简述智能制造技术十篇

发布时间:2024-04-29 12:43:59

简述智能制造技术篇1

关键词

电气自动化控制;人工智能技术;应用思路;分析

随着科学技术的不断发展,人工智能化技术势在必行,在各领域中均有所应用,人工智能化技术的应用使工作效率和工作质量均有明显提升。工业生产对我国经济发展和国计民生有着至关重要的影响,人工智能化技术被逐渐应用至工业中。工作人员需要对其技术要点以及具体工作流程等进行熟练掌握,正确掌握在工业生产过程中的使用方法,使其作用得到最大程度体现,真正用以促进工业进步与发展。

1人工智能化技术

人工智能化技术主要指在计算机技术的辅助下对人脑进行模拟,并且根据实际情况有针对性地对机器人系统、专家系统进行合理编制,通过上述两种系统进行合理控制电气自动化。下面对人工智能化技术的优势进行说明:其一,操作较为简便。人工智能化技术主要通过计算机来实现对电气自动化进行控制的目标,具有固定的操作流程,在实际工作中操作比较简便;其二,具有较大的价值。人工智能化技术中涵盖了计算机技术,并且通过此项技术可以实现对电气设备进行24小时实时监测,使人工操作量大幅减少,使投入成本降低,可以为企业创造更多的经济效益;其三,具有较高的准确性和可靠性。人工智能化技术主要使用计算机自动完成控制和监测等工作,对传统人工操作造成的误判及误操作进行合理规避,大大提升工作的安全与稳定。

2电力自动化控制中人工智能化技术应用思路分析

2.1对人工智能化技术在电气设备中的具体应用进行分析

电气设备是工业生产中必不可少的组成,电气设备的运行情况对工业生产能否顺利进行有着重要的影响。为此多数企业均设置了电气设备系统,以通过电气设备系统可以对电气设备实际运行情况进行掌握。在电气设备系统设置过程中可以对人工智能化技术进行合理应用,形成电气设备人工智能化系统(见图1),例如:使用人工智能化技术可以对电气设备的相关参数进行准确采集、分析和计算。处理后将参数返回系统中,让电气设备按照返回参数进行运行,从而提高电气设备运行效果,为工业生产创造有利条件。

2.2对人工智能化技术在电气控制过程中的具体应用进行分析

电气控制技术是电气自动化控制的重要内容,在整个过程中使用人工智能化技术对人为误判等情况进行弥补,可以滤除错误数据、定义设备状态、提供专家理论意见、生成解决方案等。人工智能化技术在电气控制中的应用主要包括对模糊控制、专家控制和网络神经控制进行合理使用,下面对各种内容进行分别说明。

第一,对模糊控制的具体应用进行说明。模糊控制主要指在模糊推理以及模糊语言变量的基础上将专业人员的经验作为主要依据对模糊器进行正确使用,进而对电气进行合理控制。相关研究证实模糊控制器主要通过交流传递和直流传动实现电气控制的目的。

第二,对专家控制的具体应用进行说明。专家控制将专家系统理论作为依据的同时借助其他控制理论技术对电气进行控制。此种控制方法具有灵活性较高以及适应性较强的特点,工作人员可以根据实际情况的要求对相关参数进行适当的调整,进而提高电气控制水平和工作效率。

第三,对网络神经控制的具体应用进行说明。网络神经控制主要指通过网络神经控制系统对人脑神经元的活动进行模拟,从而实现电气控制的目的。此种方法控制效果较好,为此在各领域中得到了广泛应用。

2.3对人工智能化技术在日常操作中的具体应用进行分析

电气行业和人们的生活息息相关,电气自动化控制中涉及的电气设备种类和数量较多,日常操作较为复杂,并且工作风险性高、效率偏低。为了有效地解决上述问题可以对人工智能化技术进行合理应用。工作人员可以使用人工智能化技术对基础控制算法进行合理设置,对原有的操作流程进行简化处理;在使用此项技术后可以使用计算机对各种电气设备进行操控,对设备的日常运行情况进行实时掌握,保证工业生产可以顺利进行。传统情况下电气工作人员需要对电气设备的相关数据进行及时记录,例如:瞬时发电功率、累积电量和损耗等情况。多数企业均采用人工记录的方法,因为电气设备较多,记录工作量较大,工作人员不能及时对所有的数据进行记录,并且人为错误的情况较为常见,无法为后期检修和维护工作提供可靠数据支撑。使用人工智能化技术建立数据采集系统,可以对电气设备的相关数据进行实时记录,保证数据准确性,为后期各项工作提供准确可靠的数据保障,同时提高工作效率及完成质量。

2.4对人工智能化技术在电气设备故障诊断中的具体应用进行分析

在电气设备运行时在外界因素或者内在因素的影响下均可能使其出现不同程度的异常问题,如果不能及时发现并解决,继续进行工作,将会存在较大的安全隐患,会对人身安全和设备安全产生较大的威胁,并使工作效率和质量降低,导致企业的经济效益受损。在实现电气自动化后上述方面的问题有所改善,但是仍然存在一些问题。使用人工智能化技术可以对上述问题进行解决,可以尽快找出电气设备出现故障问题的原因,诊断准确率较高,人工智能化技术主要使用神经网络,专家系统以及模糊理论等对电气设备进行诊断,并且可以将上述方法进行综合使用,可以在短时间内得到诊断结果,为工作人员检修和维护过程提供便利,在经过分析后可以尽快采取有效措施进行解决,保证电气设备正常运行,从而提高企业经济效益。例如:生产过程中继保勿动,电气自动化控制方式为接收故障信号,保护动作,生成故障动作报告,全程录波。人工智能化技术可实现在现有技术基础上判断故障信号是否真实,是否需要动作保护跳闸,生成报告后简要判断故障产生原因,给出处理意见。

2.5对人工智能化技术在自控流程中的具体应用进行分析

在电气设备运行过程中对其进行自动化控制的过程具有一定的复杂性,并且相关规定的要求较为严格,如果某个控制过程出现问题均会带来不可估量的后果。使用人工智能化技术可以对电气设备的运行情况进行自动控制,并且可以对相关故障问题进行详细分析,使电气设备自动化控制水平明显提升,从而保证工业生产顺利展开。

简述智能制造技术篇2

论文关键词:人工智能技术,电气自动化,自动化控制,策略

智能化技术是技术领域的一种革新,使得各个行业都实现了全面发展。在电气自动化控制中应用人工智能技术,可以使得电气设备的系统运行更加简单智能,对系统可以进行优化处理。与此同时,人工智能技术的应用也为电气自动化控制提供了技术保障和安全保障,减少了各种电气设备操作对人员带来的伤害,在节省人力和物力的基础上提高了工作质量。在电气行业的发展过程中,自动化发展就必须要利用人工智能技术。

1人工智能技术概述

1.1人工智能技术的定义

人工智能技术指的是借助计算机技术对人脑进行模拟,并且发出类似人类的行为指令,从而对各种操作进行完成的过程。人工技能技术是多个领域的研究结果的融合,比如传统的数学和计算机,同时还结合了人文学科、自然和社会学科的知识,在很多领域中都有十分广泛的应用。计算机技术可以实现对人脑的有效模拟,因此使得工作的效率更高,系统的运行更加灵活也更加稳定,能够增强各种设备的自动化处理水平。

1.2人工智能技术在电气自动化应用中的功能

第一,实现数据的采集和处理。人工智能技术在电气自动化控制中进行应用的时候,可以实现对设备中的一些数据进行采集,根据功能的不断完善,还能对一些数据进行存储。

第二,监视运行系统,并及时发出报警。人工智能技术可以对电气设备在使用过程中出现的一些问题进行有效地监控,而且还能对电气系统进行有效地模拟,对设备的开关量进行监视,防止出现异常情况,一旦出现了异常情况,要自动启动报警装置,同时还能对一些电气设备进行切断,从而使得电气设备处于安全状态。

第三,对电气设备的操作进行控制。电气自动化过程中,人工智能技术的应用,可以使得电气设备的操作过程变得更加简单,通过鼠标和键盘可以实现对断路器和电动隔离开关的控制,还可以对励磁电流进行调整。通过这种技术的应用,就可以极大地减少工作人员的工作量,降低劳动强度。

2人工智能技术在电气自动化过程中的应用

2.1在电气设备中的应用

电气设备的设计要符合自动化操作的要求,在进行设计的过程中,也应该要加强对人工智能技术的应用。由于电气设备的系统比较复杂,包含了很多方面的知识和技能,因此在进行设计的时候,有的系统设计也可以借助人工智能技术来完成,比如可以通过计算机设置一些算法,对电气设备系统设计中的一些参数进行计算,从而便于电气设备控制系统的设计,极大程度地提高设备的工作速率与质量。

2.2在电气控制工作中的应用

在电气领域内,对电气设备进行控制是一个十分重要的部分,自动化设备是当前电气行业的主要发展方向,在设备的控制上,也要逐渐实现智能化,可以极大程度增强工作效率,缩减资金成本,并且降低从业者的劳动强度。比如人工智能技术中的模糊控制、神经网络控制、专家系统等,都是比较先进的控制技术,可以实现对各种设备的有效控制,韩剧热的反思而且控制的效果很好,产生的误差较小。比如在模糊控制中,较为常用的模糊控制方法有Sugeno与mamdani两种技术,后者主要是应用在对设备的速度调节的控制上,模糊控制的方法能够以一种更高的效率来处理交流传动控制的相关问题,从而使得电气设备的工作质量和工作效率有很大的提升。

2.3在电气设备的日常操作过程中的应用

电气行业与民众的日常生活与工作都存在紧密的关联,各种电网十分复杂、电气设备繁多,日常的控制工作也十分繁琐。传统的日常操作比较复杂,而且也会增加电气系统控制的时间,降低控制效率。对此,要积极加强对人工智能技术的应用,在日常工作过程中,可以通过人工智能技术设置一些基本的控制算法,应用在日常系统操作期间,能够将复杂的操作流程变得简洁,而且仅仅需要电脑就可以实现对各种操作的控制,最重要的是,通过人工智能技术的深化,还能实现远程控制,可以将操作界面进行简化,及时处理并保存相关重要数据,为将来的查找与应用提供方便。在日常操作过程中,对于很多数据都要进行记录,比如电气设备的损耗情况、电量等,如果采用人工记录,则会有巨大的工作量,还容易出错,但是应用人工智能技术编制相应的表格和数据采集系统,则可以实现对数据的采集和有效保存,降低了工作强度,同时提高了工作效率。

2.4在故障诊断过程中的应用

在电气运行过程中,无论是客观因素还是其他的主观因素,都会造成电气设备的故障以及事故,如果对于这些故障没有及时进行处理,找不到相应的原因,则很有可能造成更严重的危害,会有较大的经济损失。电气自动化过程中,对设备的使用性能、故障等方面的诊断也要逐渐实现自动化,而人工智能技术的应用,将使得故障诊断过程变得更加简单。神经网络、模糊理论及专家系统是人工智能技术在电气诊断过程中应用的三种方式,这三种方法在故障的诊断以及事故的发生过程中发挥了十分重要的作用。借助智能技术,将神经网路、模糊理论等系统的结合在一起,就能够处理电气故障检测耗费时间长、等待结果时间长等问题,可以对各种故障进行精准的判断,并且为后续的故障处理提供更多充足的时间和依据。

2.5在简化自控流程中的应用

电气领域的自动化控制是一个十分复杂的过程,对于各个步骤的要求都比较严格,一旦某个环节出现了纰漏,则会造成严重的后果,引发较大的经济损失。人工智能技术的应用可以对各种设备使用情况、故障情况等进行分析,进而设计出合理的故障处理方法,尽可能确保电气自控工作的质量。而且这种技术的应用,还可以实现远程维修,简化了过程。

3结语

综上所述,人工智能技术在电气自动化过程中的应用包括多方面内容,比如电气设备的操作、故障的诊断、自动控制流程的简化等,都可以借助人工智能技术,使得各个过程变得简单、快捷,促进电气设备的自动化水平不断提升。

【参考文献】

[1]胡燕来.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].建筑·建材·装饰,2015(03).

简述智能制造技术篇3

关键词:工程过程控制自动化智能

中图分类号:tp27文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)04(b)-0066-01

在工业发展史上,自动化的出现及应用为促进工业发展起到重要作用,但是随着社会经济不断发展,传统工业自动化已无法满足社会需求,而工业过程控制自动化中智能控制的出现使这个问题迎刃而解。智能控制工业生产自动化的出现,对工业生产自动化技术发展起到重要作用,使企业产品在保障质量的同时,还能提高企业总体生产效率,所以促进工业大力发展自动化、智能化是目前工业发展中一个主要方向。

1工业过程控制及智能控制技术基本概念简述

1.1工业过程控制概念简述

工业过程控制是指在进行工业生产作业中,根据工业生产过程需要,结合电子计算机应用、先进生产产线、仪表显示等,根据产品自身要求结合相关应用控制理论,从而设计出工业生产过程控制系统,并可以将工业自动化生产实现。在工业生产过程中,工业过程控制可以有效控制生产时间,使生产设备间的停滞和等待得到有效控制,通过仪表面板对生产线的监控,使生产环节中出现的无效停滞、等待和错误信息得到良好传达,在根本上提高工业生产效率。

1.2智能控制概念简述

智能控制(intelligentcontrols)是指在工业生产控制过程中,不经人工操作与干预前提下,依靠智能系统自主驱动智能机器,从而实现对操作目标进行有效控制行为的自动控制技术。智能控制是科学技术发展中一个重要成果,其结合了先进电子计算机技术、先进信息技术和先进工业生产控制技术,所以智能控制涉及科学技术应用领域较为广泛,其应用形式大体可分为模糊控制系统、专家系统、学习控制系统与人工神经网络控制系统等。智能控制在工业生产控制应用时不仅可以精确达到控制目的,还能根据相关控制知识理论进行推理,还能优化生产中总体控制模式,为促进工业生产效率起到重要作用。

2智能控制在工业过程控制中的使用范围

2.1生产过程信息自动获取

在工业进行生产作业中,智能控制系统对所有生产设备运行状态信息进行自动获取,运用自身系统进行运算,根据不同设备运行状态做出相关调整,减少了工业生产作业中对人工的需求,从而降低企业生产成本。目前我国工业控制发展速度过于缓慢,其根本原因就在于信息化程度偏低,信息化技术是智能控制系统中一个重要组成部分,而信息化技术的不足直接造成智能控制系统在总体结构上存在缺陷。随着我国工业生产自动化的广泛应用,在智能控制系统方面应有所加强,在结合先进科学技术同时,也应加强信息化技术的发展,这样才能使我国在智能控制水平上立于国际科技前沿。

2.2工业生产过程中的系统建模

系统建模主要应用于数据监控与采集,根据生产作业中机器的脉冲数进行记录,将数据在特定时间内传输到数据存储系统中。数据在存储系统中,使用a/D单元模式进行转,使模拟量转为数字量,然后将数据自动存储在储存系统中,pLC可以使用小型打印机将Dm区数据进行定期打印处理,计算机同时也可以对pLC区域数据进行读取,然后进行计算作业,pLC此时便作为电子计算的数据终端。数据监控系统是对产线整体运行状态进行监控,当某处运行机器系统发生故障时,其可以自动产生警报信息,并将故障数据做出记录传输到储存系统中,当运行机器故障过于严重时,pLC可以立即将整条产线作业中止,并停止故障机器系统运行。数据监控过程中,不仅可以对系统故障进行报警处理,还可以根据实时状态对机器系统中的计时器、计数器做出有效调整,使产线生产更为规范、合理。

2.3工业生产过程中进行动态控制

在工业生产中,将智能控制与产线总控部门、机器设备系统、pLC进行连线处理,实现四个部分数据互通,使生产过程与控制系统有效结合在一起,工作人员可以通过智能控制系统对生产运行设备的监视,根据各设备生产运行状态,通过控制系统进行远程操作处理。随着智能控制技术在工业上的广泛应用,使更多工业企业对其了解程度更为深刻,更多企业体会到智能控制技术对工业生产的影响力。目前我国将智能控制技术已应用到工业生产中,但智能控制技术上的薄弱使企业受益不多,没有达到企业通过工业过程控制增加经济效益这一目的,在我国工业生产中,只有生产过程运用了自动控制,剩余大部分生产操作依旧是依靠人工作业完成。

2.4工业生产过程中的应用机制

智能控制技术在工业过程控制自动化应用中可分为两种,一种是局部级控制应用,另一种是全局级控制应用。局部级控制应用是对某一生产单元进行自主设计,其应用范围针对目标集中。全局级控制应用是对整条生产线进行自动化生产作业,包括对整条生产线总体生产工艺记性进行控制,处理生产过程中的机器故障,根据实时运行状态进行总体调整。智能控制技术在工业过程控制自动化中的应用,在基础上强化了产品质量,人工虽然是工业发展中不可缺少的主要力量,但通过自动化产线制造出的产品无论在总体上,还是局部微观工艺上都强于人工制造,所以大力发展智能控制系统对促进工业自动化生产发展有着十分重要影响。

3结语

随着我国工业正在向大型化和复杂化方面不断发展,使工业过程控制自动化发生了很大改变,由简易型逐渐向高科技型不断转变。在工业生产过程中,智能控制系统对整体自动化产线进行全程监控,并根据机器实时运行状态做出有效调整,为工业生产提高生产效率和经济效益。

参考文献

[1]雷会峰,殷硕.智能控制在工业过程控制自动化中的应用[J].应用科技,2013,8(4):40-42.

简述智能制造技术篇4

论文摘要:随着计算机技术的发展和应用,制造也得发展已经离不开计算机了,计算机辅助工艺设计和人工智能应运而生,当很多非专业性人士对此概念十分模糊,本文初步解释两个概念和其应用范围。

计算机辅助工艺设计(Capp:Computeraidedproeessplanning),自1965年由挪威人nikbel提出以来,其系统特性经历了检索式、派生式、混合式、创成式、智能化等过程,智能化Capp是当前Capp系统的研究热点。Capp是现代制造业信息化的一部分,是计算机集成制造系统(CimS:ComputerintegratedmanufacturingSystems)中的桥梁和纽带。“人工智能”(artificialintelligence)简称ai。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能研究如何用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能;如何把计算机用得更聪明;如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统;如何设计和制造更聪明的计算机以及智能水平更高的智能计算机等。人工智能是相对于人类智能而言的,它是采用人工的方法和技术来模拟、延伸和扩展人类智能行为的一门综合学科。

将人工智能技术(ai技术)应用到Capp系统开发中,使Capp系统在知识获取、知识推理等方面模拟人的思维方式,解决复杂的工艺规程设计问题,使其具有人类“智能”的特性即为智能化Capp,是ai在Capp中的一种应用。

Capp系统分为专用型和工具型系统。前者可以根据用户的特定需求定制开发,针对性强,具有较好的实用性,但对系统进行功能扩展困难;后者可以由用户根据自身特定的要求进行二次开发,可以实现更多的柔性和开放性,这种系统与CaD(计算机辅助设计)、Cam(计算机辅助制造)、pDm(产品数据管理)等系统的信息共享存在缺陷。

Capp设计理论目前研究的很少,机械产品设计理论研究的较多,有学者认为设计理论与方法由设计理论基础层、设计工具和支持技术平台层等三大部分组成。有的学者提出四理论框架,即设计过程理论、性能需求理论、知识流理论和多方利益协调理论。Capp设计理论与机械产品设计理论既有共同性又有特殊性,特别在智能化设计方法方面有较大的差别,因此认为面向智能化的Capp设计理论与方法体系结构由有三层组成,即基础科学层、信息技术层和智能化设计方法层。

在机械产品工艺设计中,存在大量的不确定因素,许多问题需要靠经验来解决,早期建立在单纯依赖于成组技术基础上的Capp系统,不能很好地解决这些离散知识的获取问题,只能设计出检索式或派生式系统。近年来,人工智能技术在Capp系统

开发中的应用,使Capp技术得到了较大的发展,人工神经网络技术就是ai在Capp系统中一大应用。人工神经网络(ann:artificialneuralnetwork)是按照生物神经系统原理处理真实世界的客观事物,它由大量的简单的非线性处理单元高度并联而成,具有信息的分布式存储、并行处理、自组织和自学习及联想记忆等特性;多层前馈网络误差反向传播(errorBackpropagation,简称Bp)算法。反向传播算法(Bp)是一种监督训练多层神经网络的算法,每一个训练范例在网络中经过两遍传递计算:第一遍向前推算,从输入层开始,传递各层并经过处理后,产生一个输出,并得到一个该实际输出和所需输出之差的差错矢量;第二遍向后推算,从输出层至输入层,利用差错矢量对权值进行逐层修改。

ai在Capp中的另一应用——粗糙集技术。粗糙集(RS:RoughSet)理论是一种擅长处理含糊和不确定问题的数学工具,在理论中“知识”被认为是一种对对象的分类能力,通常采用二维决策表来描述论域的信息,其中列表示属性,行表示对象,每行表示该对象的一条信息。属性分为条件属性和决策属性,论域中的对象根据条件属性的不同,被划分到具有不同决策属性的决策类中。在Capp系统中,可以用RS理论构建专家系统,对知识进行获取及优化,其基本思路是:将各种零件的加工特征和已知加工方法表达成条件属性和决策属性的形式,一行表示一种零件,多种零件构成一个二维表,对属性进行量化,组织决策表,再采用一定的约简算法对属性集和属性值进行约简,去掉冗余的条件属性和决策规则,得到最小化决策规则集,当输入待加工的零件加工特征时,就可得到优化的加工工艺。

遗传算法,ai在Capp系统的又一应用。遗传算法(Geneticalgorithm)是模拟达尔文遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法是从代表问题可能潜在解集的一个种群开始的,而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成,每个个体实际上是带有染色体特征的实体。因此,在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作,如二进制编码。初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小挑选个体,并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异,产生代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境,末代种群中的最优个体经过解码,可以作为问题近似最优解。

智能化Capp系统开发中还有模糊推理、混沌理论等智能化方法,实际应用中,往往将多种智能技术相互结合,综合运用,发挥各自的特长,如人工神经网络具有知觉形象思维的特性,而模糊推理等具有逻辑思维的特性,将这些方法相互渗透和结合,可起到互补的作用,提高智能化水平。

智能化是今后Capp系统发展的主要趋势,但从目前的人工智能技术水平来看,不可能使Capp系统在智能化水平上有实质性的突破,因为目前的人工智能技术主要是模拟人的逻辑思维和逻辑推理方面的能力,不能有效地模拟人的形象思维、抽象思维和创造性思维能力,而Capp系统不仅要有推理的功能,还要有“联想”的功能,Capp系统开发是要解决大量的人类思维活动方面的智能问题。因此要提高Capp系统的智能化水平,必须在人工智能技术方面有新的发展,要解决人工智能技术方面的问题,必须在一些基础

理论和基础科学方面有新的突破,如在生命科学、数学等方面要有新的突破。由此可见,在可以预见的将来,智能化Capp系统的发展仍将是在充分发挥人的智能优势的基础上,综合应用各种人工智能技术,实现Capp系统的智能化。

通过以上论述,相信大家对计算机辅助工艺设计与人工智能以及ai在Capp中的应用有了一定的了解。人工智能技术的不断发展,智能化Capp系统必将在知识获取、表达和处理的灵活性和有效性上得到进一步的发展,提高Capp系统的智能化水平,从而提高现代制造技术水平,是我国由制造大国成为制造强国。

参考文献:

简述智能制造技术篇5

关键词:机械电子工程;人工智能

机械电子工程结合了机械技术和电子技术,既能发挥机械工程的作用,又能利用电子技术完成工作任务,在实际的机械电子领域中运用十分广泛。探究机械电子工程和人工智能的关系,探讨人工智能技术在机械电子工程的具体应用,实现机械电子工程和电子技术两者的相互促进。

一、机械电子工程概述

机械电子工程是由多门学科组成,主要涵盖了机械工程、电子工程、信息工程等学科。新兴的机械电子工程是结合电子信息系统的工程,区别于传统的机械电子工程,在于其是一项电子信息化的机械活动。不仅具有传统的机械工程功能,还具有电子工程简单的电子产品的结构。现代的机械电子工程融合了机械技术、电子技术、计算机技术,应用的领域广泛,并且随着功能模块的需求加深,多元化的功能模块发展起来,机械工程的电子产品的结构逐渐被简化,复杂化的程序也被抛弃。因此,机械电子产品具有精细简单的特点,产品的功能、性能也得到很大的提高。然而,即使机械电子工程产品适应了社会的需求,但产品在生产过程的机械化、信息化程度不高,信息分散、人工化的生产加大了产品的生产成本,这是机械电子产品发展的制约因素。

二、人工智能的概述

随着电子信息时代的到来,计算机技术呈现成熟化发展。各个领域需要发展则要寻找一种代替人类能动性的计算技术,计算机成为了实现人类智能活动的主要依据工具。计算机的应用范畴的广泛性促进了“人工智能”的实现。计算技术如何代替人类智能行为成为了人们广泛研究的课题。由此,人工智能作为一门新兴学科,学科的基础是哲学、数学、社会学等等,具有与多门学科相互交叉的特点。人工智能是一种似人类智能行为,具备类似人类的理性思考、人类的理,其遵循的是人类智能活动的规律,运用机器执行某种特定的代码,实现人类完成的任务活动。人工智能的目标是研究开发计算机技术,模拟人类的智能行为。人工智能主要运用在高科技的开发领域,创造了新的历史起点,特别是在产品的生产中,缩短了企业的生产周期,促进了信息资源的集中,信息传递沟通也更为迅速。对机械电子工程的人工化生产方式是一种福音,对改进生产方式有极大的作用,人工智能化的生产方式,也是企业获得最大利润的方式。

三、机械电子工程与人工智能关系

(一)人工智能在机械电子工程应用

第一,人工智能的初步应用。最初始的应用并不完善,在输入输出的端口出现不融合的现象,这是在应用中极不稳定的具体表现。对输入、输出的描述在精确度上还有待研究。对传统的数学描述方法引入人工智能,对系统作出了部分改进,这成为了一种代替解析数学的手段。传统解析数学应用在机械电子工程中时,会出现处理问题复杂化的情况,系统运转缓慢。引入人工智能的机械电子工程处理问题简单快捷,虽然现代的系统结构复杂,子系统种类多,但资源配置合理,运转效率高,提供了人工智能的信息服务,改进了信息共享的服务水平。人工智能应用中的基本人工系统是网络神经系统,这种网络神经系统与人类的大脑神经系统相似,具有推理判读的功能,对获取的信息资源采用的是数字信号的分析处理方式,加强了对信息分析判断的准确性。第二,人工智能对机械电子工程的优化。机械电子系统繁琐复杂,需要多种人工智能方式进行调控,其中神经网络和模糊推理是最主要的两种调控方式。神经网络系统模拟人脑系统结构,获得数字信号和参考的数值;模糊推理系统是模拟人脑系统的功能模块,对接受的信号进行分析处理。输入环节中,仅仅依靠神经网络中单元系统的紧密相连而进行存储,这种单一方式导致数字计算量大。模糊推理中结合规则方式能减轻计算任务,这是由于数量衔接的不稳定间接造成了计算任务减少。两种方式的结合对输入输出有着一定的优势,利用模糊推理的逻辑推理性,集合网络神经对模型的巩固,解决了模糊推理的不稳定性。这是模型推理人工智能方式的雏形,是未来的人工智能机械电子工程的必经趋势。

(二)人工智能在机械电子工程应用的差异性

网络系统是人工智能在机械电子工程应用的前提条件,基于此基础建立的机械电子工程具有局限性,若是采用一般的应用方法,是无法实现人工智能的效用。若条件有限而采用一般的应用方法,需要对网络系统进行人工化的转变,采用指令转换,实现对网络系统的操控。但是采用指令转换的方式会导致差异性。若在机械电子工程的实际操作中,遇到某个指令错误,或是数据集成分析失误,则会引起对人工智能操控失效,如果失控问题不能及时控制和恢复,在人工智能技术上建立的网络系统会发生崩溃,系统崩溃会直接导致机械电子工程的功能失效。因此,人工智能的技术应用是具有差异性的,这就要求基于在特定的应用方法下才能实现人工智能的高效性和实用性。

(三)人工智能和机械电子工程应用的不稳定性

机械电子工程系统本身具有局限性,具体表现在系统的输入输出关系上。造成不稳定的关键因素在于机械电子工程不确定性的本质特征,因此,这种不稳定性对机械电子工程的设备功能的发挥有着制约作用。运用传统的数学解析方法,虽然能对系统的不稳定性进行适时调控,并作出恰当的调整,但无法精确地实现对系统的子单元控制,调控稳定性的效果欠佳。机械电子工程在模块设计上要求能对每个数据信息进行准确性的控制,数据在机械电子工程中存在的最佳状态是精确化的状态。客观的数字变化会引起系统整体性能的变化,引入人工智能能对这种不稳定有着良好的补充作用,@种有效补充作用体现在对机械电子工程的数据精准度上,即使是在复杂的机械电子工程结构上,对输入输出的关系缺陷有着补充效果。当机械电子系统在功能模式上无法实现自身调控时,运用人工智能的神经系统的调控有着积极的意义。

总之,传统的机械电子工程受到了人工智能技术的冲击,在人工智能的影响下,机械电子工程得到了前所未有的发展。依托人工智能技术的机械电子工程,对本身系统的客观缺陷有着现实意义的弥补作用。

简述智能制造技术篇6

关键词:机械自动化;机械制造业;应用

想要衡量机械制造技术高超与否,机械自动化是很重要的评判准则,机械制造业想要更进一步的发展,完全离不开机械自动化的应用。不但如此,我国其他生产部门在进行机械生产时也离不开机械自动化的应用。将机械自动化与机械制造合为一体,可以为机械制造业的发展提供便利的条件。机械自动化在整个科学发展进程中发挥着不可或缺的作用,可以更好的促进我国科技经济水平的发展。

1.机械自动化概述

机械自动化指的就是在制造过程中,机器可以在不需要人为控制的情况下完成一系列的工作。在机械制造业中,机械自动化可以实现自动的生产加工对象,将原料加工的速度大幅度提高,不仅节约人力物力,还可以提高生产效率,从而推动经济效益。机械自动化技术较传统技术而言,它具有可以促进产品更新周期、缩短生产时间、提高生产效率、保证产品质量等一系列的优势。在促进机械制造业发展过程中,机械自动化是其主要的手段,未来发展的主要方向也是全面应用机械自动化这一技术,机械自动化有利于发展整个世界生产力水平。

2.机械自动化在机械制造中应用的现状

机械自动化是不能随意改变的,它有着属于自己的理论基础。控制理论就是机械自动化控制理论的主要体现,是将多种生产领域进行自动化集成控制,简言之就是机器设备可以自动完成生产要求。它在工农业、军事、医疗、交通运输等方面都广泛应用,机械的自动化主要包括以下方面:

2.1.智能化

随着经济社会的发展以及科技水平的不断进步,机械制造业对于制造技术的要求也不断提高,因为这种需求,原有的机械制造技术不断地改进以便顺应社会发展,逐渐实现了机械自动化。市场经济体制的改革,使机械制造技术摒弃原有的、落后的技术理念,与商品概念相结合,在理解商品概念的同时制定出对商品完美合理的加工方案,以便对商品进行高品质的制造。

智能化的机械制造是指在机械制造的过程中将制造机械的技术、计算机技术、员工智慧和机械自动化技术等多种科技相融合,使其发展成为一种综合性技术。值得注意的是,在实际制造应用中,智能化技术除了可以进行人工智能,还可以在制造时模拟出技术人员或技术专家的思维方式,以此起到有专家在现场指导的效果。简言之,智能化机械制造技术可以模拟相关专家的智慧进行思考,甚至可以在一定的学术程度上比专家更优秀,更好的完成专家无法高质量完成的工作,同时还可以进行自身工作的监控。

2.2.集成化

在机械制造中集成化属于崭新的技术,是指利用信息技术来简化机械制造过程,实现过程优化、集成技术,加快机械产品的制造速度。在进行机械制造时,使用的都是相互紧密联系的技术,如计算机、电子、通讯等,而且还有可能在这些技术紧密融合的过程中发现新的技术,比如出现计算机辅助技术等。想要发展技术更加高超的高新技术,就要整合或集成现有的技术和设备等,将现代化的管理技术应用其中。在实现机械制造化之后,不仅可以整合企业内部的所有生产管理工作,使其变得完整统一,还可以催生柔性生产模式,在原有的制造基础上形成以人为中心的生产方式。在保证产品质量的同时,提升服务水准。这就是集成化机械生产为机械制造提供的便利。

2.3.虚拟化

虚拟化制造技术是在机械制造中将多种技术相结合,通过仿真和建模技术将机械制造过程中所涉及的技术整合成综合的系统技术。机械制造虚拟化是将现实机械制造的过程通过使用仿真计算机等现代化技术进行仿真,以便及时发现并解决机械制造中的问题,完成高质量的制造机械产品,降低成本、提升自身竞争力等目的。

2.4.存在缺陷

但是就现阶段的发展水平而言,我国的机械自动化还处于初级阶段,相关的技术操作水平还不够成熟,与发达国家的机械自动化水平还存在一些差距,还需要将自身水平进行提升。

机械自动化不断的发展,会被应用到更多的领域中去。我国应该更加重视对于机械自动化技术人才的培养,任用更多的人才有利于促进机械自动化的发展,这也会在一定程度上帮助国家解决就业问题。

应用机械制造自动化更加顺应社会发展的潮流,促进企业向健康的轨道发展,以此带动国家经济水平的进一步提升,从各方面提高人民大众的生活水平。机械自动化在国家科学技术发展中是一个十分具有潜力的技术,在以后的社会发展中还会持续发展。

3.在我国机械制造中机械自动化的发展趋势

3.1.网络虚拟化

在计算机工作时,通过使用各种高科技设备而达到交互作用,从而产生一个人机界面形式的虚拟环境。运用强大的科学技术,将为实际生产出来的产品进行性能质量等多方面的检测,评估各层次的合理性,从而达到高质量的生产水准。

3.2.绿色化

“绿色”引用了环保领域的关键词,在未来的发展中,人类社会一定会是与自然和谐共处的,人与社会本身就是自然界的一部分。人类生产必须要与自然和谐相处,机械自动化也必须如此,在发展时要充分考虑到今后的发展,不能为了眼前利益而“杀鸡取卵”。机械制造中要将可持续发展贯彻到底,打造“绿色”机械自动化生产模式。

4.结语

综上所述,在机械制造行业中机械自动化有着不可磨灭的作用,不但对机械制造业的发展水平有着巨大影响,还对社会经济有着影响,可以促进我国综合国力的发展。所以,在机械制造的过程中,机械自动化必不可少,要采取及时有效的措施将机械自动化技术控制在合理范围内,不断提高实际的应用水平,全面提升我国机械制造业的发展水平,促进我国经济的不断增长。

参考文献:

[1]王绍平.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家2013(8).

简述智能制造技术篇7

简述计算机技术和建筑智能化

1.计算机技术的概念

计算机技术是建立在互联网基础之上,可以根据不同的需求获取各种信息,以实现人和物、物和物之间的信息交流,促进智能化信息的实际应用,实现信息设备和物理设备有机融合的一种智能化技术。计算机技术发展迅猛的同时,带动了很多相关行业了发展,物联网技术是其中一个。综合应用现有的技术,在改变世界通信模式的同时,也给现有的技术提出了更高的要求,以促进新技术开发和应用。

2.建筑智能化的概念

建筑智能化采用集成的方法将包含计算机技术、通信技术和控制技术等内容的现代化科学技术和建筑艺术融合起来,建造一个安全性能高、生活品质高和便利灵活的建筑环境。智能化建筑起源于20世纪80年代初级的美国,世界上第一幢智能化建筑诞生于1984年。随着人类科研水平的提高和科学技术的不断提高,建筑智能化已经成为当今建筑发展的主要方向。

3.计算机技术和建筑智能化的关系

计算机技术对建筑智能化产生非常重要的影响。建筑监控、安全、消防和门禁等一同构成了计算机ip平台上的集成系统。目前这些技术并不能满足业主们的所有需求,计算机技术在建筑智能化上的应用还有待于进一步发展,不断扩展系统功能,加强系统与系统之间的关联性,促进人和系统的紧密结合,建立一套可以根据实际情况而变化的动态系统。

计算机技术在建筑智能化上的实际应用

1.楼宇对讲系统中的应用

人们生活水平的提高,对居民住宅环境要求越来越高。小区的物业管理也越来越重要,传统的访客登记制度已经不能适应当前工作的发展需求。随着计算机技术的发展,楼宇对讲系统逐渐开始广泛应用于智能化建筑中。

(1)楼宇对讲系统的概念

楼宇对讲系统是由各个单元的防盗门、控制中心管理员的总机、楼道出入口的对讲机、电子控制锁、关门器和住户中的可视对讲机等部分及利用专门的网络所组成。利用该系统就可以让来访者和住户进行直接交流,住户只需要利用遥控器就能控制防盗门的开关,可以有效限制非法人员的出入。而且当住户发生突发事件时,也可以利用该系统及时告知警卫人员。

(2)楼宇系统的工作模式

在日常状态中,楼门自动关闭,本楼住户使用门禁卡或钥匙自由进出,避免非住户非法进入单元。若有来访者,访客只需在键盘上输入放房间号,呼叫被访问住户的对讲机,接通后双方就可以进行可视通话,住户便可根据声音和图像来确认来访者的身份。若允许,住户只需按一下对讲机中的开锁键,对入口门上的电子锁进行控制便可将门打开,来访者进入后,楼门即会自动关闭。对小区物业管理人员来说,只需要通过管理安全总机,就可对各个单元的对讲系统进行监控。如果出现非法开门、线路故障等问题,安全管理总机就会自动发出警报。

(3)楼宇对讲系统施工中常见的问题及解决方法

笔者作为一名计算机技术助理工程师,参与了深圳市迪威视讯股份有限公司楼宇对讲系统项目建设,在施工中遇到了听不见和无法视频的问题。听不见就是在任何一个对讲分机和安全管理总机处于工作状态中,主机都可以听见。为了找出故障原因,我们首先检查了喇叭线是否连接完好,喇叭是否生锈或者损坏,然后使用一个相似的喇叭进行测试。在测试的过程中我们发现是听筒的喇叭出现故障,重新更换之后即解决了该问题。对于无法视频可以分为四种情况进行具体讨论。第一种是既不亮屏,也没有图像显示。针对这一情形,我们首先对分机电源进行了检查,查看供电是否正常。第二种情况就是屏幕亮,但无图像显示。出现这一问题时,我们对分机的视频线、视频信号分别进行检验。第三种就是屏幕亮且有图像,但是图像质量不高,比较模糊。了检测这一故障,我们对分机供电的电压和电流进行了检验。第四种就是显示住户头像,而且在监控状态下没有图像显示,根据笔者的工作经验,这种情况多数为监视键出现故障,更换即可。

2.露天建筑会场上远程视频通讯系统的应用

笔者参与了华为集团深圳坂田智真会场远程视频通讯系统的施工,现结合亲身经历加以说明该系统的应用。智真会场属于远程视频通讯领域的高端应用,是现代化计算机成果的重要实践工程,会场主要设计利用计算机中的语音和图像,呈现实时状况,包括看到肢体动作和听到实时语音,能为用户提供真人大小、面对面及眼对眼等多种形式的视频沟通环境和方式。由于该工程很多设备和管线处于露天工作状态,施工过程中如何做好防雷、防电和防水等是施工难点,否则影响到系统的的安全性和可行性。

为了解决露天施工的安全性和可靠性,笔者根据自身工作经验,在团队的研究下,结合现场情况确定了施工方案。为了确保会场的安全,在防雷工程布置中,采用了目前比较先进的tpS-Up智能化电源防雷箱。在露天影像设备上,在电网设备中安装专门的防雷设备,从而达到防雷的目的。工程所采用的设备能满意需求,目前工程已经顺利竣工,工程质量合格。但是在智能化设备运行的使用周期中,应该要进一步对露天工程安全性和可靠性进行研究,优化施工方案。

3.计算机技术在企业单位智能化管理系统上的应用

笔者在参与深圳感知博合物联网股份有限公司一卡通设备智能化安装工程的过程中,作为计算机助理工程师,将方案设计的实用性和方便性作为本次项目施工的重点。一卡通设备智能安装工程施工的最终目的是能实现系统化管理,实现内部联网的科学化运行。结合项目实际情况和需求,施工班组人员勘察现场,在实用性和方便性角度认真思考,最终确定定施工方案。在内部系统施工时,主要是利用现代一种磁条记忆以及感应灯技术,将每一张磁卡的信息详细登记,利用计算机的庞大储存功能,以最终实现安装和顺利运行。

结束语

综上所述,笔者在本文中首先简要阐述了计算机技术和建筑智能化的概念,再对计算机技术和智能建筑的关系进行了概述,然后结合自己亲身参与的三个项目,对计算机智能化建筑中楼宇对讲系统、露天建筑会场上远程视频通讯系统和企业单位智能化管理系统中遇到的难题和解决措施进行了具体说明。经实践证明,这些措施都是非常有效的,但方案必须不断优化才能适应快速发展的市场需求。

简述智能制造技术篇8

【关键词】继电保护构成核心变革与提升

继电保护是指采用自动化的措施和设备保护电力系统及设备。随着经济的不断快速发展,电网系统规模的不断扩大,继电保护逐渐显示其必要性。计算机与继电保护相结合在计算机行业快速发展的大趋势下应运而生,这一结合很大程度上推动了供电企业的继电保护技术。

一、我国继电保护现状

随养我国经济的发展,各类用电设备急剧增加,电网系统规模不断扩大,继电保护技术也随之日益发展。继电保护与前沿技术相结合,尤其是计算机在继电保护中大量普及,使得电力企业能够利用计算机的数学运算能力和逻辑处理能力,从而提高安全保护的能力。更重要的是,随之计算机技术的发展,人工智能等先进技术也取得了长足进步。电力系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节,而对系统状态进行判断,是实现保护止确动作的关键。由于人工智能的逻辑思维和快速处理能力,人工智能己经成为状态评估的重要工具,越来越多的应用与电力系统的多个方而,特别是继电保护方而。相比于人工操作,人工智能具有更强的灵敏性和速动性。不可否认的是,在可靠性方而,人工智能仍能还有很大的进步空间。另一方而,计算机网络作为新时代信息处理和数据通信工具己成为信息时代的技术支柱,将其与继电保护相结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。应用了网络技术的电力系统继电保护技术使每个保护单元都能共享安全系统的运行和故障信息的数据,使得各个保护单元在分析这些休息和数据的基础上协调动作。目前来看继电保护的网络化己经开始实施,但是还处于起步阶段,要实现我国继电保护的全而网络化,还需要广大技术人员的不懈努力。

二、智能电网继电保护的核心技术

智能电网的建设具有划时代的意义,它的出现使得我国电网技术有了很大的突破,产生了巨大的经济和社会效益。继电保护主要有以下几种核心技术:

(1)广域保护技术。传统的继电保护几乎没有自适应判断能力和保护能力。随着智能电网技术的出现,“广域保护”这个词逐渐被人们所认知。广域保护是指指定一个子域作为分析的单位,采集该子域的继电保护信息,并进行域内和域外的综合判定。目前,广域保护技术已经日趋成熟,主要分为继电保护和安全自动化控制,继电保护可以实现简化保护配合、缩短保护动作时间等目的。

(2)保护重构技术。智能电网中,保护重构技术是一项全新的继电保护技术,继电保护系统的重构应满足下述原则:一是功能完整性。通常重构后的继电保护系统达到或超过原有的保护系统的功能,同时允许紧急情况下对某些功能(例如保护动作速度、选择性)的降阶或解除,以满足系统最低安全指标。二是重构的快速性。由于一次系统一刻也不能脱离继电保护,因此继电保护系统自身的重构应快速有效。在有多套保护需要重构时应在维持最低功能的前提下选择分步实施或同时实施策略。三是重构的可靠性。继电保护重构时要重新选择设备组合,所构建的新系统必须保证可靠性指标满足要求。四是重构的经济性。继电保护系统的重构需要对设备资源进行重新划分,因此在保证可靠性的同时应尽量减少对资源的占用。

三、智能电网环境下继电保护技术的变革与提升

智能电网的规划与发展对电能传输的特点产生了巨大的影响,数字化和信息化使智能电网与传统电网产生了十分大的区别,因此,继电保护技术也要随着智能电网的发展而发展。

(1)向数字化方向发展。由于互感器故障的减少,我们不用再考虑由互感器故障所引起的回路接地和回路断线等故障,利用数字化的传感器,能够提高继电保护的整体性能,使所有的辅助功能得到简化,来提高继电保护水平,为我国智能电网建设提供先进的继电保护技术。

(2)向网络化方向发展。作为智能电网实现数字化转变的关键,网络化的继电保护装置可以有效提高智能电网的运行效率,电力管理者能够通过数字接口向继电保护装置发送控制信息,来对整个智能电网进行自动化的全操控。与此同时,还能将智能电网技术和网络技术结合在一起,让用户利用网络来实现对继电保护装置的配置,使继电保护装置的可操控性得到明显提高。

(3)向协同保护方向发展。传统保护仅能够对定值进行自整定保护,同时还要结合被保护线路的运行状态。智能电网的出现使得这种保护技术得到了全面提升,继电保护能对基于全网信息的保护状态实现自动化配置和整定,使整个继电保护系统能够实现互相保护,使传统的分散式独立保护转变为协同保护模式。

(4)应用新原理与新技术。智能电网中风能、太阳能和生物能等新型能源的随机接人,会给电网运行的安全性带来一定的挑战;同时,在智能电网背景下,更加快捷、灵活的调度方式将实现对电能传输方式和潮流方向的灵活调整;以电力电子控制为依托的电网灵活控制方式将取代传统电网的故障暂态特征。因此,应用和以上变化相适应的继电保护新原理和新技术,将是未来继电保护发展的主导方向,同时也是相关研究的关键课题。

四、继电保护在智能电网中的重要作用和意义

简述智能制造技术篇9

(一)控制工程 

控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念,是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术,控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题,因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。 

(二)机械电子工程 

机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,机械电子工程系统有着构造简单的特性,减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加,就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起,从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。 

二、控制工程技术在机械电子工程中的应用 

(一)神经网络控制的应用 

在生物学基础上形成的神经网络控制技术,是将多个有效简单的网络神经元连接为一个网络系统,可以对于大规模网络数据信息进行有效的处理。虽然网络神经元比较简单,但将多个有效的网络神经元进行连接与融合,将形成具有复杂处理能力的神经网络控制系统。在电子机械工程中,神经网络控制系统可以有效在数控机床中应用。比如:合理利用神经网络控制系統,可以将数控机床加工过程中的不确定时间进行有效改变,最终使得数控机床加工的效率幅度得到大规模提升,使得机械电子工程行业的安全性得到全面提升。 

(二)模糊控制在机械加工过程中的应用 

在机械电子工程中,工人所操作的手续非常复杂,尤其是在机械加工的过程中,技术的操作基本上很难顺利完成。所以,在机械电子工程中,如果采用常规的控制方法是很难建立起精确的数学模型。而建立起的数学模型操作也是难度较大,并且自动控制的效果也不是很理想。而模糊控制技术相对于数学模型具有直观和构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,可以将原本复杂的技术转化为简单的技术。所以,在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。另外,模糊控制的操作方式并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,就能够得到最优控制输出值。因此,在目前电子工程控制过程中,我们可以利用模糊控制在特定的功能区进行,并且模糊控制系统的仿真实验结果可以显示出十分明显的控制效果。 

(三)鲁棒控制的应用 

控制工程技术中的鲁棒控制指的是,技术系统在受到外界条件干扰下依然可以在某一方面保持应有的功能与特性,最终使得其具有良好的应用效果。具体来讲,我们将控制工程技术中的鲁棒控制在机械电子工程中进行应用,可以提高机械电子工程工艺的质量和水平。比如:我们以鲁棒控制在机械电子工程中机械制造生产为例子进行具体的说明。如:在柔性臂轨迹制造中,我们通常应用的是滑膜变结构的控制方法来进行工艺制造的控制,并且研究出慢变控制器。而我们有效的应用鲁棒控制就可以应用先进的理论研究出鲁棒控制器,并且使其发挥出应有的作用,对于整个系统的控制器结构进行科学调节。因此,我们应用这种方式,通过应用补偿控制算法,可以对操作轨迹模拟研究工作进行有效的补偿控制计算,最终保障柔性臂轨迹制造中的滑膜变结构。同时,想要达到以上的控制结果,我们需要对于其运行目标轨迹的过程进行有效的控制,使其具有合理化应用的组合方式,最终确保控制工作的效果。 

(四)智能控制系统在机械电子工程中的应用 

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起,对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似,智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产,使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。对于应用这些先进技术方式的企业来讲,树立了良好的成本控制思维,提高了生产工艺的科技含量,在市场中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企业未来的进步与发展。 

三、结束语 

控制工程是现代化高科技的产物,尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。 

参考文献: 

[1]王啸.基于自适应鲁棒算法的开架RoV悬停姿态控制研究[D].中国海洋大学,2014. 

[2]王相兵.工程机械臂系统结构动力学及特性研究[D].浙江大学,2014. 

简述智能制造技术篇10

关键词:机械工程设计CaD技术应用

中图分类号:tH122文献标识码:a文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01

近些年来,随着社会时代的不断变化发展,信息化、智能化的高新科学技术也使得机械设计这一老牌技术领域得到了新的提高和发展。其中,CaD技术就在较为典型的一种新型的计算机设计应用技术。该文就CaD技术以及机械工程设计的相关情况进行简单的概述,并就CaD技术在当前机械工程设计当中的应用情况进行分析和讨论,从而更好的推动我国机械制造行业的建设和发展。

1CaD技术的概述

1.1CaD技术的概念

CaD技术即为计算机辅助设计技术,它是将设计资料传输到计算机当中去,并通过相应的计算机技术使计算机能够自动的进行程序的编制,从而对设计方案进行优化,并绘制出零件或产品的结构图。CaD技术具有机械产品及工程的几何建模、分析计算、绘制图形、仿真试验、生成设计文件以及数据库管理等特点。随着计算机相关技术的飞速发展,CaD技术在机械制造领域中的应用范围也越来越广,并在机械产品的设计比例中占据了重要的位置。

1.2CaD软件的功能

目前,企业常用的CaD软件的模块功能主要包括以下几个方的内容,即:(1)Capp功能。即计算机辅助的工业设计。它主要是对材料定额、工艺的设计任务及内容等进行管理,从而提高机械设计的标准化,确保机械设计的高效率、高质量。(2)二维绘图功能。它是当前CaD技术在机械设计应用当中的主要功能,它利用计算机进行智能绘图,转变了原有手工绘图的方式,能够有效的减轻设计人员的工作任务量。(3)pDm功能。即对产品数据的管理功能。它能够实现机械设计的标准化、规范化,从而确保工艺卡、图纸、技术资料以及加工代码等的可靠性和安全性。

2机械工程设计的概述

2.1机械工程设计的概念

所谓机械工程设计,即设计人员根据相关产品的使用要求,分析、构思和结算产品的组成结构、工作原理、能量传递方式、运动方式以及各个分部件的尺寸、规格、质量、维护方法等,并将它们转化为具体设计的

过程。

2.2机械工程设计的特点

目前,机械工程的设计特点主要体现在以下几个方面,即:(1)精确性。准确性是当前机械产品随着综合性和复杂度的提高而出现的必然结果,也是当前先进的计算设备和技术方法的发展趋势。(2)经济性。随着用户选择以及市场竞争对机械产品在经济方面的性能要求的提高,在设计时,也会随着提高它的经济性能。(3)智能化。这一性能的设计主要体现在大型的结构较为复杂的机械产品的设计当中,从而实现机械产品的智能性、创造性的思维活动。(4)集成化。这一特点主要体现在硬件软件一体化、机电一体化以及人机一体化方面,它能够综合各个方面的数据进行分析、指导和评价相应的机械设计。(5)并行性。能够实现DFa、DFm等的设计理念,减少库存以及废品所产生的消耗,从而保证机械产品的经济性。(6)动态性。动态性特征除了体现在设计对象的分析上,还体现在组织设计的协调和合作方面,从而确保机械设计的无缝连接。

3CaD技术在机械工程设计中的应用

在机械工程的实际设计过程中,CaD技术在其中的应用范围主要包括Cae软件、CaD/Cam软件以及生成零件装配设计图等。CaD技术在设计的过程中,能够有效的对机械工程设计的方法和手段进行优化和更新,转变过去传统的设计模式,通过积极的引进和系统当前国内外先进的设计现代化理念,不断的提高和推动我国机械制造行业的壮大和发展。目前,CaD技术在机械工程设计过程中的应用情况主要体现在以下的几个方面,具体内容如下。

3.1Cae机械软件

Cae在机械工程设计当中的软件系统的实际功能主要包括:结构优化设计、工程数值分析、运动学/动力学仿真、强度寿命预估与设计评价等等。在设计的过程中,Cae系统软件要在等CaD技术解决完机械产品的造型问题之后,方可进行产品刚度、强度、材料、寿命、合理性、运动特性以及结构等方面的动态特性问题和其他问题的设计。

3.2生成机械产品的装配及零件设计图

目前,在CaD技术进行机械工程的设计过程中,主要包括三种常见的三维建模类型,即:实体模型、表面模型以及线框模型。在实体建模方法中,有许多基本的设计体系。例如aUtoCaD的实体造型系统中,主要包括六种基本的建模体系(即球体、立方体、圆锥体、圆柱体、楔形体和环状体)。在进行简单的机械零件设计时,就可以通过利用这些基本结构进行设计分析,从而有局部的多个基本体构成对零件整体三维实体的造型设计。同时,当机械工程的零部件在完成实体的构造设计之后,要通过相关机械设备对运动过程当中的相关数据资料进行分析,从而保证零件运动到制定的某一个位置时,系统能够按照各零部件提供的实际位置坐标进行精确的“装配”,从而实现CaD软件在机械工程设计过程中的三维编辑

功能。

3.3集成制造CaD/Cam模具

随着CaD技术的不断应用和更新,机械制造业的生产设备也从过去的普通机床逐步的向着数控机床进行转变,通过运用CaD设计技术,能够将模具制造向着数字化、集成化的方向发展。CaD/Cam技术的功能主要包括:图形编辑、三维绘图、仿真模拟、曲面造型、有限元分析、数控加工以及动态显示等等。

4结语

二21世纪时信息化的时代,在未来的社会发展中,信息化、自动化、智能化必将成为社会各行各业发展的主要趋势。因此,在机械工程设计当中应用CaD技术是非常必要的,也是顺应当前整个社会大环境发展的要求。相关机械企业要大力引进和推广CaD技术,积极地扩大它在机械设计领域内的应用范围,不断地在实践过程中总结经验教训,加大对新技术的将研究、开发和应用,从而促进机械制造行业的现代化、智能化

发展。

参考文献

[1]张夕琴.CaD/Cae技术在机械设计中的应用[J].装备制造技术,2012(4).

[2]段清.CaD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].山西科技,2010(23).

[3]孙正兴.基于特征的机械设计CaD系统研究[J].机械设计,2010(8).