机械控制工程基础的几点创新

合集下载

机械工程领域的技术创新

机械工程领域的技术创新一、机械工程领域的技术创新机械工程领域一直是科技创新的重要领域，随着科技的不断发展，机械工程技术也在不断创新。

在当今社会，机械工程技术的创新对于推动产业发展和提高生产效率起着至关重要的作用。

近年来，随着人工智能、大数据、云计算等新兴技术的不断涌现，机械工程领域也在不断进行技术创新。

例如，智能制造技术的应用，使得机械设备能够实现自动化生产，提高了生产效率和产品质量。

另外，3D打印技术的发展，使得机械零部件的制造更加灵活高效，大大缩短了生产周期。

二、技术创新带来的机遇与挑战技术创新为机械工程领域带来了巨大的机遇，同时也带来了一些挑战。

随着机械工程技术的不断更新换代，传统机械设备面临着被淘汰的风险。

因此，机械工程领域需要不断加强技术创新，提高自身竞争力。

另外，技术创新也为机械工程领域带来了新的发展机遇。

例如，智能制造技术的应用，为机械工程企业提供了更多的发展可能性，同时也为行业带来了新的增长点。

因此，机械工程领域需要不断拓展创新领域，抓住技术创新带来的机遇。

三、未来机械工程技术的发展趋势未来，随着科技的不断进步，机械工程技术将迎来更多的创新和突破。

智能制造、物联网、人工智能等新兴技术将会深度融合到机械工程领域，推动机械工程技术向智能化、数字化方向发展。

同时，绿色制造、节能减排也将成为未来机械工程技术发展的重要方向。

随着全球环境问题日益严重，机械工程领域需要不断探索绿色环保的生产方式，推动可持续发展。

总的来说，机械工程领域的技术创新是推动产业发展和提高生产效率的关键。

未来，随着科技的不断进步，机械工程技术将会迎来更多的创新和突破，为行业发展注入新的活力。

机械基础教学方法创新

机械基础教学方法创新与实践机械基础是机械（机电）工程专业的基础课程，知识涉及面广，专业术语丰富，概念多且繁琐，原理复杂，内容抽象，实践性强。

这对于刚刚踏入技校的初中毕业生来说，无疑是一门难度很高的课程。

学生普遍感到学来学去还是学不懂，极易产生厌学情绪，弃学的状况也时有发生。

笔者在教学中进行探索，就如何提升机械基础教学效果，进行了有益的创新实践。

一、上好第一堂课，与学生“一见钟情”要让学生有兴趣学习教师所教的课程，首先必须让学生接受教师本人，要“一见钟情”。

在第一堂课上，教师除了要给学生留下良好的第一印象外，还应注意授课的具体内容。

教师首先应从宏观上阐述为什么现在国家如此重视职业教育，然后结合自身经历以及生产实际中的例子，讲述学习这门课程的重要性。

再介绍与专业相关的新知识、新技术及专业的发展前景，帮助学生树立正确的专业思想，让他们热爱自己所学的专业。

最后再向学生简单说明整门课程的知识内容、结构以及该课程与其他专业课程的联系，让学生有明确的学习方向，减轻学生对于该课程的畏惧心理。

通过第一堂课，教师要让学生认为老师知识渊博，跟着老师能够学有所成，对老师产生亲近感，进而提高学习这门课程的兴趣和信心。

二、培养学生的学习兴趣1.从好奇中体验乐趣充分利用技校生的“潜兴趣”（心理学上把强烈的好奇心称为“潜兴趣”），能有效地激发学生的学习兴趣。

如讲解变速机构时，让学生体验（模拟）驾驶员驾驶机动车。

当机动车启动后，用右手换挡位加速，再根据道路的状况变换挡位，使机动车以不同的速度行驶，有时还要换倒挡把机动车向后倒。

现在拥有汽车的家庭越来越多，学生普遍对汽车感兴趣。

教师可先让学生激烈讨论汽车是如何变速的，借此调动情绪。

学生充分讨论后，教师再告诉他们结论：驾驶员操作手柄换挡的动作，是在改变啮合齿轮传动的方向和传动比的大小，以此来改变机动车车轮的转向和转速。

2.从成功中享受乐趣在日常教学中，教师应多鼓励学生自己动手制作相关模型。

关于“机械工程控制基础”教学的几点注记

关于“机械工程控制基础”教学的几点注记作者：贾贵西常家东王海霞赵海军来源：《科技创新导报》 2014年第26期贾贵西常家东王海霞赵海军(洛阳理工学院机械工程系河南洛阳 471023)摘要：“机械控制工程基础”是机械工程类专业学生一门专业基础课，该课程的内容抽象、理论性强。

该文结合自身教学体会，提出了提高该课程教学质量的几点注记，对于提高教学效率和促进学生学习的主观能动性有一定的参考作用。

关键词：机械工程控制基础理论教学实践教学应用能力中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)09(b)-0124-01“机械控制工程基础”课程是机械工程类学生一门重要的专业技术基础课，是控制论与机械工程技术理论之间的边缘学科，研究以机械工程技术为对象的控制论问题[1-2]。

由于该课程所研究的问题具有普遍性、概括性，而使该课程涉及的知识面非常广，理论性极强，且非常抽象，造成学生在学习该课程时感到“对所学内容不易消化吸收——比较难学、且针对性不强——乏味”等不良现象出现。

这无疑最终使得相当一部分学生学习的主动性变差，产生厌学情绪，影响该课程的整体教学质量，也导致这部分学生知识体系链出现断链，制约其整体知识结构的全面建立。

为了使学生树立起对这门课程的学习兴趣，为后续课程提供理论基础和设计分析方法，并为运用机械工程控制理分析和解决该领域实际问题奠定基础，本人根据这门课的教学经验有以下几点注记。

1 教学几点注记1.1 教学方法应理论—实践—再理论本课程所讨论的基本问题是在工程实践的基础上提升和抽象出来的内容，是分析和设计控制系统的共性问题，而具有高度的概括性、理论性。

为了使学生较好的掌握和领会该课程的本质特性和其在研发前沿机械工程技术的重要性，首要的任务就是必须加强基本理论教学，这是这门课程的根。

例如，对于“拉普拉斯变换的定义、性质和定理”这部分内容应该详细、重点的介绍，而不应该一笔带过。

浅谈中职机械基础课堂教学的创新

浅谈中职机械基础课堂教学的创新中职机械基础课堂教学的创新，对于学生的学习效果和能力提升起着重要作用。

在教学中，教师应注重创新教学方法，培养学生的实践能力和创新意识。

本文将从以下几个方面探讨中职机械基础课堂教学的创新。

教师可以运用多媒体教学手段，如PPT、视频等，使抽象的理论知识变得更加具体和形象。

机械基础涉及的内容较为复杂，运用多媒体教学可以将抽象的知识通过图像、动画等形式进行展示，让学生更容易理解和掌握。

多媒体教学还可以激发学生的学习兴趣，提高他们的积极性和参与度。

以问题驱动教学。

在教学过程中，教师应提出具体问题，引导学生进行思考和解决问题的能力培养。

通过设计解决实际问题的案例，让学生在实践中更好地理解和掌握机械基础的知识。

这种问题驱动的教学方法可以培养学生的动手能力和创新思维，使他们具备解决实际问题的能力。

注重实践操作。

机械基础是一门实践性较强的学科，学生需要通过实际操作来巩固和运用所学的知识。

在教学中要加强实践操作环节，给学生提供充足的实践机会。

可以设置课程实验、项目实践等形式，让学生亲自动手，实践中学习。

通过实践操作锻炼学生的动手能力，提高他们的实际能力。

教师还可以组织学生进行团队合作学习。

机械基础的学习需要进行大量的实践操作和工程设计，这些任务往往需要多人协作完成。

教师可以将学生分成小组，进行团队合作学习。

通过小组合作让学生相互合作，共同解决问题，培养他们的团队合作能力和沟通能力。

团队合作学习也可以激发学生的学习热情，增强他们对机械基础的兴趣。

教师在中职机械基础课堂教学中要注重启发式教学。

启发式教学是一种以引导学生主动探索和发现为基础的教学方法。

教师可以运用提问、案例分析等方式，引导学生主动思考和发现问题的解决方法。

通过启发式教学，可以培养学生的自主学习能力和创新意识，使他们在学习中更加主动和积极。

中职机械基础课堂教学的创新对于学生的学习效果和能力提升至关重要。

教师应借助多媒体教学手段，以问题驱动、实践操作为主导，注重团队合作学习和启发式教学。

机械工程基础知识与创新

机械工程基础知识与创新机械工程是应用物理学、材料科学和工程数学的学科，涉及机械设计、制造、能力学、热力学等多个领域。

本文将从机械工程的基础知识以及创新方面进行讨论。

一、机械工程基础知识1. 机械设计机械设计是机械工程的核心领域之一。

它涉及到机械系统的构建和设计，包括机械零件的选择、装配和测试等工作。

机械设计需要考虑材料的选择、结构的强度和刚度等因素，以确保机械系统的正常运行。

2. 制造工艺制造工艺是指将设计好的机械零件转化为实际产品的过程。

它涉及到材料加工、装配和测试等环节。

制造工艺需要考虑到生产效率、产品质量以及成本控制等因素，以满足市场需求。

3. 材料科学材料科学在机械工程中起着重要的作用。

不同的材料具有不同的机械性能，例如强度、刚度和耐腐蚀性等。

机械工程师需要了解不同材料的特性，并根据设计要求选择合适的材料。

4. 能力学能力学是研究力、力矩、惯性和加速度等物理现象的学科。

它在机械工程中用于分析和计算机械系统的运动学和动力学行为。

能力学在机械设计和分析中起着重要的作用，可以帮助机械工程师预测机械系统的性能。

5. 热力学热力学是研究热量和能量转化的学科。

在机械工程中，热力学用于分析和优化热机和热力系统的性能。

机械工程师需要了解热力学原理，以确保机械系统的能量转化效率。

二、机械工程的创新机械工程行业一直在不断创新和发展。

以下是几个重要的机械工程创新领域。

1. 自动化和机器人技术自动化和机器人技术在机械工程中的应用越来越广泛。

自动化系统和机器人可以完成繁重、危险或高度重复的任务，提高生产效率和产品质量。

机械工程师需要了解自动化系统和机器人的原理和应用，以应对日益复杂的生产需求。

2. 3D打印技术3D打印技术是一项创新的机械工程技术，它可以通过逐层堆积材料来创建物体。

3D打印技术可以快速制造复杂的零件，并且可以根据需求进行定制。

它在快速原型制作、医疗器械和航空航天等领域具有广泛的应用前景。

3. 智能化和物联网技术智能化和物联网技术在机械工程中的应用不断增加。

机械工程设计中的创新

机械工程设计中的创新机械工程设计是一个复杂的领域，其涉及到各种机械部件和系统的设计与制造。

在现代制造业中，创新是至关重要的，因为它可以提高效率和生产力，降低成本，并推动技术的发展。

因此，机械工程师必须在设计过程中考虑创新，以应对正在快速变化的市场需求。

在机械工程设计中，创新可以体现在各个方面，例如产品的设计、材料的选择、加工工艺的改进和生产过程的优化等。

以下是在机械工程设计中常见的创新技术。

1. 3D打印技术3D打印技术是一种将CAD设计的三维模型转化为实际物品的技术。

这种技术可以帮助机械工程师创建复杂的结构，节省成本和时间，并提高产品质量。

在机械工程设计中，3D打印技术可以用于制造零部件、测试模型和原型等。

2. 材料创新材料选择是机械工程设计中至关重要的一部分。

新的材料技术的应用可以带来许多好处，例如更好的强度、更低的成本和更快的生产时间。

在机械工程设计中，材料创新可以实现轻量化、耐久性和可靠性等关键特性。

3. 智能自动化自动化是机械工程设计中常用的技术之一，它可以提高工厂的效率，降低成本并提高质量。

但是，智能自动化技术可以将机械工程设计提升到一个新的境界。

使用人工智能和机器学习等技术，智能自动化可以对生产过程进行优化，并预测机器故障，从而提高生产效率和安全性。

4. 系统集成在机械工程设计中，系统集成可以提高生产效率和质量。

它让不同的系统和流程更好地协同工作，可以将机械和电子技术相结合，以便更好地控制和监控制造过程。

5. 虚拟现实技术虚拟现实技术在机械工程设计中扮演着越来越重要的角色。

它可以为产品设计师提供更多的创新思路，并让整个制造流程更具可视化和易操作性。

通过虚拟现实技术，机械工程师可以快速审查和调整重要性能参数，并有效地解决生产方面的问题。

总之，在当今日益变化的市场竞争中，机械工程设计中创新是不可或缺的。

无论是3D打印技术、材料创新、智能自动化、系统集成还是虚拟现实技术，这些创新技术都有助于提高生产效率和质量，降低成本并推动技术进步。

技术进展工程机械行业的创新与新兴技术

技术进展工程机械行业的创新与新兴技术近年来，随着技术的不断发展，工程机械行业也在不断进行创新与引入新兴技术。

这些技术的进步不仅提升了行业的效率和竞争力，还为工程机械的研发和应用带来了新的机遇和挑战。

本文将探讨技术进展在工程机械行业中的创新和新兴技术的应用。

一、自动化技术和智能化控制系统随着人工智能和自动化技术的迅速发展，工程机械行业正逐渐实现从传统机械操作向智能化控制的转变。

现代工程机械已经通过集成传感器、装备自主决策系统和自动化控制模块，实现了自动驾驶、自动导航和集中控制等功能。

这不仅提高了工程机械的工作效率和安全性，还节省了大量人力资源。

未来，随着人工智能技术的进一步发展，工程机械行业将会出现更多智能化、自主化的产品。

二、数字化技术和远程监控系统数字化技术在工程机械行业的应用，改变了传统的人工操作和维护方式。

通过搭载传感器和数据采集系统，工程机械可以实时监测和记录设备的运行状况和相关数据。

同时，通过远程监控系统，运营商可以远程监控和操控工程机械，及时发现并解决问题。

这种数字化技术的应用，提高了设备的故障诊断和维修效率，减少了时间和成本的浪费。

三、新能源技术和环保设计随着全球环境保护意识的不断提高，新能源技术在工程机械行业中得到了广泛应用。

传统的燃油动力逐渐被电力、液化天然气和混合动力等新能源替代。

新能源技术的应用不仅减少了对传统能源的依赖，降低了排放物的生成和对环境的污染，还提升了设备的稳定性和可靠性。

同时，工程机械的设计也越来越注重环境友好型，采用可再生材料和降低噪音的设计，减少了对环境的负面影响。

四、无人机和遥感技术无人机和遥感技术在工程机械行业中的应用，为工程测量和勘探提供了全新的解决方案。

传统的测量和勘探需要大量人员和时间，而无人机和遥感技术可以高效地获取地形、土壤和环境信息，大幅缩短了勘探周期和提高了勘探准确性。

同时，无人机还可以用于巡检、应急救援和物流配送等环节，提高了工程机械的全面作业能力。

机械设计基础中的创新与改进

机械设计基础中的创新与改进机械设计作为现代工程领域中的重要分支，一直是工程师们关注的重点之一。

在机械设计的基础中，创新和改进是推动行业发展的关键要素。

本文将探讨机械设计基础中的创新与改进，以及这些对行业产生的影响。

1. 创新在机械设计中的作用创新在机械设计中起着重要的推动作用。

机械设计领域的创新可以改善产品性能、提高生产效率以及降低成本，进而提升企业的竞争力。

例如，通过引入新材料、新工艺和新技术，在产品设计上实现创新，可以使机械设备更加轻巧、节能和环保。

创新还可以推动机械设备的智能化发展，提高设备的自动化程度，从而提高生产效率。

2. 改进技术的应用除了创新，改进技术的应用也是机械设计基础中的重要内容。

通过改进技术，可以提高产品和设备的质量、可靠性以及使用寿命，提升用户体验。

为了实现改进，机械设计师需要充分了解和熟悉现有技术，并结合实际需求进行合理的改良。

例如，对现有机械结构进行优化设计，减少磨损和故障概率，提高设备的可靠性。

同时，改进技术的应用还可以降低产品的制造成本，提高生产效率。

3. 创新与改进的案例机械设计中的创新和改进无处不在，不同领域和行业都有相应的案例。

在汽车工业中，为了提高燃油效率和减少排放，推动新能源汽车的发展成为重要的创新方向。

通过改进发动机结构、优化车身设计以及引入先进的电池技术，可以实现更高效、更环保的汽车。

在飞机制造领域，不断创新和改进飞机设计，提高载货量、降低油耗和提高飞行安全性成为行业关注的焦点。

4. 创新与改进带来的影响机械设计领域的创新与改进对整个行业产生广泛而深远的影响。

首先，创新和改进推动了机械设计领域的快速发展，带来了更多的就业机会和经济增长。

其次，创新和改进提高了产品的竞争力，促使企业不断提升技术水平和创新能力。

同时，通过创新和改进，可以改善人们的生活质量，提供更加智能、便捷和高效的机械设备和产品。

5. 未来的挑战和趋势随着科技的不断进步和全球竞争的加剧，机械设计领域面临着新的挑战和趋势。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第４期
２０１７年４月
机械设计与制造
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ３７
机械控制工程基础的几点创新
李春明
（中国石油大学（华东）中国）
中图分类号：ＴＨ１６；Ｇ４３４文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１７）０４ — ００３７ — ０３
ＳｅｖｅｒａｌＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｐｏｉｎｔｔｈｔａｔｈｅｔｗｏｃａｎ’ ｔｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙｉｎｔｅｒｃｈａｎｅｄｇｓｉａｄｄｅｄＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｉｅｓｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅｃｌｓｓａｃａｉｌｃｏｔｒｎｏｌ
ａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｉｒｎｃｉｐｌｅｆｅｏｑｕｉｖｌａｅｎｔｓｕｂｓｔｉｔｕｔｏｉｎ，ｔｅｈｐｈｓｅａｐｏｉｎｔａｎｄｂｒａｎｃｈｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｏｉｎｏｒｅｅｘｃｈａｎｇｅｄｈｅＴ
ＵＣｈｕｎ－ｍｉｎｇ
（ＳｈｅｎｇｌｉＣｏｌｌｅｇｅ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｓｉｒｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（ＥａｓｔＣｈｉｎａ），ＳｈａｎｄｏｎｇＤｏｎｇｙｉｎｇ２５７０６１）
和开环的定义；根据定义，将最大超调量和稳定裕度分别规范化为最大超调比和稳定裕量；分析了Ｎｙｑｕｉｓｔ图和Ｂｏｄｅ图
的编排顺序，可按照两条思路理解等。这些创新点使该学科更便于学习和研究。
关键词：机械控制工程基础；控制理论；系统图简化；最大超调比；稳定裕量
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏａａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍｓｙｓｔｅｒｒ￣ＴｈｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｎｄｐｅｏＣｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｔｈｅｏｒｙｈａｓｉｍｐｏａａｎｔｅｎｇｉｅｅｎｒｉｎｇａｐｐｌｃｉａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．Ｓｅｖｅｒａｌｉｎｐｐａｒｏｐｒｉｔａｅｕｎｉｖｅｒｓａｌｃｏｎｃｅｐｔｓ
ｔｈｅｏｙｒａｎｄｍｏｄｅｒｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｙｒａｒｅｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄｆｏｒｓｉｍｐｌｅｓ￣ｔｅｍｎｄａｃｏｍｐｌｅｘｓ￣ｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｙｒ．ＴｈｅｅｆｄｉｎｉｔｏｎｉｏｆｃｌｏｓｅｄｏｌｏｐａｎｄｏｐｅｎｏｏｌｐｉｓｃＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｆｄｉｎｈｏｉｎ，ｔｈｅｌｎ４７￣．ｉｌＴｔｕｍｏｖｅｒｓｈｏｏｔａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．．￣－ｉｇｎｅｇｄｒｅｅ（ｔｉｅｎｏｒｍａｌｚｉｅｄｔｏｔｅｈｍａｘｉｍｕｍｒａｔｏｉａｎｄｔｅｈｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｉ，ｇＬＴｈｅｏｒｄｅｒｏｆｔｅｈａｒｒａｎｅｍｇｅｎｔｆＮｏｙｑｕｉｓｔａｎｄＢｏｄｅｓｉａｎｌａｙｚｅｄ．Ｉｔ
摘
要：机械控制工程基础在大学课程体系当中占有重要的地位，其理论的补充与完善具有重要的工程应用价值。针对
已经普遍存在而确实不妥的概念进行创新性改进。基于等效代换原则，实现了相加点与分支点互换，补充了两者不能直接互换的知识点；基于时代特征，将古典控制论和现代控制论分别规范化为简单系统和复杂系统控制理论；澄清了闭环