最新机电一体化的论文选题大学机电一体化毕业论文(通用5篇)

时间：2023-10-04 01:45:28 作者：文锋最新机电一体化的论文选题大学机电一体化毕业论文(通用5篇)

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机电一体化的论文选题篇一

摘要

电动舵机是一种复杂的机电一体化系统，是飞机、导弹等飞行器飞行控制系统的关键组成部分，其性能的好坏直接决定了整个飞行器性能的优劣。随着电力电子技术和永磁电机的发展，新型永磁无刷直流电机以其体积小、功率密度高、结构简单、控制灵活等诸多优点，已广泛应用于电动舵机系统。本文采用盘式无刷直流电机作为电动舵机系统的动力源，对其结构特点、工作原理、驱动方式分别展开分析，并对其数学模型和传递函数进行了推导。研制了一套体积小、结构紧凑、可靠性高的硬件电路，设计了位置、转速、电流三闭环控制算法，以得到较好的控制精度。为了验证所设计硬件系统的可靠性和控制策略的可行性，搭建了实验平台，并对原理样机进行了测试实验。结果表明，所研制的舵机系统满足控制性能要求，具有灵巧的一体化特点，具有很高的应用价值。论文研究的内容主要包括以下几个方面：

1.提出了电动舵机伺服系统关键技术指标。分析了舵机用无刷直流电机的结构与基本原理，得到了等效电路图，建立了无刷直流电机的动力学模型，并推导出了电动舵机的传递函数。

2.针对整个驱动系统，研制了一套以dsp+cpld为核心控制架构的智能功率驱动电路，包括主电源滤波及转换电路、电流检测与过流保护电路、位置检测与旋变激励信号调理电路、串口通信及其外围电路。

3.根据无刷直流电机的运行特点及数学模型，设计了位置、转速、电流三闭环控制算法，其中位置环采用比例积分控制，速度环、电流环均采用比例控制。在dsp主控制器中设计了控制模块、定时器模块、采样模块和串口通信等模块。在cpld辅助控制器中设计了hall换相逻辑、舵机转动方向解算逻辑、位置超限和过流保护等逻辑。

4.搭建了完整的实验驱动平台，对原理样机进行了控制性能测试实验，并对结果进行了详细地描述和分析。

关键词：舵机；无刷直流电机；dsp;cpld;pid控制

机电一体化的论文选题篇二

一、课题的来源及现实意义

数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控电火花线切割机床作为毕业设计课题。

线电极切割是众多电火花加工方法的一种，它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。

线切割机主要由三部分组成：机床、数控系统和高频电源。机床由床身、储丝机构、线架、xy工作台、油箱等部件组成。绕在储丝筒上的钼丝经过线架作高速往复运动。加工工件固定在xy工作台上。x、y两方向的运动各由一台步进电机控制。数控系统每发出一个信号，步进电机就走一步，并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转，分别使得x、y工作台进给。

数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。

线切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。

线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。

一、课题来源及现实意义

二、设计任务与总体方案的确定

1、设计任务

2、总体设计方案的确定

三、机械部分xy工作台的设计

1、主要设计参数及依据

2、xy工作台进给系统受力分析

3、xy工作台尺寸确定及各部分重量估算

四、滚珠丝杠传动机构的确定

1、滚珠丝杠副的确定

2、x向y向丝杆的强度分析

3、强度验算

4、效率计算

五、直线滚动导轨的选型

六、步进电机及传动机构的确定

1、步进电机的选用

2、扭矩及转动惯量的验算

3、齿轮传动机构的确定

七、步进电机惯性负载的计算

八、传动系统刚度的讨论

1、根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度

2、根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度

九、消隙方法与预紧

1、消隙方法的选用

2、预紧

十、数控系统硬件电路设计

1、主要芯片的配置2、89c51存储器及i/o接口的扩展

3、芯片地址分配

4、键盘设计

5、显示器设计

6、步进电机接口及功放电路

7、光电隔离电路

8、越界报警电路

十一.数控系统软件设计

1、主程序框图

2、系统软件总体方案

3、插补原理

4、功能模块流程图

十二、附录

1、参考书目

2、毕业设计体会

机电一体化的论文选题篇三

摘要：在工程施工中，诸多测量事故的发生给国家和企业造成了不同程度的损失，归根结底是由于施工测量质量管理紊乱、落后造成的。本文阐述了如何通过加强施工测量质量管理来对整个施工测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生。

关键词：施工测量;质量管理;监控

引言

施工测量成果的正确与否直接影响到能否按设计精度的要求对工程构筑物的位置进行定位，测量事故的发生往往是因测量质量管理不严造成的，如果对测量成果的质量没有进行有效的监控，就无法保证施工测量的成果达到预期的质量目标，因此，加强施工测量的质量管理，对整个测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生是很重要的。

一、施工测量质量管理的内容

测量成果是通过一组测量人员按照一定的作业方法，采用特定的仪器设备经过外业数据采集和内业计算整理形成的，以之作为建筑物放样和定位的依据。因此，按照施工测量的作业流程，施工测量质量管理的内容包括以下三个方面：(1)人员管理(2)测量仪器管理(3)测量过程控制在工程项目施工中，施工测量质量管理作为工程质量管理的一个重要分支，应建立完善的质量保证体系。

二、施工测量质量管理

2.1人员管理

2.1.1 项目总工程师

项目总工程师应针对工程项目制定施工测量质量目标，制定测量内、外业工作标准，测量仪器管理制度，测绘资料管理制度，制定测量技术人员工作职责，并监督实施，确保测量人员各尽其责，使得测量工作能按规定按要求有条理的实施。项目总工程师应充分重视测量技术人员的培训工作，组织测量技术人员进行测量技能的培训和学习施工测量《规范》、施工技术《规范》，对拟实施的测量方案进行审核。

2.1.2 测量主管工程师

项目总工程师应任命一名责任心强，测量技术水平较高的技术人员担任测量主管工程师，测量主管工程师应负责施工测量方案的具体实施，测量仪器的年检、日常检校与维护，及时向项目总工程师汇报工作中出现的问题。

2.1.3 测量员

测量员必须要能胜任自己的测量工作，具备良好的职业道德和能够吃苦奉献的精神，应重视和加强自身专业技能的提高，积极认真地学习专业理论，在测量过程中能够按照《规范》的要求进行作业，同时还要加强测量仪器的操作训练，以提高测量的精度和作业效率，测量主管工程师应对测量员的专业技能进行定期和不定期考核，考核结果和工作表现与个人工资效益挂钩，以提高测量员的工作积极性和责任心。

2.2 测量仪器管理

2.2.1 测量仪器的保管和维护测量仪器应由测量主管工程师指定专人负责保管和维护，在潮湿和烟尘环境中作业过后，要把仪器擦拭干净，并置于通风干燥处将水汽晾干。实践证明，日常维护对仪器的使用寿命和精度的稳定性有很大的影响。

由于施工现场施工机械多，稍有不慎，测量仪器就会受到碰撞，使测量仪器的精度指标和稳定性下降，或损坏仪器。施工现场遭到损坏的仪器设备在大多数情况下是因为操作者远离仪器造成的，因此，在测量过程中仪器操作者不得远离仪器，使仪器设备的安全处于失控状态。

2.2.2 测量仪器的检校

用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期送检，检定合格后方可使用，未经检定合格的仪器不得用于测量生产，用于工程项目的测量设备应建立台帐，仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录，确保测量仪器处于受控状态。测量仪器不仅每年要通过国家授权的计量检定部门进行年检，更重要的是要作好日常检校，通过对测量仪器的日常检校了解使用仪器的精度状况，才能避免因测量仪器的精度指标下降而影响测量成果的质量。

2.3 测量过程控制

2.3.1 测量方法(测前控制) 应选择合理可行的测量方法，以保证测量成果的质量达到预期的精度要求。例如，当交会方向的夹角太小时就不能采用交会法进行放样，应采用极坐标法放样;当后视边长较短时就不宜连续向前穿设中线，应采用导线法进行放样来控制误差的积累。在测量过程中应尽量采用闭合测量以增加检核条件，如支导线边长应采用往返观测，角度观测采用“两个半测回”或多测回进行检核。

2.3.2 测量外业(中间控制)

2.3.2.1 桩点的复测

进行导线测量或放样时，必须对作为已知点的导线点进行复核测量，平面控制点应进行角度和距离的检测，水准点应检测相邻两点间的高差，当检测结果表明桩点正确可靠时方可进行后续的测量工作。

2.3.2.2 仪器对中整平

仪器对中整平的正确与否直接关系到测量成果的正确性，在一个测站的测量中间至少应检查一次镜站、后点与前点仪器的对中和整平，以保证镜站、后点与前点仪器的对中整平正确，防止对点错误的发生。

2.3.2.3 野外数据的记录

(1)记录应采用双记录复核制。记录员应按照记录表格逐项计算，严禁采用只计算第一测回度分角值而其他测回度分角值照抄第一测回角值的记录方法，以防止角度的度、分计算错误不能通过多测回测角进行复核，在支导线测量中，其后果尤为严重。采用电子手簿进行记录的，应遵循电子手簿记录的相关规定。(2)记录员必须在记录薄中记录清楚测量人员和测量时间，以便对测量事故责任进行分析和认定。(3)观测员与记录员之间应密切配合，观测速度与记录速度协调一致，以防止记录员忙乱中听错记错观测数据。

2.3.2.4 仪器高的丈量

由于三角高程测量往返高差之差受大气折光影响很大，仪器高丈量错误不能通过往返高差之差来判别，因此，前后点、镜站仪器高的丈量必须遵循规范规定的“测前、测后丈量两次”的要求，以防止三角高程测量错误的产生。

2.3.3 内业整理和测量成果的交接(测后控制)

2.3.3.1 原始记录的复核

(1)复核原始记录时，应对记录薄上的所有记录数据进行复核，包括点名，点之记，观测数据、日期、人员等。(2)采用双记录复核时，原始记录由两个记录员互相复核，确保记录成果正确无误。在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双复核，当发现记录错误时，复核人必须让记录员重新计算进行确认。

2.3.3.2 图纸复核

测量成果计算前，必须对与施工测量相关施工图纸进行全面复核，确认测量计算所采用的设计数据正确无误，当发现图纸数据与复核结果不符合时应及时与设计单位联系解决，以防止设计图纸中设计施工数据错误导致计算成果发生错误。严禁使用未经设计部门认可的非正式图纸中的数据作为测量成果计算的依据。

2.3.3.3 成果计算和复核

测量成果的计算应由具备测量专业技术资格的人员来完成，计算人员必须认真抄录原始记录及起算数据。成果书编制完以后，首先应由编制者自检，然后与计算复核者完成最终成果书的复核校对工作并签字确认。

2.3.3.4 成果审核与归档

测量成果编制完成后须经项目总工程师审核，对不符合质量管理要求的测量成果应重新编制，必要时连同外业一起返工，经项目总工程师审核，符合施工测量质量管理要求的测量成果方可用于施工放样，测量成果由测量主管工程师按照“测绘资料管理制度”负责归档保存。

2.3.3.5 资料和桩点的交接

测量成果交付使用前应进行必要的交接，将该测量资料使用中应注意的问题给资料使用部门(人)讲解清楚，测量桩点应现场逐个交接，交接清楚后应签署交接记录。当工程项目有与其他单位相邻的施工交界段时，为确保施工交界段的正确衔接，应由项目总工程师负责与相邻施工单位签认交界施工段的测量公用桩，交界处平面公用桩至少应为两个，水准点公用桩一个。

三、结束语

在工程建设中，施工测量的质量是工程质量创优的保障，因此，必须重视工程项目中的施工测量质量管理，在工程项目施工中建立健全的施工测量质量管理制度，按照施工测量的流程进行过程控制，层层把关，通过管理手段消灭测量事故的隐患，进一步提高测量成果的质量。

机电一体化的论文选题篇四

：作为机电一体化系统工作中关键性技术，传感器与检测技术在机电系统化运行中具有至关重要的作用。如果没有传感器核心检测系统，那么机电一体化无法实现自动检测以及自动控制。本文分别从汽车、机器人、机械等角度着手，分析传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用，为提升机电一体化检测有效性以及控制有效性打下良好的基础。

传感器与检测技术在机电一体化系统中具有不可替代的作用。利用传感器与检测技术能够及时检测系统特征和系统状态，同时也能够为待测系统提供必要性信息。所谓机电一体化系统，实际上就是有效结合机械与电子，利用多学科的集成技术来设计出制造系统以及制造产品，提升产品更新换代有效性，实现机电一体化系统智能化以及有效性，利用传感器与检测技术能够有效转化温度、速度以及流量等物理量，转换成为对应电信号，做好点信号标度变化等工作，进而能够有效满足机电一体化系统对于信息快速化以及可靠性的需求，加大资金投入，提升传感器与检测技术控制效率。

2.1传感器与检测技术在汽车行业机电一体化中的应用

新型技术以及传感技术日渐发展促使现代汽车工业进入到新型时代，汽车机电一体化发展取代了传统机械化控制部件，实现了自动化控制。实际上，不仅汽车发动机中应用了自动化控制技术，汽车其他部件也应用了大量检测技术以及控制技术。将传感器应用于汽车发动机中，能够应用多类别传感器装置，传感器与检测技术利用电子控制单元来有效掌握发动机实际工作状况，进而精确控制发动机实际工作状态，有效提升发动机实际工作性能。在汽车重点控制部分，主要应用了温度传感器、曲轴位置传感器以及压力传感器等等，对改善汽车性能具有非常重要的作用，为人们提供个性化服务，有效增强汽车行驶安全性。例如，目前汽车都配备了专业的导航系统，利用汽车导航系统能够促使驾驶员掌握前方建筑物、车辆状态，实际上，不仅应用了gprs的定位系统，还应用了传感器与检测技术，利用传感器能够有效感知一定距离物质运动的状态，这样能够给予驾驶员更加准确的提示，促使驾驶员了解车辆行驶轨迹以及车辆行驶中的阻碍物，这样能够为汽车行驶安全提供有效保障。

2.2传感器与检测技术在机器人机电一体化系统中的应用

在实际工作过程中，工业机器人之所以能够准确运行，主要是由于机器人身上具备传感器，这样能够有效感受自身状态，同时还能够有效掌握操作对象状态、工作环境状态等等，利用内部传感器来有效获取位置信息、速度信息以及位移信息等等，利用外部传感器能够有效感知外部环境、操作对象，通过内部传感器与外部传感器有效结合为机器人提供有效反馈信息，进而协助机器人能够更加顺利完成工作。由于机器人关节中安装了大量光电开关、微动开关等多形式传感器，利用传感器与检测技术能够有效检测机器人极限位置以及零位，进而有效保护机器人安全动作，为机器人轨迹精度、重复定位精度等提供保障。由于机器人关节安装了位移性质传感器，对机器人位置移动、位置工作具有非常重要的作用。在机器人抓手位置、手腕位置等都安装了触觉传感器，利用触觉传感器能够促使机器人准确定位对象位置，进而利用抓手传感器来抓取对象物体。

机械加工机电一体化系统中，传感器与检测技术具有非常重要的作用。在开展机械加工工作之前，需要自动检查加工设备以及配件，这样能够保证机械加工运行有效性，诸如，自动调整以及判断配件夹持位置，同时确定上床之后装夹夹紧力大小以及变形情况。在完成机械加工之后，还需要检测工件是否合格，测量工件尺寸、工件粗糙度、工作形状、工件位置公差等等。例如，完成螺纹、齿轮等工件加工，需要及时检测工件齿距、工件节距半径、工件螺距、工件导程等等，这样能够自动进行检测工作，还能够将检测结果有效输入到下一道工序。在机械加工过程中，为了能够保证精密产品合格率，在实际加工过程中需要不断收紧加工条件，有效工作工件加工切削速度、切削扭矩、工件压力等等，有效调整和检测各项数据，保证机械加工能够达到最佳状态。在机械切削工作过程中，传感器与检测技术在其中具有非常重要的`作用，有利于优化切削生产力以及材料切除率，进而优化实际制造成本。此外，利用传感器与检测技术能够有效确定切削力变化、颤振以及切削过程等等，保证加工精度，为机械加工设计以及切削工作提供精确切削数据，为刀架结构以及刀架材料提供重要依据。

工业自动化日渐发展促使其不断提升自动检测系统要求，这就需要重视传感器与检测技术分析工作，实现瞬时检测传感器与连续检测传感器相兼容，实现传感器与检测技术智能化发展。在工业发展过程中，需要结合实际需求来重视新型传感器开发工作，不断扩大传感器性能以及传感器使用范围，促进传感器集成化、小型化发展，提升机电一体化系统工作效率，为机电一体化系统顺利运行提供保障。为了促使机电一体化系统能够获取更加准确信息，需要积极引进先进传感器与检测技术，提升信息获取与信息传播的有效性。

机电一体化的论文选题篇五

现代社会的工业生产中，不断出现新技术、新工艺以及新设备，这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的，也是当前工业科技发展的主要构成内容，属于高职教学中的重点专业，在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式，重视开展实践教学，实行校企合作，积极提升高职学生的实际工作技能。

一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析

在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容，但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差，造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足，情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作，在实践操作能力上存在严重的不足，自身技能也不符合市场的要求，也在很大程度上阻碍了高职教育的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的，从专业课角度来看，机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点，实际教学过程较为枯燥，学生理解起来也比较困难，这使得学生容易出现畏惧心理，不能调动起充分的'学习兴趣，也阻碍了其创新思维的养成，尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生，专业课更是非常有难度。

从教学层面分析，理论教学与实践教学存在相互脱节的情况，师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素，学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会，教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看，因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后，不适应新时期人才培养的要求。

二、高职机电一体化的实践教学改进策略

(一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。

传统的机械工业已获得了新的发展内涵，产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替，机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析，可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面，主要需要其掌握机电产品的设计与绘图，机电设备装配与维修，自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的，其一是复合型的管理人才，要求这些人才具备技术与管理两方面的能力，可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作，还能够对企业的发展方向进行把握；其二是具备创新精神的技术型人才，兼备技术与管理才能，可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案；其三是智能型技工人才，理论知识与实践经验都比较丰富，可以熟练的操作生产设备，并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说，其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后，可以在实际的工作岗位中发挥作用。

(二)工学结合，形成能力本位的实践教学体系。

从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学，在实际教学中以典型工作任务为主，教师引导为辅，各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与方法。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索，但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题，对机电一体化的实践教学定位不准确，在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符，也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求，并且应该充分的符合专业岗位的特定要求，在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中，应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。

(三)校企联动，建设产学研有机结合的实践教学基地。

校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求，可以充分的发挥校企双方的优势，达到工学交替的人才培养模式，为学生实习、实践、就业，教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式，可以让学生真正的体会到职业人的角色特性，将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中，也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地，可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式，做到建设的互惠互利，实现校外训练基地的稳定发展。

采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造，其建设需要遵循适度够用的原则，在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念，提升自身的综合性与开放性特点，以提高学生的创新力为主要任务，增强学生的机电一体化实践能力，还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源，通过参股等形式参与校外实践基地的建设，并且对实训基地进行科学化管理，体现出高职院校具备的社会服务作用。