工业机器人毕业论文范文
前言：我们精心挑选了数篇优质工业机器人毕业论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
光阴似箭，岁月如梭。转眼间，四年的本科生涯已经接近尾声。回想起这几年的学习生活，回想起这些年经历与成长，回想起那些帮助过我的人，感激之情，油然而生。
衷心感谢我的指导老师谷良贤教授。从课题选题到论文结束，谷老师不仅给我提供了便利的工作条件和工作环境，还对我悉心的指导和热情的鼓励，使我能够顺利地完成毕业论文。谷老师与航天四院联系，才使我得到了宝贵了资料与模型。在完成论文的过程中，谷老师提出了许多宝贵的方法，对我论文的结构与内容提出了很多细致的修改意见。谷老师严谨的治学态度，认真负责的精神深深影响着我，将成为我今后人生道路上的一笔宝贵的财富。
衷心感谢我的研究生导师龚春林副教授。在保研之前就听说龚老师，工作认真、学术严谨，对待学生真诚友善。在完成论文的这半年多时间里，深刻感受到了龚老师治学、为人的人格魅力。由于龚老师的指导，使我对火箭总体设计、气动特性参数化设计、弹道数值仿真计算有了更深层次的理解，还培养了我提出问题与解决问题的好习惯。
感谢航天四院中天火箭公司为我毕业设计提供宝贵的数据与模型，是他们的技术支持，才让我的毕业论文顺利完成有了保障。
感谢航天系统工程系教研室、陈兵、郭金雷、王昂、仇理宽等师兄，王青、张青等师姐。他们在我做毕业设计的半年多时间内，一直给我提供无私的帮助。在弹道设计、气动特性计算、结构仿真方面，不仅给我提供了大量的有价值的参考资料，还详细给我解释了我所遇到的学术上的许多难点和疑点，教我做科研的方法和思路，使我能更快地适应今后的学习和工作。
感谢康博翼、赵成泽同学对我毕业论文中弹道计算与仿真的帮助；感谢胡寒栋、方海同学对我气动特性设计与仿真的帮助；感谢樊健平、朱海珍同学在结构机构设计与仿真中给我的支持；还感谢那些给予我帮助、支持与鼓励的同学，这里就不一一例举了。从确定保研至今，在航天北楼503教研室学习近10个月，这段时间跟同学们一起学习生活，不仅增长了知识，更增加了友谊，成为了我记忆中又一段美好的时光。
感谢航天学院09本科生辅导员顾振芳老师，从入学开始到现在，他对我学业、社会活动、科技竞赛上的关心与指导，才使我从大一的迷茫中走出来，才使我找到一条合适自己发展的道路。感谢机电学院王淑侠副教授、刘援越副教授，是她们对我在三维设计方面的指导，才使我多次获得国家级竞赛奖励。感谢西北工业大学教务处李辉副处长和舞蹈机器人创新实践基地指导老师黄英亮老师，在他们的支持下，完成了大型项目救援机器人的设计与实现，使我和我的团队的学术水平得到了进一步提高。
深深感谢含辛茹苦将我养育成人的父母，他们出身卑微、生活艰苦、工作劳累，却在我十八年的寒窗求学生涯中，无时无刻地牵挂着我的学习与生活，不仅为我提供可靠的物质基础，让我得以安心学习；更是给了我无尽支持与鼓励，让我在挫折与失败中能够重新获得力量。父母自力更生、艰苦奋斗的精神时刻鞭策着我，不仅促使我顺利完成本科生阶段的学习，更使我养成了自强不息的人生品格。感谢与我一起成长的姐姐，她一直对我关爱有加，使我有个快乐童年，得以健康成长。在小学与中学阶段，还对我学业给予指导。我们一起分享生活中的苦与乐，感受亲情的温暖。
最后，再次向所有给予我指导、关心、帮助、支持与鼓励的师长、亲人、朋友和同学致以深深的敬意和衷心的感谢，衷心地祝福他们身体健康，工作顺利，平安幸福！
2013年6月
第2篇
关键词 毕业设计 机器人 本体设计 本科生
中图分类号：G642.477 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2017.04.019
Abstract Robots are the hot topic in graduation design of many undergraduates from engineering majors currently. Body is the most important part of a robot， and its design is the basis of other parts of the robot， such as control， vision and touch. In this paper， the common mistakes of graduation design of undergraduates about robot bodies are summarized and the corresponding solutions are provided. This work will help undergraduates to design robot bodies better， and to give some references to the relevant instructor to control the quality of graduation design.
Key words graduation design； robot； body design； undergraduates
0 引言
C器人作为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，是中国实现中国制造2025的关键。机器人已成为高校工科专业关心的热门主题，许多工科专业本科生的毕业论文主题与机器人有关。毕业设计是普通高等学校培养人才极为重要的教学环节，旨在煅炼学生综合应用所学的各种理论知识和技能进行全面、系统地解决实际问题的能力。然而，许多本科生在毕业设计中对机器人本体进行设计时，对一些重要的设计方法理解不到位，进行了错误的设计。
1 机器人本体运动学计算分析中的常见错误分析
机器人的运动学分析包含位置正反解、速度正反解和加速度正反解。运动分析是机器人力学分析、工作空间分析和控制系统设计的基础。因此，只要本科生的毕业设计中涉及机器人本体设计，必然包含运动学分析。运动学分析的核心是建立位置正反解、速度正反解、加速度正反解的数学模型。许多本科生在进行机器人的运动学计算分析时常出现如下错误。
1.1 位置分析中运用解析法和数值法的错误分析
位置求解的本质是求解一组有约束方程构成的非线性方程组。解析法是指从约束方程求解出描述机器人的驱动输入角（线）位移与末端执行器输出位姿之间关系的一个严格的函数表达式。这种函数表达式的重要特征是给出任意的自变量就可以求出其因变量。数值法是指在给定驱动输入位移（或末端执行器输出位姿）条件下对约束方程采用某些数学算法，如数值逼近法、插值法等获得一个近似于真实末端执行器输出位姿（或驱动输入位移）的解。一般而言，位置分析更希望得到解析解，因为有了解析解，后续的运动性能分析、力学性能分析和工作空间分析更加方便，但很多时候只能得到位置分析的数值解。
对于机器人位置分析，本科生在毕业设计中常见的错误如下：
（1）误判解析解和数值解。根据机器人中的几何限定关系列出约束方程后，仅仅从方程的形式上很难判断出它们是否能被解析法求解。由于有的解析求解过程较为复杂，许多本科生在求解过程遇到困难时就断定没有解析解，但实际上解析解却存在。
（2）把解析法误认为数值法。有的学生在毕业设计中求解机器人本体的位置正解和反解时，有时把平台参数和杆长参数指定为具体数值，能够方便得到求解结果，却称这是数值解。
（3）乱用数学算法方法求得数值解。对于解析解分析过程太过复杂或用现有的数学手段无法得到解析解时，数值解是必然选择。但数值算法有很多，许多本科生在毕业设计中不知该选择那种算法才有效，大多是凭感觉选择。
对于上述错误，本科生在进行相关的毕业设计时应该掌握的一个一般规律：串联机器人位置反解和并联机器人的位置正解一般很难得到解析解，大多数只能通过数学算法得到数值解。其次，应该注意解析法和数值法的内涵区别，只有用了数值逼近、迭加或搜索等算法才能称为数值法。目前较为有效的数值算法是牛顿-拉夫逊方法，其要点是把非线性方程求解过程变成反复地对相应的线性方程进行求解的过程。
1.2 用求导法建立速度和加速度模型的错误分析
如果求出的位置解表达式不复杂，对其直接求导能得到速度模型，对其求二次导就可以得到加速度模型。但当位置解表达式很复杂导致它的导数不能求出时，只能采用别的方法进行速度和加速度模型。
本科生在毕业设计中一般都采用求导法来分析机器人的速度和加速度。如确实能求导的他们就列出求导后的结果。如本来不能求导的他们就只列出表示求导的式子，只是形式上完成了速度和加速度分析，这种做法实质上是错误的。
对于不能用求导法进行速度和加速度分析的机器人，基于螺旋理论的影响系数法是一个很好的方法。该方法不需要求导，能极简单显示表达出机器人本体的正反速度和加速度模型。
2 仿真分析中的错误分析
为了证明已建立的机器人的运动学数学模型是否正确，往往需要用计算机软件建立机器人的仿真模型进行分析验证。常用来建立机器人仿真模型的软件有Solidworks、UG、Matlab、Adams、Ansys等。只有当仿真结果与计算结果一致时，数学模型才能被认为是正确的。进一步才能将数学模型用于控制算法中，或用来分析机器人的性能。只有在正确的数学模型上所开展的研究才是有意义的。
但是关于仿真分析，一些本科生在进行毕业设计中出现了如下错误：
（1）将Matlab计算结果误认为是仿真结果。由于运动学分析中涉及的约束方程一般需要借助Matlab 软件编程求解。在程序中给定输入值可以得到输出值，进一步根据这些值可以绘制出曲线。一些本科生在毕业设计中误认为这些值和曲线就是Matlab仿真得到的。
（2）缺少计算值与仿真值的对比。一些本科生在毕业设计中虽然完成了仿真分析并列出了仿真结果，却没有和计算分析的结果进行对比。
（3）误认为毫米级误差就可以算正确。一些本科生在毕业设计中虽然进行了仿真结果和计算结果的对比，但有的出现了毫米级的误差，就认为这样的误差是可以忽略的，认为建立的数学模型是正确的。
τ谏鲜龃砦螅本科生在进行相关的毕业设计中应该正确认识用Matlab软件进行计算和仿真的区别：编写程序求解约束方程是计算而非仿真，Matlab软件中用于机器人本体仿真的模块是SimMechanics。仅仅列出仿真结果和计算结果，而不进行对比分析，那么仿真是没有意义的。由于计算机软件的计算和仿真默认的数值精度是10～8毫米，考虑到截断误差和累积误差，计算结果和仿真结果的误差一般是微米级。出现毫米级误差说明计算结果和仿结果是不一致的，需要重新检查数学模型和仿真模型，直到误差很小。
3 基于雅克比矩阵进行性能评价的错误分析
早期，关于机器人的研究主要集中在串联机器人。雅克比矩阵的条件数被用来评价串联机器人的灵活性和可操作性。近几十年，并联机器人取得了蓬勃发展。许多本科生在毕业设计中进行并联机器人的本体设计时，也用雅克比矩阵的条件数来评价其性能。然而， 2006年法国著名机器人专家Merlet 教授论证了不能用条件数来评价含有转动和移动输出的并联机器人。究其原因是有混合输出的并联机构的雅可比矩阵量纲不一致，将导致条件数没有明确的物理意义。
2006年后，许多并联机器人的专家开始了新的性能评价指标研究，主要集中在基于螺旋理论的力传递指标与运动传递指标。近些年机器人领域的国际和国内权威期刊上的论文基本没有用条件数来评价有转动和移动输出的并联机器人。因此，对于毕业设计中涉及有转动和移动输出的并联机器人，用雅克比矩阵的条件数来评价其性能是错误的，建议从力传递性能和运动传递性能指标来进行评价。
4 结论
机器人已成为高校工科专业师生研究的热门主题，许多大学生毕业论文大多涉及机器人本体设计。本文对本科生毕业设计中涉及机器人本体运动学计算分析，仿真分析和性能评价中的常见错误进行了分析，并提供了解决办法。本文的工作有助于本科生正确地进行机器人本体设计，提高毕业设计的质量。
参考文献
[1] 张付祥，李文忠.现代设计方法在机械学科本科毕业设计中的应用[J].中国现代教学装备，2011（11）.
[2] 薛彩霞.本科毕业设计（论文）存在问题及质量控制措施[J].高教论坛，2011（11）.
[3] 熊有伦，丁汉，刘恩沧.机器人学[M].北京：机械工业出版社，1993.
[4] 黄真，赵铁石，赵永生.高等空间机构学[M].北京：高等教学出版社，2006.
第3篇
第1章 引言1
第2章 设计思想2
第3章 编码数据设计4
3.1 控制系统的选择4
3.2 系统控制的编码设计4
3.2.1 编码器和计数器的原理及选择4
3.2.2 系统控制的参数设计7
3.3 计数器的控制与工作方式10
3.3.1 计数器的工作方式10
3.3.2 计数器的管理与控制10
3.3.3 计数器I/O端口分配11
心得体会 12
自动跟踪（AutoTrack）高速运动体的测量仪，它可以通过编程执行“智能巡逻”，即按照预先编程的巡逻路线扫描1个区域，当发现运动后，摄像机会停止继续执行巡逻的程序，而对目标图像变焦放大，并跟踪目标，以便将运动录像，并发出报警。这些动作都不需要操作人员的帮助，使操作人员能处理报警或采取其它行动。目前这种仪器的应非常的广泛，可广泛用于大楼、银行、机场、车站、海关、交通、电力、厂矿企业等安防监控场合，也在现代机器人尤其是工业机器人中应用，最为广泛的是在交通方面。
第4篇
论文摘要：基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统，该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解，掌握车间柔性制造的方法，最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例，论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。
为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。
1 FMS系统组成
柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。
工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。
零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。
在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。
2系统特点
(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC，VB等高级语言编程。
(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。
(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。
(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。
(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。
(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。
(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。
3如何应用FMS进行本科实验教学
由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:
3. 1开设综合设计性实验
本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。
例如:作业计划与调度教学实验。
“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:
(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;
(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;
(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;
(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。
针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间C max 。
设n个工件的加工顺序为S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，
式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。
3. 2开设选修课
由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3 -5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。
3. 3为本科毕业设计提供实验
本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。
4 FMS进行本科教学的体会和希望
4. 1 FMS进行本科教学的效果
通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。
近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。
相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。
4. 2存在的问题
第5篇
论文摘要：基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统，该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解，掌握车间柔性制造的方法，最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例，论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。
为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。
1 FMS系统组成
柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。
工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。
零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。
在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。
2系统特点
(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC，VB等高级语言编程。
(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。
(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。
(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。
(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。
(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。
(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。
3如何应用FMS进行本科实验教学
由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:
3. 1开设综合设计性实验
本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。
例如:作业计划与调度教学实验。
“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:
(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;
(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;
(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;
(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。
针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri，I=1 ，2 ，3，…，n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间C max 。
设n个工件的加工顺序为S=(S1 ，.S2 ， ……，，Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1，2，3，……，m；i=1 ，2， ……，n，
式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。
3. 2开设选修课
由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3 -5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。
3. 3为本科毕业设计提供实验
本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。
4 FMS进行本科教学的体会和希望
4. 1 FMS进行本科教学的效果
通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。
近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。
相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。
4. 2存在的问题
第6篇
论文摘要：基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统，该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解，掌握车间柔性制造的方法，最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例，论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。
为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。
1FMS系统组成
柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。
工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。
零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。
在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。
2系统特点
(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。
(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。
(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。
(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。
(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。
(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。
(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。
3如何应用FMS进行本科实验教学
由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:
3.1开设综合设计性实验
本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。
例如:作业计划与调度教学实验。
“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:
(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;
(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;
(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;
(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。
针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax。
设n个工件的加工顺序为S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,
式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。
3.2开设选修课
由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3-5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。
3.3为本科毕业设计提供实验
本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。
4FMS进行本科教学的体会和希望
4.1FMS进行本科教学的效果
通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。
近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。
相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。
4.2存在的问题
第7篇
1、研究背景及意义
倒立摆系统的最初分析开始于二十世纪五十年代，其控制方法和思路在处理一般工业过程中有广泛的用途，此外，其相关的研究成果也在航天科技和机器人学习方面得到了大量的应用，如机器人行走过程中的平衡控制，火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等，因此对倒立摆控制机理的研究具有非常重要的理论和实践意义。但同时是一个比较复杂的不稳定,多变量，带有强耦合特性的高阶机械系统。倒立摆系统存在严重的不确定性，一方面是系统的参数不确定性，一方面是系统受到不确定因素的干扰。倒立摆系统具有成本低廉，结构简单，参数和结构易于调整的优点。作为控制理论研究中一种比较理想的实验手段，倒立摆系统为自动控制理论的教学、实验和科研构建了一个良好的实验平台，以用来检验某控制理论或方法的典型案例，促进了控制系统新理论和新思想的发展。为解决倒立摆控制系统的超调和快速性之间的矛盾，各种干扰对其的影响，进而对控制器进行了设计，自抗扰控制方法可以克服这些缺点，因此要用ADRC来控制直线倒立摆系统。
2、研究现状及发展趋势
鉴于倒立摆的稳定控制研究的重要意义，国内外学者对此给予了广泛关注。国外在60年代就开始了对一级倒立摆系统的研究，在60年代后期，作为一个典型的不稳定、严重非线性例证提出了倒立摆的概念，并用其检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力。
近年来，随着智能控制方法的研究逐渐受到人们的重视，模糊控制、神经网络、拟人智能控制、遗传算法和专家系统等越来越多的智能控制算法应用到倒立摆动系统的控制上。Charies W.Andorson在1988年应用自学习模糊神经网络成功控制一级摆；周建波等用基于B网络的规则控制也解决了单摆的稳定性控制问题；徐红兵等提出了基于变结构的模糊神经网络控制算法，实现了二级倒立摆系统的稳定性控制；1995年，张明廉等人应用拟人智能控制理论成功的解决了三级倒立摆这一控制界的世界性难题；2001年9月19日，北京师范大学李洪兴教授领导的复杂系统实时智能控制实验室采用变论域自适应模糊控制成功地实现了三级倒立摆实物系统控制，又于2002年8月11日在国际上首次成功实现了四级倒立摆实物控制系统。
二、研究内容
本课题的主要研究内容集中基于ADRC的倒立摆控制系统研究，并针对其动态响应和运行稳定性，主要。主要内容简述如下：
（1）建立倒立摆控制系统的数学模型；
（2）设计自抗扰控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后对各部分的参数进行设计和调整；
在Simulink 环境下建立系统仿真模型，验证基于自抗扰控制技术的倒立摆控制系统控制策略的有效性。
三、研究方法
（1）查阅相关国内外文献资料（包括相关规范等），了解与该课题相关的理论知识，分析研究当前相关设计的优秀方案，在学习的基础上添加在自己的创新元素。
（2）建立在所学知识的基础上，分步骤的完成各项设计任务，在工作计划内按时完成相应的工作，包括自动配料系统的硬件框图、程序框图、设计仿真等。
（3）各元器件的选型及设计内容的整理，开始进行设计说明书的撰写。
（4）完成对设计内容的进一步修改，完善设计方案。整理、打印、装订设计说明书。完成答辩的准备工作。
四、国内外文献综述
倒立摆系统本身为多变量、非线性、强耦合的不稳定系统，由于以上特性，其精确控制对实现工业生产中复杂对象的控制有着重要的应用价值。主要的控制方法有线性控制、预测和变结构控制、智能控制等。智能控制是目前应用较为广泛的控制方法，研究的热点，其主要理论来自于人的实践经验，不需要精确的数学模型。模糊控制有两种典型算法，其Mamdani算法最为常用，Sugeno型适合应用在动态非线性系统中。Mamdani算法中，分别对小车位置和摆杆角度进行控制，两个控制器形成串联结构，每个控制器只有二维，避开了四输入变量，这样免去了多输入变量时模糊规则爆炸的问题。这样免去了多输入变量时模糊规则爆炸的问题中PID控制的单级直线倒立摆,虽然能很好控制摆杆角度,但是对于小车位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立摆系统虽然具有一定的抗扰能力,但是加入稍强的干扰就无法达到稳定的控制效果,而自抗扰控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主动抗扰特性可以削减和解决这些外扰因素,而达到稳定的控制效果。但是传统的自抗扰控制器只能稳定控制摆杆角度,并不能兼顾小车位置的控制,这就使倒立摆控制在现实中的运用上受到限制。
目前ADRC的应用领域广泛。包括纸幅张力控制，硬盘驱动控制，DC-DC变换器。它也可以解决执行机构的非线性问题，如压电陶瓷执行器的滞环问题。基于ADRC算法，一些多输入多输出系统可以获得解耦控制，如微型机电系统(micro-electro-mechanical system），和连续搅拌槽式反应器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的应用不只局限于控制领域，他也可以用来执行健康监视和故障诊断等任务。当下的ADRC理论基础相对完善，理论上所需要的仅是一些特殊情况下的稳定性证明。而未来的发展趋势是简化ADRC算法，完善单参数ADRC算法调节策略，将ADRC算法逐步替代PID算法，应用到工业界的各个领域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一种基于控制的控制算法，因此其应用时也应遵循下图所示的过程，即理论>技术>应用>理论三者的循环补充。
五、研究方案及工作计划
1、研究方案
（1）查阅相关国内外文献资料（包括相关规范等），了解与该课题相关的理论知识，分析研究当前相关设计的优秀方案，在学习的基础上添加在自己的创新元素。
（2）建立在所学知识的基础上，分步骤的完成各项设计任务，在工作计划内按时完成相应的工作，包括自动配料系统的设计框图、程序框图、仿真设计等。
（3）各元器件的选型及设计内容的整理，开始进行设计说明书的撰写。
（4）完成对设计内容的进一步修改，完善设计方案。整理、打印、装订设计说明书。完成答辩的准备工作。
2、工作计划
第1周：根据设计任务书要求选择合适合理的方案设计直线倒立摆控制系统系统的课题。
第2周：根据确定方案，比较、选择设计适合的研究方案等。
第3周：根据题目要求，设计软件框图，并进一步优化改进。
第4-5周：完成整体电路设计，画出原理图并验证其可行性。
第6-8周：根据课题要求和电路原理图编写程序。
第9周：对软件进行仿真调试，优化软件设计使之符合要求。
第10周：结合软件进行调试、修改，并使最终方案满足设计要求。
第11-12周：撰写毕业论文。
第13周：修订毕业设计论文、完善毕业设计。
第14周：提交正式设计论文。
第15周：准备参加毕业答辩。
第16周：参加答辩，整理毕业设计材料提交。
六、参考文献
[1]黄坚.自动控制原理及其应用[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]孙德宝.自动控制原理[M].北京:化学工业出版社,2002.
[3]胡寿松.自动控制原理(第四版)[M].北京:科学出版社,2001.
[4]周伯敏.自动控制理论[M].北京:机械工业出版社,1999.
[5]夏德钤,翁贻芳.自动控制理论[M].北京:机械工业出版社,2004.
[6]刘时鹏. MATLAB环境下直线单级倒立摆系统实时控制实验的研究与设计[D].重庆大学,2004.
[7]Liu B,Hong J,Wang L.Linear inverted pendulum control based on improved ADRC[J]. Systems Science & Control Engineering An Open Access Journal,2019,7(3):1-12.
[8]刘金琨.先进PID控制及其MATLAB仿真[M].北京:电子工业出版社,2003.
[9]陶永华.新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社,2002.
[10]Katsuhiko Ogata,卢伯英等译.现代控制工程[M].北京:电子工业出版社,2000.
[11]薛定宇.控制系统仿真与计算机辅助设计[M].北京:机械工业出版社,2005.
[12]张晓华.控制系统数字仿真与CAD[M].北京:机械工业出版社,1999.
[13]原菊梅.基于模拟退火算法的数字PID控制器参数整定的研究[J].北京工商大学学报:自然科学版,2004,22(4),40-42.
[14]韩京清.自抗扰控制技术[J].前沿科学,2007(01):25-32.
[15]韩京清.自抗扰控制器及其应用[J].控制与决策,1998(001):19-23.
指导教师审核意见
该论文《基于ADRC的一级直线倒立摆控制系统设计与仿真》选题与专业结合较紧密，选题的范围比较适中。该选题的研究具有一定的实践指导意义。内容安排合理，逻辑关系清晰，紧扣论文主题。
拟采取的研究方法具有一定的合理性。整个论文按时完成的可行性较大。该开题报告符合要求，同意该同学开题，并进入下一阶段的论文写作。
指 导 教 师(签名)：年 月日
教研室负责人批阅意见
第8篇
我国本科生教育质量的实证调查分析
关于本科毕业论文开题工作的几点思考
中国高校师资队伍建设现状的调查研究
西部高师毕业班学生教师职业道德调查研究——以重庆师范大学为例
近年来我国高职院校内涵建设研究述评
试析高职院校学生职业道德教育之实践锻炼法
试论新时期井冈山精神
自我认识与大学生职业生涯规划
信息化环境下的大学生思想政治教育创新探索
试论“基本原理概论”课中的案例教学法
增强高校思想政治理论课课堂教学实效性策略探析
高校思想政治课教学实施惩戒教育探析
“海西”发展战略背景下的福建省高校思想政治理论课教学研究
地方高校大学生听说学习障碍性因素及其对策的分析研究——以丽水学院为例
西南科技大学地质工程专业毕业设计的教学实践与思考
环境工程微生物学实验教学新探——污水生物处理过程中微生物的简单分析
“现场总线控制技术”课程教学的实践与探索
数控加工技术课程教学改革的探索与实践
关于网页设计课程的改革探索和实践
以知识失业现象的视角反思我国高校文科建设——兼论文科招生规模与教育教学质量的统一
高等教育自身规律与社会经济制约性关系探析
独立学院创业教育的实施策略研究
体现职业特色的高职人文教育问题研究
高校女教师职业价值观调查分析——以重庆市为例
论大学精品课程建设
以转化高校“问题学生”为路径的教育公平研究
从“孝心”与“孝行”说开去
以科学发展观为指导打造高校服务型机关
积极学习理念在高等教育中的应用研究
语境策略在古代诗歌教学中的价值功能探微
西部高校生物类双语教学师资队伍建设途径
听力教学改革新思路:元认知策略培训
完善高校思想政治理论课社会实践教学保障机制的思考
大众化与高校政治课教学研究
虚拟样机软件ADAMS在工业机器人教学中的应用
构建“植物学”课程自主学习教学模式的探索与实践
普通本科院校化学专业实验教学新体系的构建
对农学类大学生暑期社会实践活动特点的调查分析——以广西大学农学院为例
解放思想艰苦奋斗开拓创新——西南科技大学30年改革发展回顾与展望
欲穷千里目更上一层楼——30年的回顾与思考“纪念改革开放30周年专题”研讨
学术何以道德——论大学学术道德建设的三大路径
大学合法性危机:大学治理的原因探究
论基于信任的教学
教学交往的修辞互动——重构教者与受者的权力关系
我国高等教育自学考试管理体制创新的思考
我国高等教育投资体制政策历史回顾、价值分析及启示
中国高等教育大众化阶段的师生关系探讨
对外汉语中级阶段词语辨析方法的探讨
大学英语教学与双语教学的比较分析
网络环境下大学英语自主听力教学探究
非英语专业大学生的翻译教学探讨
信息光学与设计性实验探索
开展设计性物理实验课程的探讨
化学实验教学与学生能力培养
大学生实验成绩评定方法与问题探讨
高校德育课堂如何走向主体性
生物制药工艺学和中药制药工艺学融合教学初探
第9篇
我国本科生教育质量的实证调查分析
关于本科毕业论文开题工作的几点思考
中国高校师资队伍建设现状的调查研究
西部高师毕业班学生教师职业道德调查研究——以重庆师范大学为例
近年来我国高职院校内涵建设研究述评
试析高职院校学生职业道德教育之实践锻炼法
试论新时期井冈山精神
自我认识与大学生职业生涯规划
信息化环境下的大学生思想政治教育创新探索
试论“基本原理概论”课中的案例教学法
增强高校思想政治理论课课堂教学实效性策略探析
高校思想政治课教学实施惩戒教育探析
“海西”发展战略背景下的福建省高校思想政治理论课教学研究
地方高校大学生听说学习障碍性因素及其对策的分析研究——以丽水学院为例
西南科技大学地质工程专业毕业设计的教学实践与思考
环境工程微生物学实验教学新探——污水生物处理过程中微生物的简单分析
“现场总线控制技术”课程教学的实践与探索
数控加工技术课程教学改革的探索与实践
关于网页设计课程的改革探索和实践
以知识失业现象的视角反思我国高校文科建设——兼论文科招生规模与教育教学质量的统一
高等教育自身规律与社会经济制约性关系探析
独立学院创业教育的实施策略研究
体现职业特色的高职人文教育问题研究
高校女教师职业价值观调查分析——以重庆市为例
论大学精品课程建设
以转化高校“问题学生”为路径的教育公平研究
从“孝心”与“孝行”说开去
以科学发展观为指导打造高校服务型机关
积极学习理念在高等教育中的应用研究
语境策略在古代诗歌教学中的价值功能探微
西部高校生物类双语教学师资队伍建设途径
听力教学改革新思路:元认知策略培训
完善高校思想政治理论课社会实践教学保障机制的思考
大众化与高校政治课教学研究
虚拟样机软件ADAMS在工业机器人教学中的应用
构建“植物学”课程自主学习教学模式的探索与实践
普通本科院校化学专业实验教学新体系的构建
对农学类大学生暑期社会实践活动特点的调查分析——以广西大学农学院为例
解放思想艰苦奋斗开拓创新——西南科技大学30年改革发展回顾与展望
欲穷千里目更上一层楼——30年的回顾与思考“纪念改革开放30周年专题”研讨
学术何以道德——论大学学术道德建设的三大路径
大学合法性危机:大学治理的原因探究
论基于信任的教学
教学交往的修辞互动——重构教者与受者的权力关系
我国高等教育自学考试管理体制创新的思考
我国高等教育投资体制政策历史回顾、价值分析及启示
中国高等教育大众化阶段的师生关系探讨
对外汉语中级阶段词语辨析方法的探讨
大学英语教学与双语教学的比较分析
网络环境下大学英语自主听力教学探究
非英语专业大学生的翻译教学探讨
信息光学与设计性实验探索
开展设计性物理实验课程的探讨
化学实验教学与学生能力培养
大学生实验成绩评定方法与问题探讨
高校德育课堂如何走向主体性
第10篇
原文
1.1选题背景
随着计算机技术的飞速发展，计算机在信息管理中的应用的普及，利用计算机实现运动会信息的管理势在必行。信息管理是现代运动会管理工作的不可缺少的一部分，是适应现代运动会管理尺度的要求、推动运动会管理走向科学化、规范化的必要条件。只有信息管理规范了，才能在其他方面更好的发展。为了适应现代运动会发展的需要，信息管理也从以前的手工管理逐渐被规范化的管理信息系统所代替。现在各大高校都已普及千兆校园网，开发出依托校园网的“高校运动会信息综合处理系统”已经成为可能。当前许多高校也开发了各自的“高校运动会信息综合处理系统”。但是，这些系统大多是一种封闭的、局域的、功能较为单一的简单信息处理系统。这反映出高校信息管理自动化建设的速度和总体水平还处于起步阶段，还需要加强建设的力度，才能真正形成一个能胜任运动会信息管理的系统。同时我们也该看到许多运动会如国际上的奥运会，国内的全运会、城运会等也已经采用电脑网络完善管理的过程。如近几届的奥运会，均使用了上千台微机联网进行赛事管理，在功能上基本上满足了管理的需求，但其开发成本和运行成本巨大，难以普及使用。而高校的校园小型田径运动会，更因为资金有限不可能使所有场馆都配置电脑网络，若只在部分场馆配置，又会因为竞赛场地的变动而出现使用效率不高的弊端.打破已往的必须在指定地点报名，花费人力物力，亲自去指点地点填写报名信息。因此，有必要构建一种以现有校园网为基础，真正对校园网内、外的赛事参与者与赛事观众实现真正意义上的开放，具有较强的信息处理功能，适合大量高校实际网络与运动会情况的、同时真正实现依靠计算机本身进行的、具有较强的信息处理能力的能过在线报名的“运动会信息综合处理系统”[1]。
1.2运动会管理系统的现状及发展
随着社会的进步和科学技术的发展，电脑网络正快速融入体育领域。许多运动会如国际上的奥运会，国内的全运会、城运会等也已经采用电脑网络完善管理的过程......
目录
第一章绪论5
第二章系统总体设计11
第三章数据库总体设计18
第四章系统详细设计与实现29
第五章系统测试43
参考资料
[1]谭宏等.第五届全国大学生运动会田径比赛电子设备配置情况综述[J].西安:体育学院学报.1997,(2)：85-88
[2]沙捷,费青松,王雁.高校运动会竞赛管理系统[J].中国计算机报.2004,4.20：15-16
[3]李香敏.SQLServer2000编程员指南[M].北京:希望电子出版社.2000
[4]马红华.新编SQLServer2000图解教程[M].北京:希望电子出版社.2001
[5]谢云等.全自动足球机器人通信子系统的设计与实现[J].广州:计算机工程与应用.2005.03:30-33
[6]王承文.SQLServer数据库的优化及保护[N].电脑知识与技术.2002.21(3)：53-56
[7]陈卫.B/S结构应用程序开发秘籍[M].北京：国防工业大学出版社,2001
[8]李和林.IIS的安全机制[J].山西电子技术.2003,4（5）：45~48
[9]Web程序数据库连接调试,天极网
第11篇
关键词：创新教育；创客空间；跨学科
【中图分类号】G40-057文献标识码】A【论文编号】1009-8097（2015）05-0027-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.004
引言
创客来源于英文单词“Maker”，是指努力把各种创意转变为现实的人.其共同特质是创新、实践与分享。近年来，创客运动在国际上蓬勃发展，改变了人们的学习方式和社会生产方式，并形成了新的校园文化。着眼于了解美国在创新教育及创客空间方面的最新进展和实施策略，为建设清华大学交叉融合创客空间提供参考，2014年8月，清华大学一行六人前往美国高校创新教育实验室及社会创客空间进行考察。考察团先后考察了麻省理工学院、帕森设计学院、纽约大学、加州大学伯克利分校、斯坦福大学的创新教育实验室以及波士顿Artisan's Asylum创客空间、奥克兰The Crucible创客空间、欧特克公司、皮克斯公司等，与相关创新教育实验室和创客空间的负责人进行了深入的交流，详细了解了他们的建设理念、运行机制、课程体系和物理空间等情况。美国高校创新教育实验室
l 麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）
麻省理工学院媒体实验室由Nicholas Negroponte和前校长Jerome Wiesner[2]于1985年共同创建，隶属于麻省理工学院建筑与设计学院，致力于科学、多媒体、技术、艺术及设计等领域成果转化的研究，鼓励打破学科界限，实现不同研究领域非传统的融合。该实验室创造了许多颠覆性的前沿技术，包括可穿戴技术、可触摸用户界面和情感计算等，研发出许多技术发明（如电子墨水、NEXI类人机器人、Scratch图形化编程语言、玩具式学习工具等）。目前拥有25个研究团队，包括生物力学、摄影文化、认知机器、流动媒体、信息生态学、个人机器人、社交计算等，研究项目超过350个，其创新研究强调“以人为本”、“跨学科”、“原创性”和“开放性”。
（1）人员组成
媒体实验室主要从事研究生教育，队伍组成包括近40名资深研究人员、48名合作企业研究人员、75名客座科学家及博士后、80名技术及行政人员。研究生共计146名，其中硕士研究生80名、博士研究生66名，分别来自不同专业并通常具有工作经历，其中一半左右来自计算机专业。同时，每年还有200多名本科生通过本科生研究机会项目（UROP）来实验室工作。
（2）运行机制
作为一个纯学术研究机构，媒体实验室每年的运行经费约4500万美元，主要从70多个联盟会员获得资助。会员包括微软、谷歌、三星、松下、英特尔、思科、诺基亚、高通、乐高等世界知名企业，合作年费至少为20万美元。联盟会员一般不要求实验室从事特定研究，多数研究项目由团队独立向媒体实验室提出申请并获得资助，以保证研究内容的前瞻和原创。联盟会员有权分享媒体实验室该年的知识产权和研究成果，获得技术咨询而无需支付授权费用，同时可以派遣研究人员常驻媒体实验室。
（3）物理空间
媒体实验室拥有两座大楼（E15）和（E14），其中新大楼面积为15100平方米，是一个开放的、工作室式、自适应的六层楼建筑。整个建筑内部高度透明，能够看到正在进行的研究项目，从而鼓励研究人员之间的联系和协作。
为了配合研究项目中的样机试制，在大楼中建有一个小型制造实验室，加工设备包括木工锯床、焊接设备、钣金设备、工业级3D打印机、激光切割机、木工加工中心、数控车床、数控铣床、数控水切割机床、线切割机床等。车间布局非常紧凑，由3名全职技术人员维护，面向媒体实验室成员24小时开放，但要求用户必须接受相关设备的操作培训并且不能单独工作。
2 纽约大学ITP项目
ITP是纽约大学Tisch艺术学院为期两年的研究生教育项目，其主要任务是探索如何富有想象力地使用通讯技术，从而有效提升、改善和愉悦人们的生活。该项目始于1979年，已经发展为技术专家、工程师、设计师和艺术家打破真实与数字空间界限的活跃社区，在多媒体和交互性专业领域贡献的新创意和人才得到国际广泛公认。
（1）课程设置
ITP的课程分为基础课和专业课两种，其中基础课有7门，包括新媒体应用技术、动画设计、视频与声音、可视化语言、网站设计、可计算媒体和物理计算；专业课有100多门，包括3D打印奢饰品、高级动画工作室、交互式设计的生物力学等。取得研究生学历的学分要求为：基础课16分、专业课40分、毕业论文项目4分。
ITP的学生来自艺术、科技、经济、政治等多个领域，彼此背景不同，所有专业的人一起参加课程，最大的挑战就是让他们互相沟通，进行自由分享。ITP所传授的不仅是用技术来做产品，更是用它来学会思考和表达自己。在ITP教学过程中，强调自己动手和应用技术，不受现有软件和硬件工具的束缚，开发出自己想要做的产品。
（2）物理空间
第12篇
一、选题意义:
1、理论意义:(1)学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力.
(2)综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化.
(3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能
(4)可以掌握锻造工艺，熟悉各种锻造各种锻造设备，熟悉掌握计算机操作以及了解deform软件的应用，并具有机械设计及制造等综合知识.
2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术，新工艺，新设备，新材料不断涌现，进一步提高锻件的性能指标;同时缩短了生产周期，降低了成本，使之在竞争中处于优势地位.
锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法.锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理，件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关，不会被任何一种金属加工工艺超过.
锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后，消除了内部缺陷，如锻(焊)合空洞，压实疏松，打碎碳化物，非金属夹杂并使之沿变形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均匀、细小的低倍和高倍组织.而铸造工艺得到的锻件，尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状，但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件，尺寸精度较高，表面光滑，但金属内部流线往往被切断，容易造成应力腐蚀，承载拉压交变应力的能力较差.
这几年，我国火车不断提速，动车、高铁相继投入运营，这也代表着以后的发展方向，这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行，为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路.接头作为连接导轨的关键部件起着至关重要的作用.
模具制造技术现代化是模具工业发展的基础，性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配.为了满足大批量高速生产的需要，目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械手乃至机器人的大量使用，使锻造生产效率得到大幅度的提高，各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用.
二、课题关键问题及难点
本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点，对比不同形状预制坯的成形过程，给出了合理的制坯工序布排和设计，实现了一火锻造.同时，开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序，提高了材料利用率.最后，对锻造过程进行了三维有限元模拟，在40mn热模锻压力机上进行了试验和试生产，模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求.该锻件形状复杂，材料分布非常不均匀，其锻造工序编排和模具设计难度更大.
本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析，通过软件规范初设数据并反复进行修改，直到得到最优的设计方案..
三、调研报告(或文献综述)
我国的经济体制发生了根本的变化，由过去的计划经济过度到现在的市场经济.锻压生产虽然生产效率高，节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长，成本较高，处于不利的竞争地位.铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争.锻造生产要跟上当代科学技术的发展，需不断改进技术，采用新工艺、新技术，进一步提高锻件的性能指标;同时要缩短生产周期，降低成本，使之在竞争中处于优势地位.模具的技术水平明显有了提高，一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平，但由于我国起步晚，许多模具不得不依赖进口，与发达国家相比差距还非常大.
当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响，这主要表现在一下几个方面:
1. 对机械零件的性能要求更高.现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高，负荷越来越大.出更换强度更高的材料外，研究和开发新的锻造技术.挖掘原有材料的潜力也是一条出路.
2 .模具计算辅助设计、制造与分析(cad/cam/cae)的研究和应用将极大地提高模具制造效率，提高模具质量，使模具设计与制造技术实现一体化.
3. 模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产.
4. 工艺分析计算的现代化.它将与现代数学、计算机技术联姻，对加工零件进行计算机模拟和有限元分析，达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题，供设计人员修改和选择.
目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:
1.装备水平低，其主要表现是设备老化、精确度低.
2.管理体制亟待理顺，生产厂点过多，力量分散.
3.机械制造厂家封闭式经营生产，是产品缺乏竞争力.
4.科学研究投入少，接受新技术新工艺迟缓，其结果导致搞科研也搞生产，生产厂家的问题无人去解决.
四、参考文献
【1】姚泽坤主编. 锻造工艺学与模具设计 西北工业大学出版社 XX.6
【2】卢秉恒. 机械制造技术基础. 北京: 机械工业出版社，1999.8
【3】王先奎. 机械制造工艺学. 北京:机械工业出版社，XX
【4】吴宗泽 机械零件设计手册. 北京:机械工业出版社，XX.4
【5】郑家骧 刘永田. 画法几何与机械制图. 内蒙古科技出版社，XX.8
【6】锻压手册(设备) 北京:机械工业出版社，XX
【7】锻模设计手册 北京:机械工业出版社，1991
五、研究内容及确定方案各步骤
1、研究内容:
(1)模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸，压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;
(2)模具整装配图和模具主要零件的设计;
(3)编写设计毕业论文
2、基本设计方案
本零件是属于大型锻件，首先根据相关尺寸确定其锻造工步，通过计算/r以及h/d的相关数值， 基本步骤设计如下:
1、计算毛坯尺寸
2、选择成型设备及其参数
3、用deform模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进
4、模具工作部分尺寸的计算
5、模具的总体设计
6、下料
7、加热
8、弯曲
9、预锻
10、终锻
11、切边
六、进度安排
第5-6周 毕业实习，撰写实习报告
第7-8周 写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求，提出自己拟定的可行方案;
第9-10周 写出开题报告，开题;进行总体设计
第11-12周 外文文献翻译，完成详细方案设计
第13-14周 完成结构优化设计
第13篇
关键词 控制工程；专业学位研究生；实践能力；职业素养
中图分类号：G643 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）04-0007-03
WANG Biao， ZHU Zhiyu
Abstract Aiming at the existing problems of assimilation with aca-
demic degree postgraduates and lack of application ability for profe-
ssional degree postgraduates， a new training mode has been con-ducted to improve their vocational ability and innovation ability. Combined with the industry features of the school， we explore the
new training mode of both professional skills and occupation skill development by establishing a new curriculum system， an innovative practice platform， an innovation tutor team and a comprehensive evaluation mechanism. The reform will improve practical ability and comprehensive quality of professional postgraduates.
Key words control engineering； professional degree postgraduate； practical ability； professionalism
1 引言
随着研究生教育的发展，学术型人才培养的重心已向博士研究生转移，硕士生的培养目标更多地偏向于应用型、专业型人才的培养。与学术型研究生相比，专业型研究生的培养要以职业能力为导向并突出实践性[1]。同时，社会经济的发展和产业的升级换代需要高新知识和科研成果向生产力转化，行业、企业需要高校培养出多样性、职业性的创新型人才。因此，如何提高专业学位研究生的培养质量，培育出具有创新能力和职业技能的高素质人才，是我国研究生教育质量提升必须面对的重大课题。
经过多年的探索和改革，专业学位研究生教育需具有职业性和实践性特质已逐渐被高校及社会各界认同。但总体来看，与国外相比，一些高校提出的“实用型专家”“职业型人才”等目标，抽象程度和标准过高，很难实施[2]。很多高校专业学位研究生的培养模式与学术型学位研究生趋同，未凸显其应用型和实践性的特色，专业学位与职业任职资格关联度弱，使得专业学位研究生教育存在同化、弱化、矮化的弊端[3-4]。
针对以上问题，江苏科技大学围绕专业定位，在人才培养体系中，以国家对海工装备和高技术船舶的发展战略为指引，以行业对控制工程人才的实际需求为牵引，通过优化课程体系、培育创新型科研平台、组建创新导师团队和建立多元化考核机制等，探索专业研究生的培养模式，形成“面向船海，校企协同，工学结合，强化实践”的人才培养理念，建立了船舶与海洋工程特色鲜明的“创新应用型、知能复合型”工程人才培养体系。
2 提高专业能力和职业素养的课程体系
与学术型研究生不同，专业型研究生偏重于应用和实践，所以专业学位研究生的课程设置应体现特定的行业特点，突出职业能力和综合素质培养目标[5]。在课程阶段应侧重于专业知识的学习和职业技能的训练，课程内容和各项实践环节能充分反映行业对应用型人才的知识与能力要求；在论文阶段应侧重于工程应用并兼顾学术价值，着力培养研究生在工程背景下处理实际问题的能力和对新技术的应用。
1）在课程设置上，控制学科所在学院围绕研究生的就业方向和社会需求，以实际应用为导向，基于船舶自动化、智能电气与系统和集成控制系统等研究方向，增设船舶机舱自动化、船舶电力系统、船舶先进控制和船舶伺服系统等课程，以弥补培养体系中工程技术领域课程不足的问题。
2）合理布局R悼纬蹋坚持课程的实用化取向，增加实践教学的分量。开设先进控制理论应用、智能信息处理等实践课程，培养学生理论联系实际和解决工程实际问题的能力。
3）为了反映行业发展的最新水平、拓宽研究生专业知识面和开阔学术视野，增设控制科学与工程前沿课程、水下机器人控制和船舶机舱自动化等跨学科课程。
4）部分课程设置及考核与相关职业资格考试进行有机衔接，引导学生参与企业实训及全国工业自动化人才认证培训（IAAT）和工信部全国信息化工程师岗位技能（NCIE）项目，推动专业学位研究生与自动化从业资格认证相衔接，加强学生的实践能力和职业技能培养。
3 产学研协同，打造创新型实践平台
实践能力与职业能力是专业学位研究生教育目标的关键因素，它们必须在实际应用中形成和发展[6]。通过与企业合作组建的研究生工作站为载体，实现企业与高校优势互补，促进产学研合作，有利于加速高校科技成果转化，同时为学生提供接触学科前沿的职业型实践机会[7]；依托学科实践平台，可以缩小教学实验与社会实际应用的差距，促进教学和科研相互转化，带动多学科多专业的协同发展。
学院通过建立和完善江苏省企业研究生工作站等多种形式，多方位培养学生工程实践能力，同时在项目开发过程中提炼课堂案例和实验案例，逐步形成“研究生―教师―综合实验中心―研究生工作站―船舶企业”的教育生态体系，如图1所示。学院与上海外高桥造船有限公司、沪东中华造船有限公司和镇江赛尔尼柯电器有限公司等多家国内外著名企业共建有工程实践教育中心和协同创新中心，成为研究生科研的孵化器和推进器。中心围绕船舶与海洋工程电气自动化、轨道交通车辆装备研发和智能家居等方向开展工程化技术研究，实现学科链和产业链的对接，为培养高质量、专业面宽、具有创新精神和实践能力的应用型人才创造了条件。
学院除了与Rockwell、Cypress、西门子和浙大中控等国内外多家知名企业共建联合实验室，还拥有为探索船舶与海洋工程综合自动化和数字化构建的教学、科研与科技开发三位一体的综合型实验室，如江苏省船舶与海工装备自动化工程实验室、船舶综合电力系统实验室和江苏船舶电气自动化工程技术研究中心等。这些特色实验室凝练了控制学科的研究方向，在船舶综合控制、船舶与海洋平台综合监控系统、船舶自动化系统集成等方面拥有一批具有自主知识产权的自动化装置和产品，有利于提高研究生在船舶自动化技术领域的研究与开发水平，推动教学与科研的共同发展。
4 组建创新导师团队
作为研究生教育的主导者，研究生导师的水平直接影响着研究生的培养质量[8]。由于单一导师在思维方式、知识结构和学术视野方面都具有一定的局限性，不能满足一些学科交叉、跨专业的研究课题要求，因此建立导师组，实现导师之间的强强联手和团队式培养，将有助于研究生拓展学术视野和扩大知识面，提高其综合素质的培养。
本专业建立了有效的工程实践教育基地机制、企业兼职教师聘用机制、青年教师企业研修机制、学位论文多导师制等一系列“产学研用”一体化的协同育人机制。学院制定并实施了《青年教师工程实训管理暂行办法》《校外兼职教师聘任与考核管理办法》等系列政策文件，同时鼓励校内导师到企事业、职业部门的科研和生产等实践领域进行培训和锻炼。这些措施丰富了师资队伍的工程背景，改善了导师队伍的结构，形成师资队伍的开放式动态协作。
依托具有行业特色的科研创新项目，如“海洋工程船动力定位控制系统研究”和“面向海洋水下结构检测与清污的水下机器人导航与控制研究”等，多个学科导师和工程企业专家组成项目驱动型创新团队。根据创新项目的研究目标和技术路线，导师团队从中抽取和派生出课题，作为研究生创新能力和工程实践能力培养的驱动课题。在项目实施过程中，通过团队导师的共同管理，激发研究生自身的学术潜质和科研意愿，不断孕育出阶段性的创新成果，强化团队的整体协同创新能力，从而最终实现高校、企业和研究生多方共赢。
5 建立综合评价机制
考虑到专业学位研究生的应用性和职业性的特点，研究生的实际工作能力和职业素质指标需要被重视[9]。因此，需要建立多元化的考核机制，采取毕业论文、课程成绩、实践成绩和科研奖励相结合的形式，对研究生学习期间获得的科研成果、课题项目完成情况、科技竞赛获奖情况、学术情况、国家专利申报情况和成果转化情况等因素进行评价。
学院对专业硕士按照年度目标考核指标体系进行考核，以确保专业硕士培养目标和质量。第一学年的课程成绩和实践成绩是主要的评价指标，其中课程成绩的考查侧重于考试和小论文的形式，实践成绩的考查侧重于实践报告和企业导师评价相结合的方式。第二、第三学年的主要考核是学位论文、创新实践活动以及衍生的科研成果，其中论文的工程技术背景和应用价值会作为一项重要的指标；学生参加创新活动要结合导师科研项目或企业的研发需求，其学术能力和工程实践能力通过科研成果进行综合评价。一方面通过学术论文和专利评价其理论水平、科研水平，另一方面通过科研工作的经济效益或社会效益评价其应用价值。
6 Y语
近4年来，江苏科技大学电子信息学院培养的专业学位研究生的综合能力有了显著提高。从学术方面，获得江苏省及校优秀硕士论文共4篇，发表国内外学术论文120 多篇，获得国家专利30多项。从应用方面，参与了船舶标准化和船舶与海洋工程电气化发展规划的制定，参与研制的工程船监控系统关键装备和船舶综合后勤保障等系统，技术指标达到国际同类水平，并已成功应用于多艘海洋工程船；研发的无人机舱自动化系统在多家造船企业产业化，并在国内外多艘船舶上装备。实践证明，新的培养模式在强化学生的创新意识、实践能力和提高学生的职业素养等方面取得较好的成效。
参考文献
[1]刘园园，居占杰.我国专业学位研究生职业能力培养机制研究述评[J].南昌师范学院学报：社会科学，2015（2）：
65-68.
[2]杨震.国内外专业学位硕士研究生培养模式研究比较[J].湖南师范大学教育科学学报，2013，12（2）：93-97.
[3]李娟，孙雪，王守清.专业学位研究生教育的外部质量评价体系的构建：以职业资格认证为导向[J].黑龙江高教研究，2010（11）：57-59.
[4]陈立章，杨旭东，宋招权.需求导向提升专业学位研究生职业能力培养的探讨[J].化工高等教育，2016，33（1）：1-4.
[5]孙若红，孙妍玉.全日制专业学位硕士研究生培养中的问题及对策[J].现代教育管理，2013（4）：60-63.
[6]张乐平，付晨晨，朱敏，等.全日制硕士专业学位研究生教育课程体系的独立性与实践性问题[J].高等工程教育研究，2015（1）：161-166.
[7]黄卫华，刘斌，章政.全日制专业学位研究生培养模式的调查研究：以就业需求为导向[J].研究生教育研究，
2014（5）：63-67.
第14篇
关键词：机电一体化 发展趋势 机械工业
1前言
现代科学技术的不断发展．极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域．由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化．使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。论文 毕业论文
2机电一体化的优点
机电一体化是指在机构的主功能、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 其涵盖“技术”和“产品”两个方面．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+电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别机械工程技术由纯机械发展到机械电气化．仍属传统机械．其主要功能依然是代替和放大的体力 但是发展到机电一体化后．其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外．还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等 即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸．还是人的感官与头脑的眼神。机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别是智能化 机电一体化产品的典型例子有：数控加工中心、机器人以及具有检测控制性能的数码相机等。总之．一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成。
3 机电一体化的发展历史
2O世纪6O年代以来．人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后．刺激了机械产品与电子技术的结合，再后来计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础 大约到20世纪8O年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认：机电一体化技术和产品得到了极大发展：各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持：2O世纪9O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。
我国是从20世纪8O年代初才开始在这方面研究和应用。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作．取得了一定成果，但与欧美、日本等先进国家相比仍有相当差距机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科．随着科学技术的不但发展．还将被赋予新的内容。
4 机电一体化发展趋势的分析
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：
4．1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的，也是不必要的。但是高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
4．2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
4．3 网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem，CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
4．4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1cm。的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4．5 绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
第15篇
工业经济论文2000字(一)：对工业经济实施有效监控的若干建议论文
摘要工业经济发展是国民经济发展的重要组成部分，在实际管理中受到相关因素的影响，存在不科学和不规范等现象，直接产生不良影响。在本次研究中以工业经济管理阶段的风险为基础，对如何进行监控进行分析。
关键词工业经济有效监控监控措施
考虑到可持续发展以及生产总值的增长关系，需要以经济发展为基础，正视工业经济发展的各种问题，合理处理。在项目管理中，涉及到的细节问题比较多，导致工业经济很多方面受到影响。在实施中采取工程经济学的知识对项目进行监督管理，可以实现经济效益的最大化。在整个实施阶段考虑到经济项目的具体管理要求，要求尽量规避风险，制定合理有效的防范对策。
一、工业经济管理的风险
（一）招投标的风险
在企业的招投标管理中，风险比较多，不确定的因素很多，在招标的过程中，可能会存在资料没有严格审核的现象，招标文件和详细的文件等了解不到位，出现相关错误。部分企业在相互竞争的前提下争取合同，此类竞争形势相对来说比较严峻，在后续的项目跟进的阶段，可能会出现部分的验收问题。项目清单数和测量规则之间可能会存在一定的风险。我国改革开放之后，工业发展带动了制造行业的进步，在实施的过程中可能会存在项目验收的问题。此外在项目清单设定中，可能存在不同程度的风险。部分项目的业主对招投標项目本身了解的比较少，整体把握不足。此外在新的时代背景下，缺少科学可行的管理方式和体系，企业的招投标地位差异比较大。部分建筑公司当前处在被动的形式下，项目业主的形式变的主动和有利。
（二）生产质量风险
在工业项目中，生产量风险有不确定的特点，在生产过程中可能会遇到很多其他问题，导致企业的风险随之提升，导致工业生产管理停滞不前。在具体的工业项目建设中，项目管理人员是主体，整体管理水平对效益产生影响。但是在当前工业生产项目建设中，忽视了其他方面因素，预估的投资金额和运行成本产生差异。如果此类现象得不到及时的处理，导致生产量存在风险。在生产和指导的过程中，可能会出现个人因素导致的违规操作的现象，生产量和预期质量差异大，出现其他风险[1]。
（三）业主造成的风险
在建筑市场管理的背景下，部分业主可能没有按照合同条例进行施工，业主产生的风险也需要引起重视。在施工的过程中，风险比较多，后续施工中，如果没有及时承担责任，可能产生风险，导致整个项目的成本提升，施工难度提高[2]。
二、工业经济的监控建议分析
（一）完善现有防范模式
在工业经济发展中针对存在的各种风险，在实施中必须了解风险的类型，及时进行处理。为了守护各方的权益，在实施中签订生产合同，结合现状和要求等实施。此外在生产制造的过程中，如果出现意外情况，需要明确利益分配的问题。施工单位针对资产体系和方案等有一个大概的了解，对生产过程中的各类问题及时处理。规章制度有重要的约束作用，在签订建设工程的合同的时候，需要明确业主的施工资金来源，建设完善的生产管理方式，对其中的标准进行细化。只有强化对生产工艺和方法的创新，才能保证项目建设和生产的质量。在风险预防的过程中可以实现交流和互动，对生产过程进行监督和管控，经过目标考核和激励制度之后，达到经济管理的目标[3]。
（二）完善规模化方案
工业经济发展中制定制定详细和合理的制度方案，通过施工人员和管理人员的协调管理后，强化了相互的信任和尊重。由于在实际管理中矛盾比较多，后续操作中需要提升施工人员的自身积极性，给项目生产和管理提供温馨和和谐的氛围。在精确化管理中，考虑到经济效益和整体效益的关系，落实对应的管理政策，进而提升施工人员的自身积极性和效率，各项政策的积极落实之后能让施工企业向着规模化的方向发展。
（三）实现工业品价格的监控
工业品的价格参数一般指的是通过调查收集部分代表企业的代表产品，在实施中对价格变动的资料进行计算之后，反应出工业品的变动程度。在整个过程中涉及到原材料、燃料和动力等指数，主要反应了工业企业出厂出厂商品价格及工业企业中间投入品价格变动趋势和变动程度的相对数，是验证工业经济发展状况的重要指标之一。依据现行的工业品价格参数得知，在生产过程中需要对消耗的外购原材料和其他费用等进行计算，合理进行管控。
（四）规定工业中间投入
对企业管理而言，企业内部会计需要明确具体的表格的内容，准确的掌握中间投入计算的原则和资料等。其一从企业外部购入的产品和服务价值等，不涉及到生产过程中回收的废料和自制频的价值。其二是本期投入到生产，并一次性消耗的产品和服务价值，不包括固定资产等转移的价值。规定工业中间投入，符合经济发展的要求。
三、结语
在新的时代背景下，工业经济发展的风险比较多，考虑到经济管理的影响因素和具体要求等，需要注意的是进行风险的管控。在当前风险管理中，提供了详细的管理规范。通过完善现有防范模式、完善规模化方案、实现工业品价格的监控、规定工业中间投入等方式进行各项管理之后，对工业经济发展起到促进的作用，带动整体进步。
工业经济毕业论文范文模板(二)：新工业经济下电线电缆产业的技术发展与融合论文
摘要：电线电缆产业随着新材料、新装备、新技术和工业互联网的发展，近年来涌现出许多新的前沿领域和发展方向。电缆制造企业需适应工业互联网下的产业融合发展。智能制造和工业互联网带来新一轮产业革命，电线电缆产业链作为基础制造业，也需经受冲击和历炼，实现产业升级和突破。
关键词：电缆技术；装备材料；发展融合
0前言
电线电缆产业在国家能源开发、能源传输和能源转换中担负重任，随着新材料、新装备、新技术和工业互联网的发展，电线电缆产业近年来也涌现出许多新的前沿领域和发展方向。如何在新工业经济形势下，实现电缆行业制造体系升级，是所有电缆企业值得思考的问题。即使放在当前工业大变革的历史背景下，电缆企业也面临激烈竞争，需要突破发展。本文结合电缆行业近些年发展情况，浅析电缆产业装备、材料、工艺及产业的发展趋势。
1高端制造和检测装备
目前电线电缆行业生产检测装备大部分已实现国产化，但在高端装备领域，国产装备与国外先进水平相比，制造装备在机械加工精度、工艺稳定性、模块化集成度、生产效率，检测装备在测试精度、稳定可靠性等方面还有一定差距。电缆装备供需状况存在错位，一方面国产中低端装备供需饱和，另一方面高端装备进口依赖程度高。电缆制造高端装备以500kV立塔交联生产线为例，目前国内投产生产线以进口装备为主，国产装备多以配套或辅助功能使用。电缆高端装备投资回收周期长、占用资金量大，电缆企业在选用装备时，会慎重考虑选用装备的成熟性和行业使用情况。另外高端装备市场需求量相对较小，换代周期长，也片面影响国产高端装备的研发和投用。但未来电缆行业高端制造和检测装备仍是装备制造企业发展的一个方向，除了需要在基体材料、加工工艺、系统组成上做出突破外，智能化、信息化和高度集成化将成为未来高端装备的普遍要求。目前，电缆行业智能生产、数字供应链、大数据平台建设对车间工厂生产、检测数据集采需要另行配置传感器、数据集采装置和工业平板等辅助装备。未来数据集采和网络交互功能将是电缆装备智能化的常用配置。
2电缆新材料研发
电缆新材料研发包括两个方面：一方面是对原有材料体系的改良、改性、配方优化设计；另一方面是全新材料在电缆结构上的应用。目前我国电缆橡塑材料主要应用于中低电压等级。超高压电缆绝缘、屏蔽料存在基础原料整体水平低，核心工艺装备依赖进口，产业化程度不高。高耐压等级绝缘材料对基材纯度、配方工艺、辅助材料的分布状态要求很高，目前国内能够生产超高压绝缘料的厂家非常有限。国家已将新材料产业作为制造业转型升级的战略支撑，科研资金和人才投入巨大。随着新材料技术的不断突破，既可以在原有材料体系基础上研制出更高纯度、更细小微粒的基体材料，通过纳米处理、微粒改性等物理化学方法提升材料性能，也可以研制开发出更多实用的复合新材料。未来电缆材料的研发除了注重材料电气性能和机械物理性能，也更关注其环保性能和废旧材料的回收利用。在材料研发使用全周期，考量其环保性和循环使用价值。
3制造技术的发展
电缆制造技术发展包括制造方法的改进和电缆新结构、新生产工艺的研发。以矿物绝缘电缆为例，目前矿物绝缘电缆防火性能检测标准以BS6387要求比较全面和严格，该标准要求防火电缆除能经受单纯耐火试验外，还要求耐火测试过程能经受喷水和机械冲击。然而以此为评价标准，电缆企业在采用云母绝缘带材和铜管、铝管、钢管金属套生产工艺的基础上，发展出一系列柔性结构矿物绝缘电缆，并得到了用户和市场认可。而耐火陶瓷材料的研制和使用，使耐火结构电缆可以向更高电压等级发展。电动新能源汽车发展需要配备大量的充电桩，使充电桩电缆发展成单独的电缆系列，而机器人行业的发展又需电缆企业研发相应的高柔性、抗扭机器人电缆。电缆新结构与新应用相輔相成，而某些电缆新结构是需要采用电缆生产新型装备来实现。
4智能制造与工业互联网
电缆智能制造是采用电缆智能制造技术和电缆智能制造系统进行电缆生产的模式。电缆智能制造装备采用计算网络智能交互组成智能制造系统，通过对工作流程的动态管理、决策优化提高资源使用效率。电缆智能制造以客户需求为导向，贯通企业运营管理和工厂生产执行，公司各工作节点在执行的同时负责数据集成，组成大数据管理平台，企业管理层应用大数据管理快速决策，实现智能管理和生产。工厂车间智能生产装备采用数据集采系统，实时采集生产数据，通过大数据管理平台实现对生产过程的智能监测、判断和控制。目前电缆企业已采用有SRM、MES、CRM、SAP、ERP等系列电子采购、制造执行、客户管理电子信息数据处理系统。工业互联网将进一步加深工厂智能制造和各电子信息数据处理系统的深度融合。
随着工业互联网的逐步推进，电缆智能制造边界将突破生产工厂界限，向上下游产业链及客户端不断延伸。随着电缆制造产业链的上游产业电缆原材料制造企业包括金属冶炼加工企业和化工企业，电缆制造产业链的下游产业电缆输配电系统和最终用户，及电缆设计施工企业工业互联网的同步推进，电缆智能制造将由企业的单点网络，交互成涵盖电缆原材料、电缆生产、电缆设计施工、输配电系统集成和最终用户的共享网络。电缆智造系统通过接入端口，可以与上下游客户共享数据信息。由智能制造和工业互联网引领的新一轮工业革命，也必将给电缆行业带来新一轮的冲击和洗礼。
国家已将工业互联网定位为推动工业升级转型的重大工业基础设施。电缆行业智能制造装备和信息集采交互系统已日益成熟和完善，如何在工业互联网融合下投入应用，在实践中不短提升和完善，最终发展出工业互联网交互背景下的理念先进、具有标准规范的电缆智能制造系统，是电缆行业整体突破的一个重要契机。
5电线电缆产业链融合
电线电缆制造产业链上游是电缆材料供应企业，下游是线缆设计、施工企业和终端用户。电线电缆作为单独的产品，需与其他供应商产品配套组成完整的供配电和信息传输系统。稳定合格的原材料供应，是生产合格电缆产品的基础。电缆企业运营成本中原材料成本占比很大，许多电缆企业部分原材料例如护套料采用自主生产的方式以降低生产成本，技术实力强的电缆生产企业向原材料行业拓展，发展成为电缆原材料和电缆供应商。电缆企业生产电缆产品，但电缆制造企业本身不具备电力设计和安装施工的资质，电缆生产交付后，需交有资质的施工企业安装敷设。电缆制造企业和设计、施工企业融合，可以发展成为设计、生产、施工一体的电缆系统供应商。国内电网220kV及以上电力系统，采购招标时常常要求制造商提供的220kV交联电缆需有与其配套的220kV电缆终端和中间接头组装成的电缆系统经过型式试验或预鉴定试验，以证明电缆与其配套连接附件的整体可靠性。这样的电缆系统客观上就要求电缆制造企业和电缆附件制造企业预先研制装配电缆系统并经测试验证其可靠性。以上实例，只是电缆产业链向上下游融合的部分体现。无论是电缆生产企业通过自身努力向上下游产业拓展，还是通过工业互联网背景下供应链网络交互和大数据平台，都必将是一个融合发展的过程。
- 上一篇：土木专业毕业论文范文
- 下一篇：实物期权论文范文
