參考文獻:
本專業(yè)可從事機械、電子、電器、輕工、塑料等行業(yè)的模具設計、制造和維修,模具設備的安裝、調(diào)試、維護與管理工作。畢業(yè)生社會需求量大,待遇較高。模具加工方向:模具加工生產(chǎn)組織、模具數(shù)控編程加工、模具三維設計、產(chǎn)品開發(fā)三維設計。其他技術類方向:電子信息、輕工生產(chǎn)管理、物流管理、設備管理、質(zhì)量管理、項目管理以及產(chǎn)品開發(fā)、汽車工業(yè)、機械制造工藝師、CNC工程師等。
2、物流管理專業(yè)
物流專業(yè)人才已被列為我國12類緊缺人才之一,缺口達60余萬。據(jù)了解,目前最為搶手的物流人才,是那些掌握現(xiàn)代經(jīng)濟貿(mào)易、運輸與物流理論和技能,且具有扎實英語能力的國際貿(mào)易運輸及物流經(jīng)營型人才,他們的年薪最高可達100萬元。
3、計算機應用技術專業(yè)
關鍵詞:學分制 機械電子學 教學內(nèi)容
【中圖分類號】G423.07 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)02-0015-01
1.引言
近年來學校在本三層次中進行了學分制改革,其核心特點之一是使得學生享有充分的學業(yè)設計、學業(yè)選擇自,能夠根據(jù)自己的學習潛力、志趣和就業(yè)取向自主選擇專業(yè)、課程和教師。為了保證培養(yǎng)質(zhì)量,將學生培養(yǎng)成為厚基礎、重實用、強技能、優(yōu)素質(zhì)的應用型和技能型高素質(zhì)專門人才,采用了基礎平臺、專業(yè)核心平臺和綜合素質(zhì)拓展平臺的三級教學平臺,并開展了相關的課程體系建設。在課程體系建設中,要求每一個專業(yè)開設一門引導性的課程。這類引導性的課程用于解決兩個方面的問題,一方面為跨專業(yè)選課的學生提供本專業(yè)的專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程學習的必要的基礎知識,另一方面使得轉(zhuǎn)專業(yè)的學生對本專業(yè)的知識體系構(gòu)成有明確的和深入的了解。
機械電子工程專業(yè)選擇機械電子學作為本專業(yè)的引導性課程,幫助學生全面了解機械電子工程專業(yè)的知識體系構(gòu)成,并掌握一定的必要的基礎知識。但目前的機械電子學教材大都針對機電類高年級本科生所編寫[1-5],要求學生具備機械、電子、液壓、氣動、電機、傳感檢測、控制技術和計算機等多方面的基礎知識,不能滿足引導性課程的教學要求。故需要對該課程的內(nèi)容設置加以針對性的調(diào)整。
2.機械電子學教學內(nèi)容設置的原則
機械電子學作為機械電子工程專業(yè)的引導性課程,其內(nèi)容設置必須滿足特定的功能性要求,簡而言之就是承擔承上啟下的作用。要能夠使得學生通過本課程的學習,了解一名合格的機械電子工程專業(yè)的畢業(yè)生必須具備的知識體系,了解該體系各構(gòu)成部分所要解決的基本問題及其所在的具體課程,掌握機械學和電子學的最基本的內(nèi)容,明確后續(xù)課程的學習意義和主要內(nèi)容,并為后續(xù)課程的學習打下必要的基礎。故機械電子學的教學內(nèi)容設置應遵循系統(tǒng)性、基礎性和針對性的原則。
系統(tǒng)性是指該課程內(nèi)容應自成體系,能夠有機的覆蓋機械電子工程所涉及的關鍵技術,并闡明各部分所解決的主要問題和研究的主要對象;同時具有內(nèi)容獨立完整,盡量減少所需預備知識的范圍。
基礎性是指課程內(nèi)容是專業(yè)知識所必需的基本構(gòu)建部分,且應以淺顯和形象的方式表述,例如圖形圖畫、三維立體和動畫運用等。
針對性是指要依據(jù)因材施教的思想,調(diào)查所面對學生群體的具體狀況包括其所具備的知識基礎和學習能力等,有目的的選取和組織教學內(nèi)容,以適應所面對群體的知識需求。
3.機械電子學教學內(nèi)容的設置
為了滿足引導性課程的教學要求,以系統(tǒng)性、基礎性和針對性為指導原則,將機械電子學的內(nèi)容主要劃分成四個組成部分:
第一部分為機械電子系統(tǒng)概論。其具體內(nèi)容包括機械電子系統(tǒng)的應用、特點、功能構(gòu)成、元素構(gòu)成、關鍵技術、技術現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢等。這部分內(nèi)容主要從總體上介紹機械電子系統(tǒng),目的是使得學生了解其應用、掌握其基本組成。
第二部分為機械電子學基礎知識。其具體內(nèi)容包括機械零件與機構(gòu)基礎、材料及材料力學基礎、電路基礎、模擬電子與數(shù)字電路基礎、自動控制技術基礎、傳感技術基礎、計算機基礎、執(zhí)行裝置技術基礎、軟件技術基礎等。這部分內(nèi)容較為淺顯和概略,主要從系統(tǒng)性和完整性的角度出發(fā),介紹整個學科知識體系的構(gòu)成,各構(gòu)成部分的主要研究對象和主要解決的問題。使得學生能夠主動的有意識的選取相關課程,完善自己的知識體系,明確學習的目的。
第三部分為機械電子系統(tǒng)的圖形表達。其具體內(nèi)容包括常見機械零件及其功用、機械零件的圖形表達方法、常見電路器件及其特性、電路的圖形表達方法。這部分內(nèi)容較為深入和詳細,主要從基礎性和針對性的角度出發(fā),介紹機械電子系統(tǒng)的工程描述方法,使得學生掌握相關的工程師所使用的通用語言,并為后續(xù)課程的學習打下必要的基礎。
第四部分為機械電子系統(tǒng)的設計方法。其內(nèi)容包括設計方法學介紹、模塊化和標準化的設計思想、系統(tǒng)設計準則等。重點介紹標準化在機械和電子元部件設計中的應用。這部分內(nèi)容強調(diào)目前的社會化大生產(chǎn)條件下,產(chǎn)品設計的正確理念。
4.總結(jié)
為適應學分制下,專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的需要,對于作為機械電子工程專業(yè)引導性課程的機械電子學的教學內(nèi)容按照上面所述的四個組成部分進行設置。一方面保證了其內(nèi)容的系統(tǒng)性和全面性,為學生的進一步深入學習指明方向,另一方面針對非機電專業(yè)的轉(zhuǎn)專業(yè)學生強化了基礎性內(nèi)容的介紹,使其掌握必要的基礎知識,以便于開展其他專業(yè)知識的學習。
參考文獻
[1]張立勛. 機械電子學. 2版. 哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社, 2005.
[2]李杰. 機械電子學. 1版. 北京:北京理工大學出版社,2010.
[3]劉政華. 機械電子學. 1版. 長沙:國防科技大學出版社,2005.
—、機械電子工程的發(fā)展與特征
(一)發(fā)展歷程
在機械電子工程發(fā)展初期,主要體現(xiàn)為手工制作,生產(chǎn)力水平較低,資源技術等對其發(fā)展產(chǎn)生制約。為了提升生產(chǎn)效率,逐漸朝著機械工業(yè)方向發(fā)展。
在生產(chǎn)線階段,機械工程已逐漸發(fā)展到流水線生產(chǎn),實現(xiàn)標準化大批量生產(chǎn),.這一生產(chǎn)模式使勞動力得到解放,生產(chǎn)力水平大大提升,同時生產(chǎn)效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生產(chǎn)仍就以進口為主,生產(chǎn)成本較大,在市場方面缺少適應力;>靈活性較差,難以滿足不斷變化的市場需求。
在機械電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段中,產(chǎn)品生產(chǎn)能夠適應市場的需求,對于不斷變化的產(chǎn)品需求產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能夠滿足。
(二)機械電子工程主要特征
機械電子工程是復雜綜合性學科,同各類學科之間都有著密切的聯(lián)系。機械電子工程發(fā)展要以計算機、電子以及機械為基礎,結(jié)合其他學科做出合理、科學的設計。在設計的過程中,要求每一個模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)有機結(jié)合,進而使得各個模塊都能將其最大優(yōu)勢發(fā)揮出來。機械電子產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單明了,并不復雜,無需復雜原件的投入,這樣能在一定程度上使產(chǎn)品性能得到提升,進而擴大消費市場。
二、人工智能簡述
人工智能是一門復雜,并且綜合性較強的學科,所涉及到的學科比較多。也可以說,21世紀人工智能是最偉大學科之一。人工智能實現(xiàn)了對人的智能模擬,并且能通過計算機使認得智能化得到進一步的延伸,人工智能這門學科有著較好的發(fā)展?jié)摿?。人工智能在發(fā)展的過程中主要經(jīng)歷下列幾個階段。
初步階段。人工智能在17世紀開始發(fā)生萌芽,法國在這一階段成功誕生世界上的第一部計算機,這一計算器只是單純的能進行加法簡單運算,但是仍就轟動世界,進而在世界范圍內(nèi),對這項技術開始進一步研宄。在最初階段,人工智能并沒有明顯的進展,主要是在實踐的過程中積累與總結(jié)知識,這為今后人工智能發(fā)展奠定堅實的基礎。
發(fā)展初始階段。美國人在二十世紀首次提出人工智能專業(yè)用語。在這個發(fā)展階段,人工智能主要以證明與闡釋為主要體現(xiàn),在這一時期對于人工智能的研宄就是首要任務。
發(fā)展起伏階段。隨著人們對于人工智能的不斷深入研宄,人工智能也處于持續(xù)的發(fā)展階段,但是在實踐過程中發(fā)現(xiàn),要想使人工智能模仿和人類思維同步是非常困難的。大部分對于人工智能的科學研宄僅僅是停留于簡單映射層面,對于邏輯思維的研宄仍就沒有突破性進展。不論怎么說,在發(fā)展的起伏階段,人功能智能也在發(fā)展中得到了技術創(chuàng)新,特別是在系統(tǒng)方面、計算機機器人以及語言掌握方面取得了較大的成就。
起伏階段發(fā)展以后。在這一階段,人工智能的相關研究得到了發(fā)展,尤其是第五屆國際人工智能聯(lián)合會議的召開,人工智能逐漸朝著知識層面的方向發(fā)展,大部分的人工智能研都會結(jié)合相應的知識工程,在這個階段中,人工智能發(fā)展的高度是前所未有的,在一定程度上促進了人工智能應用于實際工程中。
穩(wěn)步發(fā)展階段。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,對于人工智能研宄方向發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,由原本的單一主體朝著集中統(tǒng)一主體的方向發(fā)展。關于人工智能在實際中的運用以及研究,受到了互聯(lián)網(wǎng)技術的影響。網(wǎng)絡的普及與快速發(fā)展,在一定程度上促進了信息化的發(fā)展,信息在傳送方面發(fā)生率重大性變革。在人們逐漸進入信息化社會后,在信息有效處理方面人工智能的發(fā)展_到了重要的作用,在模擬設計方面,機械電子工程的發(fā)展需要人工智能的大力支持。
三、機械電子工程與人工智能之間的關系
隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,社會不斷的進步,對于信息人們越來越重視。在21世紀,互聯(lián)網(wǎng)技術得到快速發(fā)展,同時信息的傳遞也逐漸注入新鮮血液?;ヂ?lián)網(wǎng)應用的普及說明人們正朝著信息時代的方向邁進,在社會逐步信息化以后,更加需要有人工智能這一技術的支持,特別是機械電子工程發(fā)展中有著重要作用,機械電子系統(tǒng)本身缺少一定的穩(wěn)定性,這樣在機械電子工程設計方面就有著較大阻礙存在。在現(xiàn)代社會中,信息的處理量持續(xù)增大,并且較為復雜,有些時候需要同時對不同類型的信息進行處理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息處理。人工智能主要包含模糊推理系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)這種兩種方法。神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)傾向于對人腦結(jié)構(gòu)的綜合分析,模糊推理系統(tǒng)更加重視對于語言信號的分析與理解。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,僅僅采取單一的人工智能方法,明顯已經(jīng)無法適應目前社會中不斷變化的市場需求,所以,對于人工智能相關問題的研宂正逐漸朝著多方位、全面的人工智能方向轉(zhuǎn)變。多方位全面人工智能系統(tǒng)通過模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)相互統(tǒng)一的方式,揚長補短,將二者有效的結(jié)合起來,使得二者的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。
關鍵詞:機械電子工程;控制工程;應用
0.引言
計算機控制工程技術的應用,引導著機械電子工程在向著智能化方向邁進,控制工程的應用作用也愈來愈重要。人們當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)品而應用的技術。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)總體技術等技術內(nèi)容,在具體的產(chǎn)品生產(chǎn)設計當中會進行綜合性的應用。機械電子工程的核心技術中,信息處理技術以及電子技術和自動控制技術等等,都能發(fā)揮其自身的作用。機械基礎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,上世紀八十年代開始日本有著無人示化工程,在當前日本的機械電子技術已經(jīng)比較成熟,成為世界領先技術應用國家。我國在機械電子工程領域的發(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鍵,強調(diào)多種技術進行綜合性應用,對工程領域的深度發(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進一步升級,在應用的領域也會進一步擴大化,技術理論也會進一步深化。
2.機械電子工程中控制工程應用內(nèi)容和具體應用
2.1機械電子工程中控制工程應用內(nèi)容分析
從當前我國機械電子工程當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)絡技術的應用下進行控制的,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的應用,就能從整體上提高操作效率和質(zhì)量,在相應的數(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)工藝困難解決而應用的,在實體模型的應用型效率比較顯著。控制工程技術在計算機網(wǎng)絡技術支持下,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)絡神經(jīng)控制也是其重要內(nèi)容。這是講生物學科作為重要依據(jù)建立的控制程序,是通過多單線網(wǎng)絡進行編制的綜合網(wǎng)絡,然后在一個核心下進行控制,這一方法的應用是在模糊控制基礎上實現(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用
機械電子工程中控制工程的應用涉及到諸多內(nèi)容,其中在機械磨削精密度的控制當中的應用比較重要。在對專業(yè)控制精度系統(tǒng)應用中,對動態(tài)化的控制目標能有效實現(xiàn)。具體的應用過程中,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)中進行設定控制目標以及規(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用方面,這是對信息技術的基礎上實現(xiàn)的控制。集成化自動控制系統(tǒng)的應用,能有效將原信息技術和生產(chǎn)相關信息加以糅合,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)應用中,計算機技術是比較基礎性的應用技術,在不斷的發(fā)展下,集成自動控制的應用領域也在不斷的擴大化,集成自動控制系統(tǒng)在計算機技術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用,在預測控制應用在高速液壓機當中就發(fā)揮著積極作用。機械電子工程當中,高壓和高速化是液壓機技術的重要發(fā)展趨勢。對預測控制技術科學化應用,就能構(gòu)建完善的系統(tǒng)輸出預測模型,在這一模型的基礎上能有效得到預測輸出值和對系統(tǒng)誤差的變化率。高速液壓機當中對預測控制的應用,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用,也能發(fā)揮模糊控制的積極作用。在對模糊控制的應用下,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置下,就能有效控制輸出值,在控制的效率上比較突出。