机械电子工程发展现状篇1
关键词：机械电子工程；行业现状；未来发展趋势；预测探究
引言
机械电子工程领域涉及的技术种类较多，无论是机械工程还是电子工程，均是此行业发展的基础技术工程。从机械电子工程专业发展的角度分析，更偏向于电子工程类技术，与软件的编译以及具体的信息技术相关。在经济发展的新时期，计算机技术高速发展，这也为机械电子工程行业的发展带来了新的发展契机。技术人员应结合行业发展的现状，综合技术应用的特点，合理选择技术应用的具体形式，并对行业未来德发展趋势进行预测，科学选择机械电子工程的发展方向，在满足行业发展要求的基础上，提升工程技术的应用质量。
1、机械电子工程行业现状分析
1.1技术亟待创新，行业适应性不足
机械电子工程行业由来已久，为社会发展提供了强有力的技术支持，特别是在一些高精尖的技术领域，机械电子工程必不可少。现阶段，机械电子工程的技术日渐成熟，行业发展也具有了较大的规模，成为了社会发展的基础工程。但突出的问题是，在新型信息技术以及网络技术的影响下，机械电子工程行业的适应性出现了一些问题，主要表现为现有的机械结构与电子科学技术无法很有效地满足智能计算以及自动化技术的创新要求，企业的发展也遇到了瓶颈。虽然一些高校在设置专业时，将创新和专业融合作为了机械电子工程专业的发展方向，但行业技术创新成果不多，整体适应性依旧不足。
1.2产品结构简单，盈利能力不足
现阶段，我国机械电子工程行业的产品结构往往比较简单，产品种类不多，虽然在网络销售或者线下出口方面占有一定的优势，但从核心技术方面考察，产品的抗风险能力不足，容易受到市场环境的影响。单一的产品结构的应力能力不足，行业牵制明显，如果某些生产环节出现问题，产品的正常就会受到比较严重的影响。机械电子工程行业的发展需要技术人才的不断创新，而简单、单一的产品结构对创新能力的发展也形成了一定的限制性作用，导致我国机械电子工程行业的国际竞争力较为一般。
2、机械电子工程行业未来发展趋势探究
2.1行业产品多样化趋势明显
为了应对市场环境的冲击，促使机械电子工程行业可在动荡的市场环境下获得一定的利润空间，相关企业应使用合理的办法促进机械电子产品多样化。首先，从产品线的角度分析，企业在发展时应结合本企业产品的特点，综合机械电子工程技术的发展现状，制定合理的产品优化措施，在增加产品品类的同时，优化产品的功能，提高产品在市场中的竞争力；其次，企业也应积极引进先进的技术人才，做好企业发展的技术储备工作，适应机械电子工程行业发展的趋势，在技术层面积极创造创新，促使机械电子工程产品可在新时期表现出更高的质量，适应人们的生活需求。另外，在增加产品种类时，企业也应关注一些高精密的机械电子设备，虽然此类设备的研发投入较高，但此类设备是一个企业或者国家综合国力的体现，可极大地提升企业的国际竞争力。
2.2人工智能技术应用广泛，出现技术融合趋势
人工智能技术在机械电子工程领域的应用日渐增多，一些人工智能设备需要以机械电子工程技术为基础，包括机械结构与电子工程技术等。在此基础上，在加入人工智能技术之后，机械电子工程类设备可具有图形识别功能、音频识别功能以及快速计算功能，从而可完成自动识别以及预判等操作。一些比较常见的人工智能设备，例如智能机器人以及智能车载系统能，需要利用软件技术将机械电子工程组件与数据处理单元结合起来。此间，人工智能技术、机械电子工程技术与网络信息技术进行了融合，借助彼此的技术优势，可以实现一些非常复杂的动作。从技术发展趋势的角度分析，在5G等移动网络技术的支持下，人工智能技术的发展会更快，机械电子工程行业也会表现出更为明显的自动化特性。
2.3技术深度研发趋势明显，投入不断增加
机械电子工程行业的技术研究从未停止，在各类新型技术的支持下，技术发展也迎来了新的契机。首先，在网络技术的影响下，一些企业力图将网络技术与机械电子工程技术结合起来，深度研发高度自动化的机械设备；其次，为了满足人们的生活需求，一些小型的生活家电也应用了具有人工智能特性的机械电子工程技术，但此技术的应用效果较为一般。在研发一些特殊的电子产品时，为了强化产品的某些特性，研发人员可能需要借助机械电子工程技术实现局部的动作表现。例如，为了做到更大的屏占比，一些手机厂商会使用升降式摄像头，此摄像单元整体以机械电子工程技术为基础，配合后期的软件调教，可收获比较优秀的操作体验。由此可见，手机等技术集成度非常高的设备也在灵活应用机械电子工程技术，并且在日渐激烈的竞争态势下，行业的研发投入将会不断增加。
3、结束语
总之，本文在分析了机械电子工程行业现状的基础上，进一步分析了机械电子工程行业未来发展趋势。机械电子工程行业的发展需要以技术研发为基础，而技术研发往往需要与人们生产生活的实际需求相结合，为此，行业研发人员的研发新型技术时，应做好市场调研工作，分析并总结人们的实际需求。相关企业也应加大资金投入，为企业未来发展做好基础储备工作，培养先进人才，鼓励创新，提高自身的行业竞争力。
参考文献
[1]王震.探究机械电子工程行业现状及未来发展趋势[J].中国新通信，2020，22(24):133-134.
[2]吴雪松.机械电子工程行业现状及未来发展趋势探究[J].世界有色金属，2020(19):136-137.
机械电子工程发展现状篇2
关键词：工程机械；机电一体化技术；微电子技术；机械电子学；计算机技术
机电一体化技术也就是机械电子学，它可以对计算机信息技术以及机械技术等技术均有所涉猎，是一种实践性以及系统性极强的技术。该技术在20世纪70年代就已经被人们所知晓，随着现阶段社会经济以及科学技术的不断发展，微电子技术的产生使让机电一体化技术发生了巨大的改变。它在工程机械领域的大范围应用，不仅可以提升生产质量、产品的性能以及工程机械的施工效率，还能很大程度上改变现阶段的机械面貌。
1工程机械机电一体化技术概述
1.1工程机械现状要想更好地提升工程机械的应用效率，并且将机电一体化技术引用至工程机械当中，只有了解工程机械的使用性能，才能对工程机械中的机电一体化进行系统的探究。随着社会经济的不断发展，工程项目中的人力作用已经在逐渐的消退，取而代之的是机械化施工，机械化在工程中的施工可以很大程度上减少施工中的人力成本，还可大大提高工程的运行效率。要想使施工进程的工作效率最大化，就要逐步对机械性能进行更新，电子信息系统的应用与探索在不断促进机电一体化的发展进程，所以现阶段的工程机械所面临的要求就是要把机电一体化应用到工程机械当中。1.2机电一体化由于当前的工程机械依旧处于关键的发展时期，所以将机电一体化应用到工程机械当中成为现阶段发展阶段的必然要求，机电一体化的应用可以促进工程机械的发展，并且使得机械工程逐步地向综合且系统的趋势发展，这样会大大提高工程机械的运行效率，而且也会对工程机械的投入使用效果进行改善，提升经济性以及可靠性。在现阶段的工程机械的制造过程中对机电一体化的使用主要体现在微电子处理器方面，以此来实现综合的处理以及优化、总结项目中的系统设备。随着当前经济水平的不断提升，随之而来的工程机械的发展在不断为机电一体化引导发展方向。在现阶段的工程项目发展过程中，电子设备的应用依旧是运行的主体，并且相关的技术也在工程机械的运行过程中被大范围的引用，比如工程中设备运行过程中的自主故障消除与检测以及实时动态检测等，而且电子控制设备也在安全、高效以及经济的应用至大型的工程机械当中。根据可靠的调查数据显示，我国对工程机械的进口数量在不断提升，这也是当前机械工程在发展中面临的重要问题。
2机电一体化在工程机械运行过程中的应用
2.1机电一体化技术应用特征2.1.1高精度特性。机电一体化技术应用于工程机械当中可以大大提高机械的工作精度，从而提升工作效率，比如将电子称量系统装设至混凝土搅拌设备当中，不仅可以实现自动称重，还可以使得混凝土摊铺获得良好的效果，从而加强施工的质量，而且也能提高机械运行的工作效率，使得人工的投入成本大大的降低。2.1.2自行检测特性。自动检测指的是可以在机械运行过程中进行自动检测其中的所有子系统，并且能够对工程机械的实时运行情况进行良好的映射，如果突遇检测异常的状况，它会启动自动报警系统找到工程机械故障的具置，机电一体化的这一良好特性可以大大提升工程机械设备的工作效率，从而直接地减少检测成本，还可以在故障的第一时间精确故障位置，从而减少停机时间，提高机械的运行质量。2.1.3自动化特性。工程机械对机电一体化的应用可以使得工程机械很大程度上处于完全自动化以及半自动化的运行状态当中，这就可以使得人力工作量大大降低，从而降低人力方面的资金投入。在通过人力去操控机械设备的过程中，常常会出现相关操作人员的自身原因所带来的错误操作情形，在工程机械中应用机电一体化就可以良好地解决这一问题的出现。2.2机电一体化在工程机械运行中的具体应用2.2.1调整施工精确程度。在工程机械的施工过程中实现对机电一体化的技术应用可以良好的调整施工精确度，它具体的作用在电子控制系统当中。将电子控制系统应用在工程机械当中，可以使得称量数据更加精确，良好地解决了旧式的人工操作时带来的误差，将自动化的称量真正地应用到实践当中，从而为工程机械的施工过程提供保障的作用。对机电一体化的应用还能很大程度上减少人力的工作量，从而大大降低人力的资金投入成本，为工程施工的现代化提供不断的动力源。2.2.2进行实时监控。将机电一体化应用到工程机械当中，可以对机械工程的子系统进行动态的电子监控，如果某一子系统出现了工作故障电子控制系统就会自行启动报警系统来警示相关的施工工作人员，甚至有一些更加先进的机电一体化系统还可以对设备的故障进行自动的处理和清除，将实时的修复技术变为可能，确保工程机械运行过程中设备的正常运转，从而达到最大程度减轻设备运行故障对工程进度的影响。2.2.3机械运行过程中保证节能。要想确保工程机械的正常运转就需要在机械设备运行过程中进行大量的能源消耗，其中的关键原因就是由于工程机械在很大程度上都是超载运行甚至是根本达不到额定的功率，以至于做了诸多无用功，而在工程机械的运行过程中将机电一体化应用在其中就会改善这一状况。机电一体化可以运用其电子控制系统对施工功率进行调整，起到节能的作用，从而很大程度上在工程机械运行过程中节省了资源。
3机电一体化在工程机械领域中的发展趋势
3.1智能化趋势机电一体化与旧式的机械生产模式比较，它最大的优势就是智能化，这也是旧式的产品不能与它相比之处，随着科技的逐步的发展，机电一体化的性能以及智能化程度也在随之不断的提升，与此同时还会积极地将其他智能化、数字化以及信息化的技术应用其中，从而最大程度地满足机械工程不断发展的需要。3.2个性化趋势随着现阶段社会经济的不断提高，消费者对于产品的需要也在不断提升，那么生产的产品一定要根据经济的发展要求进行个性化的发展，尤其是在现阶段高度的信息化时代，机电一体化的产品要想满足现阶段的人们的需求就要根据社会发展的要求向个性化的发展趋势转向，从而使得自身的产品更加符合社会的需要、符合机械工程的需要。3.3绿色化趋势机电一体化要想在机电一体化技术中立足，就要符合时代的发展需求，而现阶段的机电一体化就应满足可持续发展的目标以及宗旨，在满足现阶段工程机械的发展的同时还要积极的实现绿色和可持续的发展要求，使得在机械运行的过程中突出产品的绿色特性，并降低工程运行过程中对环境造成的污染，同时提升可回收的可能。绿色化也是现阶段对机电一体化发展的必然要求。3.4高性能化趋势要想满足现阶段的社会发展的需求，高性能也是机电一体化在工程机械运行过程中必备的性能，而高性能要求在运行过程中稳定性强、速度快以及精准度高。由于这些性能的实现才能使得机电设备进行多数据以及多任务的操作，在产品出现故障时，相关的工作人员会通过数据显示，找出故障位置并尽快的调整和解决问题，纵观机电一体化的发展趋势，它还会逐步优化，从而达到更加符合工程机械发展的要求。3.5网络化趋势众所周知，信息技术的发展可以大大提高网络的普及率，且网络技术已经被广泛的运用在各类行业当中，机电一体化的发展进程中它所涉及的检测设备以及精密仪器已经联网，并且也实现了设备的远程监控性能，降低了人力的投入力度，并且提升了工程质量和工程效率。网络化是现阶段的机电一体化在工程机械施工应用的发展趋势的关键因素之一。3.6集约化的发展趋势现阶段我国对于工程机械的施工过程中传感器被广泛的应用其中，比如，将传感器应用在发电机中的装设机油的装置中，可以使得发动机获得良好的工作状态，而且也能实现对装置的工作状态实时监控的目的。将传感器应用在沥青摊铺机当中，不仅可以使得机器实现自动找平，还会具有匀速前进的性能，从而使得机器运作达到高效的平整度标准。在现阶段社会经济以及科学技术不断发展的大趋势下，传感器作为施工中的重要环节，也随着科技的发展呈蓬勃的发展趋势，正因为其良好的发展态势，使得施工过程中对其的利用率在不断的提升，传感器的使用也对工程机械施工过程的可靠性以及精密性提出更高的要求，并且施工过程中对于信息的采集也在逐渐地向集约化的大方向发展。由此可见，施工过程中对于传感器的使用已经越发地成为工程机械施工中的必要，并且在未来的工程机械中将会被大范围使用。3.7微电子的发展趋向将微电子技术融入到机电一体化的使用当中，可以使得产品的尺寸变小，并且朝向纳米科技的方向进行发展，一般这样的微电子产品都具备重量轻以及技能高的特性，所以如果将其应用到机电一体化的运用当中，定会使得作业效率大大提升。微机机械技术就是实现与微电子结合的重要表现之一，只有对微机机械技术进行不断的更新和完善，才能在最大程度上实现机电一体化与电子技术相融合，而现阶段对于微电子和机电的融合手段依旧是蚀刻和光刻这两种。
4结语
随着市场经济的不断发展，工业化进程的脚步也在不断加快，随之而来的就是工程机械将会不断的面临着种种竞争压力，要想实现对工程机械运行效率的提升，就要意识到机电一体化在工程机械运行过程中的重要作用，它不仅仅能优化机械的运行效率，还能改善机械性能，从而从整体上改善机械的运行面貌，将机电一体化融入到工程机械当中是未来工程机械发展的趋势所在，也是提升机械化的必然手段，要想真正的将提升工程机械效率的理念落实到实践当中，就要不断的实现机电一体化，并且在这个过程中，要不断尝试、改进以及积极的探究，从而不断促进工程机械的机电一体化。
参考文献
[1]索小娟，陈光伟，王娜，等．工程机械机电一体化技术的应用与发展[J]．科技传播，2013，32（14）．
机械电子工程发展现状篇3
关键词：机电一体化工程机械应用
1引言
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。
2工程机械中机电一体化技术的应用
2.1机电一体化和工程机械的关系
思考对于较传统工程机械来说，在现阶段，通过利用机电一体化技术，能够使得各种性能方面都得以明显改善，比如操作舒适性能够得以有效提高；机械能耗能有效大幅度降低，明显提高机械功效。可靠性不断提高；不断提高相应的作业精度和作业效率。
2.2机电一体化对工程机械功能的改进探讨
在现代工程机械领域中，高性能的要求表现无所不在：第一，需要较高的机械功效且较小的能耗；第二，系统一般具有监视运行状态的功能，以及故障自诊和自动报警功能；第三，应具有较高的技术性价比；第四，较低的使用成本；第五，越来越高的自动化程度及精度；第六，具有较长的使用寿命，较为简单且安全的操作。下面对于现代工程机械的电子控制相关内容进行分析。
2.2.1控制柴油机
要想进一步深入发展柴油机技术，应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天，采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗，还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化，这样的条件下，电子控制自动变速，还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现，能够使得在各种变工况下的柴油机，在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时，能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
2.2.2降低能耗，提高生产率
在现代工程机械的发展中提高能量利用率显得十分必要，这是因为传统工程机械的燃料能量利用率非常低，往往只有20%左右。通过在日本小松公司生产的新型挖掘机上应用新型节能控制器（oLLS系统），具有比较好的节能效果，相比可节省能源23%。该系统能有效地利用发动机功率，满足发动机转矩和泵吸收转矩能保持在最佳配合状态，通过动作迅速的作业机构而实现生产率的大大提高。
2.2.3保证成品的作业精度
通过在某些工程机械设备上引入电子控制系统，能够满足系统对于称量精确且过程自动化的要求，同时还能使得劳动强度的以降低，工作效率不断提高，使得人工称量的误差尽可能减少，从而使得拌合成品的作业精度有所保证。比如，对于沥青、混凝土拌合机械设备来说，其计量功能都基本实现自动化，微机控制技术在电子计量系统中被广泛采用。
2.2.4作业过程的自动化或半自动化
为了尽可能的提高工程机械的运作质量和效率，通过采用自动化或半自动化控制方式，一方面能够使得操作者的劳动强度有所降低，另外一方面也能保证作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响。
2.2.5电子监控、自动报警及故障自诊
为了进一步保证作业人员和机械设备的安全，避免机件或设备事损坏故的发生，应该监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态，这是通过电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器得以实现。在在故障发生之前预先发现问题更有助于问题的解决。
2.2.6提高安全性
微机控制的力矩限制器在一些国外的塔式起重机和轮式起重机应用，这一般是为了提高作业安全性，防止翻车和断臂事故，当出现超负荷问题的情况，应该立即报警。另外，通过无线遥控装置的许多井下挖掘机能够实现无人驾驶的特点，这对于在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业就尤为必要。
2.3其他应用
现在一些电子控制的自动化变速器在推土机、装载机等工程机械上的使用，能够根据实际的施工要求来改变传动系统的传动化，这不仅能够提高工作的效率，一定程度上还提高了燃料的经济性，简化了人工的操作过程，降低了劳动的强度。比如在推土机、装载机上面加上电子控制的自动变速器，它就能根据负荷的变化情况来自动改变传动系统的传动比，这不仅仅提高了发动机的工作效率，同时也提高了燃油的经济性，而且也降低了工作难度，减轻了劳动强度。总结机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。
3工程机械中机电一体化技术的展望
3.1计算机与信息处理技术
计算机是实现信息处理的主体，信息处理技术包括范围应用比较广，主要包括信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步，应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3.2电子控制理论
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术，通过其应用和推广，在相关控制理论指导下，能够满足系统智能化设计的要求，完成相关的设计后的系统仿真等等。
3.3传感器技术
目前，传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛，比如，发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制；沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点，还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天，精度要求越来越高，可靠性和稳定性也能不断提高，越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展，所以，未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
4.结语
从以上分析可以看出，工程机械机电一体化技术已经应用较为广泛，但是随着工程技术不断发展，工程机械机电一体化还会向着更高的阶段升级和发展，朝着机、电、光、磁的综合应用发展。
参考文献
机械电子工程发展现状篇4
关键词：机械电子工程发展方向
一、机械电子工程行业现状分析
机械电子工程行业是目前来看，我国发展较为迅速，也比较重要的行业之一，因此，有必要对机械电子工程行业的现状进行分析，更好地了解机械电子工程的发展方向。
（一）国民经济支柱产业
从目前的情况来看，现阶段，我国机械电子工程行业发展十分迅速，在整个市场当中，有着十分重要的地位。甚至已经成为我国国民经济的支柱产业。尤其是在当前的国际贸易中，占有着不可或缺的地位。同时，随着经济的不断发展，尤其是随着当今社会的不断发展。消费者对于机电产品的需求量正在不断上升，关注程度也在正在不断提升。因此，伴随着这些需要，相应的出口也就显得越来越关键，国家和政府也在高度关注机械电子工程行业的发展情况。尤其是自我国加入世贸组织以来，我国的机械电子工程行业，实际上正在面临着新的发展机遇。尤其是经过几十年来的发展，实际上，我国的机械电子工程，已经发展得相对比较成熟。甚至已经逐渐成为我国国民经济发展中的第一大类出口商品，从而为社会的进步做出了较大的贡献。
（二）竞争力不断提升
随着市场份额的不断扩大，以及技术的不断成熟。因此，当前我国机械电子工程行业的发展，还在处于竞争力不断上升的阶段，尤其是对于那些现阶段经济全球化发展趋势越来越明显。在国际上的竞争力也是显得极为必要。当然，机械电子工程行业只有在现有的基础上，不断提升其在国际中的竞争力。从而才能够较好继续提升其发展水平。同时，还能够在不断发展中，为国民经济的发展做出较大的贡献。此外，由于我国机械电子工程行业的国际竞争力正在不断提升。当然，这就使得从我国机械电子工程发展来看，我国的机电产品的出口数量，其实是在不断增加的。一方面，我国机械电子工程行业的国际竞争力的提升主要表现两个方面。一是在相应的技术手段上，二是在技术的不断创新和优化上。这是我国机械电子工程行业竞争力不断提升的重要的原因。
二、机械电子工程行业发展方向
（一）机械化程度更高
机械电子工程的发展，很明显是离不开机械化程度的不断提高。因为机械技术是机械电子工程的支撑学科以及关键技术。因为在这一过程中，机械制造技术实际上是最为重要的影响元素。因此，在未来的行业发展中，必须要始终明确机械技术的重要地位。此外，因为机械电子工程，实际上是可以看做是多种技术向机械技术渗透的结果。因此，在实际的应用过程中，还是要注重机械电子产品的实际设计，同时要明确这些产品的设计思维、设计理念以及设计方法等，都是与机械制造技术有着很大的区别的。所以，在未来的行业发展方向中，对于机电行业人员来说，必须要从传统的机械思维模式，向着较为新型的机电思维模式的转变。
（二）电子技术更加完善
在机械工程行业中，另外一项比较重要的技术就是电子技术。因为，在机械工程行业中，实际上需要将电子技术，根据系统的实际要求，从而在实际的应用当中，将电子学的理论联系其中，从而在实际的工作中，不断地运用电子器件与机械元件。尤其是要在工作中采用某种控制策略，通过一定的技术和手段，从而很好地设计和制造出，能够满足用户需求的产品，并且可以实现特定功能的电路或电子系统。因此，做到将电子技术投入到机械电子系统或产品之中。
（三）自动控制技术显著提升
机械电子工程之所以受到广泛关注，这主要是因为现代机械电子工程的能够使得生产运用自动控制技术，很大程度上减少了人力成本。因为当代的自动控制技术主要是应用于生产、生活，以及军事、管理和教育等各个领域，所以应用范围较广，适用面也较广。实际上，自动控制技术能够在特定的情境下，做到不同程度地运用。从而使得这一技术的应用更加广泛。具体来说，就是在机械电子工程中，实际上自动控制技术主要就是控制理论的实践应用。基本上就是通过系统，将已经存在设备当中的硬件设备和软件系统，与其它多种技术相结合，从而能够有效地实现在系统的使用过程中，能够有效地选择控制方式，来很好地完成某种控制任务。从而有效地保证在实际的工作过程中，按照预想进行操作和运用，从而实现某个预设的目标。
（四）信息处理速度加快
现代社会处于信息快速发展的时代，因此就要实现快速处于信息。对于机械电子工程发展来说，未来的发展必须要进一步将信息处理的速度加快。从而能够更进一步地实现发展机械电子工程。同时，在实现信息处理速度的不断提升，需要在实际的工作中，提高信息处理设备的可靠性，从而帮助加快信息处理速度的提升，并且在此过程中，还能够有效地解决抗干扰及标准化问题。
三、结语
总之，机械电子工程行业是我国重要的支柱产业之一，对于我国经济发展，乃至全球经济发展都有着十分重要的意义。因此，在未来的发展中，还要不断地加强，对各方面技术进行不断完善，从而实现更大范围地运用。同时，在机械电子工程发展过程中还要注重产品的不断创新，以及人才的进一步培养，最终达到最佳的目的。
参考文献：
机械电子工程发展现状篇5
就目前来说，随着全球经济的不断提升以及我国经济的不断发展，带动了信息技术的发展，但是好的同时也加剧了市场的竞争程度，一些行业虽然取得了一定的成绩，但是由于市场剧烈竞争发展缓慢，其中就包括机械电子这个行业，据不完全的数据统计，2014年我国的机械电子产品生产率并不是很高，其中最重要的原因就是我国的机械电子不断地加大进口的数量。进口数量的不断增加就使得进口的金额大大提升，从前三个季度的数据来看，机械电子的进口金额高达170亿美元多，这就使得我国自己生产的机械电子产品在市场上出现了较低占有率的状况，也就是说我国自己研制的机械电子产品销量并不理想，其在市场上的转化率还处于较低的水平。这种状况体现出了机械电子市场的几个问题，其一就目前我国的机械电子行业大部分企业依然在使用较为传统的生产设备，这些设备大都不具备智能和自动技术；其二是相较于国外发达国家来讲我国在科研方面的发展速度还处于比较缓慢的阶段。新技术的产生率并不高，能够在市场上有较大占有率的品牌往往是技术含量较低的产品，而拥有较高技术含量的产品在消费者市场中认知度又较低；其三是我国的大部分企业对于机械电子并没有投入较多科研经费，一直还是以模仿其他优势品牌产品为主。其四是我国即使掌握了一些机械电子的关键性技术，但是这些技术相较于发达国家还有很大的差距[2]。
2探析机械电子系统未来的发展趋势
（1）我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题，在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势，人工智能的优势是什么呢？其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境，还可以增加机械电子的准确性，人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势，也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。
（2）我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性，还需要机械电子系统具有实时快速的特性，在准确性的前提下还要把效率不断地提高，在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广，因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强，可以大大提高其使用的效率。
（3）我国机械电子系统的技术创新发展趋势。技术创新是每个企业在未来市场竞争中想要获得发展必须要做的工作，对于机械电子系统来讲，技术创新是未来发展的核心趋势，企业必须要将技术创新纳入企业发展的重点工作计划中，在技术创新上要不断地对技术创新进行的科研活动加大经费的投入，做好前期的市场调查以及市场分析，把握好未来市场的发展方面。同时还要在研发的时候注重质量，而不是数量，提高科研的水平，打造我国的品牌机械电子产品。
机械电子工程发展现状篇6
1工程机械智能化发展现状
（1）技术自动化。
现阶段，工程机械领域的操作技术以及控制技术，已经由传统的人工操作逐渐转变为自动化操作。最为明显的表现便是汽车依托电液控制技术实现了自动化变速以及自动化换挡。随着科学技术的不断创新与发展，工程机械领域对自动换挡系统的应用范围也在不断拓展。
（2）技术电子化智能化。
工程机械领域的监控技术以及检测技术也已经实现了电子化智能化，主要体现有三个方面：一是对工程机械事故进行预警处理；二是对工程机械事故进行远程诊断；三是对工程机械事故进行远程智能维护。具体实现原理为：通过智能电子设备对工程机械进行实时有效的检测、预报以及监控，一旦发现工程机械存在故障，便通过远程技术对其进行诊断与修护，这种电子化智能化建设不仅提高了工程机械领域的生产效率，节约了大量的人力资源，还推动工程机械监控与诊断系统实现了智能化、数字化以及自动化建设。
2工程机械智能化的趋势
（1）管理智能化。
工程机械智能化建设进程的不断深入必将推动管理逐渐趋于智能化。传统生产模式的管理方式具有一定的交叉性以及多层次性。随着智能化发展，管理模式将呈现为阶梯型，并由传统的人力资源管理转变为计算机管理，不仅会在很大程度上强化管理能效，节约各个方面的资源投入量，还能有效避免生产管理过程中出现人为管理问题，进而加快工程机械发展速率。除此之外，管理智能化建设还可以帮助工程机械领域对市场发展形势进行有效预测，进而准确把握发展风险，制定具有针对性的解决策略，促使工程机械领域实现健康持续发展。
（2）产品智能化。
市场经济的发展在很大程度上扩大了人民产品需求量，加之消费多样化、个性化以及智能化的发展趋势，工程机械领域的生产模式必将实现智能化发展，只有这样，才能确保所生产的产品与人们消费需求以及社会发展需求相符。基于智能化的生产模式，机械设备可以按照产品的特性对其配备相应的传感器，从而接收生产信号，并利用智能控制系统分析并处理该信号，进而实现产品生产。（3）设备智能化。科学技术的不断创新与发展，生产设备必将实现科技化、自动化以及智能化建设。在未来发展中，工程机械设备要想全面实现智能化，必将有机融合先进管理技术，在管理实现智能化的基础上，结合设备性能参数，对设备运行状况以及生产过程进行实时管理，从而推断产品生产是否符合预计标准。设备智能化建设不仅可以节约生产时间，还能促使工程机械领域的生产力实现进一步发展。
（4）技术智能化。
工程机械领域要想全面实现智能化建设，必须依托先进科学技术。智能化科学技术是工程机械领域在生产管理、机械设备以及产品方面实现智能化的基础保障。工程机械领域在未来发展过程中，其各个环节都将无法脱离智能化的科学技术，其将会成为工程机械领域实现长久生存、健康生产的根本条件。
3工程机械智能化发展策略
（1）综合利用核心技术。
智能化建设的核心技术包括自动控制技术、多传感器技术、计算机技术以及微电子技术等，工程机械领域要想全面实现智能化建设，首要条件便是对这些技术进行有机融合，从而推动控制系统实现一体化，缩小工程机械尺寸与体积，强化生产效率，节约各项资源投入量。
（2）大力开发故障诊断技术。
相关人员可以将适宜的传感器置于机械设备关键部件上，这样可以帮助相关人员充分收集并准确把握工程机械设备的作业状况，例如，燃油的油量运行参数、液压系统回油背压、液压系统油温、控制系统压力、变矩器油温、变速器油压、水温、进水压力、油温以及发动机油压等，除此之外，还可以参考故障实际状况，对其进行分等级警报，在故障发展时，即使相关人员没有及时发现并采取有效措施，控制系统也可以对其进行停机处理，保障设备安全以及人员安全。
（3）大力应用先进科学技术。
利用先进科学技术，可以进一步研发工程机械的远程监控以及智能维护技术。例如，计算机网络通信技术、微电子技术以及人工智能技术。通过收集工程机械故障，并综合分析故障模式、原因以及防治措施，研究易出现典型故障的零部件诊断方式。例如，制动加力器、散热器、气制动阀、电器元件、轴承架、传动系统、动力系统以及液压系统等，构建典型故障部件模式库以及数据库，并以此为基础，建立健全故障诊断数据库，从而工程机械设备进行远程监管。
（4）大力研发机群控制以及智能管理技术。
相关人员在项目建设过程中，首先要深入了解智能管理体系，确保其可以对工程机械设备的运行状况进行远程监管，进而参考项目实际情况，对机群内部的机械设备进行优化配置，提高调度管理的科学性以及合理性，从而优化设备作业方式以及路线，并对设备进行有效的修护管理，从而提高智能化管理体系的远程故障制度以及修护性能。除此之外，通过开发机群控制以及智能管理技术，还可以帮助相关人员充分采集并有效处理施工现场的各项数据，并对机群管理子系统、网络化通信系统、协同控制系统、调度机群体系等进行合理优化配置。
（5）大力研发新智能机。
机械电子工程发展现状篇7
关键词：机电一体化工程机械应用
中图分类号：tH-39文献标识码：a
机电一体化也就是所谓的机械电子学,这是一门新兴的边缘综合科学,包括机械技术、信息技术、计算机技术以及微电子技术等等结合[1]。通过微电子技术应用,能够把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。本世纪的70年代中期,越来越多人们在工程机械领域上应用机电一体化技术,使得工程机械的面貌得以大幅度改善,满足在工程领域省能化、智能化和自动化。
1.机电一体化的发展趋势
1.1高智能化
高智能化是机电一体化技术和传统机械自动化技术的主要不同之处。它是在控制理论的基础之上结合了心理学、生理学、计算机科学等多种学科知识的思想和方法，通过对人类的智能进行模拟，对人和机器的接口进行分析和推理，最终以机器来取代人的劳动，从而达到最高的控制目标。
1.2微型化趋势
微型机电一体化，是机电一体化发展的必然趋势，将一体化产品向体积小、耗能小、运动灵活的方向发展。现在的机电一体化产品都向着不超过1立方厘米的体积来发展，甚至是微米、纳米。
1.3网络化趋势
计算机网络的普及，各种应用网络的远程控制盒监控技术的迅速发展和在工程机械中的使用，这使得机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
1.4个性化趋势
在信息时代，机电一体化产品在生产模式和结构以及观念都发生改变，使得机电一体化呈现个性化的发展趋势。现代的机电一体化呈现智能制造、模拟制造、敏捷制造等个性化的特点。
1.5绿色化趋势
机电一体化的产品在向绿色化的发展趋势前进，只要是在机电一体化的使用时不污染生态环境，产品报废后能够进行回收利用，减少资源的浪费和对生态环境的影响，实习绿色化的机电一体化，是适应社会未来发展的一大特点。总之，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。将机电一体化应用到工程机械上就是最终的目的。
2工程机械中机电一体化技术的应用
2.1机电一体化和工程机械的关系
思考对于较传统工程机械来说,在现阶段,通过利用机电一体化技术,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
2.2机电一体化对工程机械功能的改进探讨
在现代工程机械领域中,高性能的要求表现无所不在:第一,需要较高的机械功效且较小的能耗;第二,系统一般具有监视运行状态的功能,以及故障自诊和自动报警功能;第三,应具有较高的技术性价比;第四,较低的使用成本;第五,越来越高的自动化程度及精度;第六,具有较长的使用寿命,较为简单且安全的操作。下面对于现代工程机械的电子控制相关内容进行分析。
2.2.1控制柴油机
要想进一步深入发展柴油机技术,应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗,还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化,这样的条件下,电子控制自动变速,还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现,能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时,能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
2.2.2降低能耗,提高生产率
在现代工程机械的发展中提高能量利用率显得十分必要,这是因为传统工程机械的燃料能量利用率非常低,往往只有20%左右。通过在日本小松公司生产的新型挖掘机上应用新型节能控制器(oLLS系统),具有比较好的节能效果,相比可节省能源23%。该系统能有效地利用发动机功率,满足发动机转矩和泵吸收转矩能保持在最佳配合状态,通过动作迅速的作业机构而实现生产率的大大提高。
2.2.3保证成品的作业精度
通过在某些工程机械设备上引入电子控制系统,能够满足系统对于称量精确且过程自动化的要求,同时还能使得劳动强度的以降低,工作效率不断提高,使得人工称量的误差尽可能减少,从而使得拌合成品的作业精度有所保证。比如,对于沥青、混凝土拌合机械设备来说,其计量功能都基本实现自动化,微机控制技术在电子计量系统中被广泛采用。
2.2.4作业过程的自动化或半自动化
为了尽可能的提高工程机械的运作质量和效率,通过采用自动化或半自动化控制方式,一方面能够使得操作者的劳动强度有所降低,另外一方面也能保证作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响。
2.2.5电子监控、自动报警及故障自诊
为了进一步保证作业人员和机械设备的安全,避免机件或设备事损坏故的发生,应该监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,这是通过电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器得以实现。在在故障发生之前预先发现问题更有助于问题的解决。
2.2.6提高安全性
微机控制的力矩限制器在一些国外的塔式起重机和轮式起重机应用,这一般是为了提高作业安全性,防止翻车和断臂事故,当出现超负荷问题的情况,应该立即报警。另外,通过无线遥控装置的许多井下挖掘机能够实现无人驾驶的特点,这对于在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业就尤为必要。
2.3其他应用
现在一些电子控制的自动化变速器在推土机、装载机等工程机械上的使用，能够根据实际的施工要求来改变传动系统的传动化，这不仅能够提高工作的效率，一定程度上还提高了燃料的经济性，简化了人工的操作过程，降低了劳动的强度。比如在推土机、装载机上面加上电子控制的自动变速器，它就能根据负荷的变化情况来自动改变传动系统的传动比，这不仅仅提高了发动机的工作效率，同时也提高了燃油的经济性，而且也降低了工作难度，减轻了劳动强度。总结机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。
3工程机械中机电一体化技术的展望
3.1计算机与信息处理技术
计算机是实现信息处理的主体,信息处理技术包括范围应用比较广,主要包括信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步,应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3.2电子控制理论
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术,通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。
3.3传感器技术
目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
4.结语
从以上分析可以看出,工程机械机电一体化技术已经应用较为广泛,但是随着工程技术不断发展,工程机械机电一体化还会向着更高的阶段升级和发展,朝着机、电、光、磁的综合应用发展。
参考文献
[1]黄洪钟.机电一体化技术在工程机械上的应用[J].筑路机械与施工机械化,1990(7):6-8.
机械电子工程发展现状篇8
[关键词]工业废弃物处理技术
中图分类号：X705文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）01-0015-01
现阶段，环保节能是世界各国工业化发展的重点，随着科技进步，电子工业及信息产业将不断涌现，即机械电子废弃物技术不可避免地摆在我们面前。据了解，我国目前的机械电子产品年报废量非常大，而且兼有“来源广、种类繁多、数量大”的特点，如果不及时处理，这些工业废弃物给社会环境带来危害将不堪设想。因此，为了有效处理工业废弃物，本文将分析现有处理废弃电子电气设备的存在问题，根据废旧电子电气设备的主要分类和处置方法，进一步探讨工作废弃物的现有处理技术及不足之处，并对未来工业废弃物处理技术进行设想，以供相关人员参考。
一、工业废弃物处理技术的目前现状
1.1国外现状
面对高速发展的工业化水平，西方发达国家对于工业废弃物的回收、处理和利用已经领先世界，他们制定相关的法律法规，明确回收和处理工业废弃物，约束制造商和消费者的职责，甚至启动巨额科技项目经费处理工业废弃物，并且不断研究工业废弃物处理的应用理论进行，进而开发新技术取代传统的填埋和焚烧处理方式，其效果非常显著。
1.2国内现状
在中国，虽然工业化废弃物处理问题已经引起政府和相关人员的高度重视，但是由于本国国情的影响，工业化废弃物处理形势依然严峻。由于我国是世界上最大的家电生产商家拥有国，在技术更新频繁的现代社会，大批家电、计算机和通讯设备即将被淘汰，而我国的机械电子废弃物回收系统非常不完整，同时缺乏技术开发和研究，在没有技术支撑的条件下，机械电子工业废弃物处理一举成当前最为突出的环保问题。具体地讲，我国目前主要依靠个人实行的有偿回收、人工贵金属、铜、铁、铝等废弃物，对于低价难处理或有毒的部分则不加重视，平时不采取措施而直接丢弃，更甚者直接采取露天焚烧和酸浸的不良处理办法，结果严重威害了环境保护。
二、机械电子废弃物主要分类和处置方法
2.1主要分类
电子电气设备可以从机械类和电子类来划分，机械类：大、小型家用电器、休闲和运动设备、各种医用设备装置、监视和控制工具；电子类：信息技术和远程通讯设备、用户设备、电子和电气工具、电子玩具等，总共有十大类型。尽管如此，每种类型还有多种产品，同一产品也会因生产厂家不同而存在不同结构和材料，其多样性和复杂性加大了工业废弃物处理的难度。
此外，这些电子电气设备又出现了资源性和污染性并存的现象，它们主要由金属、陶瓷、玻璃、塑料、橡胶、半导体、复合材料及各种化学物质构成，处理起来非常困难。如（表1）表明电子废弃物与其它废弃物的区别。
2.1处置方法
关于机械电子废弃物的处置方法，目前来看，我国回收废弃物的处理技术主要有三种，即火法处理，湿法处理，机械处理方法。
三、机械电子废弃物现有处理技术与不足
3.1火法处理
火法处理指的是借助焚烧熔炼、烧结、熔融等方式，清除废弃物中的塑料和有机成分，其实也属于富集金属之法。应用这种方法有许多优点，即可以处理所有形式的电子废弃物，金属回收率的很高。
不足之处：在焚烧过程，会有大量的有毒气体逸出，严重危害环境。与此同时，电子废弃物中的陶瓷及玻璃成分会增加熔炼炉的溶渣，导致金属损失，从而减少对贵金属的回收量。随着机械电子工业的不断发展，以后的贵金属用量不断减少，由于回收价值降低了，所以这种方法难以推广。
3.2湿法处理
关于湿法处理，用它来提取贵金属，速度较快，与火化处理相比，湿法处理具有废气排放量少，待贵金属被提取后，余下的残留物更容易处理，可见其经济效益非常显著，此外还有工艺流程比较简单等多种优点。
不足之处：在湿法处理之前，需要将极其复杂的电子废弃物粉碎成颗粒，直接处理是不现实，而且部分金属的浸出效率较低，提取出来后的作用非常有限。此外，随着机械电子工业产品将用贱金属取代贵金属，也将大大降低湿法处理的效果。
3.3机械处理
机械处理指的是根据电子废弃物各组分的物理性质之间的差异，然后对之进行拆解、粉碎等一系列的机械处理过程。它的优点是能对其中的金属和非金属等各种成分综合利用，而且成本低、操作简单、不容易产成二次污染，更容易实现规模化生产。
不足之处：用机械处理法，只能获得含一定杂质的金属或非金属富集体，此时还需要进一步处理。如表2为电子决弃物机械回收流程，可见其处理存在严重不足，此类问题有待解决。
四、处理工业废弃物的未来技术展望
当今社会，环境保护进一步得到了人类的重视，再加上电子产品中贵金属的使用量渐渐减少，机械回收方法在工业电子废弃物处理技术上逐渐占据主导地位。此外，还有一种热裂解废弃物处理技术也比较流行，它主要是针对电子废弃物中的有机物，在一定温度、压力和缺氧的条件下，分解有机物成气体、液体和固体，在整个处理过程中，它对环境的污染最小，而且热解出来的产物拥有很高的热值，还可以继续用来生产与原产品相关的化学产品。也不是说，热裂解处理废弃物的方法不但环保，而且经济，所以热裂解方法值得完善。
最后，因为目前的机械或电子废弃物的数量比较多，组成结构又非常复杂，其处理困难可想而知。因此，我们需要引进先进的处理技术，应当利用流态化工程和粉体技术基础理论，进一步开发电子废弃物超细颗料的多级流化床高效分离方法。同时，还应重视资源利用与环境环护的相结合，确保将危险废弃物变成二资资源，减少危害环境的数量。
结束语
伴随着机械电子工业化步伐的飞速进展，机械电子产品的更新换代也愈来愈活跃，这意味着工业废弃物的数量与种类将有增无减。面对现状，处理工业废弃物必须引起环保部门的高度重视。当然，处理工业废弃物时，决不能盲目处理，以防机电废弃物引发危害，并避免资源浪费，而要以先进工业废弃物的处理技术为依据，做到科学清理，实现环保又节能的双重功效。
参考文献
[1]王铭华，孟博，郭庆杰，刘会娥，陈爽.电子废气物资源化处理现状[J].中国粉体技术.2007，（1）.
[2]王斌.环保机械的发展现状及趋势探究[J].科技创新与应用.2013，（32）.
[3]陈烈强，彭绍洪，甘舸，蔡明招.废旧电子电气设备的资源化与无害化技术[J].环境科学与技术.2005，（3）.
机械电子工程发展现状篇9
[关键词]煤矿机械；电子式变频控制；晶闸管
1引言
目前变频控制技术比较普遍的工作机理是采用特殊制造的离合器使机械的减速机构和机械主驱动电机相连接，这种特殊制造的离合器是根据液体粘性传动机理制造完成的。这种技术的开发与应用最早可以追溯到上世纪70年代的西方发达国家。在这种零负载的工况下启动机械设备，其从初始状态达到额定速率只需要很短的时间，而系统的控制依托于相应的液压装置，逐步驱使机械的静摩擦片和动摩擦片相互趋近，从而达到传递动力的目的。
随着时代的发展，变频控制技术不光在西方国家逐步推广应用，在中国很多学者机构也开始着手研究这项技术并取得了不错的成绩。本文通过分析对比不同启动方式的优缺点，阐述工作机理，从而引出设计思想和方法。
2重要性
随着现代工业规模的扩大和技术的发展，煤矿机械尤其是带式传送机在向大载荷、长距离、高功率、高带速、大倾角方向发展。基于物体传送过程中惯性的原因，其启动、减速及运行过程中存在许多急需解决难题，相应的技术先进的控制系统也就应运而生，解决这些难题，优化设备系统，完善控制过程。
与变频控制相对应的是硬启动方式，其工作原理简单来讲就是供电装置与电机直接相连，这种启动方式存在很多的缺点，例如在设备刚开始启动时会产生过高的电流，这种冲击电流会在电机轴承上产生很大的扭矩，甚至会超过正常扭矩的300%，促使供电装置过载，从而加大了电机的机械磨损和齿轮损耗，对其造成了很大的冲击。这种所谓的硬启动方式也是根据很多煤矿机械设备自身的特性所发展衍生的。而变频控制方式的工作机理简而言之便是使机械设备平稳启动以及稳定停车，这种可控性的实现正式由于这种启动方式的原因。和上文硬启动方式的比较，变频控制方式最大的特点便是变频控制方式拥有限制电流功能，即通常所说的限流，显而易见，这样的话便可以很好地避免过高的冲击电流对机械设备以及供电装置的冲击和机械损耗，延长设备的使用寿命和周期。在整个系统中，触发系统可以说是其最重要的也是最核心的部分，正是因为这一点，才对触发系统提出了很多严格性的要求，例如抗干扰能力，这里的干扰指的是噪声或者其他的干扰项。此外在可控硅方面也必须具有极高的操纵性和灵敏度。
由此可以看出，开发与推广煤矿机械变频控制方式技术具有重要性和必然性。
3工作机理
煤矿机械电子变频控制装置可以有效的控制机械在启动的初期所产生的相关的负效应，比如明显的电压减低以及过大的冲击电流，根据载荷的大小智能的调节电流的大小，减小电机轴的不利扭矩，减轻机械磨损，这一点在前文中进行了相关的阐述，这样的有点不光是可以延长机械设备的使用周期，而且也可以有效的保护在实际生产过程中不可避免与机械设备相接触的操作人员，实现安全生产，也可以节约能耗，实现可持续发展，此外电子变频控制方式也具有硬启动方式无法比拟的系统优势，由于其体积小，操作方便，构造也很简单，因此故障率极低，这也是机械电子变频控制方式装置得到重视的原因之一。
对于机械硬启动方式来讲其主回路是通过普通的晶闸管作为开关，但是变频控制技术方面，大功率的晶闸管是作为主回路开关元件的首选，导通角的智能化系统控制是通过单片机的应用实现的。煤矿机械电子式变频控制装置的具体工作机理是：①在最开始的启动阶段，晶闸管的导通角逐渐升高，电机两端的电压也会随之产生变化，由此会对晶闸管的输出电压产生调节功能，当电机转速升高到启动扭矩时，启动过程便结束。②机械电子式软起动装置还具有一个关键的功能――限流，当晶闸管处于完全导通状态时，电机便会处于额定功率下工作，再加上旁路接通起的同时启动，可以有效地延长晶闸管的使用周期，此时电机进入到稳定运行状态。③当机械需要停车时，第一步是旁路接通起器的断开，这样做的直接目的是减小旁路接通器内晶闸管的导通角，这样的话电机转速归零，机械停车，处于关闭状态。启动过程如图1。
3.1传统启动方式的阐述
煤矿领域内的常用工程机械例如带式输送机因为可靠性高、运行连续、工作效率高以及适应能力强等优点，已成为现代重载荷运输的常用设备，尤其是在煤矿采矿领域内得到广泛的重视，但是伴随着机械化工业化程度的不断提高，各种机械设备的运行功率也在不断攀升，输送机当然也不例外。在采矿机械的不断发展应用的过程中，人们发现传统的启动方式不能满足大规模生产发展的需要，归结于一点就是其无法避免的诸多缺点。在这种情况下，电子式变频控制装置的出现，很好地解决了一系列难题，因其运行稳定，体积小，故障发生率低，不光是在煤矿采矿领域内，在冶金、码头、港口领域内也达到了很好地应用。本文列举若干传统的启动方式的弊端：①故障率较高，由此引发了高昂的维修养护费，并且在启动初期在供电装置与电机之间会产生很强的冲击电流，在电机轴内会有很高的扭矩，往往会超过正常扭矩的150%，这种弊端使得其具有很大的局限性，即工作条件比较苛刻，例如无法满足井下防爆安全的要求；②启动过程中的冲击电流会对机械部件产生很大的不利影响，增加机械磨损，对供电系统造成冲击，限制了启动周期和频率；③在一些已经安装了软起动装置的相对比较现代化的煤矿机械里，在实际的生产经验来看，运行比较平稳，但是电流智能化调节无法实现，承受载荷能力也不会有很大提高。
3.2电子式变频控制过程分析研究
电子式变频控制不仅能够保证机械装置在启动、运行以及停车过程中的平稳而且能够有效地减少冲击电流的危害，降低机械磨损，伴随着计算机技术的发展，启动过程与计算机相连，实现交互式操作智能化程度更高。由此不难发现机械电子式变频控制装置具有很大的发展潜力与发展前景。解决机械震荡以及冲击电流的不利影响的最为有效地途径便是运行前根据预定的可控曲线进行设置，分阶段慢速有序的启动机械系统，这样一来便可以解决很多动力学问题。现在简单介绍几种常用的电子式变频控制方式：①斜坡恒流：电流升高的速度越快，启动速率越高。这种方式是以一定的速率提高电流，直到预定的制定电流后，再以恒定的电流运行，直到启动阶段完成；②斜坡电压：启动电压由低到高逐步攀升，不需要闭环控制电流的过程。这种启动方式的最大优点是机理简单易懂，系统故障率低，但是缺乏对电流的控制，因此晶闸管会受到电流的冲击，使用寿命降低；③阶跃式：启动阶段加载启动扭矩，这个扭矩一般很大，这样可以有效降低负载的静摩擦力，但是这种方式的弊端是会对供电装置产生强干扰；④矩形转矩：这种启动方式相比较上述三种而言，体积较小，故障率低，结构完善紧凑，设计更加合理优化，安全措施齐全，载荷能力大。
4煤矿机械电子式变频控制装置的设计思想与方法
4.1硬件设计
煤矿机械电子式变频控制装置的硬件设计主要集中在电路设计上，其中主回路的控制是核心因素，关键是晶闸管的设计，连接顺序为供电装置与电动机，其中晶闸管的导通角设计也是重要的一点，前文讲到单片机技术的应用可以有效控制导通角的变化，使输出电压逐步升高直至额定电压。以采矿领域内常用的带式输送机为例，通过流程图的方式简明说明硬件设计过程，如图2。
4.2软件设计
在电子式变频控制装置中，控制器的质量以及工作原理直接决定着控制系统的优劣，目前通常的控制器为可编程化的控制器，这种控制器的可靠性较高，可以实现系统的优化和平稳运行，整个运行系统的控制上位机通常是由电子计算机来担当，由此可见，可编程控制器以及电子计算机是关键的两个因素，需要进行相应的程序计算与设计，这种程序设计的过程优化以及结果的完备性、可靠性、准确性直接影响到机械运行的可靠性、稳定性。
具体而言，可以从以下几个方面来阐述电子式变频控制装置的软件设计：①可编程控制器往往采用面向运行过程的controllanguage和面向问题的imagelanguage，其特点是结构简单紧凑，过程直观易懂，它的程序设计方案一般是根据流程图来实现的；②以电子计算机为上位机的计算机软件选取，伴随着现代科技的不断发展，现代计算机软件的功能也日趋强大与完善，可靠性不断提高，这些软件通常都会选择面向对象以及可视化的设计方法，同样，煤矿机械电子式变频控制装置控制系统的控制软件应该具有响应速度快、敏感度高和分析点准确、过程优化等特点，操作界面与接口模块采用不同的程序语言编写也就成了必然条件。这是软件设计里面比较重要的一步，首先要把握操作主界面的设计，要求界面简单，直观，功能齐全。
5结束语
从目前的使用状况和调查分析来看，煤矿机械电子式变频控制装置仍然无法满足我国大规模现代化建设的需要，无法满足煤矿产值的增长需要，这不仅仅表现在数量上的缺乏以及普及度的欠缺，也表现在使用中的装置系统也存在许多缺陷，例如系统优化程度不高，程序化设计欠缺，结构紧凑度较低，故障率无法实现理论值等，这也需要我们在生产实践的过程中不断地发现问题，进而分析问题解决问题，不断完善变频控制技术，使之与生产实际相结合，提高生产率，减少风险点，更好地为我国的现代化建设服务。
[参考文献]
[1]李润方，龚剑霞.接触问题数值方法及其在机械设计中的应用[m].重庆大学出版社，1991.2（8）：64-70.
机械电子工程发展现状篇10
我国的机械电子技术发展历史不长，对其研究并投入使用是从20世纪80年代开始。起初国家成立的机电一体化领导小组将机械电子技术列在“863计划”中，并在以后的“九五”规划和发展纲要中将机械电子技术的发展动向和对社会的影响列入考虑范畴。许多研究机构及企业也对这一技术做了深入的研究并取得了一定的成果，但在产品的品种、质量等方面与日本和欧美等发达国家相比还有一定的差距。比如欧美等发达国家工业中CaD（计算机辅助设计）应用率超过85%，而我国CaD的应用虽然也比较普及，但应用水平仍满足不了实际需要。从发展现状来看，我国的机械电子技术现阶段更新速度快、涉及学科范围更加广泛，有着很好的发展前景。从总体上看，机械电子技术现阶段的发展主要有以下几个特点：
（1）机械电子技术的产品已经涉及到了很多工业领域，各行各业都有机械电子技术的渗入，而且在工业发达国家，像数控机床等有关产品已经大规模投入使用，极大地提高了生产效率。
（2）机械电子技术目前已经实现了从简单机械向集成化制造的过渡，出现了计算机集成制造系统CimS，该系统以制造来控制信息流和物流，将原有部门之间的界限打破，实现了开发、生产、经营管理等方面的有机结合。
（3）现代激光技术已经融入到机械电子技术当中，激光技术与机械电子技术的结合，扩大了机械电子技术的应用领域，为行业的发展开辟了新的道路。
（4）细微加工技术高速发展，带动了众多高新技术的兴起与发展，对机械电子技术的发展提供了可靠的保障。
2机械电子技术在未来的发展趋势
伴随着现代科学技术的快速发展，机械电子技术也在应用技术不断创新的推动下逐步形成一个新型的技术领域。机械电子技术具有其它许多技术无可替代的重要作用，同时它又是一种多学科的交叉融合，所以，机械电子技术在未来的发展趋势备受关注，该技术将朝如下几个方向发展。
2.1智能化
智能化，顾名思义，是要求机械电子产品具有类似人的思考、判断和决策的能力。机械电子产品在早期就有自动化操作的优点，随着科学技术的不断发展，机械电子技术正在将智能化成果融入其中，来实现高效、精确生产。未来人们会将更多的人工智能元素植入到产品的设计、开发与研制的方方面面，使产品尽可能具备与人思维协调的操作功能。比如可在CnC数控机床上设置人机对话功能，通过设置智能接口和智能工艺数据库使人们的操作以及对机器的维护更加方便。随着神经网络、模糊控制、灰色理论等一些人工智能新技术的不断发展，为机械电子技术的智能化提供了更广阔的技术支持，使其智能化程度不断提高。
2.2数字化
现代机械电子产品数字化的产生是基于微控制器技术的发展。而近年来随着计算机网络技术的迅速崛起，如计算机集成制造、虚拟设计等技术，使数字化机械电子产品的设计与制造水平得到了快速提高。数字化的机械电子技术产品具有更友好的人机界面，更容易操作和维护。数字化技术的应用还有助于实现远程操作和控制，而且基于数字化技术的机械电子产品，其输出不再是单一的模拟信号，而是经过处理之后的数字信号，会使人们的使用更加方便。
2.3网络化
近年来，网络普及率大幅提高，以网络为媒介的监视技术和远程控制技术也得到了长足发展，可以说网络技术已经渗透到了社会生活、生产的各个领域，成为人们生活中必不可少的工具。将互联网应用到机械电子技术中，它可以帮助其实现多个终端的连接，解决因为距离的障碍而不能传输信息的问题。众所周知，远程控制技术的终端设备就是机械电子技术产品，如家用电器利用局域网技术和现场总线实现网络化，可形成以计算机为中心的家用电器系统，为人们提供了各种高技术发展带来的便利。毫无疑问，机械电子技术必定会朝着网络化的方向发展。
3总结