西交大 大作业 光机电一体化控制技术
机电一体化大作业模板
新疆农业大学机械交通学院机电一体化系统设计课程（设计）论文题目：姓名与学号：指导教师：年级与专业：所在学院：课程评分：二零一二年月日棉花异性纤维检测技术的研究综述【摘要】本文介绍和分析了目前为止绝大多数对皮棉中异性纤维检测的研究。
这些研究从棉花杂质的几何、物理和成分官能团光谱特性入手，应用可见光机器视觉、红外波段光谱图像和断层X 光摄影等检测技术，采用数字图像处理和化学计量学分析方法，分类识别各种皮棉杂质。
关键词皮棉，异性纤维，检测前言我国采摘棉花大部分是人工摘拾。
这样对异性纤维的控制很不利。
由于棉农对异性纤维的危害认识不足，采摘交售棉花时习惯用编织袋装棉花、用有色的或非棉线绳绑扎棉袋口等。
在采摘、装棉、晒棉、运棉和售棉等过程中,难免混入叶子、铃壳、种皮和异性纤维等杂质。
严重影响了棉纺厂的产品质量。
异性纤维是困扰纺织企业的一大难题．每年纺织企业都要投入大量的人力、物力、财力进行人工挑拣。
显然，在纺织清理和加工的每个环节，研究快速检测原棉中杂质，减少并消除它，这对于提高加工质量和效率是非常必要的。
1.原棉杂质检测的主要手段在检测棉花中叶子，茎皮，秆和异性纤维等杂质时，可以从其基本物理特性入手，例如颜色、形状、大小、密度、表面密度和重量等；也可以从其化学成分方面入手来识别这些杂质，比如荧光效应和官能团光谱特性等。
在具体方法上，对杂质的检测有机器视觉（可见光波段）、X光断层摄影、红外波段光谱或图像和紫外荧光光谱或图像等；在对杂质定性和定量分析的方法上，主要有固定线性判别式、聚类算法、贝叶斯学习算法和贝叶斯加权K均值聚类算法等数字图像处理方法。
根据以上皮棉杂质检测技术的特点，从原理上可分为基于图像技术的杂质检测研究和基于分光技术的杂质检测研究。
一些典型的研究见表1。
表1 棉花杂质检测研究的文献整理类型范围检测设备杂质类型检测率识别率（％）文献静态国内显微近红外成像无色塑料、黄麻、编织袋、白头发丝、白羊毛、猪鬃—郏东耀等人，2004[1]多光谱成像无色塑料、黄麻、编织袋、白头发丝、白羊毛、猪鬃—郏东耀等人，2005[3]反射成像15种典型异性纤维—杨文柱等人，2009[4]透射成像白色或无色杂质：纸片、尼龙、编制带、黄麻、白头发—郏东耀等人，2005 [9]透射成像异性纤维，没有特指95%识别率李碧丹等人，2006[10]紫外荧光成像白色丙纶丝，纸张；色泽较重的异性纤维；毛发的识别99；100；50％罗德坡等人，2007[11]静态国外反射成像非棉纤维杂质（植物性杂质）与重力分析之间的相关系数0.82 Taylor. 1990[12]类型 范围 检测设备 杂质类型 检测率识别率（％） 文献反射成像植物性杂质：皮杂、杆、叶子和碎叶杂质分类。
机电一体化技术的发展及其在现代农业中的应用
机电一体化技术的发展及其在现代农业中的应用摘要：机电一体化技术在农业机械中的应用，有助于提高农业机械的效率和生产力，减少农业机械对环境的影响，实现农业机械的智能化调度和管理，提高生产效率和管理效益。
随着科技的不断进步和创新，机电一体化技术在农业机械领域的应用，有助于实现农业机械系统的集成化、自动化，提高机械控制精度、远程监测和控制水平，助推我国农业农村现代化。
关键词：现代农业；机电一体化；应用引言机电一体化是一种综合性的新兴学科。
将机械、电子、光学、微电子及其他科技结合起来，农业机械化是现代农业发展的必然趋势，可以有效地提高农业生产的效率，降低劳动强度，并能促进农业技术的发展。
为实现农业现代化，增加农民收入，需要对农业生产技术进行持续改造，机械的集成是推动农业机械化、智能化的关键技术。
在农业生产中，农业生产成本下降，改善产品质量和产量，增加产品的附加价值。
1机电一体化技术概述机电一体化最早出现在20世纪中期，是由日本研究人员发现，当时日本经济正处于高速发展阶段，由于科学技术不断发展，这项技术被逐渐普及到各个国家，受到各国政府高度重视，相关专家对其进行深度研究，将机电一体化应用到日常生产中。
同时，机电一体化是由可控性驱动元件、计算机技术、控制技术和信息处理技术等组成，是一种新型智能化机械系统，主要包括动力组成要素、运动组成要素、结构组成要素、智能组成要素和感知组成要素等环节。
在机械日常生产过程中，很多企业都相继建立自动化生产线，如雷沃自动化生产线，进一步推动拖拉机的智能化制造。
同时，通过利用数字化仿真技术，对制造过程中各环节进行定量描述，如制造系统、制造工艺、制造装备和产品性能等环节，能让农机工艺设计向科学推理进行转变，从而加强机械产品的智能化制造水平。
因此，在进行要素能量转换时，工作人员要建立有机系统，能有效提高机械产品生产效率[1]。
2机电一体化技术在现代农业中的应用对策2.1现代农业监测技术的应用为便于操作人员可以直观地了解农业机械的各项性能，能够及时了解农业机械的工作状况，将机电一体化技术广泛地应用于农业机械仪表系统，根据不同的农用机械，筛分的种类和级别也有较大差别。
光机电一体化
肝脏组织。
3D打印技术的前景
一本名为《经济学人》的杂志曾经将这种技术 列入第三次技术范围。“伟大发明所能带来的 影响，在当时那个年代都是难以预测的， 1750年的蒸汽机如此，1450年的印刷术如此， 1950年的晶体管也是如此。而今，我们仍然 无法预测，3D打印将在漫长的时光里如何改 变这个世界。”
光机电一体化产品的组成
光机电一体化产品的组成包括4个部分，本体 结构、传感器、控制器、驱动装置。
如果把光机电一体化产品比做一个人，则计 算机就是它的头脑，传感器就是它的五官， 软件就是使躯体（机械本体）能发挥效能的 手段，所以，光机电一体化产品就是具有头 脑和五官，能够感知外界环境的变化，并根 据这种变化作出响应的机器或机构。
柔性化，智能化
光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意 图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、 调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自 动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序、 指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换 产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变 化趋向“软件化” 和“智能化”。
3D打印简史
1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。 1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。 2019年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打
印机。 2019年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司
研制成功。 2019年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。 2019年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。 2019年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 2019年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞
光机电一体化课程教学模式的探索
一
光 机 电一体 化 课程 地位
光机 电一体化结合了机械和微 电子技术 ， 现代化的 自动 生产设备可以说都融合了光机电一体化技术 ， 可见该课程在 职业教育 中具有举足轻重的地位 。笔者通过项 目 课程改革 ，
最终 获得 成 功 。 四 结 束语 职业教育培养 的不是一心只读圣贤书的学生 ， 用什么去
第三 ，“ 双元制”职业教育模式。德 国的职业教育实行 “ 以职业 为基础 ， 学生预就业为前提”的 “ 双元制”职业教 育模式 ， 校企联合办学 ， 在职业教育的整个过程中，企业要 承担整个学习培训四分之三的课时。 较之国内企业参与较少 的职教现状 ， 学生的就业 目标更加明确，同时采用类似于高 校委培模式的 “ 预就业”模式 ， 有利于学生在工作中发现 问 题 ，在学习中解决问题 ，促进了学习主动性。
教育 中去 ， 往往只是提供一个实训的场所 ， 对学生将来成功 就业与否影响甚少 。 针对上述现状 ， 笔者在教学过程 中就潜 移默化地灌输工学结合 的重要性 ， 让学生明白真实的工作环 境对于职业教育的重要性 ，指导他们在参加工学交替期间 ， 把发现的问题 ， 解决问题的方法记录下来 ， 写成与专业相应 的工学交替报告。毕竟企业才是实现他们人生价值 的地方 ， 只有对新技术 、新发展 ，反应敏锐 ，才能具有就业竞争力 ，
学园 Ｉ Ｘ Ｕ Ｅ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
２ ０ ｑ ４年 第 ４期
光机 电一体化课程教学模 式的探索
王光祥 无锡 交通 高等职业技 术 学校
【 摘 要】 本文通过光机 电一体化课程项 目的改革 ，坚持 “ 以人为本”的原则 ，应用基于工作任务 的项 目课程设计，强 化工学结合的教育理念 ， 模拟 岗位职业环境 ，启发学生 自主解决 问题 的能力 ，以就业为导向， 有效提高 了光机 电一体化课程
《机械控制工程基础》课程教学大纲
《机械控制工程基础》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号:MACH4008012．课程体系/类别：专业类/专业核心课3．学时/学分：56学时/3学分4．先修课程:高等数学、积分变换、理论力学、电工电子技术、机械设计基础、大学计算机基础、高级程序设计5．适用专业:机械大类专业(包括机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动力工程和工业工程）二、课程目标及学生应达到的能力《机械控制工程基础》是西安交通大学机械类专业的一门专业核心课程，主要授课内容是运用现代数学知识、自动控制理论和信息技术来分析、设计典型机电控制系统。
旨在培养学生运用科学方法和工具来解决机械工程基本问题的系统分析设计能力、综合创新能力。
本课程的主要任务是通过课堂教学、计算机仿真实训、实验教学等教学方式,使学生掌握实现机械系统自动控制的基本理论；学会典型机电系统的数学建模、运行性能分析和系统设计、校正与补偿等基本知识和基本技能;具有基本的机电控制系统分析设计能力，以及对复杂机械系统的控制问题进行分析、求解和论证的能力，并了解机械控制领域的新理论和新技术,支撑毕业要求中的相应指标点。
课程目标及能力要求具体如下：课程目标1。
掌握机械控制系统的基本概念和组成原理,具备自动控制原理与系统的基础概念；掌握典型机电传动单元与系统的数学建模方法；掌握机电系统的时域和频域分析设计校正方法。
（毕业要求中的第1)课程目标2。
培养学生对机械控制工程中复杂问题的分析能力，能够对复杂机械控制系统进行分析、设计，并能够采用相关软件进行模拟仿真,能够构建实验控制系统进行分析研究，具有研究和解决机械控制工程问题的能力。
（毕业要求中的第2、4）课程目标3.初步了解机械系统常用的控制方法，以及现代控制和智能控制的原理，了解机械控制理论的现状与发展趋势.培养学生运用机械控制工程领域新技术新方法对复杂机械工程中的系统控制问题进行理论分析、实验研究的能力.(毕业要求中的第4）三、课程教学内容与学时分配）四、课程教学方法(一)课堂讲授（40学时）1．采用启发式教学，通过结合具体如机器人控制系统、机床运动控制系统、液压伺服控制系统等实例教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。
《光机电一体化》实训指导书
光机电一体化实训考核装置实训指导书目录第1章光机电一体化实训考核装置 (1)1.1外观 (1)1.2概述 (1)1.3实训项目 (2)1.4配置 (2)1.5配置清单 (3)1.5.1PLC及变频器选配表 (4)1.6技术参数 (4)第2章光机电一体化实训考核装置机构说明 (5)2.1整机工作流程 (5)2.2工作原理 (5)2.3送料机构 (6)2.4机械手搬运机构 (7)2.5物料传送和分拣机构 (8)2.6气动原理 (8)2.7气缸电控阀使用 (10)2.8传感器应用说明 (12)2.8.1 常用传感器的使用说明 (12)2.8.2 磁性开关的使用说明 (12)2.9触摸屏说明 (13)2.9.1 软件的安装 (13)3.0制作一个简单的工程 (22)4.0通信设置 (33)第3章光机电一体化实训考核装置电气电路说明 (34)3.1电气电路组成 (34)3.2三菱PLC主机、变频器 (34)3.2.1 端子接线图 (36)3.2.2 三菱PLC控制原理图 (37)3.2.3 三菱I/O分配图 (38)3.2.4三菱变频器操作 (39)3.2.5 变频器操作面版说明 (40)3.2.6 参数设置方法 (41)3.2.7三菱变频器参数设置 (42)3.3欧姆龙PLC主机、变频器 (43)3.3.1 端子接线图 (44)3.3.2 欧姆龙PLC控制原理图 (45)3.3.3 欧姆龙I/O分配图 (46)3.3.4 欧姆龙变频器操作 (47)3.3.5 欧姆龙变频器参数设置 (49)3.4西门子PLC主机、变频器 (50)3.4.1 端子接线图 (51)3.4.2 西门子PLC控制原理图 (52)3.4.3 西门子I/O分配图 (53)3.4.4 西门子变频器操作 (54)3.4.5 西门子变频器参数设置 (57)3.5松下PLC主机、变频器 (58)3.5.1 端子接线图 (59)3.5.2 松下PLC控制原理图 (60)3.5.3 松下I/O分配图 (61)3.5.4 松下变频器操作 (62)3.5.5 松下变频器参数设置 (65)附录A 装配图 (66)附录B 进线接线图 (72)第1章光机电一体化实训考核装置1.1 外观1.2 概述光机电一体化实训考核装置，由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块单元、触摸屏模块单元、变频器模块单元、按钮模块单元、电源模块单元、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器等组成。
机电一体化大作业
新疆农业大学机械交通学院机电一体化课程（设计）论文题目： _______________________________________________ 姓名与学号： _______________________________________ 指导教师： _________________________________________ 年级与专业： _____________________________________所在学院：机械交通学院______________________ 课程评分： ___________________________________________零—年十二月十二日目录摘要目录,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1第一章绪论1.1 概述................................ (1)第二章传感器在机电一体化系统中的作用及地位2.1 机器人用传感器. (1)2.2 机械加工过程的传感检测技术 (2)2.3 汽车自动控制系统中的传感技术 (2)第三章机电一体化系统中传感器的选择3.1 数控机床对传感器的要求 (3)3.2 位移的检测.......................... (3)3.3 位置的检测...................... . (4)3.4速度的检测.................. .. (4)3.5 温度的检测......... .. (4)第四章我国传感器技术的发展趋势4.1 与国外的差距.................... .......................................................... (5)4.2 今后的发展趋势..................... .. (5)总结............. ................................................................... . .6参考文献........................ .. (7)传感器在机电一体化的应用【摘要】在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感受器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。
《激光设备控制技术》课程标准
《激光设备控制技术》课程标准课程代码：学时：48 学分：3一、课程的地位与任务“激光设备控制技术”课程是光电制造与应用技术专业（五年一贯制）开设的一门3学分的必选专业基础课，该课程为激光设备中机械部分的控制知识和技能而设置的，重点讲述低压电气设备与控制系统，PLC控制，伺服控制，数控技术，光机电系统控制案例。
本课程是光电制造与应用技术专业的理论实践教学课程，旨在提高学生的专业基础理论与设计水平。
通过本门课程综合性的学习，让学生了解激光设备中机械部分控制的整体结构、总体设计和，初步掌握简单的、典型的光机电系统机械部分控制的基本技能。
二、课程的主要内容和学时分配1. 课程的主要内容课程的基本内容：低压电器，交流电机控制。
PLC基本单元和定位单元硬件、PLC基本单元和定位单元的基本指令和定位指令及激光加工编程。
步进电机及驱动器、伺服电机及驱动器和激光加工伺服控制。
数控系统和G指令 M指令及激光数控加工编程。
第1章激光设备低压电气设备与控制系统1.1 低压电气控制设备1.2 电机基本控制线路1.3 变频控制器1.4 激光电源中电气控制应用1.5 激光冷却设备控制1.6 典型控制系统电气分析第2章激光设备PLC控制2.1 PLC基本控制单元2.2 PLC基本指令2.3 PLC基本指令编程2.4 PLC定位单元2.5 PLC定位指令及编程2.6 PLC编程开发软件2.7 PLC在激光设备中应用实例第3章激光设备伺服控制3.1 伺服系统3.2 直流电机与驱动3.3 步进电机与驱动器3.4 步进电机及驱动器在激光焊接系统应用实例3.5 伺服电机与驱动器3.6 伺服电机及驱动器在激光设备应用实例3.7 激光切割机XYZ轴伺服控制系统3.8 激光设备电气控制图阅读与分析第4章激光设备数控技术4.1 计算机数控硬件系统4.2 PA8000数控系统指令及编程4.3 G代码指令介绍4.4 M代码指令介绍4.5 参数编程指令4.6 PA8000数控系统在激光加工设备中使用4.7 激光加工设备中数控编程2. 学时分配三、课程的基本要求1．本课程注重学生对光机电系统机械部分控制的基础设计能力培养；2．采取理论教学和实验相结合的方式以增强课程学习的理实性；四、课程的实践环节安排实验一三相异步电动机正反转运行控制实验二三台电动机顺序启动控制实验三 PLC编程实验四使用PLC控制三相异步电动机正反转运行实验五使用PLC控制步进电机实验六数控指令编程实验七数控参数指令编程五、推荐教材和主要参考书《激光加工设备电气控制》杨晟主编电子工业出版社，2014。
机电一体化技术及其在机械工程中的具体应用
机电一体化技术及其在机械工程中的具体应用摘要：现阶段，我国科学技术迅速发展。
机电一体化技术将电子技术以及机械技术互融，通过电子技术来推进机械设备运行，达到对人工的解放。
受到现代化信息技术、自动控制技术等先进技术的带动，机电一体化技术的使用更加趋向于绿色化、智能化以及模块化，已变成现阶段制造业领域、工业领域大力应用的系统性技术手段，通过与工程机械彼此结合，使我国现代机械工程行业的发展迈进全新时期，实现了成本资源的控制，促整体工作效率大大提高。
关键词：机电一体化技术；机械工程；具体应用引言在过去,机电一体化技术仅仅是包含两门技术,分别是电子技术以及机械技术。
后来随着时代的发展,机电一体化技术在各大行业都有所应用,涵盖的学科逐渐增多,因此也就演变成目前由多门技术融合而成的交叉学科。
机电一体化技术耗能比较低、可以提高生产效率、生产过程中的准确度也比较高,所以能够促进机械工程的快速发展,被广泛应用于各大行业中。
如今技术人员仍然在寻找促进机电一体化技术迈向新台阶的方法。
1机电一体化技术的特征1.1智能化智能化系统能够通过分析判断对各项参数进行控制，并实现对设备进行监控。
为了能够更好地提高机械工程的自动化、智能化水平，就需要使机电一体化系统的控制技术更加多样化，使其能够更好地满足社会需求。
在实际应用过程中，可以根据实际情况选择合适的控制方式。
比如，可以选择计算机自动控制、专家系统等方式。
智能化系统的应用能有效地提升机电一体化技术在机械工程中的应用价值，进而为企业发展提供良好的条件。
1.2清洁化清洁化是通过对生产过程中产生污染的环节进行清洗和控制，从而使生产过程中产生的污染最小化或最少化，并使排放出的污染物达到环境保护要求。
机电一体化技术与清洁化生产技术相结合，可以将传统意义上的“垃圾”进行彻底地、无害化地处理和利用，从而将其转变成可以再利用且符合环保要求的产品。
清洁化生产技术有许多不同品种，如化学和物理方法等。
机电一体化控制系统组成及作用
第四章控制系统4.1 控制系统的组成及其作用控制系统的组成（5部分）（1）数字控制装置作用：程序译码执行；状态信号输入采集处理，产生输出控制信号和状态显示信息（2）输入装置作用：接受现场状态信息和操作命令，（专为可识别的信息格式）（3）输出装置（输出设备）作用：接受来自数字控制装置的控制命令，转化并执行相应命令信息，产生调解、改变系统工作状态的操作和动作（4）输入输出接口作用：连接数字控制装置和输入输出设备的信息桥梁，完成I/O信号的电平转换，隔离，信号方式转换，滤波，锁存和缓冲等功能（5）功率放大电路作用：将输出接口的输出控制信号进行功率放大，以足够的功率驱动输出执行设备（输出装置），完成系统的运行控制系统的组成实例1：控制系统的组成实例2：2淮南联合大学教师授课教案作业：1．简述机电一体化控制系统的构成2．简述机电一体化控制系统各功能部件的作用第四章控制系统 4.2 控制系统的设计要求控制系统的设计要求包括10个部分：（1）功能实用性：指功能，性能，精度，应用范围及特点等技术指标概况（2）系统可靠性：指系统在给定条件，预定时间内能够正常工作的概率（评价：无故障工作时间和故障的排出时间（含永久性和偶发性故障））（3）运行稳定性：系统的输入量变化或受到外界干扰时，输出量被迫离开原来的稳定值过渡到另一个新的稳定状态的过程中，输出量发生超出规定限度或发生非收敛性变化的概率（包括超调，振荡，滞后，静态误差等）（4）操作宜人性：人机工程概念内容，有助于提高效率，速度，质量和可靠性（5）人机安全性：监测，自动保护，报警，显示，急停，极限保护等（6）环境保护水平：不产生环境污染（7）技术经济性：包括机电一体化设备制造的性价比和运行的性价比（8）结构工艺性：设计应满足加工，装配，检测，包装，安装，维护的最佳工艺性（9）造型艺术性：系统外形，比率，形体结构，色彩符合工业设计要求和时代美感（10）成果规范性：设计遵从相关法规，符合相关技术标准和技术规范附：※对工业控制计算机系统的基本要求3具有完善的过程输入/输出功能具有实时控制功能具有可靠性具有较强的环境适应性和抗干扰能力具有丰富的软件※工业控制计算机分类及特点1.可编程控制器特点：程序可变，柔性好。
西安交通大学自动化专业本科培养方案
七、选课说明与要求
1、课程设置表中各模块选修课程要求的说明 （1）综合英语类模块中，学生根据入学时英语水平考试成绩编入不同级班，第一学年按照大 学英语（Ⅱ）、（Ⅲ）、（IV）分层次教学，获得 6 学分；第二学年在拓展提高类模块中选修 4 学分， 其中未过 CET-4 者，必须选修高级英语，共计 10 学分。 （2）基础通识类课程 12 学分，其中基础通识类核心课 6 学分，必须在“文化传承、社会与艺 术、生命与环境”三类课程中每类各选 2 学分，另外 6 学分可以在通识类一般课程中任选，也可以 在通识类核心课程中任选。 （3）新生入学后进行计算机操作能力测试，测试不合格的同学要求选修《计算机应用基础专 题实验》，该课程作为计算机操作能力培训，不计学分。 （4）专业课程由专业必修课程、模块课程、任选课程组成。要求只能在一个模块课程中选课， 选修学分不少于 5.5 学分；任选课程选修学分不少于 4 学分；第七学期选修 3 学分的操作系统原理 双语课程。 （5）专题实验选修学分不少于 4.5 学分。专题实验安排在第 3、5、6、7 学期，结合有关课程， 运用所学理论知识进行实践与训练。 （6）除第 7、8 学期外，学生每学期所修课程的学分一般为 25 学分。 2、集中实践的说明与要求 （1）工程实习：主要内容为金工实习和电工实习。通过在学校工程坊的实践活动，了解电工 设备和机械加工基本知识，获得机械和电工方面的感性认识。由实习单位负责考核。 （2）专业实习：包括二年级暑假的分散实习及三年级暑假的专业实习。要求根据实习大纲， 到企业进行专业实习，了解与自动化有关的生产实际情况。三年级暑假的专业实习以集中实习为主， 实习结束时，提交实习日记、企业的实习鉴定报告及实习总结报告，由指导教师进行考核。 （3）科研训练：科研训练安排在第 6、7 学期，科研项目可分为国家级（如国家大学生创新项 目）、省级（电子设计大赛等）、校级（数学建模竞赛）、院级（信息新蕾计划项目等）。学生可以利 用学校“工程坊”、各教学实验中心、国家重点实验室等学校资源，进行实际科研项目的训练，考核 学生实际动手能力、团队协作能力、交流与表达能力。 （4）项目设计：项目设计安排在第 7 学期。项目设计不同于课程设计，要求指导教师负责确 定项目设计的主题，由学生利用课外时间，自己构思，提出项目设计的题目，并自行设计、制作完 成。课内时间仅用于讨论。 （5）毕业设计：从第 8 学期开始进入毕业设计的工作，包括选定毕业设计题目、确定任务书， 与指导教师共同协商确定论文写作大纲。论文工作于第八学期六月中旬完成，六月下旬参加由院、 系组织的论文答辩。 3、学生处统一提出课外 8 学分要求以及实施办法
机电一体化专业调研报告
机电一体化专业调研报告一、行业企业人才需求调研1、机电一体化专业现状及发展趋势机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。
这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。
一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。
一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。
另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。
2、机电一体化专业的人才结构和对高技能人才需求分析2006年第三季度，我校对常州企业的用人情况作了调研，受调研的企业共有60家，这些企业遍及常州各个区及其它地区，从收集的信息来看，受调研的企业只是全市机电类企业的少部分，但有在企业规模、技术力量、产品类型和质量、人才构成的基本状况有一定的代表性。
机电一体化系统设计(期末大作业,含答案)
1电子科技大学网络教育考卷（A 卷）(20 年至20 学年度第 学期)考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 机电一体化系统设计 教师签名 朱成华一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 传递函数；答：于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与引起该 输出的输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数2. 开发性设计；答：开发性设计是指在没有参照的情况下仅根据抽象的设计原理和要求设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。
3. PLC ；答：PLC 是指可编程逻辑控制器。
4.SSR ；答：SSR 是指固态继电器是一种带光电隔离的器的无触点开关。
5. D/A ：答：D/A 是把数字量变成模拟量的装置。
二、判断正误(每题1分，共10分)1. 匹配Z 变换法适用于具有因式分解形式的传递函数。
( √ )2.双线性变换法就是突斯汀法，是控制系统中常用的一种离散化方法。
( × )3. 步进电机一般采用开环控制系统。
（ × ）4.滚珠丝杆具有自锁能力。
( × )5. 改变脉冲频率可以改变步进电机的转速。
（ √ ）6.改变直流电机电枢电压可以改变其转速。
( √ )7. 闭环控制系统是负反馈控制系统。
( √ )8. 光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成，入端为光敏三极管，出端为发光二极管。
( × ) 9. 步进电动机的进给系统采用齿轮传动，不仅是为了求得所需的脉冲当量，还有满足结构要求和增大转矩的作用。
（ × ）10. 大惯量直流电动机的转子惯量大，小惯量直流电动机的转子惯量小。
( √ ) 三、填空(每题2分，共10分)1. 机电一体化对机械系统的基本要求是（ 高精度、低惯性、高稳定性 ）。
2. 传感器一般是由（敏感元件、传感元件和转换电路）三部分组成。
3. I/O 接口的编址方式，通常有两种编址方式，一种是（与存储器统一编址）另一种是（独立编址）。
机械工程及其自动化-西安交通大学机械学院
机械工程及其自动化培养方案选课说明（供2010级、2011级机自专业使用）机械工程学院 陈雪峰1机自课程学分构成思想政治与国防教育 体育、英语、计算机技 术基础 基础通识类课程 基础科学课程 专业主干课程必修16学分 限选14学分 限选6学分，任选6学分 必修30.5 学分 硕班：多选修5学分 必修61.5 学分 选修 12 学分必修14学分,选修2学分通识课程42学分机 械 工 程 及 自 动 化 专 业24.7%学科课程 104学分 61.2%专业课程毕业设计、课程设计170+8 学分集中实践 24学分 14.1%工程实践、科研训练 课外实践（社会实践、 竞技活动）必修8学分 ≥8学分2什么时候选择什么课程需要选修的学分：z z z zz1）基础通识类：12学分； 2）英语拓展类课程：4学分； 3）专业课：12学分； 4）集中实践中：（课程设计、CDIO、综合实 验），选修2学分； 5）机硕班 基础科学课程选修5学分。
3什么时候选择什么课程选修学分分布学期：z z z z z1）基础通识类：分布在多个学期； 2）英语拓展类课程：第3、4两学期各选择2学分； 3）专业课：10学分在第6学期、2学分在第8学期； 4）集中实践：2学分在第7学期； 5）机硕班基础科学课程选修5学分，分布在多个学 期。
4什么时候选择什么课程1）基础通识类：12学分： z 核心课，已经指定：4学分；z z z工业社会学，2学分 工程职业概论，1学分 科技写作，1学分z选修课：8学分，参考指导性教学计划的学期选择，但是 也可在其他学期选择，大学4年必需选择完成。
z z在18门核心+100多门选修中，选择8学分； 优先推荐：制造与社会发展，视觉与艺术、音乐鉴赏、健康与疾病、 心理学基础、中国传统文化、中国文学名著导读5什么时候选择什么课程2）英语拓展类课程：4学分ENGL2013 ENGL0003 ENGL0004 ENGL2010高级英语 大学英语口语 英语写作2 2 2 232 32 32 3232 32 32 320 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 03 3外语学院 外语学院 外语学院 外语学院ENGL0005ENGL2012 ENGL2014 ENGL2015 ENGL2004 ENGL0012拓 高级英语视听说 展 提 大学英语英汉互译 实践与技巧 高 类欧洲文化渊源 西方礼仪文化 英美文化 新闻英语 商务英语2323200002 2 2 2 232 32 32 32 3232 32 32 32 320 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 0选修 4 学分 （未 通过 CET -4 者， 必修 高级 英语）3 33外语学院4 4 4 4 4外语学院 外语学院 外语学院 外语学院 外语学院6什么时候选择什么课程3）专业课：12学分 z 专业方向课：10学分，要求：必需完整选择下列 某一类专业课程中的5门，才能满足学分和培养计 划的要求。
机电一体化习题答案
第一章1.什么是机电一体化？各国的主要观点有哪些？(P1~3)答：机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2.试述机电一体化技术与传统机电技术的区别。
(P2)答：传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。
机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。
机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。
3.试分析机电一体化系统的组成及相关技术。
(P1~3)答：机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。
其技术组成包括：机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。
现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。
4.一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？答：机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
5.试述机电一体化系统的设计方法。
答：机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自动控制理论的相关手段，进行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。
6.试述现代设计的概念。
（P4）设计这个词有两种概念。
机电一体化技术对农业机械化发展的影响
机电一体化技术对农业机械化发展的影响摘要：伴随着科学技术的飞速发展，机电一体化在我们国家的很多行业中，都有大量的运用，尤其是对于我们国家农业的现代化和机械化的发展，有着举足轻重的影响，极大地促进了农业机械的信息化、现代化和产业化。
本文对农机电子技术的发展中所产生的作用进行了简要的解析，期望能为从事此项工作的人士提供一定的参考。
关键词：机电一体化技术；农业；机械化发展引言：在关系到国民经济可持续发展的过程中，农业扮演了重要角色。
因为，在我们国家，传统的农业生产相对滞后，导致了在产量和品质上都不能跟上时代发展的需要。
由于多种现代技术和设备在农业中的广泛使用，使得农业机械化的发展越来越快，而机电一体技术就占有十分重要的地位。
该技术的高效使用不仅节约了农业生产中的大量费用，还能让生产力得到显著提高，因此，推进农机综合技术的发展与运用是推动我国可持续发展的一条关键之路。
一、机电一体化技术特点机电一体技术是多种技术相互融合的产物，具体有：计算机技术、机械的相关技术和电子技术，从整体上讲，机器与电子技术的作用非常大，将这一技术运用到操作系统中，可以使其对主要的功能类别进行更合理的分布，从而实现了农机节能降耗的目标。
在所有的技术当中，机械和电子技术的最大特点就是它具有高度的智能性，它跟计算机处理技术之间存在着很大的联系，如今，微电子控制技术的发展水平相对较高，因此，在机械和电气工程领域，也强化了AI的特点。
二、机电一体化在农业机械中的应用方式（一）GPS系统的应用精密农业在现代农业中已不再是个谜，目前，精准农业技术的运用非常广泛，利用新技术，对农业生产中的各种数据，进行了大量的数据处理，找到问题的根源，并采用较为高效且经济的方法进行调节，针对不同的地区，进行针对性的调节，从而极大地提升了机械化的效果和工作效率。
GPS系统可以对农田收割机的工作区域内的农作物产量展开分析，经过计算和分析，得到一些重要的数据，再根据这些数据的分析，来决定收割机的收割速度、行驶速度、收割幅度和喂入的数量，只有这样，才可以使收割机的收割效果最好。
国开作业《机电一体化系统》 (72)
题目：1.机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。
选项A：对选项B：错答案：对题目：2. 机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。
选项A：对选项B：错答案：对题目：1．机电一体化系统中，根据控制信息和指令完成所要求的动作这一功能的是（）。
选项A：动力部分选项B：机械本体选项C：执行机构选项D：控制器答案：执行机构题目：2．( ) 不是机电一体化产品。
选项A：复印机选项B：打字机选项C：现代汽车选项D：空调机答案：打字机题目：3. ( ) 装置是电机一体化系统的感觉器官，它可以从待测对象那里获取能反应待测对象特性和状态的信息。
选项A：执行选项B：传感检测选项C：驱动选项D：自动控制答案：传感检测题目：1.机电一体化是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程，目前，机电一体化技术包含下述技术（）。
选项A：生物技术选项B：精密机械技术选项C：检测传感技术选项D：自动控制技术答案：精密机械技术, 检测传感技术, 自动控制技术题目：2.机电一体化系统的现代设计方法包括（）。
选项A：反求设计方法选项B：绿色设计方法选项C：传统设计方法选项D：优化设计方法答案：优化设计方法, 反求设计方法, 绿色设计方法题目：1．滚珠丝杆机构不能自锁。
（）选项A：对选项B：错答案：对题目：2．滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。
（）选项A：对选项B：错答案：对题目：1．滚珠丝杠副结构外循环方式不包含（）。
选项A：外循环端盖式选项B：外循环螺旋槽式选项C：内、外双循环选项D：外循环插管式答案：内、外双循环题目：2．机电一体化系统的支承部件主要有旋转支承部件和移动支承部件，下面（）为机电一体化系统的旋转支承部件。
选项A：低精度滚动轴承选项B：空心圆锥滚子轴承选项C：导轨选项D：滑座答案：空心圆锥滚子轴承题目：1．机电一体化系统对机械传动机构基本要求有（）。
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西南交通大学远程与继续教育学院
大作业考试试卷
课程名称：光机电一体化控制技术
课程代码：136800
考试说明：
一、问答题（本大题共4小题，每小题25分，共100分）
1.简述为什么在机电一体化系统设计，需要进行机电一体化系统建模和仿真分析；并说明模型建立的两种基本方式和其主要特点；在模型的数学描述上，离散系统和连续系统的数学模型分别采用哪种方法来描述？
答，机电一体化系统中，机械系统，电子系统已经其他系统之间的连接往往是通过传感器或换能器，将被测物理量（位移，速度，加速度，声波，液压）等信号转换为电压或电流，系统在给定条件下，完成一定的功能。
因此，从结构上，系统复杂。
与所有系统一样，无论在系统设计还是分析，都需要进行实验研究，以确保功能得以实现，各系统之间工作协调，信息交流通畅，执行可靠。
因此，在实验前，需要进行系统的描述，即建立系统模型，以便于从分析该模型得出整个系统的性能，功能指标。
利用模型进行实验，获取所需要的信息，这一过程称为模拟和仿真。
即通过模拟来达到对真实系统的了解和分析。
从而减少费用，降低风险，并提高整体性能。
建模的方式通常被分为两大类，物理模型和数学模型，物理模型是以系统间的相似原理为基础建立的。
包括系统按比例缩小的实体模型。
数学模型是用数学符号描述系统的数学表达式，系统属性由变量表示。
可以通过计算机方式
进行仿真。
2.阐述传感器的指标及选取原则；说明传感器模拟信号采集过程中应该注意哪些问题；并阐述数字系统和模拟系统的各种特点和主要区别点？
答：选取指标和原则：
1)：测量范围（量程）
–进行传感器的选择时必须考虑传感器的测量范围。
在选用时应使测量范围稍大于实际测量范围;
–全量程简称FS
2)：线性度
要求传感器的输出-输入是线性关系，并能准确无误地反映被测量的实际值。
3)：分辨率（最小感量）
–传感器能够在输入信号中监测到的最小变化量；
–传感器的一个非常重要的静态性能指标，将直接影响到传感器的应用，选择时要特别注意。
4)：灵敏度
–灵敏度又称传感器系数，对于线性传感器，其灵敏度k为：
5)：误差（稳定性、零漂、温漂、随机误差）
–被测量指示值与真值之间的差即为误差，它是传感器最基本的一项性能指标。
6)：滞后（迟滞、死区、重复性）
–指在相同的工作条件下，传感器在正、反行程期间输出-输入曲线不重合的程度。
其滞后度为：
–传感器的滞后和温度漂移、零点输出等反映了传感器的机械或电气部分不可避免的非线性缺陷。
7)：工作环境条件
传感器手册一般给出了具体传感器的形状尺寸、性能参数、输入阻抗、输出阻抗和工作温度范围、湿度范围、适用的测量场合等工作环境条件（参数），满足这些要求将直接保证传感器的各项性能指标在规定的误差范围之内。
（2）模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随
（3）区别：①模拟系统自动化设计工具少，器件种类多，实际因素影响大，其人工设
计成分比数字系统大的多，对设计者的知识面和经验要求高。
②由于客观环境的影响，模拟电路、特别是小信号、高精度电路以及高频、高速电路的实现远不可能单由理论设计解决。
它们与实际环境、元器件性能、电路结构等有着密切关系。
因此在设计模拟系统时，不单单是设计电路（单元电路设计），还要选用正确的元器件，设计实现电路结构，如印刷板设计，才能达到设计要求。
（第四和第五模块）
3.阐述在光机电一体化系统中，若要进行控制器设计，一个数字控制器的主要设计方法？并说明为什么数字控制系统应用得越来越广泛？请列举出在实际应用中最常用的几种可以作为控制器的硬件平台？以及他们各自的应用特点（场合）；
（1）三种方法：
1：仿真设计
2：离散设计
3：状态空间设计
（2）广泛的原因：
⏹数字控制器抗干扰能力强；
⏹数字控制器调节维护方便；
⏹数字控制器更便于远程调节和控制；
⏹数字控制器的具有较为规范标准的实时模式；
⏹数字控制器可以增加更多的增值功能，如通信，故障诊断
⏹最主要的一个有点在于。
软件赋予了数字控制器灵魂和功能。
4.如何将一个模拟机电控制系统改造成为一个数字机电控制系统，在改造的过程中，分别要注意哪些关键问题？
答：改造过程：
•首先要确实数字化过程和数字系统架构；
•根据应用现场选择可以采用的数字控制器；
•选择适合的传感器，主要是根据需要选择后，设计传感器接口电路；
•确定采样方案和采样过程，采样通道，精度，采样周期等；
•进行硬件设计或选型；
•建立被控对象的模型，按模拟对象，根据控制指标，设计模拟控制器或逻辑流程；
关键问题：
•离散化数字化控制器设计（或逻辑控制设计），得到控制率差分方程（或逻辑流程）；
•开发数字控制器软件及系统相关软件；
•软件，硬件集成和调试，测试；
•形成一套完整的包含软硬件控制器的数字系统。