机械电子工程的应用
控制工程在机械电子工程中的应用

控制工程在机械电子工程中的应用自动化控制技术是现代机械电子工程中不可或缺的一部分。
控制工程通过对系统的测量、比较和调节,实现对系统运行状态的控制和优化。
在机械电子工程中的应用包括如下几个方面。
控制工程在机械电子工程中应用于机械系统的控制。
机械系统包括各种机械设备和机械装置,如机床、自动生产线、输送设备等。
控制工程通过对机械系统的测量和控制,实现对系统运行状态的调节和优化,提高生产效率和质量。
通过控制某个参数,如转速或温度,可以使机床在不同工况下自动调节加工速度和压力,实现高效、精确的加工,提高产品的质量。
控制工程在机械电子工程中还应用于智能控制系统的设计与实现。
智能控制系统是一种能够根据外界环境变化和系统需求自主调节和优化的系统。
控制工程通过对智能控制系统的建模、分析和优化,实现对系统运行状态的智能调节和优化。
通过对智能控制系统中的算法、控制策略和决策机制的设计与实现,可以使系统根据实时的环境和参数信息,自主调节和优化系统的运行状态,提高系统的自适应性和灵活性。
在机械电子工程中,控制工程的应用还涉及到传感器技术和执行器技术。
传感器技术主要用于对系统的物理量进行测量和监测,如温度传感器、压力传感器和光电传感器等。
执行器技术主要用于对系统进行控制和调节,如电动机、气动执行器和液压执行器等。
通过结合传感器技术和执行器技术,控制工程可以实现对系统的实时监测和控制,提高系统的响应速度和稳定性。
控制工程在机械电子工程中具有重要的应用价值。
它通过对机械系统和电子系统的测量和控制,实现对系统运行状态的控制和优化,提高系统的性能和稳定性。
随着科技的不断发展,控制工程在机械电子工程中的应用将更加广泛和深入。
机械电子工程在能源领域中的应用研究

机械电子工程在能源领域中的应用研究近年来,随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,人们对可再生能源和能源效率的关注度也越来越高。
机械电子工程作为一门交叉学科,正发挥着重要的作用,推动着能源领域的创新和进步。
一、智能电网技术智能电网技术是机械电子工程在能源领域中的重要应用之一。
智能电网通过将传统电网与信息技术相结合,实现了电力系统的智能化管理和优化控制。
通过智能电网技术,能源的分配和利用更加高效,电力系统的稳定性和可靠性得到了显著提升。
同时,智能电网还能够实现对电力设备的远程监控和故障诊断,提高了电力系统的安全性和可维护性。
二、新能源发电技术新能源发电技术是机械电子工程在能源领域中的另一个重要应用。
随着传统能源资源的日益枯竭,新能源的开发和利用成为了当今世界的重要课题。
机械电子工程通过研发新能源发电设备和控制系统,推动了风能、太阳能、水能等新能源的开发和利用。
例如,风力发电机组的控制系统能够根据风力的变化自动调整叶片的角度,提高发电效率;太阳能光伏发电系统的逆变器能够将太阳能转化为交流电,实现对电网的接入。
这些新能源发电技术的应用,不仅提高了能源的利用效率,还减少了对传统能源的依赖,对环境保护起到了积极的作用。
三、节能技术节能技术是机械电子工程在能源领域中的又一重要应用。
随着全球能源消耗的增加,节能成为了各国政府和企业的共同关注点。
机械电子工程通过研发节能设备和控制系统,实现了对能源的有效利用。
例如,智能家居系统能够通过传感器和控制器的联动,实现对家庭能源的智能管理,减少能源的浪费;智能照明系统能够根据光线的变化自动调整照明亮度,降低能源消耗。
这些节能技术的应用,不仅能够降低能源的消耗,还能够减少对环境的污染,实现可持续发展。
四、能源储存技术能源储存技术是机械电子工程在能源领域中的重要研究方向。
能源储存技术的发展,对于解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题具有重要意义。
机械电子工程通过研发高效的储能设备和控制系统,实现了对能源的有效储存和释放。
控制工程在机械电子工程中的应用

控制工程在机械电子工程中的应用控制工程是一门应用数学和工程技术的学科,旨在设计和实现可以控制系统行为的工程系统。
在机械电子工程中,控制工程起着至关重要的作用,它可以用于设计和实现各种各样的自动化系统、机器人、电子设备和其他工程产品。
本文将探讨控制工程在机械电子工程中的应用,以及这些应用对现代工业和科学的重要性。
控制工程的应用非常广泛,它可以被用于各种不同类型的机械电子设备和系统。
以下是一些控制工程在机械电子工程中的应用常见领域:1.自动化系统自动化系统是使用控制工程技术自动完成生产制造过程或其他工业任务的系统。
控制工程可以用于设计和实现自动化系统的控制器和传感器,使系统能够实现自动化控制。
在制造业中,自动化系统可以用于自动装配线、机器人控制、自动化仓储系统等方面,大大提高了生产效率和产品质量。
2.电子设备控制工程可以被用于设计和实现各种不同类型的电子设备,如智能手机、平板电脑、家用电器等。
通过控制工程技术,可以实现这些电子设备的智能化控制和自动化功能,提高其性能和用户体验。
3.机器人机器人是控制工程在机械电子工程中的另一个重要应用领域。
控制工程可以用于设计和实现各种类型的机器人系统,如工业机器人、服务型机器人、医疗机器人等。
控制工程技术可以使机器人系统实现自主导航、自动化操作、自主学习等功能,使其可以在各种不同环境下完成各种不同任务。
4.传感器与仪器在科学研究和工程应用中,各种不同类型的传感器和仪器都广泛使用控制工程技术。
控制工程可以用于设计和实现传感器和仪器的控制系统,使其能够实现精确的测量和控制功能。
无人机中使用的各种传感器和测量仪器,医疗设备中的生命体征监测仪器等。
控制工程对现代工业和科学的重要性控制工程在机械电子工程中的应用对现代工业和科学具有重要的意义,它不仅可以提高生产效率和产品质量,还可以推动科学研究和技术创新。
以下是控制工程对现代工业和科学的重要性:1.提高生产效率通过控制工程技术实现自动化系统和智能化设备,可以大大提高生产效率,降低生产成本。
浅谈机械电子工程在人工智能方面的应用

浅谈机械电子工程在人工智能方面的应用我们来谈谈机械电子工程在人工智能领域的应用。
机械电子工程通过电子设备和控制系统的设计和应用,可以实现对机械设备的自动化控制和智能化操作。
比如在生产制造行业中,机械电子工程可以通过设计智能化的机器人和自动化生产线,实现工厂的智能化生产和运营。
在交通运输领域,机械电子工程可以通过设计智能交通信号灯和自动驾驶汽车等设备,实现交通系统的智能化管理和运营。
在医疗保健领域,机械电子工程可以通过设计智能医疗设备和远程医疗系统,实现医疗服务的智能化和远程化。
在家庭生活领域,机械电子工程可以通过设计智能家居设备和智能家电产品,实现家庭生活的智能化和便利化。
机械电子工程在人工智能领域的应用,可以在各个领域带来智能化的革新和变革,为人类社会的发展和进步做出重要贡献。
我们来看看机械电子工程在人工智能方面的发展趋势。
随着人工智能技术的不断发展和进步,机械电子工程在人工智能方面的应用也呈现出一些新的趋势和特点。
机械电子工程在人工智能方面的应用越来越注重智能化和自动化。
随着科学技术的不断进步,人们对机械设备和电子设备的智能化和自动化要求越来越高,因此机械电子工程在人工智能方面的应用也越来越倾向于实现智能化和自动化操作。
机械电子工程在人工智能方面的应用越来越注重数据化和信息化。
随着大数据和云计算技术的不断发展,人们对机械设备和电子设备的数据化和信息化要求越来越高,因此机械电子工程在人工智能方面的应用也越来越倾向于实现数据化和信息化操作。
机械电子工程在人工智能方面的应用越来越注重智能化和网络化。
随着物联网和5G技术的不断发展,人们对机械设备和电子设备的智能化和网络化要求越来越高,因此机械电子工程在人工智能方面的应用也越来越倾向于实现智能化和网络化操作。
我们来总结一下。
机械电子工程在人工智能方面的应用,是一个不断发展和进步的过程。
随着科学技术的不断进步,机械电子工程在人工智能方面的应用将会越来越智能化、自动化、数据化、信息化和网络化。
机械电子工程在军事领域的应用与优化策略研究

机械电子工程在军事领域的应用与优化策略研究随着科技的不断发展,机械电子工程在军事领域的应用越来越广泛。
机械电子工程结合了机械工程和电子工程的优势,为军事装备的制造和运用提供了强有力的支持。
本文将探讨机械电子工程在军事领域的应用以及优化策略的研究。
首先,机械电子工程在军事领域的应用非常广泛。
例如,无人机是机械电子工程的典型应用之一。
无人机可以被用于侦察、监视和攻击敌方目标,具有高度的灵活性和机动性。
通过机械电子工程的技术手段,无人机可以实现自主飞行、自动避障和精确打击等功能,提高了军事作战的效率和安全性。
此外,机械电子工程还可以应用于军事装备的维修和保养。
通过传感器、控制系统和数据分析技术,可以实现对装备状态的实时监测和预测,及时发现故障并进行修复,提高了装备的可靠性和使用寿命。
其次,机械电子工程在军事领域的应用还需要不断优化。
一方面,随着军事技术的不断发展,机械电子工程需要不断创新和改进,以适应新的需求和挑战。
例如,随着人工智能技术的快速发展,机械电子工程可以通过引入深度学习和模式识别算法,实现对敌方目标的智能识别和打击,提高军事作战的精确性和效果。
另一方面,机械电子工程在军事装备的应用中还面临一些技术难题和挑战。
例如,军事装备的复杂性和多样性导致了系统集成和协同作战的困难,需要通过优化设计和控制算法来解决。
此外,军事装备的可靠性和稳定性也是一个重要问题,需要通过优化工艺和材料选择来提高。
为了优化机械电子工程在军事领域的应用,可以采取一些策略和方法。
首先,加强科研和技术创新是关键。
通过加大研发投入,培养和引进高水平的科研人才,推动机械电子工程的创新和发展。
其次,加强与其他学科的交叉合作也是重要的策略。
机械电子工程涉及多个学科和领域,需要与材料科学、计算机科学等学科进行紧密合作,共同解决技术难题和挑战。
此外,加强国际合作和交流也是优化机械电子工程的重要途径。
通过与国际先进技术的交流和合作,借鉴和吸收先进经验和技术,提高机械电子工程的水平和应用效果。
机械电子工程就业方向及前景

机械电子工程就业方向及前景机械电子工程是一门将机械工程与电子工程相结合的学科,旨在培养掌握机械设计与制造、自动控制、信息处理等方面知识的高级专门人才。
机械电子工程专业的就业方向广泛,前景较为广阔。
下面我将从不同角度探讨机械电子工程的就业方向及前景。
首先,机械电子工程专业的就业方向之一是机械设计与制造。
随着科技的发展,机械设备的自动化程度越来越高,对于机械设计与制造人才的需求也越来越大。
机械电子工程专业的学生具备相关的机械设计与制造知识和技能,能够独立负责机械产品的设计、制造、改进等工作。
在制造业、机械设备公司、汽车行业等领域中,机械电子工程专业的人才会有很好的就业机会。
此外,随着“中国制造2025”战略的推进,对于机械设计与制造人才的需求将更加迫切。
其次,机械电子工程专业的就业方向之二是自动控制与系统集成。
自动控制与系统集成是机械电子工程专业的核心课程之一,培养学生掌握自动控制的基本理论与技术,能够设计、调试和维护自动化设备和系统。
在制造业、电力、石化、航空航天、交通等领域,自动控制与系统集成人才需求较为紧缺。
机械电子工程专业的学生在这些领域中具备较强的竞争力。
第三,机械电子工程专业的就业方向之三是信息化与智能化制造。
随着信息技术的迅猛发展,信息化与智能化制造在制造业中发挥着越来越重要的作用。
机械电子工程专业的学生具备信息处理与嵌入式系统设计的技能,能够开展智能工厂的建设和智能制造系统的研发。
在智能制造、物联网、互联网+等领域,机械电子工程专业的人才将会有很好的就业前景。
此外,随着机械电子工程专业的发展,还衍生出了一些新的就业方向。
比如,机器人工程、无人系统工程、3D打印工程等。
这些新的就业方向对机械电子工程专业的人才提出了更高的要求,但也为他们提供了更多的就业机会和发展空间。
综上所述,机械电子工程专业的就业方向和前景非常广阔。
无论是机械设计与制造、自动控制与系统集成、信息化与智能化制造,还是机器人工程、无人系统工程等新兴领域,都给机械电子工程专业的学生提供了丰富多样的就业机会。
机械电子工程就业方向及前景

机械电子工程就业方向及前景机械电子工程是一门涉及机械和电子学两个领域的综合学科,主要研究机械工程和电子工程的结合应用。
随着科技的不断发展,机械电子工程在各个领域都有着广泛的应用,因此就业方向和前景也非常广阔。
首先,机械电子工程的就业方向涵盖了多个领域。
在制造业方面,机械电子工程师可以在汽车制造、航空航天、机械制造等行业中从事产品设计、生产工艺优化、系统控制等工作;在电子通信行业,机械电子工程师可以参与无线通信设备、电子产品的设计、维护和调试;在能源领域,机械电子工程师可以从事电力系统、新能源开发及利用等工作;此外,机械电子工程师还可在医疗设备、自动化工程、智能交通等领域找到就业机会。
其次,机械电子工程的就业前景十分广阔。
随着科技的进步,自动化、智能化的需求日益增长,机械电子工程师在这一领域将有更多的就业机会。
尤其是在新兴行业中,如人工智能、物联网、智能制造等领域,机械电子工程师的技能将得到更多的应用。
同时,随着国家对技术创新和研发的重视程度提高,机械电子工程师也可以在科研院所、大学等科研机构从事研究工作,推动技术创新和产业升级。
此外,机械电子工程行业的技能门槛相对较高,对专业知识和实践能力的要求较高。
因此,具备扎实的机械和电子学基础知识,熟悉相关的工具和设备操作,具备解决问题的能力是就业的基本要求。
追求终身学习和不断进修以跟上行业发展的步伐也是至关重要的。
总结起来,机械电子工程的就业方向包括制造业、电子通信、能源、医疗设备等多个领域,在新兴的科技领域也有广阔的发展前景。
机械电子工程师需要具备扎实的专业知识和实践能力,以及解决问题的能力。
通过不断学习和进修,掌握新技术和工具的应用,机械电子工程师将能够在这个领域中获得更多的就业机会及发展空间。
机械电子工程的发展现状与未来趋势分析

机械电子工程的发展现状与未来趋势分析机械电子工程是结合机械工程和电子工程的一门交叉学科,它的发展与应用正日益广泛,逐渐渗透到人们日常生活的方方面面。
本文将围绕机械电子工程的发展现状和未来趋势展开探讨。
一、机械电子工程的发展现状机械电子工程在过去几十年间取得了长足发展。
传统的机械工程需要依靠人力进行操作,而随着电子技术的发展,机械工程与电子技术相结合,机械电子工程应运而生。
如今,机械电子工程已广泛应用于各个领域,包括汽车制造、航空航天、机器人技术、智能家居等。
(1)汽车制造领域在汽车制造领域,机械电子工程的应用已经成为汽车制造的主流趋势。
现代汽车不再是简简单单的交通工具,而是集成了许多电子设备,如智能驾驶系统、自动泊车系统、车载娱乐系统等。
这些电子设备的引入不仅提高了汽车的安全性能和驾驶舒适性,还实现了车辆和驾驶者之间的智能互联。
(2)航空航天领域在航空航天领域,机械电子工程的应用也具有重要意义。
机械电子工程带动了飞行器的自动化和智能化发展。
通过引入传感器、无线通信和精密控制系统,飞行器的操作变得更加精准和高效。
例如,自动驾驶飞机、无人机等都是机械电子工程在航空航天领域的创新应用。
(3)机器人技术领域机械电子工程对机器人技术的发展起到了重要推动作用。
机器人技术的发展离不开对电子控制、传感器和执行器等关键技术的运用。
随着机械电子工程的日益成熟,机器人变得越来越智能化和灵活化。
在工业生产中,机器人已经广泛应用于组装、焊接、喷涂等重复性工作,显著提高了生产效率和质量。
二、机械电子工程的未来趋势随着科技的不断发展,机械电子工程也将持续发展并朝着更加智能化、自动化的方向发展。
以下是机械电子工程未来发展的几大趋势。
(1)人工智能的应用人工智能技术的快速发展将为机械电子工程带来更多的应用场景。
机器学习、深度学习等人工智能技术将赋予机械电子产品更强大的智能化能力。
例如,智能家居设备将能够通过人工智能技术实现自动识别家庭成员需求、智能安防等功能。
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机械电子工程的应用集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)1.5机械电子工程的应用1.5.1状态监控生产过程自动化的成功主要取决于过程监控的有效性以及控制系统。
一个自动化的工厂需要在不同层次的生产系统中有传感器。
传感器可以帮助生产过程克服无法预料的困难,比如工件的公差的改变,或者产品生产过程中由于一些困难所造成的改变。
智能人造系统运用自动化诊断系统来处理机械维修和过程操作控制。
状态监控被定义为机器状态的确定或设备状态的确定以及它们随时间变化的情况,以便在任何特定时间内决定其状态。
机器的情况可以通过物理参数(如刀具磨损、机器振动、噪声、温度、油污染和碎片)来决定。
为这些参数的变化提供了一个变化的机器状态的指示。
如果机器状态得到适当的分析,状态监控可以成为一个有价值的工具,从而利用其建立一个可以对机械日常保养和预防机械故障。
可以测量和监控的诊断参数,在预定的时间间隔连续。
在某些情况下,测量的二次参数,如压力差,流量,和功率可以影响信息的主要参数,如振动,噪声和腐蚀。
来自不同级别的来自由工厂提供自动化生产的支持。
传感器集成的自适应过程的控制能力在工厂,制造业的管理水平,管理水平,或感觉水平和处理如图1-7所示的要求。
图1-7传感器分布在不同的生产水平自动化工厂(工厂监督)生产管理水平(过程控制)控制级(开闭回路控制)个体水平(距离传感器的轮廓,形状,图案等)在感官层面上,经常需要在生产过程中的任务是距离测量,轮廓跟踪,模式识别,识别过程参数,和机器诊断。
如图表1-2,在制造机械的情况下,传感器可以监测加工操作,刀具的切削条件,原料的可用性,以及工作的进展。
传感器可以协助零件、工具和托盘的识别。
它们也可用于生产车间在预处理的情况下,或在制造过程中的时间是在进步。
表1 -2 自动化制造参数的实例图1-8显示机床状态监测的基本要素在生产过程中。
该监控系统可以提供数据,在加工过程中产生的扭矩和其他数据的工具管理。
状态监测系统可以是2种类型。
1。
监控系统,该系统显示了机器的条件,使操作员能够作出决定。
2。
自适应控制特性的自动监测。
图1-8条件典型生产系统监控系统如图1-9下图所示,设备状态评价是用于检查刀具状态,工件装配,碰撞检测,和刀具磨损监测,而特征识别方法应用于检测零件类型、工件的形状、切削工具、类型的对齐,与自然的托盘。
图1-9监测系统在机床对机器的振动、温度、磨损振动、噪声信号的监测,与机器的健康有很大关系。
轴承座振动水平的精确测量和轴与轴承之间的相对位移的测量,可以提供有用的信息,关于故障,如不平衡,错位,缺乏润滑和磨损的机器。
在涡轮机械中,共振和振动分析是一种诊断条件恶化的方法。
在球轴承中的振动频率可以提供一个有缺陷的和良好的球轴承之间的比较。
水平的振动和存在的附加峰是一个迹象表明的缺陷。
数字1-10和1-11显示典型的机电一体化系统。
温度也是一个有用的指标,一台机器的情况。
在连续生产过程中,机器故障会导致温度的偏差。
热电偶、RTD、光学高温计、光纤仪表温度测量传感器。
热成像技术是一种技术,其中的一个组件的热图像。
在这个过程中,一个红外线摄像头是用来监测在涡轮机,轴承,管道,炉衬,和压力容器的温度模式。
在一个屏幕上,显示任何异常情况(如损坏的绝缘或局部温度积聚在轴承)的热图像。
影响制造工艺成本的一个因素是刀具磨损。
越来越迟钝的刀具切削刃切削过程中的切削力增加。
此外,磨损在机床可以提供信息的机器的现有条件。
监控的磨损和使用自适应优化方法可以提高制造工艺。
在汽车应用中,可检测到与气缸接触的滑动件的活塞环或磨损。
直接测量磨损的机械工具是通过将一个电传感器的工具提示和观察电阻率的变化。
声探针,成像装置,使用位置传感装置,和光纤探头用于离线测量。
图1-10阴影手套图1-11 nexan机器人精益生产系统的重要性已经创造了一个机会,智能自主检查,制造和决策系统,执行任务,没有人为干预。
目前,在2个不同的水平,在产品工程周期保证质量。
#在产品设计阶段:确保产品质量设计。
采用稳健设计方法。
#在最后检查阶段:使用统计过程控制方法。
另一个层次的质量保证,在线质量监测,补充了强大的设计和统计控制方法。
在线系统完成了航空航天工业和微电子制造中的关键项目的连续质量检测。
100%检查确保所有产品的质量标准无误。
通过连接过程数据和质量数据,实现自动故障校正。
质量监测为工业工厂提供了一种快速纠正问题的纠正措施的能力。
现代制造业的状态监测与故障诊断研究具有重要的现实意义。
这些提高质量和生产率,防止损坏机械。
在一个经典的状态监测的实施,传感器被部署到监视系统的状态,以检测异常。
例如,在机械轴承的振动频率谱的特性可以被用来作为一个指标的进步轴承磨损。
与专家知识有关的系统,某些光谱成分的观察可以用来检测特定的故障机制的发病。
在线监测装置已经有很多年了,但它们在工业上还是不普遍的。
目前的主要问题是设备的功能性和可靠性有限,特别是当他们面临快速变化的生产条件时。
近几年来,优化制造工艺的重大进展。
几种相关的方法包括立体匹配,三维重建和神经网络的使用。
欧洲的基础程序智能设备的实时在线监测、诊断、和加工过程的控制(idmar)一直努力把科学家、机床制造商,在信号处理专家,监测设备和传感器的开发,以及从金属切削行业终端用户。
这个网络帮助欧洲工业部门通过削减成本,增加产品和过程质量来实现或保持全球竞争力,同时提供灵活性。
在诸如医疗保健,基于互联网的系统等领域的证据为基础的诊断帮助医生确定病人症状的可能原因。
一个这样的统计诊断助理,所谓的“伊莎贝尔”,是由一个父亲谁试图改变的诊断系统,受影响他的女儿(伊莎贝尔)的方式被对待。
这个系统基本上是一个直观的系统,需要优势的所有先前的诊断,并提供了统计上最有可能的疾病(故障)和治疗(修复)。
基于状态的维修信息系统在军队中的应用军事应用。
该系统具有集成从车载传感器信息的能力和诊断设备,发展舰队广泛的物流和态势感知,实施以状态为基础的维修服务,将增强战术的操作性和有效性和战斗车辆。
基于模型的监测系统一般使用一组建模方程和估计算法(如状态观测器)来估计的信号重要的机器性能。
在基于模型的监测,模型的目的是代表的行为的结构也感测到的外部和记录。
本地传感器提供了一个与测量相关的输出信号,模型输出和实际输出信号之间的差提供了一个简洁的机制,将诊断,这是一个有吸引力的替代经验基于规则的决策系统。
图1-12给出一个基于智能模型的制造系统通用图。
图1-12模型监控系统图1-12图也显示控制器适用于处理命令这样的各种感测值(相关的机器和/或工艺性能)被维护(或调节)所需的值。
远程传感器可以感觉到一些诊断信号难以访问位置。
在某些情况下,估计算法的基础上的系统利益结构与信号。
建模程序(基于以前的一些知识)用于产生简单,准确的模型,以提高估计精度。
开放式体系结构的机电一体化系统过程和机床状态监测是提高自动化程度的关键,因此,提高生产率的关键在制造业。
此功能的一个先决条件是在该功能的开放接口数控内核。
今天,开放式数控内核接口的控制,但在市场上,但是,这些接口是供应商特定的解决方案,不允许重复使用的监控软件不同的控件。
模块化,开放式的架构机控制器的发展,如图所示图1-13的下一页,对现有系统的改进,克服了这些限制与供应商中立的开放实时接口的集成监控功能到控制器。
这一趋势也在加快智能化的使用制造业的传感器。
智能控制系统的传感器可以用来评估,控制生产过程,并提供一个连接到基础设计。
制造业的多元环境过程一般不会产生良好的分析模型的过程。
然而,额外的信息一般会产生作为制造自动化引进的结果一种典型的植物地板,数据可用于建模。
仔细收集数据在一个可视化的模拟环境中使用的知识基础,使有可能集成的设计,控制和检查,以及规划活动。
图1-14显示一个集成框架异构系统,它涉及到一台机床的位置和速度控制,本地检查的过程,全局检查的整体过程,最后,分类。
图1-13机电系统的开放式平台图1-14框架整合异构系统除了影响产品的设计,机电一体化的发展创造了自主检测和智能制造的机会。
图1-14说明了一个递阶控制结构,控制器的位置和速度的选择机床水平,在工艺水平和磨损,质量控制问题(如尺寸和粗糙度)在产品级。
这种分层控制结构包括伺服、过程和监控控制。
·最低的水平是伺服控制,其中的切削刀具相对于工件的运动(如它的位置和速度)被控制。
这涉及约的周期时间1毫秒。
·在过程控制水平,过程变量(如切削力和刀具磨损)是控制的典型周期时间约为10毫秒。
控制水平的策略,旨在补偿不明确考虑的因素,在设计的伺服过程级控制器。
·最高层次是直接衡量产品相关变量的监控水平(如零件尺寸和表面粗糙度)。
监督级别也执行功能如颤振检测和刀具监测。
监察水平运作周期倍约1秒。
最后,所有这些信息都可以用来实现在线车间车间加工工艺的优化及控制水平的研究。
机电一体化的趋势是优化产品的整体制造工艺设计通过将所有的信息集成到一个共同的数据库中来检验。
例如,知识的零件的几何形状,如载于计算机辅助设计系统,可以用来确定参考过程变量值。
从各种工艺相关的传感器信息可以集成提高传感器信息的可靠性和质量。
此共享信息(例如作为零件的几何形状的数据和使用的材料从计算机辅助设计/凸轮数据库)可以使用在选择最佳的加工工艺,刀具选择和整理作业。
最后,所有的此信息可用于实现在线优化的加工过程。
结合自动化监控刀具磨损和质量检查,系统有助于确保有效的生产工艺和高质量的产品。
这最终会减少总生产成本和收益率有较好的利润率。
1.5.5永久开放架构事项与机电模型:速度和复杂性机电一体化扮演一个角色,不论单或多微控制器处理的可能性机床或汽车装配线的多个机器人。
模拟如此复杂系统允许设计者在开发一个系统没有完成硬件。
仿真程序当硬件不存在时,可以使用“如果”的场景。
有2个关键考虑的问题:速度和复杂性。
较大的系统涉及更详细的仿真和具体的系统要求。
模拟速度和精度水平之间的贸易是必要的根据系统资源可用。
模拟变得更快处理器和多核系统(麦克莱里使用帮助模拟和Mathur)。
在下一页,图1-15显示平台,用于生产线的一个例子在许多其他工业应用。
在这种情况下,有有效的2个模型:模拟物理模型与应用模型。
基于物理模型的物理模型模拟环境。
应用模型与这种环境模拟realword应用。
Simulink和MATLAB作为开发工具,基于模型的应用;是一个模型。
计算机辅助设计与制造在物理世界中的基本设计工具(如CATIA,Autodesk,Solidworks)拥有先进的仿真工具,虽然他们是面向物理结构而不是过程控制一体化(图1-16在下一页)。
仿真平台可以在动态加载条件下检查应力。