第一篇：簡(jiǎn)議機(jī)電一體化技術(shù)的分類(lèi)及組成

簡(jiǎn)議機(jī)電一體化技術(shù)的分類(lèi)及組成

摘要 機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程出發(fā)，應(yīng)用機(jī)械電子信息等有關(guān)技術(shù)，對(duì)它們進(jìn)行有機(jī)地組織與綜合，以實(shí)現(xiàn)整體最佳化。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化機(jī)械電子 系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，任何一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)生都是各種技術(shù)互相滲透的結(jié)果。機(jī)電一體化是一種復(fù)合化技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)與信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。信息技術(shù)的引入使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)青春，使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上及制造技術(shù)上都提高到一個(gè)嶄新的水平，它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。

一、機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化的英文名字是Mechantronics，起源于日本，是日本人創(chuàng)造的名詞，它取英語(yǔ)Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分拼合而成，表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合，我國(guó)通常譯為機(jī)電一體化或機(jī)械電子學(xué)。

機(jī)電一體化這門(mén)科學(xué)至少應(yīng)當(dāng)包括機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)電一體化產(chǎn)品這兩個(gè)組成部分。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，它還應(yīng)該包括信息化的內(nèi)容。因?yàn)?，在機(jī)電一體化產(chǎn)品中往往會(huì)引入儀器儀表技術(shù)，所以，有時(shí)稱(chēng)為“機(jī)、電．儀一體化”。機(jī)電一體化這種復(fù)合技術(shù)，其定義可概述為：是從系統(tǒng)工程出發(fā)，應(yīng)用機(jī)械電子信息等有關(guān)技術(shù)，對(duì)它們進(jìn)行有機(jī)地組織與綜合，以實(shí)現(xiàn)整體最佳化。機(jī)電一體化不是機(jī)械與電子的簡(jiǎn)單疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的應(yīng)用技術(shù)。機(jī)電一體化的實(shí)體部分是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)，再通過(guò)信息技術(shù)把兩者有機(jī)結(jié)合在一起，從而構(gòu)成功能更為先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。按照系統(tǒng)分析的觀(guān)點(diǎn)，機(jī)電一體化就是把機(jī)械部分和電子部分各作為一個(gè)環(huán)節(jié)，統(tǒng)一在一個(gè)系統(tǒng)之中，為了使該系統(tǒng)的運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化，應(yīng)該對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的所有硬件采取最佳組合方式。為了強(qiáng)化機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，從系統(tǒng)化觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)把機(jī)械部分和電子部分融合在一起進(jìn)行整體考慮。因此，從某種意義上說(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)是系統(tǒng)工程學(xué)在機(jī)械電子領(lǐng)域中的應(yīng)用，而機(jī)電一體化產(chǎn)品則顯示出它的應(yīng)用效果。

二、機(jī)電一體化的分類(lèi)

隨著微電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機(jī)電一體化不斷涌現(xiàn)出來(lái)，大致可歸納為兩種類(lèi)型： 1．第一類(lèi)屬于機(jī)械電子產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品是機(jī)電一體化應(yīng)用的初級(jí)形式，即原有的機(jī)械產(chǎn)品采用了微電子技術(shù)之后，其性能和功能有了提高，甚至在結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了變化。這類(lèi)產(chǎn)品為數(shù)不少，它們又可劃分為：(1)機(jī)械本身的主要功能被電子取代，如采用微機(jī)與激光連續(xù)加工代替了傳統(tǒng)方式的電加工的線(xiàn)切割機(jī)床，電子照相機(jī)的電子快門(mén)自動(dòng)曝光、自動(dòng)對(duì)焦代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式照相機(jī)等。(2)機(jī)械組成的信息處理機(jī)構(gòu)被電子元件代替，如電子鐘表、電子計(jì)算器、電子交換機(jī)、電子秤等。(3)機(jī)械式控制機(jī)構(gòu)被電子式代替，如縫紉機(jī)的凸輪被微機(jī)控制系統(tǒng)代替，在燃料噴射裝置中，加熱爐采用微機(jī)程序控制等。(4)采用微電子技術(shù)后增加了控制功能等，如數(shù)控機(jī)床、汽車(chē)防滑制動(dòng)裝置、微機(jī)控制的電機(jī)調(diào)速裝置、微機(jī)控制的播種機(jī)、微機(jī)控制的聯(lián)合收割機(jī)、微機(jī)控制的孵化器等。

2．第二類(lèi)屬于機(jī)械與電子融合的產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品屬于機(jī)電一體化的高級(jí)形式，如工業(yè)機(jī)器人、傳真復(fù)印機(jī)、聲音合成裝置、中子式自動(dòng)信貸機(jī)、計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置、液晶式打字機(jī)、彩色復(fù)印機(jī)、自動(dòng)探傷儀、形狀識(shí)別裝置、字詞處理機(jī)、磁式無(wú)膠片照相機(jī)、分時(shí)計(jì)價(jià)電度表等。這些產(chǎn)品單靠機(jī)械或電子都是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而必須利用機(jī)械與電子進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)。

三、機(jī)電一體化的組成

機(jī)電一體化是門(mén)新興的學(xué)科，支撐這門(mén)學(xué)科的有機(jī)械學(xué)、控制論、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)。這四大基礎(chǔ)學(xué)科中又可細(xì)分為九大組成部分。其中，機(jī)械設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析、電機(jī)、電器及電力電子學(xué)是傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)和電工學(xué)的學(xué)科范圍，其他則是適應(yīng)機(jī)電一體化的需要而開(kāi)拓的部分。在控制論學(xué)科中，從經(jīng)典的反饋控制，經(jīng)過(guò)數(shù)字控制，發(fā)展為以狀態(tài)量為基礎(chǔ)的多變量，自適應(yīng)控制、模式識(shí)別、系統(tǒng)仿真、人工智能等新技術(shù)所形成的現(xiàn)代控制。在電子學(xué)學(xué)科中，包括了傳統(tǒng)的強(qiáng)電與弱電兩個(gè)領(lǐng)域，也包括了電子學(xué)學(xué)科中的新發(fā)展，如微處理機(jī)等。在計(jì)算機(jī)學(xué)科中，軟件工程包括系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件兩個(gè)方面。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)本身的操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等的總稱(chēng)。應(yīng)用軟件則是CNC、DNC、CAD、CAM、CAT、FMS以及計(jì)算機(jī)輔助管理等方面的技術(shù)基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、激光技術(shù)等相互滲透，機(jī)械學(xué)科及電工學(xué)科已慢慢向多學(xué)科的綜合方向發(fā)展。單純的機(jī)械產(chǎn)品或電器產(chǎn)品將會(huì)越來(lái)越少，今后機(jī)電結(jié)合的技術(shù)將在機(jī)械行業(yè)和電工行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

第二篇：機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電工程（http://）機(jī)電一體化技術(shù)

（1）機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。http://

（2）計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

（3）系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

（4）自動(dòng)控制技術(shù)其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

（5）傳感檢測(cè)技術(shù)傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)?yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

（6）伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

第三篇：機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)

制造業(yè)的‘發(fā)動(dòng)機(jī)’，培養(yǎng)高技能綜合應(yīng)用型人才的搖籃，就業(yè)領(lǐng)域最受歡迎的專(zhuān)業(yè)

學(xué)習(xí)形式：

機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生入校前一年，在大專(zhuān)理科基礎(chǔ)學(xué)院進(jìn)行通識(shí)教育課程及專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。之后進(jìn)入專(zhuān)業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)核心課程。學(xué)習(xí)期間實(shí)行學(xué)分學(xué)績(jī)制管理，學(xué)生可根據(jù)本專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)性培養(yǎng)方案，結(jié)合自己的興趣、愛(ài)好、特長(zhǎng)，自由選擇課程、教師、授課時(shí)間、學(xué)習(xí)年限，提前修滿(mǎn)學(xué)分和學(xué)績(jī)者可以提前畢業(yè)。學(xué)分學(xué)績(jī)制充分調(diào)動(dòng)了老師教學(xué)積極性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分體現(xiàn)了“以人為本”的理念，讓學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。學(xué)生經(jīng)過(guò)在文理基礎(chǔ)學(xué)院的學(xué)習(xí)，深入了解專(zhuān)業(yè)情況后，可于第一學(xué)期末、第二學(xué)期末根據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)情況調(diào)整專(zhuān)業(yè)。

考核方式：

在每門(mén)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，均需進(jìn)行兩次考核，分為卷一和卷二。卷一由學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)一根據(jù)題庫(kù)組織命題工作，命題突出該課程的基本知識(shí)和基本技能，學(xué)生通過(guò)卷一考試即可取得該課程規(guī)定的相應(yīng)學(xué)分；卷二由任課教師自主命題，主要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，題目注重實(shí)踐性、應(yīng)用性，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。此外，卷二成績(jī)還包括學(xué)生日常表現(xiàn)、平時(shí)成績(jī)、單元測(cè)驗(yàn)成績(jī)、期中考試成績(jī)、實(shí)踐課程成績(jī)等組成，卷二成績(jī)決定學(xué)生的學(xué)績(jī)分?jǐn)?shù)。這種考核方式改革有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，在優(yōu)勢(shì)課程上取得較高學(xué)績(jī)，來(lái)補(bǔ)充劣勢(shì)課程的不足，實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣勢(shì)互補(bǔ)，突出個(gè)性化培養(yǎng)。

培養(yǎng)目標(biāo)：

本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線(xiàn)，德智體美全面發(fā)展，掌握機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線(xiàn)從事機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)和技術(shù)管理等工作，具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。

在每門(mén)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，均需進(jìn)行兩次考核，分為卷一和卷二。卷一由學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)一根據(jù)題庫(kù)組織命題工作，命題突出該課程的基本知識(shí)和基本技能，學(xué)生通過(guò)卷一考試即可取得該課程規(guī)定的相應(yīng)學(xué)分；卷二由任課教師自主命題，主要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，題目注重實(shí)踐性、應(yīng)用性，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。此外，卷二成績(jī)還包括學(xué)生日常表現(xiàn)、平時(shí)成績(jī)、單元測(cè)驗(yàn)成績(jī)、期中考試成績(jī)、實(shí)踐課程成績(jī)等組成，卷二成績(jī)決定學(xué)生的學(xué)績(jī)分?jǐn)?shù)。這種考核方式改革有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，在優(yōu)勢(shì)課程上取得較高學(xué)績(jī)，來(lái)補(bǔ)充劣勢(shì)課程的不足，實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣勢(shì)互補(bǔ)，突出個(gè)性化培養(yǎng)。

培養(yǎng)要求：

1、具有本專(zhuān)業(yè)必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)；

2、具有機(jī)械學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)知識(shí)和一定計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；

3、常用機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)維修的基本實(shí)踐能力以及解決與本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的機(jī)電技術(shù)方面實(shí)際問(wèn)題的能力；

4、具有一定的自動(dòng)控制方面的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用能力；

5、具有基本的數(shù)控編程與操作的能力；

6、具有一定的技術(shù)管理能力和生產(chǎn)協(xié)作能力。

主干課程：

高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)、工程力學(xué)、電工與電子、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)*、電機(jī)與電氣控制*、液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)*、可編程控制器及應(yīng)用*、特種加工技術(shù)、公差配合與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造工藝與夾具、數(shù)控加工工藝、AUTOCAD、CAD/CAM技術(shù)、制圖員培訓(xùn)、典型數(shù)控系統(tǒng)與應(yīng)用、數(shù)控加工英語(yǔ)、金屬工藝學(xué)、沖壓與塑壓成形設(shè)備、沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)。專(zhuān)業(yè)特色：

機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，適應(yīng)范圍很廣，學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測(cè)傳感等理論知識(shí)外，還將參加各種技能培訓(xùn)和國(guó)家職業(yè)資格證書(shū)考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。

由于微電子高新技術(shù)的迅速發(fā)展，使工業(yè)自動(dòng)化的程度大幅度提高。新的機(jī)電設(shè)備和產(chǎn)品將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了所謂的機(jī)電一體化技術(shù)，大幅度地提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性；提高制造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式向柔性方向發(fā)展；增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力；節(jié)約能源和材料消耗，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)電一體化已是當(dāng)今世界及未來(lái)機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨向，也是我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必由之路。然而，我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)械專(zhuān)業(yè)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)與當(dāng)今機(jī)械工業(yè)的發(fā)展極不相稱(chēng)。由于近二十年科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，多數(shù)機(jī)械專(zhuān)業(yè)人員知識(shí)老化，對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)了解甚少，難以從事機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。尤其是在青島地區(qū)，外資企業(yè)的進(jìn)入及內(nèi)地大型企業(yè)的發(fā)展，使得這一行業(yè)急需大量的機(jī)電一體化人才，因此，機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。

就業(yè)去向：

在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造與裝備行業(yè)、模具制造業(yè)，輕工、家用電器、電子制造業(yè)從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)改造、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、設(shè)備管理與維護(hù)等工作，也可以進(jìn)行專(zhuān)升本、考研深造、自主創(chuàng)業(yè)等。

教師風(fēng)采：

翟建，教授，機(jī)械制圖課程組負(fù)責(zé)人，研究方向工程機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造。畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)工程圖學(xué)專(zhuān)業(yè)，6年企業(yè)工作經(jīng)歷，先后任高級(jí)講師、總工程師、副總經(jīng)理等職，發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)十篇，獲得部級(jí)教改成果獎(jiǎng)1項(xiàng)，曾獲廳級(jí)優(yōu)秀教師。主持企業(yè)改造項(xiàng)目?jī)身?xiàng)?，F(xiàn)為青島濱海學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院教師。主講課程有“CAD/CAM技術(shù)”、“機(jī)械制圖”、“公差與技術(shù)測(cè)量”、“金屬工藝學(xué)“、”機(jī)械制造工藝學(xué)”、“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等。

李國(guó)偉，教授，清華大學(xué)工程碩士，中共黨員，教授、ISO9000質(zhì)量管理體系國(guó)家注冊(cè)審核員、開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)控專(zhuān)家、數(shù)控加工中心技師、機(jī)械類(lèi)工程師；1999年7月大學(xué)畢業(yè)后到河南安彩集團(tuán)模具廠(chǎng)參加工作，從事玻殼模具數(shù)控加工工作； 2007年10月起在高校任教，現(xiàn)任數(shù)控專(zhuān)業(yè)骨干教師。成果與榮譽(yù)：山東省職業(yè)院校技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師、省級(jí)精品課《特種加工技術(shù)》課程負(fù)責(zé)人、安陽(yáng)市技術(shù)能手。

韓先征，教授。1991年3月畢業(yè)于吉林工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系，研究生學(xué)歷，獲工學(xué)碩士學(xué)位。1999年10月取得高級(jí)工程師資格。2007年獲數(shù)控銑加工技師資格。2007年赴德國(guó)參加中德高職師資培訓(xùn)項(xiàng)目。2009年作為交流教師赴韓國(guó)永進(jìn)專(zhuān)門(mén)大學(xué)從事Pro/ENGINEER、AUTOCAD的教學(xué)工作。成果與榮譽(yù)：主持承擔(dān)了 “圓柱分度凸輪的加工”科研題目。2005年至2011年6次指導(dǎo)學(xué)生參加山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽，取得優(yōu)異成績(jī)，2005年獲得“優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱(chēng)號(hào)。2011年指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“零部件設(shè)計(jì)與加工”項(xiàng)目的比賽，獲得“三等獎(jiǎng)”。

楊欣，教授/高工，畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院，所學(xué)專(zhuān)業(yè)為工程機(jī)械、法律，曾在企業(yè)工作18年，從事家電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、售后服務(wù)及生產(chǎn)管理工作；2000年起從事家電專(zhuān)業(yè)教學(xué)工作，將企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以培養(yǎng)滿(mǎn)足企業(yè)需求的技高品端學(xué)生為己任，較有成效。成果與榮譽(yù)：先后5次獲青島市人事局嘉獎(jiǎng)、2006年被評(píng)為“最受畢業(yè)生歡迎的教師”、2008年被評(píng)為 “最受學(xué)生歡迎的教師”、2008年被評(píng)為首屆“訓(xùn)教名師”、獲發(fā)明專(zhuān)利兩項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利四項(xiàng)、發(fā)表省級(jí)以上教學(xué)及科研論文20余篇、獲省級(jí)成果三項(xiàng)；院級(jí)成果二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。

劉哲，教授，畢業(yè)于佳木斯工學(xué)院，所學(xué)專(zhuān)業(yè)機(jī)械制造工藝與設(shè)備，主要研究專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械CAD技術(shù)及機(jī)械產(chǎn)品檢測(cè)與控制技術(shù)。在國(guó)家級(jí)刊物上發(fā)表教學(xué)與科研論文十余篇；主編教材八本，其中兩本為“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。作為主要完成人的教學(xué)成果獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，省優(yōu)秀高等教育研究成果1項(xiàng)；省級(jí)精品課程負(fù)責(zé)人、省級(jí)特色專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人、省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)帶頭人。主要兼任社會(huì)職務(wù)：中國(guó)圖學(xué)學(xué)會(huì)理事，全國(guó)機(jī)械職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)機(jī)電設(shè)備技術(shù)類(lèi)專(zhuān)委會(huì)委員，山東省工程圖學(xué)學(xué)會(huì)職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任，哈爾濱第一工具制造有限公司副總工程師，《青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》編委。

劉克旺，教授，碩士?，F(xiàn)為數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)帶頭人、山東省特色專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人、院級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，院級(jí)訓(xùn)教名師。主要研究專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?yàn)閿?shù)控技術(shù)。主編《電路基礎(chǔ)》、《工程力學(xué)》、《機(jī)械零件數(shù)控加工》等教材；發(fā)表教研和科研論文20余篇；主持完成的《汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)多媒體培訓(xùn)軟件開(kāi)發(fā)》科研項(xiàng)目被評(píng)為齊魯石油化工公司二等獎(jiǎng)；完成的《紅外線(xiàn)遙控電冰箱故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)》項(xiàng)目獲得中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)實(shí)踐性教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；參與完成的教學(xué)成果獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、山東省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；在全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中獲 “教學(xué)方案設(shè)計(jì)與教學(xué)資源制作”優(yōu)秀獎(jiǎng)。

谷曉妹，碩士，講師。主要講授《材料力學(xué)》、《理論力學(xué)》、《液壓傳動(dòng)》、《工程力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等主修課程。在濱海學(xué)院期間擔(dān)任班主任工作，所帶班級(jí)07機(jī)械本科1班于2009年獲省級(jí)優(yōu)秀班集體。教學(xué)成果顯著，獲得濱海學(xué)院第三屆青年教師講課大賽一等獎(jiǎng)。

呂曉杰，碩士，講師，主要承擔(dān)機(jī)電方向的學(xué)科基礎(chǔ)課講授工作，期間參與液壓實(shí)驗(yàn)室和金工實(shí)習(xí)車(chē)間的組建工作及機(jī)電一體化特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)工作，主持教改項(xiàng)目一項(xiàng)，題為《液壓傳動(dòng)與控制的教學(xué)改革研究》，并在《機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新》期刊上發(fā)表論文《液壓傳動(dòng)與控制教學(xué)改革的嘗試》。

付珍，工學(xué)碩士，講師，畢業(yè)于山東科技大學(xué)，研究方向先進(jìn)制造、工藝裝備及其自動(dòng)化，參與項(xiàng)目“可控液粘行星減速器的研發(fā)與設(shè)計(jì)”，發(fā)表論文“Magnetic Bearing and Its New applications”、“Technology of Magnetic Flywheel Energy Storage”、《礦井深度指示器應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀》，榮獲“科研活動(dòng)獎(jiǎng)”稱(chēng)號(hào)。主要講授《機(jī)械制圖》、《AutoCAD》、《工程力學(xué)》、等主修課程。

張新穎，碩士，講師，畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)。研究方向：基于ProE產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)研究?，F(xiàn)任機(jī)電工程學(xué)院教師，主講課程有《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》等。在研究生期間協(xié)助導(dǎo)師完成STEP研究項(xiàng)目的相關(guān)任務(wù)，業(yè)余時(shí)間完成車(chē)輛方向英文資料翻譯10萬(wàn)字左右。

周鳳敏，女，講師，工學(xué)碩士，畢業(yè)于山東理工大學(xué)。研究方向機(jī)械電子工程?，F(xiàn)任機(jī)電工程學(xué)院教師，近幾年發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文。《如何完善我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)品召回制度》、《瞬態(tài)激勵(lì)下保守耦合系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)能量分析》、《基于超聲波測(cè)距門(mén)機(jī)象鼻梁防撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)》等多篇論文。被評(píng)為專(zhuān)升本優(yōu)秀班主任。校級(jí)科研立項(xiàng)《門(mén)座式起重機(jī)象鼻梁防撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)》項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，主講《機(jī)械制圖》、《AutoCAD》、《CAD/CAM技術(shù)》、《公差與配合》等課程。

教學(xué)設(shè)施：

金相實(shí)驗(yàn)室:擁有金相顯微鏡、金相顯微攝影儀、XJP-6A金相顯微鏡（電腦型）、Q-2金相試樣切割機(jī)、M-2金相試樣預(yù)磨機(jī)、P-2型金相試樣拋光機(jī)、XQ-2B型金相試樣鑲樣機(jī)等較為先進(jìn)的設(shè)備，其他低值耐用小型儀器設(shè)備有電吹風(fēng)、試樣、侵蝕劑、砂紙、箱式電爐等。金相實(shí)驗(yàn)室是為了在校本專(zhuān)科機(jī)電專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的《金屬學(xué)及熱處理》課程安排的各種金屬材料的顯微組織形態(tài)觀(guān)察、分析而建的，是冶金技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，旨在培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察、分析金屬組織的能力，深入了解金屬組織的形態(tài)、特性和綜合力學(xué)性能，從而加深金屬學(xué)知識(shí)的理解。該室具有試樣制備、顯微組織觀(guān)察分析等能力?？砷_(kāi)出教學(xué)大綱中所有必開(kāi)和選開(kāi)的實(shí)驗(yàn)，包括： 金相顯微鏡的原理、結(jié)構(gòu)和使用、金相試樣的制備、工業(yè)純鐵、純鉛、純鋅的組織觀(guān)察、二元合金顯微組織觀(guān)察、鑄鐵金相組織觀(guān)察、常見(jiàn)合金鋼的組織觀(guān)察等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為教師在材料研究方面提供最基本的實(shí)驗(yàn)手段。本實(shí)驗(yàn)室的建立為學(xué)生提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生在動(dòng)手能力，應(yīng)用知識(shí)能力很好地得到鍛煉的同時(shí)，能有機(jī)會(huì)了解材料領(lǐng)域中較為先進(jìn)的研究方法。

液壓與氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室配有TC-GY01型液壓傳動(dòng)教學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備和供學(xué)生拆裝的液壓動(dòng)力元件（如齒輪泵和葉片泵）和控制元件（如溢流閥、減壓閥、順序閥和節(jié)流閥）。TC-GY01型液壓傳動(dòng)教學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備是根據(jù)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)，吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的液壓實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)而成。它采用先進(jìn)的液壓元件技術(shù)和新穎的模塊設(shè)計(jì)，構(gòu)成了插接方便的系統(tǒng)組合。它滿(mǎn)足在校本專(zhuān)科學(xué)生對(duì)進(jìn)行液壓傳動(dòng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求?？梢耘囵B(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力和綜合運(yùn)用能力，起到了加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及其綜合運(yùn)用的實(shí)踐環(huán)節(jié)的作用。此外，該實(shí)驗(yàn)室也可進(jìn)行可編程控制器PLC實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容有：

1、PLC的指令編程，梯形圖編程的學(xué)習(xí)；

2、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)和使用；

3、PLC與計(jì)算機(jī)的通訊，在線(xiàn)調(diào)試、監(jiān)控；

4、PLC對(duì)液壓傳動(dòng)的優(yōu)化控制。

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有較為先進(jìn)的微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、電子式拉力試驗(yàn)機(jī)和電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)。力學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，主要承擔(dān)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的《材料力學(xué)》和《工程力學(xué)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。主要開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有拉伸、壓縮、彎曲、剪切實(shí)驗(yàn)，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，沖擊實(shí)驗(yàn)，梁的彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生掌握：第一，材料的力學(xué)性能測(cè)定方法。比如：材料的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，如屈服極限、強(qiáng)度極限、沖擊韌性、以及材料的彈性性能等。第二，驗(yàn)證已建立的理論。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備：拆裝用分流式雙級(jí)圓柱減速器，拆裝用同軸式雙級(jí)圓柱齒輪減速器，拆裝用單級(jí)圓柱齒輪減速器，拆裝用新型結(jié)構(gòu)單級(jí)圓柱齒輪減速器，拆裝用展開(kāi)式雙級(jí)圓柱減速器，機(jī)械設(shè)計(jì)（零件）陳列柜。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1.帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)；2.齒輪傳動(dòng)效率實(shí)驗(yàn)；3.減速器拆裝；4.軸系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)；5.機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)；6.機(jī)械系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)。該模擬實(shí)驗(yàn)室可輔助《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的課程教學(xué)，對(duì)理論內(nèi)容進(jìn)行形象直觀(guān)的演示，教學(xué)效果良好。

機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)室是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，擁有機(jī)械原理綜合示教柜、范成法齒輪加工儀、動(dòng)平衡機(jī)、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪及相關(guān)測(cè)量工具等設(shè)備。承擔(dān)機(jī)械專(zhuān)業(yè)“機(jī)械原理“課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、科技創(chuàng)新等教學(xué)任務(wù)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1.示教柜演示；2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制與分析；3.漸開(kāi)線(xiàn)齒輪范成實(shí)驗(yàn)；4.漸開(kāi)線(xiàn)齒輪參數(shù)測(cè)定。

PLC技術(shù)實(shí)訓(xùn)室是針對(duì)電氣類(lèi)和機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)可編程控制器課程而建立的一個(gè)集可編程控制器實(shí)驗(yàn)和可編程控制器課程設(shè)計(jì)為一體的實(shí)訓(xùn)室，通過(guò)實(shí)際設(shè)備加深學(xué)生對(duì)可編程控制器組成及應(yīng)用的理解。實(shí)驗(yàn)室配備有電梯模型、機(jī)械手、自動(dòng)化分檢裝置、立體倉(cāng)庫(kù)?？蛇M(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：行程開(kāi)關(guān)工作原理研究實(shí)驗(yàn)、光電開(kāi)關(guān)工作原理研究實(shí)驗(yàn)、執(zhí)行元件原理研究實(shí)驗(yàn)、PLC控制實(shí)驗(yàn)、四層樓電梯的PLC控制實(shí)驗(yàn)、機(jī)械手的PLC控制實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生掌握PLC在工程中的具體應(yīng)用以及總體的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。

電工電子實(shí)驗(yàn)室采用通用型電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)。按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求，它可滿(mǎn)足電工學(xué)、電路分析、模擬電子學(xué)、數(shù)字電路等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。該實(shí)驗(yàn)室可完成強(qiáng)電類(lèi)及弱電類(lèi)近80余項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如：二極管及整流電路、晶體管、直流放大與運(yùn)算電路、振蕩電路、直流電路、三相交流電路、電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)內(nèi)容，亦可根據(jù)課堂教學(xué)情況自行編制一些配套實(shí)驗(yàn)，并可給學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)提供硬件支持。

繪圖室配有多功能繪圖桌、繪圖板、丁字尺、繪圖三角板、繪圖儀器、擦圖片、比例尺等全套繪圖用具；配有布質(zhì)掛圖、木制教具和塑料教具；配有膠片投影儀、投影屏幕。學(xué)生可在繪圖室中進(jìn)行傳統(tǒng)手工繪圖訓(xùn)練，完成機(jī)械制圖》課程教學(xué)的課堂任務(wù)以及課程設(shè)計(jì)，同時(shí)還可為機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供良好的硬件條件。

精雕機(jī)實(shí)驗(yàn)室配有睿雕280精雕機(jī)、羅蘭三維實(shí)體掃描儀。該實(shí)驗(yàn)室設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備精良可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維實(shí)體的掃描，并進(jìn)行精密模具、浮雕、藝術(shù)字的加工。主要用于數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專(zhuān)業(yè)、機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)和模具設(shè)計(jì)與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)，也可支持工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要，也可對(duì)外承接加工任務(wù)。

自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室有歐姆龍（OMRON）CPM2A可編程控制器、歐姆龍（OMRON）CPM1A可編程控制器。主要用于學(xué)習(xí)歐姆 龍可編程控制器的程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用，可直觀(guān)地進(jìn)行可編程控制器的基本指令練習(xí)，承擔(dān)《可編程控制器原理及應(yīng)用》、《電氣控制與PLC》等課程的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)。為電氣自動(dòng)化技術(shù)、樓宇智能化工程技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化和數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)提供服務(wù)。

機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備有車(chē)、銑、刨、磨、特種加工等普通、數(shù)控機(jī)床。普通機(jī)床有普通車(chē)床、銑床、鉆床、磨床、鋸床、砂輪機(jī)、臺(tái)式虎鉗等；數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花線(xiàn)切割機(jī)、電火花成形機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控沖床等，配有刀具、量具等。該實(shí)訓(xùn)基地配置了較為全面的機(jī)械基礎(chǔ)相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，可同時(shí)容納200人進(jìn)行機(jī)械加工實(shí)習(xí)和機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)習(xí)。承擔(dān)機(jī)電專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)任務(wù)，同時(shí)結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，進(jìn)行外協(xié)加工、技術(shù)服務(wù)、科研產(chǎn)品試制等。研制和生產(chǎn)CF-8型鑄造流水線(xiàn)、V法鑄造砂處理系統(tǒng)、大型連棟溫室及環(huán)境控制系統(tǒng)、各類(lèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械等產(chǎn)品，為有關(guān)專(zhuān)業(yè)特色方向的形成準(zhǔn)備了基礎(chǔ)和條件。主要實(shí)習(xí)項(xiàng)目：1.鑄造、鍛壓、焊接、熱處理，車(chē)削加工，銑削加工，刨削加工，磨削加工，數(shù)控加工，焊工等十一個(gè)工種的實(shí)習(xí)。2.機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì)。3.學(xué)生科技創(chuàng)新。4.畢業(yè)設(shè)計(jì)。利用實(shí)訓(xùn)基地可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各種機(jī)床的操作能力，完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，同時(shí)為將來(lái)就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室的軟件有：Master CAM、Pro/E、CAXA制造工程師、CAXA實(shí)體造型軟件、CAXA數(shù)控車(chē)、AUTOCAD2004、數(shù)控模擬仿真軟件?？衫贸Ｓ肅AD/CAM軟件進(jìn)行三維造型和自動(dòng)編程。

熱處理實(shí)驗(yàn)室是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，擁有真空燒結(jié)爐，洛氏硬度計(jì)，數(shù)顯顯微硬度計(jì)(維氏硬度計(jì)），布氏硬度計(jì)，可控硅溫度控制器，箱式電阻爐，節(jié)能箱式電阻爐等設(shè)備。該實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行熱處理的各種常規(guī)實(shí)驗(yàn)及理論教學(xué)；還可以進(jìn)各種熱處理常規(guī)工藝的操作如：退火，正火，淬火，回火，調(diào)質(zhì)等；還可以進(jìn)行洛氏、布氏硬度檢測(cè)。利用箱式電爐通過(guò)觀(guān)察不同的加熱溫度對(duì)碳鋼的組織與性能影響，進(jìn)一步了解碳鋼熱處理溫度的選定原則，并加深對(duì)鐵碳平衡圖的認(rèn)識(shí)和理解、通過(guò)對(duì)碳鋼的試樣的熱處理，了解冷卻速度及含碳量對(duì)其組織的性能的影響，加深對(duì)等溫轉(zhuǎn)變曲線(xiàn)和淬火臨界冷卻速度等概念的理解、通過(guò)觀(guān)察組織和機(jī)械性能的測(cè)定，了解不同回火溫度對(duì)淬火碳鋼組織和性能的影響，并了解碳鋼在回火過(guò)程中組織轉(zhuǎn)變和性能變化的規(guī)律、熟悉淬火與回火操作，學(xué)會(huì)正確使用硬度計(jì)。加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，啟迪創(chuàng)新思維。本實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有專(zhuān)門(mén)從事實(shí)驗(yàn)室管理和教學(xué)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，具有較強(qiáng)的理論和實(shí)踐指導(dǎo)能力。熱處理實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。該實(shí)驗(yàn)室的建立為學(xué)生提供了一個(gè)良好的試驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生在動(dòng)手能力，應(yīng)用知識(shí)能力很好地得到鍛煉的同時(shí)，能有機(jī)會(huì)了解材料領(lǐng)域中較為先進(jìn)的研究方法。也可以進(jìn)行各種與金屬材料和熱處理相關(guān)的職業(yè)工種，崗位的技術(shù)培訓(xùn)及課題實(shí)驗(yàn)研究。

第四篇：機(jī)電一體化技術(shù)

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院●畢業(yè)論文

機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告參考題目

一、論文參考題目

1、油菜收割機(jī)割臺(tái)的改進(jìn)與試驗(yàn)

2、設(shè)計(jì)所在工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)的一個(gè)新產(chǎn)品進(jìn)行廠(chǎng)房、動(dòng)力、設(shè)備、人員等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)

3、拖拉機(jī)的前景和發(fā)展研究

4、汽車(chē)拖拉機(jī)的制動(dòng)系的故障分析

5、力（位）調(diào)節(jié)的特點(diǎn)及適應(yīng)性研究

6、汽車(chē)拖拉機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

7、汽車(chē)電器設(shè)備的維修與維護(hù)技術(shù)的改進(jìn)

8、汽車(chē)新技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用

9、汽車(chē)拖拉機(jī)運(yùn)用技術(shù)的推廣

10、農(nóng)機(jī)化的現(xiàn)狀及其發(fā)展研究

11、農(nóng)業(yè)機(jī)械化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)系研究

12、農(nóng)業(yè)機(jī)械化與“三農(nóng)”問(wèn)題的關(guān)系研究

13、某典型零件加工工藝設(shè)計(jì)與分析

14、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

15、Master CAM 程序的應(yīng)用

16、數(shù)控加工及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用

17、現(xiàn)代CAD/CAM軟件在生產(chǎn)中的應(yīng)用

18、某地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展的研究

19、對(duì)某地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械適用性的研究 20、丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化模式的研究

21、某機(jī)械或機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算、或試驗(yàn)與研究、或仿真與分析

22、機(jī)電技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究

23、設(shè)計(jì)一個(gè)1.5頓重轎車(chē)用千斤頂，要求小巧，簡(jiǎn)單，汽車(chē)后備箱備胎放置處能夠存放

24、減速器及零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算、或者減速器及零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)等

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院●畢業(yè)論文

25、典型零件的加工工藝設(shè)計(jì)

26、基于Mastercam的典型零件的數(shù)控程序設(shè)計(jì)

27、某機(jī)械或裝置的故障檢測(cè)與維修

28、某種農(nóng)具的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)與維修

29、某種農(nóng)產(chǎn)品的力學(xué)特性的研究 30、某液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、故障檢測(cè)與分析

第五篇：及機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究

機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究

摘 要 討論了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于改變整個(gè)機(jī)械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說(shuō)明其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化 技術(shù) 應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診

1.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱(chēng)MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀(guān)機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

1.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9 綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類(lèi)健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。2 機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

2.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車(chē)間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼---連鑄---軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)

開(kāi)放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠(chǎng)家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

2.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠(chǎng)，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線(xiàn)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

2.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶(hù)的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)楊自厚． 人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J]．冶金自動(dòng)化，1994（5）唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J]．冶金自動(dòng)化，1996（4）唐懷斌． 工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢(shì) [J]．自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）王俊普． 智能控制[M]． 合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996林行辛． 鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J]．河北冶金，1998（1）

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電機(jī)功率轉(zhuǎn)換的原理

引言：

電機(jī)調(diào)速實(shí)質(zhì)的探討，是關(guān)系到近代交流調(diào)速發(fā)展的重要理論問(wèn)題。隨著近代變頻調(diào)速矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制等調(diào)速控制理論的提出和實(shí)踐，很多有關(guān)文獻(xiàn)和論著都把調(diào)速的轉(zhuǎn)矩控制確認(rèn)為調(diào)速的普遍規(guī)律，并提出調(diào)速的實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵在于電磁轉(zhuǎn)矩控制。然而，這種觀(guān)點(diǎn)尚缺乏理論和實(shí)踐的證明，值得商榷。

本文根據(jù)電機(jī)功率轉(zhuǎn)換的普遍原理，提出并證明恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的實(shí)質(zhì)在于電機(jī)的軸功率控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是功率控制的響應(yīng)，其關(guān)鍵為如何通過(guò)電功率控制軸功率。

一、功率控制與轉(zhuǎn)矩控制

根據(jù)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理，凡電動(dòng)機(jī)都可劃分為主磁極和電樞兩個(gè)功能部分。主磁極的作用是建立主磁場(chǎng)，電樞則是與磁場(chǎng)相互作用將電磁功率轉(zhuǎn)換為軸功率。

直流電動(dòng)機(jī)的主磁極和電樞不僅結(jié)構(gòu)鮮明，而且功能獨(dú)立，無(wú)疑符合以上定義。而交流（異

步）電動(dòng)機(jī)通常以定子、轉(zhuǎn)子劃分構(gòu)成，需加說(shuō)明。

根據(jù)所述電樞定義，異步機(jī)的軸功率產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子，因此，異步機(jī)真正的電樞是轉(zhuǎn)子。問(wèn)題在于定子，一方面定子勵(lì)磁產(chǎn)生主磁場(chǎng)，故定子是主磁極。另一方面，定子又通過(guò)電磁感應(yīng)為電樞（轉(zhuǎn)子）輸送電磁功率，卻不產(chǎn)生軸功率，因此定子又具有電樞的部分特征，這里我們把它稱(chēng)為偽電樞。定子的這種復(fù)合功能，是異步機(jī)區(qū)別于直流機(jī)的主要特征。

從電樞輸出角度觀(guān)察，電動(dòng)機(jī)的軸功率與電磁轉(zhuǎn)矩機(jī)械轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：

PM＝MΩ(1)

或 Ω＝PM／M（2）

公式（2）除了給出了電機(jī)轉(zhuǎn)速與軸功率和電磁轉(zhuǎn)矩間的量值關(guān)系以外，同時(shí)表明，電機(jī)轉(zhuǎn)速最終只能通過(guò)軸功率或電磁轉(zhuǎn)矩兩種控制獲得調(diào)節(jié)，前者簡(jiǎn)稱(chēng)功率控制，后者簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩控制。

1.功率控制

功率控制是以軸功率PM為調(diào)速主控量，作用對(duì)象必然是電樞或偽電樞。電磁轉(zhuǎn)矩在調(diào)速穩(wěn)態(tài)時(shí)，取決于負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小。

即 M＝Mfz(3)

當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一經(jīng)為客觀(guān)工況所確定之后，電磁轉(zhuǎn)矩就唯一地被決定了，因此電磁轉(zhuǎn)矩不僅與調(diào)速控制無(wú)關(guān)，而且不能隨意改變其量值。

電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)速的作用表現(xiàn)在調(diào)速的過(guò)渡過(guò)程，轉(zhuǎn)矩的變化是轉(zhuǎn)速響應(yīng)滯后的結(jié)果，此時(shí)，功率控制造成電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。

設(shè)電機(jī)調(diào)速前的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為Ω1，軸功率為PM1，調(diào)速后的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為Ω2，相應(yīng)的軸功率變?yōu)镻M2。由于電磁轉(zhuǎn)矩：

M＝PM／Ω(4）

故調(diào)速時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)椋?/p>

M＝PM2／Ω

由于受慣性的作用，在t＝0的調(diào)速瞬時(shí)Ω＝Ω1，故

M＝PM2／Ω1

t=0

此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩將與原來(lái)的電磁轉(zhuǎn)矩M1＝PM1／Ω1不等，轉(zhuǎn)矩平衡被破壞并產(chǎn)生動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩作用下開(kāi)始由Ω1向Ω2過(guò)渡，其變化規(guī)律為：

Ω1＝（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2（5）

電磁轉(zhuǎn)矩則為：M＝PM2／（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2

隨著時(shí)間增大，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩減小，直至電磁轉(zhuǎn)矩與新的負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，即：

M＝PM2／Ω2＝Mfz，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在Ω2不變，電機(jī)調(diào)速結(jié)束。上述的調(diào)速過(guò)程可以由圖1的框圖說(shuō)明。

圖1 功率控制的調(diào)速流程

功率控制作用的是電樞，主磁場(chǎng)或主磁通量保持不變，根據(jù)電機(jī)理論，電機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩正比于主磁通量，受限于電樞的最大載流量。因此功率控制調(diào)速時(shí)，電機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩輸出能力不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

2.轉(zhuǎn)矩控制

根據(jù)公式（2），電機(jī)轉(zhuǎn)速在軸輸出功率不變的前提下，與電磁轉(zhuǎn)矩成反比。由于受電磁轉(zhuǎn)矩以額定轉(zhuǎn)矩為上限的約束，轉(zhuǎn)矩控制實(shí)際上只能在額定轉(zhuǎn)矩以下實(shí)現(xiàn)，因此屬于恒功率調(diào)速。

電磁轉(zhuǎn)矩的獨(dú)立控制方法主要依據(jù)轉(zhuǎn)矩公式：

M＝CMΦmIS（直流機(jī)）(6)

或 M＝CMΦmI2COSφ2（交流機(jī)）(7)

受控的物理量為主磁通Φm，由于主磁通量Φm產(chǎn)生于主磁極，因此轉(zhuǎn)矩控制實(shí)際上是磁場(chǎng)控制，作用對(duì)象為主磁極。轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速同樣要保證穩(wěn)態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)矩平衡，即：

M＝Mfz

由于調(diào)速穩(wěn)態(tài)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生了變化，因此要求負(fù)載轉(zhuǎn)矩適應(yīng)于電磁轉(zhuǎn)矩變化，即要求負(fù)載跟蹤電機(jī)。

轉(zhuǎn)矩控制實(shí)際是弱磁調(diào)速，主要用于額定轉(zhuǎn)速以上的調(diào)速。鑒于本文重點(diǎn)討論的是功率控制，故不贅述。

二、功率控制的方法與性能

電機(jī)調(diào)速的軸功率控制只能通過(guò)電功率間接控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。以異步機(jī)為例，圖2是其等效三端口網(wǎng)絡(luò)。

圖2.異步機(jī)的等效網(wǎng)絡(luò)

其中電樞（轉(zhuǎn)子）除產(chǎn)生軸功率輸出外，還產(chǎn)生以感應(yīng)電壓u2和電流i2為參量的電功率響應(yīng)。由于該功率與轉(zhuǎn)差率成正比，故稱(chēng)轉(zhuǎn)差功率，其端口簡(jiǎn)稱(chēng)Ps口。

如果電機(jī)轉(zhuǎn)子為籠型，其繞組呈短路狀，Ps口為封閉不可控的。反之為繞線(xiàn)型，Ps口則是開(kāi)啟可控的，轉(zhuǎn)子可以通過(guò)Ps口輸出或輸入電功率。由此可見(jiàn)，異步機(jī)的功率控制調(diào)速有兩種方式，一種是通過(guò)偽電樞間接對(duì)電樞實(shí)現(xiàn)軸功率控制；另一種是通過(guò)Ps口直接控制電樞軸功率。前者主要適用于籠型異步機(jī)，后者則適用于繞線(xiàn)型異步機(jī)。

1.定子偽電樞功率控制。

圖3.異步機(jī)定子功率控制調(diào)速

作為偽電樞，定子向電樞（轉(zhuǎn)子）傳輸?shù)碾姶殴β剩?/p>

Pem＝P1－△P1（8）

電樞的軸功率則為：

PM＝Pem－△P2(9)

故 PM＝P1－（△P1＋△P2）(10)

可見(jiàn)，控制偽電樞的輸入功率P1或增大其損耗△P1就可以控制電樞的軸功率，后者顯然是低效率、高損耗的調(diào)速，不宜推薦。

控制P1調(diào)速的唯一方法是調(diào)壓━━變頻，即所謂的變頻調(diào)速。由于：

P1＝m1U1I1COSφ1(11)

故對(duì)于電壓源供電調(diào)節(jié)端電壓U1是控制功率P1的必須手段。問(wèn)題的關(guān)鍵是為什么不能單純調(diào)壓，而必須輔以變頻？這是定子除了偽電樞的功能之外，還同時(shí)兼主磁極之故。前已敘及，功率控制的要點(diǎn)有：

① 保持主磁通量不變

② 作用對(duì)象是電樞或偽電樞

③ 控制目標(biāo)是軸功率

如果單純調(diào)壓而頻率不變，定子的主磁極功能就要受到嚴(yán)重影響。根據(jù)電機(jī)理論，做為主磁極，定子的主磁通量：

Φm＝E／4.44W1kr1f

1＝KE1／f1

≈KU1／f1(12)

恒頻調(diào)壓的結(jié)果，主磁通Φm將隨U1下降而減小，形成了前述的轉(zhuǎn)矩控制。更主要的是此時(shí)不但未能控制功率P1，反而增大了電機(jī)損耗，與目的絕然相悖。

設(shè)負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)，由轉(zhuǎn)矩平衡方程，電磁轉(zhuǎn)矩：

M＝Mfz＝const

又 M＝CMΦmI1COSφ1

＝CMΦmI2COSφ2(13)

設(shè)功率因數(shù)不變，定轉(zhuǎn)子電流I1、I2將隨主磁通Φm下降而正比增大，其結(jié)果功率P1不變，但定轉(zhuǎn)子損耗：

△P1＝m1I 12 r1

△P2＝m2I 222 r1

將按電流的平方律增大。根據(jù)式（10），軸功率控制雖能實(shí)現(xiàn)，卻屬低效率高損耗的調(diào)速。為此，異步機(jī)定子的功率控制調(diào)速，必須要將定子的主磁極和偽電樞兩種功能游離開(kāi)。針對(duì)同一定子繞組，一方面使主磁極產(chǎn)生的磁場(chǎng)保持穩(wěn)定，同時(shí)又要控制其向電樞傳遞的電磁功率。

于是變頻調(diào)速建立了一條重要原則，就是調(diào)壓變頻，且保證V／F（壓頻比）為常數(shù)，這樣就確保了上述控制要求的實(shí)現(xiàn)。順便指出，近代變頻調(diào)速的矢量控制，實(shí)際上就是遵循這一原理。矢量控制的核心思想，是把磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)矩游離開(kāi)，分別加以控制，認(rèn)為調(diào)速的根本在于轉(zhuǎn)矩，而事實(shí)上游離的卻是磁場(chǎng)和電磁功率，雖然結(jié)果無(wú)誤，但理論上必須加以澄清。

2.轉(zhuǎn)子功率控制

對(duì)于繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步機(jī)的調(diào)速，可以利用轉(zhuǎn)差功率端口━Ps口直接控制軸功率。方法是由Ps口移出或注入轉(zhuǎn)差功率。需要指出：

① 所述的轉(zhuǎn)差功率應(yīng)區(qū)別經(jīng)典電機(jī)學(xué)中的轉(zhuǎn)子損耗轉(zhuǎn)差功率，為此將后者稱(chēng)為轉(zhuǎn)子損耗功率，記以△P2。

② 轉(zhuǎn)差功率有電能與熱能之分，分別記以Pes和Prs，兩者性質(zhì)不同，對(duì)調(diào)速的影響也不同。

圖4.異步機(jī)轉(zhuǎn)子功率控制調(diào)速

當(dāng)在轉(zhuǎn)子的Ps口引入電轉(zhuǎn)差功率Pes時(shí)，轉(zhuǎn)子的軸功率：

PM＝（Pem±Pes）－△P2（14）

式中的Pem為定子向轉(zhuǎn)子傳輸?shù)碾姶殴β?，電轉(zhuǎn)差功率的負(fù)號(hào)表示從Ps口移出，正號(hào)表示從Ps口注入。Pes屬電功率，故與電磁功率相合成，結(jié)果使軸功率PM發(fā)生變化，電機(jī)轉(zhuǎn)速得到相應(yīng)調(diào)節(jié)。

電轉(zhuǎn)差功率調(diào)速的典型實(shí)例是串級(jí)調(diào)速和雙饋調(diào)速，前者的電轉(zhuǎn)差功率為負(fù)，流向?yàn)閺霓D(zhuǎn)子移出，故實(shí)現(xiàn)的是額定轉(zhuǎn)速以下的調(diào)速。后者的電轉(zhuǎn)差功率可以雙向流動(dòng)，既可以移出，又可以注入，因此可以實(shí)現(xiàn)低同步和超同步兩種調(diào)速。

當(dāng)Ps口引入的是熱轉(zhuǎn)差功率Prs時(shí)，轉(zhuǎn)子的軸功率則為：

PM＝Pem－（△P2＋Prs）(15)

顯然熱轉(zhuǎn)差功率的引入，增大了電樞（轉(zhuǎn)子）的損耗，軸功率隨Prs的增大而減小，其典型例子是異步機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。

三、功率控制的理想空載轉(zhuǎn)速，效率與機(jī)械特性

根據(jù)電機(jī)學(xué)，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速主要取決于電樞的電磁功率，因有：

Ω0＝Pem／M（16）

由于電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)載所決定，理想空載轉(zhuǎn)速Ω0就決定于某一負(fù)載條件下電磁功率的大小。功率控制調(diào)速的電樞功率可以綜合表達(dá)為：

PM＝∑Pem－∑p2（17）

相應(yīng)的轉(zhuǎn)速：

PM／M＝∑Pem／M－∑p2／M（18）

Ω＝Ω0－△Ω(19)

其中Ω0＝∑Pem／M為功率控制調(diào)速的理想空載轉(zhuǎn)速，因此調(diào)節(jié)電樞的電磁功率可以改變電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速。換言之，電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速取決于電樞的電磁功率。又，△Ω＝∑p2／M 為電機(jī)的轉(zhuǎn)速降。由此表明增大電樞損耗，可以增加電機(jī)轉(zhuǎn)速降。

電機(jī)調(diào)速的效率表達(dá)為：

η＝PM／（P1－∑pi）

＝PM／（Pem－△P2)

因此，在一定的軸功率PM輸出條件下，控制電磁功率的調(diào)速是高效率的節(jié)能型調(diào)速，而控制損耗功率的調(diào)速必然是低效率的耗能型調(diào)速。

公式（18）同時(shí)刻畫(huà)出了功率控制調(diào)速的機(jī)械特性，當(dāng)連續(xù)改變電磁功率∑Pem時(shí)，如果損耗功率不變，電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速隨∑Pem連續(xù)變化，其機(jī)械特性為一族平行的曲線(xiàn)。而增大損耗，電磁功率不變時(shí)，電機(jī)理想空載轉(zhuǎn)速不變，改變的只是轉(zhuǎn)速降，其機(jī)械特性為一族匯交型曲線(xiàn)。如圖5給出了兩種調(diào)速的定性曲線(xiàn)。

圖5 a.電磁功率調(diào)速特性b.轉(zhuǎn)速降調(diào)速特性

綜上所述，可以得出以下結(jié)論：

① 電磁功率控制調(diào)節(jié)的是理想空載轉(zhuǎn)速，損耗功率控制調(diào)節(jié)的是轉(zhuǎn)速降。

② 電磁功率控制是高效率節(jié)能型的調(diào)速，其機(jī)械特性必為平行曲線(xiàn)族。損耗功率控制屬低效率耗能調(diào)速，其機(jī)械特性必為匯交型曲線(xiàn)族。

四、異步機(jī)調(diào)速的分類(lèi)與方法

與按n＝ 60f1/p·(1-S）表達(dá)式不同，根據(jù)本文所述的電機(jī)調(diào)速功率控制理論，異步機(jī)調(diào)速可分類(lèi)表示如下：

性質(zhì)/方案 控制點(diǎn)/變量 方法 要點(diǎn)

五、結(jié)論

1.電機(jī)調(diào)速的基本原理有兩種，一為軸功率控制，二是轉(zhuǎn)矩控制。轉(zhuǎn)矩控制實(shí)際是磁場(chǎng)控制，適于恒功率調(diào)整。

2.軸功率控制的作用對(duì)象是電樞或偽電樞，并最終只能通過(guò)電功率控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，電磁功率調(diào)節(jié)的是理想空載轉(zhuǎn)速，損耗功率改變的是轉(zhuǎn)速降。前者為高效節(jié)能型，后者為低效耗能型，兩者的機(jī)械特性亦由此決定。

3.軸功率控制的調(diào)速具有恒轉(zhuǎn)矩特性，電磁轉(zhuǎn)矩的變化是轉(zhuǎn)速響應(yīng)滯后所造成的，調(diào)速穩(wěn)態(tài)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩只決定于負(fù)載，與控制無(wú)關(guān)。

4.變頻調(diào)速和電轉(zhuǎn)差功率控制調(diào)速同屬電磁功率控制調(diào)速，兩者性能一致，并無(wú)本質(zhì)差別。