時間：2023-10-02 09:02:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子機械技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在電子機械設備故障診斷過程中，診斷對象的故障過程是復雜多變的，在故障發展過程中，由于引起故障的因素在性質、特點及作用方式上是不同的，機械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準確地認識故障的性質，導致誤診。
1 電子機械概述
電子機械主要是以研究電子信息設備與電子系統的機械與結構的設計與制造為核心的，努力提高設備或系統在不同的復雜環境中的電性能。我國工業與電子裝備發展過程已經超過40年，在電子設備的設計和制造商處于世界前列，但是也必須認識到先進的電子機械，不僅取決于電子設備的可靠性，也與結構與工藝密不可分。電氣設計、結構設計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發展態勢，當今的電子機械工程就是應這種趨勢而產生的新興學科，國內很多高校也設立了電子機械專業。電子機械同以往的普通機械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機械旨在于提高電子設備的電氣性能系統；從實現手段上來說，電子機械主要通過在機械中加入電子信息技術等來實現電子設備的性能；從機電一體化的載體方面來說，電子機械是電子系統，常規機械是機械結構系統；從電子系統對機械的重要性來說，機電一體化對電子設備至關重要。
2 電子機械故障診斷技術分析
所謂電子機械設備故障，就是指機械系統已偏離其設備狀態而喪失部分或全部功能的現象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發動機功率降低；傳動系統失去平衡和噪聲增大；工作機構的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當其超出了規定的指標時，均屬于機械故障。電子機械故障診斷技術主要有以下幾種：
2.1 基于小波分析的故障診斷方法
小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點，能夠提供一個隨頻率改變的“時間-頻率”窗口，是進行信號時頻分析和處理的理想工具。基于小波分析直接進行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優點是可以回避被診斷對象的數學模型，這對于那些難以建立解析數學模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點。其基本原理是利用信號在奇異點附近的Lipschitz指數。Lipschitz指數時，其連續小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當時，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應的Lipschitz指數遠小于0，而信號邊沿對應的Lipschitz指數大于或等于0。因此，可以利用小波變換區分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強噪聲背景下的信號邊沿奇變。動態系統的故障通常會導致系統的觀測信號發生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點，從而實現對系統故障的檢測。
除此之外，小波變換可以看作一個帶通濾波器，從而可以對信號進行濾波。近年來，已經出現了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數中的局部極大值點，并據此重構信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術。利用去噪后的信號可以直接對系統進行故障診斷，也可利用此信號進行殘差分析。通過去噪獲得系統輸出信號來進行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經驗。
2.2 光學檢測技術
由于故障診斷資料不足，對故障的認識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時所懷疑的故障的一般規律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學技術得到了快速的發展并被應用到工業領域，例如在數控機床中光柵系統的應用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運動，產生與之同步移動的莫爾條紋信號，然后通過讀數頭與后續電路，將導軌、工作臺的位置等信號轉變成信號讀出來，其讀數分辨率可達5nm。當兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動，會產生光強度周期性變化，此光信號經光電池轉換成為周期性的電信號，對電信號進行分析處理，就可獲得光柵相對移動的位移量。
2.3 人工智能診斷
機電設備在運行時均會產生物理變化或者化學性能的轉化，這樣勢必會造成設備的外在形態的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設備的這些參數變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數的不同變化規律，而預判斷設備是否出現故障及出現故障的具置，以便及時采取科學有效的措施，防止出現不必要的損失，提高了設備運行效率和安全性。近年來，人工智能和計算機技術迅速發展，在機械診斷中的運用也越來越廣泛。例如，用于大機組和燃氣輪機的診斷專家系統、采用概率神經網絡、自組織映象和徑向基函數網絡等的智能診斷神經網絡等。Zadeh曾將專家系統、模糊集合、神經網絡、概率計算和遺傳算法統稱為軟計算。將軟計算中各種方法集成，形成各種類型的混合系統，如用于診斷的模糊專家系統、模糊神經網絡等，使各種方法互相取長補短，相輔相成，是一種值得關注的動向。
關鍵詞：航空電子 設備故障 診斷
0引言
當今的軍事領域,對武器裝備的可靠性、保障性和可維修性有了更高的要求,而且隨著現代工業及科學技術的迅速發展,特別是計算機技術的發展,設備的結構越來越復雜,自動化程度也越來越高,不僅同一設備的不同部分之間互相關聯,緊密耦合,而且不同設備之間也存在著緊密的聯系,在運行過程中形成一個整體。因此,一處故障可能引起一系列連鎖反應,導致整個設備甚至整個過程不能正常運行, 輕者造成停機,重者會產生嚴重的后果甚至災難性的人員傷亡,這就要求現代設備系統具有很高的安全性和可靠性。目前,設備的狀態監測與故障診斷已成為現代航空、航天和國防建設中的重要內容,不容忽視。
1、航空設備故障預測和健康管理系統
由于航空設備的特殊性，其故障預測和健康管理系統原則上應分為機載部分和地面部分，機載部分的功能與地面部分的功能顯然應有所區別。飛機在執行任務的過程中，機載部分自動進行狀態監控和管理，自動記錄和分析飛機及各系統的狀態，并進行狀態的預測、故障的檢測和隔離，根據預測和狀態信息完成系統重構，上述信息可在空中通過無線通信傳遞給地面保障中心系統或存儲在黑匣子內;地面部分則側重于維修決策，根據信息進一步確定故障部位，制定維修方案。根據機載部分和地面部分特點，機載部分應具有以下功能:狀態監測功能，數據存儲功能，分系統功能級故障預測功能，提供分系統故障對飛行任務的影響評估或警示。地面部分的功能應具有以下特點:數據傳輸與存儲功能，狀態顯示功能，分系統功能級故障診斷與分系統部件級故障診斷功能，提出維修方案和維修規范。故障診斷系統是根據診斷對象故障的特點，利用現有的故障診斷技術研制而成的自動化診斷裝置。故障診斷的各種理論與方法的研究最終都必須落實到具體的診斷裝置或診斷系統的研制上，只有診斷系統的研制成功才能產生真正的經濟效益。
2、NFF的診斷與排除
在航空維修工作中經常會碰到這樣的情況：飛行員反映空中出現某個故障，但地面檢查中卻不能復現；機務準備通電中發現某機件有故障，但再次通電時故障現象消失；甚至有些諸如“轉速急降”的危險性信號都是時有時無，給地勤人員排故造成很大困難。實際上，這就是所謂的“未發現故障”（NOFault found,NFF），它是航空維修工作中較為常見的一個問題。
進行NFF的診斷，需要預先收集大量的相關信息、資料和統計數據等。電子產品或設備的性能特征如電流、電壓、電阻等是反映其正常或故障狀態的重要參數，通過監測這些本質參數的變化來發現故障，已成為當前應用最廣泛、置信度最高的故障診斷方法。典型的方法包括電子產品的機上測試（BIT）以及非電子產品功能系統的故障診斷等。在航空裝備維護工作中經常測量大量的電壓、電阻等數據，基于本質參數的方法可以用在目前對監測發動機工作狀態的各種傳感器進行NFF預測與健康管理，這些傳感器包括滑油溫度傳感器、滑油壓力傳感器、金屬屑傳感器等。它們用電壓、電阻等形式隨時檢測發動機相關工作狀態，評價發動機性能指標，有時的自身失效或工作狀態變化就會導致發動機誤報故障或發生NFF。將這些數據分門別類加以統計，用時間序列分析方法建立差分方程形式的數學模型，再根據模型或得出的曲線趨勢圖進行分析研究，可較好地掌握機件設備的歷史工作狀況，發現或預防NFF，并對下一步的工作做出維修建議，成為當前航空裝備保障的新趨勢。
隨著飛機的更新換代和使用時間的增長，要重點關注導航系統、飛控系統和其它自動控制系統電子設備故障和老舊飛機線路引起的潛在性、危險性故障。因此，為了預防或減少NFF的發生，應采取以下措施手段：表面引發的偶然故障是由根本的故障缺陷導致的，因此生產商首先應努力克服硬件或軟件的設計缺陷，將故障隱患降到最低限度。
建立相關的數據庫，將容易發生NFF的故障進行技術統計分析，以便在某些工作時機根據對該機件的性能檢測決定是否提前更換該件，從而降低NFF的發生。出現重要系統、重要故障時，要全面、系統地分析故障發生時的環境特點及飛機所處高度、速度、姿態等參數，及時檢測線路，認真研究電路圖。尤其應加強空地之間的聯系和信息交換，確定該設備是否空地使用不一致或不同，以便能創造故障復現的條件。
3、結論與展望
3.1新的故障診斷方法的研究
主要是將一些新的理論應用到電子設備的故障診斷之中。如小波變換方法,信息融合方法及基于Agent的診斷方法等。隨著新理論的不斷發展,這方面的工作仍是故障診斷的重要內容之一。
3.2故障信息獲取的手段和方法的研究
故障信息的準確獲取是故障診斷是否成功的關鍵之一。像多傳感器信息融合在故障診斷中的應用,一個重要的方面就是如何從不同角度獲取故障信息。對電子設備來說,除了電壓和溫度信號外,能否從其它方面獲得故障信息,如電磁場信息等,這也是有待深入研究的內容之一。
3.3遠程故障診斷的研究
在軍事領域,如果各種戰傷的武器設備在現場夠得到及時的維修,對提高裝備的戰斗出動強度、補充戰斗實力和保持一定的持續戰斗力都有重要的意義。而現在的戰傷搶修都是由專業的維修人員在野戰條件下就地組織實施。利用遠程故障專家系統可以獲得遠離戰場的專家的指導,有效地提高維修效率和速度。故障診斷是一門實用性很強的技術,因此只有在實際應用中才能體現它的價值。
目前在理論研究方面雖有不少進展,但真正在工程實踐中成功應用的實例還較少。特別是真正實用準確的電子設備故障診斷系統。因此,如何將先進的故障診斷理論與方法應用到實際中去還有待深入的研究。再者對于一個大型復雜航空電子設備進行故障診斷分析時,傳統故障診斷和智能故障診斷技術必須是相互彌補。只有這樣以傳統故障診斷技術為基礎,綜合利用智能故障診斷技術,構造高效而智能化的故障診斷平臺,才是大型航空電子設備診斷和維修的一個很有前途的發展方向。
參考文獻：
[1]朱大奇.基于知識的故障診斷方法綜述[J].安徽工業大學學報,2002,19.
1汽車電子機械制動系統的發展現狀
目前電子機械制動技術已成為國外企業和研究機構的研究熱點。在1999年的法蘭克福車展上,Bosch公司展出了被認為是電子機械制動系統前身的電子液壓制動系統（electr-hydraulicbraking，EHB)。此后Bosch和Daimle-Chry-ler就在研究用于商業的EHB系統。目前已經有一些廠商將EHB系統應用到汽車的批量生產中，如2004奔馳CLK敞篷版、SL500。
從20世紀90年代起，一些著名的汽車電子零部件廠商陸續開始了與電子機械式制動系統相關的研究，Bosch、Siemens和ContinentalTeves這3家公司都取得了各自的研究成果，并申請了一系列專利，TRW也在進行電子機械制動系統(線控制動系統）的研究。ContinentalTeves公司已經有了比較成型的試驗品，推出了幾代電子機械式制動執行器。目前EMB仍在試驗階段中,并無批量裝車產品進入市場，國內在這方面的研究剛剛起步。
2電子機械制動系統介紹
圖1中為電子機械制動系統示意圖。與傳統的液壓制動系統相比，電子機械制動系統中，電源代替了液壓源，機電作動器代替了液壓作動裝置。EMB系統的中央電子控制單元根據電子踏板模塊傳感器的位移和速度信號，并且結合車速等其它傳感器信號，向車輪制動模塊的電機發出信號控制其電流和轉子轉角，進而產生需要的制動力,以達到制動的目的。
3硬件在環仿真系統構建方案
硬件在環仿真系統的基本構成可分為4個部分:實物、模型、接口系統以及交互式的實時監控系統。
對于電子機械式制動執行器的硬件在環仿真，就是把制動執行器以實物的形式通過相應的接口管理系統與處理器中的車輛模型聯系起來,使其在虛擬的制動環境下工作。車輛及其各子系統的建模米用Matlab/Simulink軟件，模型的實時仿真計算及接口由dSPACE公司的Autc-box和DS1005控制器板完成，仿真系統的監控由系統分析軟件ControlDesk來完成。監控系統的存儲、輸出及結果的圖形化顯示。圖2為電子主要完成系統仿真的控制、參數的在線調整、數據機械制動執行器硬件在環仿真系統框圖。
4系統數學模型的建立
為簡化問題研究，采用單輪車輛系統模型，如圖3,忽略空氣阻力和車輪滾動阻力。
5模糊控制器設計
防抱死控制要求在各種不同的路面及不同的氣候條件下，均能在最少的時間和最短的距離內使車輛制動停車。模糊控制恰好適應了制動過程中車輛工況的多變及輪胎的非線性系統的控制，并具有魯棒性強的優點。
對于基于滑移率控制的汽車防抱死特性來說，要求制動時使車輪滑移率維持在最佳的期望滑移率點K附近。系統的誤差定義為VK，誤差的變化率定義為(E-E-^/T。式中.-T為采樣間隔；EEC為系統的輸入量;輸出控制參數選用力矩電機電流的變化量U。滑移率控制即為比較典型的雙輸入單輸出模糊控制系統。實現系統的模糊控制算法一般采用Mam~dain推理法，由此求出控制表，將此表預置于控制器中，從而實現實時控制。
圖4~6分別為模糊控制器的2個輸入參變量和1個輸出控制參變量的隸屬度函數，全部米用靈敏度較高的三角形函數，變量的等級是5級。參變量所代表的語言值為：NB為負大;NS為負小;ZE為零;PS為正小；PB為正大；DTB為快速減小電機控制信號；DTS為低速電機控制信號;HOLD為保持電機控制信號；/TS為低速増大電機控制信號;/TB為快速増大電機控制信號。以滑移率為控制對象的ABS模糊控制系統是較典型的雙輸入單輸出模糊控制系統，其模糊控制規則的形式為1‘IFEandECthenU5’。根據手動控制策略，總結出25條模糊控制規則，如表1所列。
6電子機械式制動執行器的硬件在環仿真硬件在環仿真過程中，根據式（1)~(4)建立的車輛仿真模型，保持電源電壓24V不變。圖7~11為制動初速度20m/s,基于模糊控制的電子機械式制動執行器硬件在環仿真結果與在Ma-lab/Simulink環境下所得到仿真結果的對比曲線，分別選取電子機械制動系統防抱死制動過程中滑移率變化、車速和輪速變化、制動器制動力矩、電機控制器輸入信號和電機線圈電流的變化作為對比參數。
從硬件在環仿真與Matlab/Simulink仿真的對比曲線可以得出以下結論:Simulink仿真結果表明系統取得良好的控制效果，滑移率控制在期望值附近，并在較短的時間內減速直至停車;制動過程中，硬件在環仿真與Simulink仿真結果基本相同一曲線基本重合，可見硬件在環仿真的制動控制效果良好，說明電子機械式制動執行器原理機的設計是合理的;從對比曲線可以看出，硬件在環仿真所得的曲線的上升時間及穩定時間比Simulink仿真時要小，而控制的超調量卻大，這是由于電子機械制動系統的反應速度要比傳統的液壓制動要快，而電子機械制動系統的機械慣性較液壓系統大所造成的。
關鍵詞：電子機械；轎車；制動系統；零件；建模
近年來，伴隨著線控技術的不斷成熟，越來越多的電子技術被應用在制動系統當中，采用電子信息的方式來取代過去機械、液壓、啟動的系統連接方式被逐漸被人們接受，并得到大力推廣。線控技術不僅僅是連接方式的變化，而且還包含量了汽車操縱機構、操作方式的變化，更是汽車執行結構變動的指導基礎，線性技術的應用為汽車技術的研發提供了新的參考理念。這種技術的應用具備著眾多的優勢，也符合了汽車發展的安全、節能、環保等主題要求，是未來制動系統發展的主要方向之一。
一、汽車制動系統發展概述
在當前的社會發展中，做好電子技術對機械系統的研究有助于縮短我國與國外制動技術之間的差距，對于未來我國汽車產業的發展有著重要的意義，同時也是促進我國汽車產業競爭力、提高汽車零部件生產的重要手段。汽車制動系統作為汽車結構中最為關鍵的環節，其具體內容如下：
1、汽車制動系統分析
汽車制動系統是汽車上用以使外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。
2、汽車制動系統的發展
汽車制動系統是汽車結構中至關重要的問題，它直接關系到車輛行駛安全和車輛的性能。隨著現代汽車速度的不斷提高，制動系統的重要性越來越突出。就當前的制動系統進行分析，其是由制動器、制動驅動機構共同組成的，而制動驅動機構又包含了功能裝置、控制裝置、傳動裝置、動力調節裝置等。回顧汽車制動系統的發展歷程，我們可以發現制動系統在發展的過程中，工作重點主要是集中在制動器、制動驅動機構的功能和傳動裝置研究中，其發展經歷了人力傳動、伺服傳動、動力傳動、氣壓式傳動等發展歷程。時至今日，在汽車傳動系統的應用已經實現了以電子技術、網絡技術為的高效、節能傳動方式，為當前社會發展指明了新方向。
3、電子機械傳動系統分析
近年來，伴隨著線控技術的日益成熟，汽車傳動系統逐漸實現了以電子控制為主的發展新時期。這一系統的出現可謂是一個全新的傳動機制，可謂是實現了制動驅動、制動傳動以及傳動裝置的革新。電子傳動系統是一個高質、高效的傳動體系，它取消了傳統的液壓傳動系統，是利用電機為基礎提供動力能源，以電信號傳輸駕駛員的控制意圖，從而實現執行機構和常規的制動器。在汽車運行的過程中，駕駛員通過踩下腳下的電子踏板，從而使得電子踏板傳輸出信號，進而控制各個汽車元件，使得汽車元件做出相應的工作。
二、電子機械傳動系統的建模和研究
近年來，隨著我國人民生活水平的提高，我國的汽車工業發展十分迅速，一躍成為世界第二汽車銷售大國。但是我國的汽車業水平而言，其與發達國家相比較存在著顯著的差距，無論是整車還是汽車零件的關鍵技術，都無法與發達國家相比。尤其是在制動系統上，其差距更為突出，為此做好電子機械傳動技術的研究十分關鍵，這也符合我國低碳、節能、環保、高效的社會發展要求。
1、1/4車輛制動模型的建立
汽車本身就是一個復雜的機電系統，且是一個工作環境復雜、變化多端的系統，因此要想建立一個準確的模型是非常困難的。為此，在工作中為了簡化建模工作，降低建模難度通常都是采用1/4車輛制動模型的方式來進行工作的。在建模工作中，通常需要從以下方面進行分析：首先，汽車的質量要能夠均勻的分布在每一個輪胎之上；其次，汽車可以認為是處于一個平坦地面上行駛的；再次；忽略汽車的橫擺運動以及側傾運動；第四忽視了輪胎的作用。
2、輪胎模型
汽車的運動依賴于輪胎所受的力，例如，縱向制動和驅動力、側偏力和側傾力、回正力矩及翻轉力矩等，所有這些都是滑移率、側偏角、垂直載荷、道路摩擦系數和汽車運動速度的函數。如何精確而有效地表達這種函數關系，一直是輪胎模型所探討的問題。輪胎模型一般分為兩種，一種是物理模型（理論模型），即通過對輪胎結構和形變機制的數學描述，建立剪切力和回正力矩與相應參數的函數關系。與理論模型相對照的是經驗公式和半經驗公式，它是通過對大量的輪胎力特性的實驗數據進行回歸分析，將輪胎力特性通過含有擬合參數的公式有效地表達出來。
3、執行機構模型
3.1 無刷直流力矩電機模型
無刷直流力矩電機的電樞電壓恒定，電機控制器根據輸入的控制信號，向電機供給相應的電流，即I=Kk·V；其中式中：I 為電機的線圈端電流，A ；ν 為輸入的控制信號，V；Kk為控制信號與線圈端電流之間的轉換關系，A/ V。
3.2 滾珠絲杠與制動摩擦塊模型
電機通過行星齒輪減速器驅動滾珠絲杠副，將電機的旋轉運動轉化為絲杠的直線運動，壓緊摩擦塊對制動盤施加壓力。
3.3 執行機構整體建模
機械執行機構由無刷直流力矩電機及其控制器、行星齒輪減速器、滾珠絲杠和制動蹄塊等組成，在前面各節中對各部分進行了分析和數學建模，并由此推導出了各部分的傳遞函數。
3.4 建模分析
總的來說，系統制動力變化的過程中，由于機構內部的靜摩擦，力的改變呈階梯性變化，制動力的精確控制帶來了很大的難度。更重要的是，由于機構輸入增大和減小時輸出都存在有較大的滯后，特別是輸入減小時輸出的大滯后性和突變性，給機構的精確控制帶來了很大的難題，另一方面也說明機構的逆效率很差，在一次加減力的過程中能量損失很大。 電子機械制動系統開環控制的制動力輸出存在有、階梯和突降等現象，要想實現較好的輸入輸出線性跟隨，則必須得應用反饋控制算法。
三、硬件仿真
電子機械制動具有一系列的優點，但是制動力控制的效果能否滿足制動系統的要求，電子機械制動系統能否實際產品化，都還需要進一步的檢驗。在發展中，利用所建的1/4 車輛仿真模型，利用dSPACE硬件在環仿真系統，對電子機械制動系統進行硬件在環仿真實驗，檢驗其能否滿足國標對汽車制動系統的要求，檢驗其能否實現防抱死制動控制策略。
四、結束語
電子機械制動具有一系列的優點，但是制動力控制的效果能否滿足制動系統的要求，電子機械制動系統能否實際產品化，都還需要進一步的檢驗。本章利用所建的1/4 車輛仿真模型，利用現代化硬件在環仿真系統，對電子機械制動系統進行硬件在環仿真實驗，檢驗其能否滿足國標對汽車制動系統的要求，檢驗其能否實現防抱死制動控制策略。
參考文獻
1 電子機械設備主控系統設計要點
主控系統由PLC、人機界面和手動脈沖發生器三個部分構成，其中PLC為總控，人機界面與控制器程序相配合可完成系統使用界面的編寫，手動脈沖控制器可在不執行程序時，以手動的方式對負載的位置運動進行控制。
1.1 PLC
PLC是可編程控制器的簡稱，本次系統設計中選用的PLC型號為DVP-20PMOOM，該PLC是一款運動控制主機，通過它可以實現三軸直線、圓弧間的運動控制。由于該PLC只能進行三軸控制，為進一步提升系統的控制能力，并滿足電子機械設備三軸聯動的需要，在設計時增加了一個擴展模塊，該模塊能夠擴展出一個輸出軸和一個高速計數器。該PLC具有如下運動控制功能：內置高速計數器2組，能夠接收200KHz的頻率;支持手動脈沖控制器直接輸入，無需進行信號轉換;最高的差動輸出頻率為500KHz。基于PLC的主控系統框架結構如圖1所示。
在主控系統中，PLC是可循控件，其分別對三個運動軸進行控制，即X軸、Y軸和Z軸，通過相關程序的編寫，可對電機軸的轉動進行驅動，從而帶動絲杠旋轉，由此就帶動上滑塊平移，對三個軸的目標位置進行設定后，便可達到三維空間坐標點，這是比較簡單的運行軌跡規劃。如果是復雜的運行軌跡規劃，則應按照實際情況對運行軌跡進行優化。可以使用G代碼進行PLC編程，工作部分及視覺檢測部分的編程則可采用C語言，為實現三者之間的融合，需要應用到MODBUS接口，由于本文選用的PLC控制器本身帶有MODBUS接口，因此不需要再次安裝，只需要給上位PC機安裝一個MODBUS接口程序便可實現三者之間的通訊。人機界面與PLC之間的通信也是借助MODBUS接口來實現的，上位PC機可將編寫好的人機界面通過該接口進行傳輸。PLC與X、Y、Z三個運動軸之間的數據通信也可借助MODBUS接口來實現。所有硬件接線完畢，并完成程序編寫后，便可將之下載到PLC當中，用戶可利用人機界面對相關控制程序進行調用。
1.2 人機交互界面
本次設計中采用的人機交互界面為液晶顯示面板，其采用的是當前較為流行的2D繪圖加速技術，由此進一步提升了解析度，可對大量的畫面元件進行規劃。該顯示面板不但畫質清晰，而且還能實現人機交互界面的快速編輯。該人機界面能夠借助直連功能，對PLC程式進行修改。
1.3 手動脈沖控制器
該裝置也被稱之為手搖輪，它在整個主控系統中具有如下作用：可以在不使用編寫的程序對運動進行控制時，以手動的方式對X、Y、Z三個運動軸的移動進行控制。該裝置具有如下特點：耐沖擊性強，裝置外殼是以高強度材料制成，從而使裝置具備了極強的抗沖擊性;裝置采用的是驅動器輸出，基本不會受到外界的干擾，由此使得裝置具備了較強的抗干擾能力;裝置上配有掛鉤，使安裝變得更加簡單和方便。該裝置可用于電子機械設備中運動系統的手動控制，其操作面板上有一個倍率旋轉按鈕，可選擇對應運動軸的倍率，旋轉手輪時，編碼器能夠產生出與之相對應的信號，從而實現坐標定位。
2 電子機械設備控制系統的軟件設計
本次設計中選用的PLC為多功能可編程控制器，其最為突出的特點是結合了多種功能，如基本指令、運動指令、應用指令等等，由此使得程序的設計變得更加多元化。鑒于該PLC所具有的順序和定位控制兩大功能，在程式的設計中分為三種情況，即一種主程式和兩種副程式設計，其中主程式為O100，副程式分別為OX和Pn。下面對程式的架構進行分析。
在PLC中O100是程式的主體，它主要起兩個方面的作用，一方面是對程序的運行順序進行控制，另一方面是對程式的執行進行控制。PLC的O100程式中，基本和應用兩種指令僅有一組主程式，能夠對100組OX副程式進行控制，并提供I/O節點信號處理及Pn呼叫功能。鑒于此，需要先對O100主程式進行建立，然后在由其設定和啟動XO與Pn副程式。在對O100主程式進行設計時，可依據實際需要進行，并在其中直接設定運動指令的相關參數，同時還可對運動程式啟動的編號進行設定，從而對100組OX進行啟動控制。為了便于用戶使用，在O100主程式設計時，增設了一個特殊的暫存器，用戶通過它能夠自行對手動功能運功模式進行規劃。由于PLC中的O100僅有1組，因此不能被其它程序呼叫，但其能夠對OX和Pn副程式進行自由呼叫;OX除了能夠被O100和Pn呼叫之外，還能對Pn進行呼叫;Pn能夠被O100和OX呼叫，同時也能對OX進行呼叫。具體而言，在PLC當中主程式不能被副程式直接呼叫，兩者間為單向呼叫的關系，而副程式之間可以進行互相呼叫，兩者間為雙向聯系。主程式與副程式運動特性有所差別，其中O100是循環進行的，而OX和Pn則是預交一次執行一次。與本次設計選用的PLC控制器相對應的軟件為PMSoft，該軟件具有如下功能特點：變數宣告、編輯功能塊、完整監控、電子凸輪等。
3 結論
綜上所述，電子機械設備因其本身比較復雜，所以需要通過控制系統對其運行過程進行控制，從而保證設備的運行穩定、可靠。控制系統的設計具體包括兩個部分，一部分是主控系統，另一部軟件系統。本文針對這兩個部分的設計過程，對電子機械設備控制系統的設計進行了論述。該控制系統已在某企業的電子機械設備中進行了應用，自該系統應用之后，電子機械設備的運行穩定性和可靠性較之以往獲得了大幅度提升。可見，該控制系統具有一定的推廣使用價值。
機械電子技術是機械領域的一種新技術，主要是將電子技術和機械生產結合起來，以提高生產效率，降低勞動強度，減少成本投入，提高企業生產的經濟效益。當前人們對機械電子的應用引起了廣泛的重視和關注，我國也將其作為一項重要的發展內容。當前，機械電子技術還在不斷的發展中，通過研發新技術，開發出機械電子新的生產潛能。
1、機械電子技術的主要特征
隨著時代的發展，現如今市場千變萬化，競爭也更加日趨激烈，對機械制造業的應變能力要求也越來越高。隨著自動化技術的逐漸發展，在機械產業的體系中，機械電子技術具有以下特征。
1.1 顯著的電子信息技術特征
計算機信息技術契合時代的發展，不僅應用于機械機構本身的設計，還將更多的新時代現代化元素應用到了機械設計之中，所以現在的機械設計已經不是簡單的意向機械工程了，它可以更加全面的進行機械設計，從而滿足現代化更多樣化的需求，促進經濟時代更快的發展。
1.2 靈活性
與傳統的機械設計不同，機械電子技術設計產品時更加靈活便捷，使產品擁有更簡易的操作方法。這就需要在應用機械電子技術設計產品時擁有一定的創新性，更好的滿足與時俱進的個性需求，設計出的產品也會取得更多使用者的關注。
1.3 提高工作質量
在自動化系統的控制下，運用機械電子技術只需要根據設定的要求就可以完成預定動作，此過程不受人工的主觀因素。
2、 機械電子技術的發展趨勢
2.1 智能化
智能化是指機電產品應該有一定的智能，使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷，判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”，能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息，再通過射頻、WI-FI 技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞，使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制[1]。初次之外還新增了手機遙控器，它集成了智能語音控制系統，讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制，實時顯示您身處環境的溫度、濕度，并會對您身處環境的舒適度進行評價，您可以根據反饋及時調節溫度和濕度，幫助您和家人監控房間環境，呵護舒適健康。
2.2 實用化
隨著機械工業的發展，機械電子技術的發展也逐漸深入。人工操作也漸漸的被自動化控制器所取代。雖然我國在機械制造業投入了巨大的財力、人力，以及想方設法的引進國外先進技術，這對于推動機械制造業發展具有重大作用。但目前相比發達國家，還是有不小的差距。根據我國目前的現狀，我們需要根據企業生存發展實際需要的方向和行業的發展來研究實用型的機械電子技術。例如在醫學領域，自動化的機械電子設備和儀器可以代替人工操作，實現醫療手術過程中操作的精準度和規范性。
2.3 微型化
上世紀 80 年代末，機械電子微型化開始興起。所謂微型化就是機械電子技術向著微觀空間及微型機械設備方向發展[2]。在國外，機械技術產品外形尺寸不大于 1cm3統稱為微電子機械系統，并向著更小的微米、納米大小的機械技術產品發展。這些微電子機械系統產品本身體積很小，操作又很靈活，耗能也很低，所以在軍事技術、信息技術以及生物醫療方面有著無與倫比的優勢。然而，微電子機械技術的應用也有著制約發展的缺陷，比如微機械技術。微機械電子技術產品一般采用精細加工技術，包括蝕刻技術和光刻技術。
2.4 性化
機電產品的服務對象是人，所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發，更好的服務于人類。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能，在屏幕下方增加了壓力感應，從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度，然后系統可以識別到壓力強度，再給出相應的選項。下面簡單介紹下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法，以及設置選項。對于 3D Touch 功能而言，當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標，就可以看到額外的功能選項，就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用 3D Touch 前，你自然需要先掌握如何開關調節它。
3、機械電子技術的應用
3.1 質量檢測
科技的快速發展促進了信息流的流動性加強，近些年，產生了許多具有高性能的新型材料，逐步代替傳統的工業材料，因此，投入和關注的程度也越來越高。設備機械化必須緊跟現代工業生產的步伐。傳統的依靠人工檢測的技術已經無法達到科技所需要的高精度，因此最近幾年發展起來的高精度設備是機械電子技術的體現。
3.2 農業應用
隨著信息化時代的發展，農業的發展進程需要更近一步的實現現代化進程，才能支撐國民經濟的發展。農業的現代化發展需要解決現有品質不高、效率低下、產量低等問題，與此密切相關的農業機械在其中起著舉足輕重的作用。通過現代化機械電子信息技術的融入，能更快提升農業機械的效率，推進現代化農業的更快發展。比如將電子信息化技術應用于大型現代化農業機械設備，需要設備融入計算機控制終端，利用智能化的應用來實現自動化控制，同時通過計算機標準接口設計和網絡通訊協議設定來提升機械設備的信息化和智能化水平。
3.3 電子產品應用
機械生產中為了降低設備的重量和體積，將部分零件用電子部件替換，以提高設備的靈活性。隨著機械生產行業的不斷更新，自動化的發展進一步完善，很大程度的促進了電子技術的應用。目前，在機械電子技術在電子產品的制造領域中，關于較多的新型納米技術，此技術能夠更加精確的掌握部件的內部結構，并且對其進行合理科學的改造。此外，電子產品的快速成型技術方面研究也有很大的進展。一方面提高了加工技術的靈活性，高效性，同時保證了產品的質量，以及成型效果。比如近幾年發展起來的 3D 打印技術，是一種數字模型文件為基礎，通過 3D 方式來構造物體的技術。現階段，科學家已經研發出 3D 打印的內置測光器和帶有觸摸按鈕的游戲手柄等電子產品。
結語：
在信息化時代中，機械電子技術的發展極大的帶動了社會的發展和進步。機械電子技術應該不斷進行創新完善，以更廣泛的應用在社會生產中，提高基礎生產力水平，進而促進社會的發展。我們要加強對科學技術人才的培養，培養創新意識，以促進科學技術的發展。
關鍵詞：機械電子技術；發展；影響
傳統機械制造業已經越來也跟不上時代的發展，飛速發展的社會對機械產品的數量和質量已經有了越來越高的要求，在這種形勢下，將電子技術運用到機械技術上，提高機械產業的發展的呼聲已經越來越高了。在我們大家熟知的采礦方面，已經運用了電子與機械的結合，大大提高了采礦的效率，對采礦工人也有了更好的保護。所以，在看到了機械電子技術未來的發展優勢后，國家更應該加大投入力度，努力提高這門技術的發展，以推動生產力的提高。
一、關于機械電子技術
（一）起源
機械電子技術一詞的提出要追溯到上世紀八十年代了，那時，為了在機械產品上實施改革，謀求突破，一家公司開始研究用電子技術對機械制造品的一些部分進行維修，代替。經過慢慢地發展，人類已經不滿足于將這門技術只是運用在對機械成品的代替，而是開始研究怎樣用電子技術更好地去為機械制造服務，拓展電子技術在機械制造上的使用范圍。隨著時代的進步，機械電子技術的應用已經越來越普及了。
（二）概念
機械電子技術，就是指把電子技術與機械制造業結合起來，用電子技術去代替制造中的一些過程，以提高機械制造業的生產效率。在機械制造中，要用電子技術去尋找存在的漏洞以及可以改造的地方，不斷改進機械制造的不足之處，減少不必要的成本支出，提高機械產品的使用年限以及生產效率。總體來說，機械電子技術并不是指的固定的一門技術，而是將機械制造、電子技術、管理等等先進的思想與技術融合在一起而形成，目的就是為了能提高機械生產的產量與產品的質量。
二、特點
（一）安全度高
運用了機械電子技術之后，很多工作環節都避免了工人的直接參與，這就大大減少了在工作中因為種種原因導致工人人身安全得不到保障的問題。而且很多電子系統擁有智能感應的功能，如果發現在生產過程中遇到了麻煩，那么它就會啟動應急程序，這樣工作人員就能及時的發現生產過程中存在的問題，并想出相應的解決方案，確保機械安全之后，再進行生產。這種生產模式無疑是對工人生命財產的巨大保護。
（二）生產水平高
在過去的機械制造生產中，由工人親自對產品進行相關的操作，最后生產出來的產品雖然大同小異，但是仍然存在著很多不標準的產品。但是在機械電子技術的協助之下，能夠對生產產品進行準確的測量，電子技術的精準性確保了生產產品的高度統一。所以機械電子技術不僅僅大量解放了勞動力，而且大大提升了機械產品的品質，給生產工作帶來了很大的便利。
（三）執行簡單電子技術
目前廣泛的運用在我們生活中的各個方面，所以對很多人來說，使用電子技術并不是很難。在機械制造中，工人也可以很快學會運用電子技術對設備進行操控，而由于電子技術的高度自動化，這樣的操作對工人來說就更加簡單了。操作上的便利大大節省了公司的人力成本，為公司的利潤帶來了更多的空間。
（四）運用廣泛科技的進步要求
這個社會的生產效率也要維持在一定的水平上，所以機械電子技術的運用已經成了一個不可逆轉的過程，機械制造業已經越來越離不開電子技術的輔助。在很多機械生產商那里，都會將電子技術融入到機械的生產過程中。而具有電子技術的機械制造業，又可以運用到社會中的各個方面，對社會的影響無疑是巨大的。
三、影響
（一）具有高效的作用
機械電子技術并不是狹隘的只指機械產品的生產制造，而是涵蓋著社會生產發展中的很多個領域。在航天領域，任何一個細微的細節都是至關重要的，而這時機械電子技術就派上了用處，電子技術的高度精確性能確保生產出來的產品與要求完全契合，這在過去的生產中是做不到的。除了航空領域，很多需要精密儀器的領域都對機械電子技術有著旺盛的需求。
（二）自動程度高在運用
機械電子技術生產產品的過程中，節約了大量的人力成本，很多生產過程不需要工人的實際操作，都是由電腦實際操作來完成的。所以這種高度自動的生產模式，為機械電子技術的推廣也打下了良好的基礎。
（三）更符合時代的要求
當今社會提倡節能減排，提倡綠色，而運用電子技術的機械制造對“綠色”這一理念可謂是貫徹的很徹底。使用電子技術代替過去舊的生產設備中產生污染的部件，并對生產過程中產生的污染進行清理，這種清潔無污染的電子機械制造技術無疑更符合時展的需要。
四、總結
所以，隨著電子技術與機械制造技術之間結合的越來越緊密，我們對這門技術的運用也越來越爐火純青。正是由于對新興技術的使用，我們的生活中才能享受到越來越多的便利。路漫漫其修遠兮，機械電子技術還有很長一段路去走，還需要科研人員對其進行不斷的探索，終有一天，中國人民會因電子機械技術在生活中的廣泛應用而大受其利。
參考文獻：
[1]萬遇良.機械電子技術的發展及其對產業的影響[J].機電一體化,2004,10(4):6-8.
[2]徐小青.機械電子技術的發展及其對產業的作用[J].數字通信世界,2016(2).
科學技術的迅速發展，拓寬了高性能永磁鐵氧體的應用領域，電子信息技術革命推進了世界經濟的發展，為適應市場的需求，磁性材料的生產中心正逐步由發達國家向發展中國家轉移。由于我國具有原材料資源豐富、勞動力成本低廉等優勢，近十余年磁性材料的生產規模以20％左右的年增長速度持續發展，發展速度居世界首位，永磁鐵氧體的產量已接近全世界產量的1／3，但我們在產品結構上存在著低檔次產品比重大，而技術含量高的中、高檔產品比重小的問題，產值還未占到世界的1／10，以致出現不少企業效益低，甚至虧損的情況。我國即將加入WTO，這將給磁性材料產業的發展帶來新的機遇，同時我們也將面臨更加嚴峻的挑戰，這就要求我們要有盡快縮小我國磁性材料產品與國際先進產品差距的緊迫感，當務之急是要在擴大規模生產的同時，努力提高產品的性能，增加技術含量，降低生產成本，以全面提升在國際市場上的競爭力。
2先進的工藝技術和設備是產品上檔升級的關鍵
一代技術，一代設備，是生產一代新產品的基礎和保證。要生產出高性能的永磁鐵氧體，必須系統地研究制粉、成型、燒結等各工序的先進工藝技術并配置能滿足先進工藝技術要求的先進設備。宜賓899廠通過加強技術改造，研究改進生產工藝技術，引進國外先進設備，使產品性能和質量得到顯著提高，現已能生產出相當于日本FB5B，FB5H和FB6E等高檔材料的產品。但由于先進設備的數量及設備能力的匹配等方面的影響，還未能形成規模化生產能力，穩定性和一致性也不能充分滿足市場需求。
由于諸多原因，國外先進設備的價格令國內大多數企業望而卻步，而國內設備與國外先進設備相比，在自動化、智能化、穩定性、生產效率等方面又存在著較大差距，因此，加大力度開發適合中國國情、在性能和可靠性方面達到或接近國外先進水平、價格適中、性價比高的新型設備已成為急需解決的課題，這對于大多數磁材生產企業能否用較低的投入完成技術改造，以提高產品的性能，增加產品技術含量，擴大生產規模，獲得更好的效益具有重要意義。
3新型壓機和瓦形磁體磨床
在永磁鐵氧體的生產工藝中，成型壓機是最關鍵的工藝裝備之一。在料粉滿足相關要求的前提下，成型工藝技術水平和壓機的性能對永磁鐵氧體的密度、取向度有著重要影響，因此，只有在掌握先進工藝技術并具備性能優良的壓機的條件下，才有可能穩定地進行高性能永磁鐵氧體的成型。
以成都中國西部電子機械裝備集團生產的濕壓成型自動壓機C45100－3、C45125、C45150－1、C45150－2、C45200等系列產品（見本刊2000年第6期，2001年1、2期封內）為例，與國外先進壓機的主要性能逐項進行比較，如表1所示。
隨著永磁電機在汽車、摩托車、家電產品上的應用范圍不斷擴大，鐵氧體瓦形磁體的需求量逐年增加，而汽車、摩托車、小家電產品為滿足市場的需求又要求磁電機進一步向小型化發展，即要求磁電機在體積不變的情況下，增大功率，或輸出功率不變的情況下減小體積。因此，鐵氧體瓦形磁體同時面臨提高磁性能和提高形狀尺寸精度的兩項要求，后者靠磨加工設備作保證，而瓦形磁體的磨加工，由于其加工工藝的特殊性，一直是困擾磁體生產企業的難題之一，而成為生產過程中的瓶頸工序。由于整體工藝技術水平不高，受料粉粒度的均勻性、成型方式、取向場分布、含水量、燒結時溫度均勻性和裝料方式等系列因素的影響，使得鐵氧體磁瓦燒結后的毛坯變形較大，尺寸余量大小不一，因此，加工余量較大，這就給磨加工增加了困難。
瓦形磁體磨床可分為三種類型：
（1）簡易磨床
分工序單獨磨削底、側面，內圓弧面，外圓弧面中一的個面，由于磨削速度低，裝夾定位不可靠等原因，加工精度不高，只能作粗加工，解決毛坯的一致性。
（2）單工位磨床
分工序單獨對底、側面，內圓弧面，外圓弧面中的一個面進行加工，這類磨床與簡易磨床的區別在于機床結構合理、精度較高，并有較高的磨削速度，磨出的產品精度高、一致性好，既可作為通過式磨床的預加工設備，對于小批量、多品種的生產企業，又可作為精磨設備。成都中國西部電子機械裝備集團公司生產的J003－型單工位磨床就屬這類磨床。
（3）通過式磨床
對于大批量生產瓦形磁體的企業，適合選擇通過式瓦形磁體磨床，用成型磨削方式，一次性連續自動完成底、側面，內、外圓弧面等六個面的加工，達到要求的形狀、尺寸精度。目前國內使用的通過式瓦形磁體磨床，進口設備主要有從日本、意大利、瑞士引進的，國產設備有中國西部電子機械裝備集團生產的J0040型通過式瓦形磁體磨床，北京機電研究所生產的WPM80D通過式瓦形磁體磨床，這些磨床從經濟、高效、低成本完成瓦形磁體磨削獲得精度高、一致性好的產品的要求來看，大都不同程度地存在著一些不足。為了滿足用戶工藝更新、產品升級換代、高效率生產高性能瓦形磁體的需求，成都中國西部電子機械裝備集團公司，在廣泛吸取九十年代國外同類設備的相關先進技術的基礎上，研究開發了具有自主知識產權的新一代J0050型通過式瓦形磁體磨床（見本刊2000年第6期、2001年第1、2期封內）。該磨床由主機、電控柜、磁粉回收及冷卻水循環裝置組成。有三個磨頭，可一次性通過式完成底、側面、內、外圓弧面加工，磨頭用7．5kW調頻電機驅動，動力大，可根據加工需要，自選磨削速度、無級調整，最大磨削速度可達66m／s，磨削深度最高可達單面1．5mm，送進電機為磁調速電機，送進速度為0．3～1．6m／min無級調速，并采用雙送進輪同步輸送，使各磨削工位送進力均衡，避免某一工位因送進力過大造成工件擠碎。履帶式傳送帶保證了輸送的平穩性，有利于提高產品的直線性。傳送帶使用壽命長，大大降低了使用費用。導料、定位用導軌為嵌鋃硬質合金的組合式結構，調整方便可靠，耐用度高，在一定范圍內更換工件品種不需要更換導軌，大大減少了更換品種的投入。每個磨頭均能方便靈活地實現軸向移動和升降調節，調整精度分別達0．01mm和0．02mm，因而能充分滿足不同規格品種高精度瓦形磁體的磨加工要求，主要功能已達到或接近國外同類磨床的先進水平。在某些方面還有突出的特色，而價格僅相當進口設備的1／10左右，具有極高的性價比。
趙陽，美新半導體（無錫）有限公司（以下簡稱“美新半導體”）創始人，畢業于北京大學物理系，后獲得美國普林斯頓大學電子工程博士學位，師從1998年諾貝爾物理學獎得主崔琦教授，擁有超過30項IC和微機電系統（MEMs）技術方面的專利。在創辦美新公司前，趙陽曾在美國模擬器件公司（ADI）的微電子機械系統部門擔任高級職務7年。
在趙陽的帶領下，美新半導體（無錫）有限公司自1999年成立至今，從初期不到10人的規模發展到如今成為全球首家將微電子系統和混合信號處理電路集成于單一芯片的慣性傳感器公司。其電子微機電、微加工集成技術目前居全球最領先水平，填補了眾多國內空白。趙陽花了四年時間開發了世界上第一款在標準互補金屬氧化物半導體（CMOS）流程上集成的微機械系統傳感器，并在此基礎上研發與生產了加速度、磁感應、流量等微機電系統傳感器。目前，美新半導體是全球消費類電子市場最大的微機電系統傳感器供應商之一，產品廣泛用于移動消費類電子產品、汽車電子與工業應用等領域，產品性能達到并部分超過國際先行水平，打破了國際跨國大公司的技術壁壘。
微機電系統傳感器領域的進入門檻很高，而趙陽硬是憑借超前的理念和過硬的技術，將美新半導體打造成世界上第一家把微機電系統與標準互補的金屬氧化物半導體（CMOS）共同集成在單芯片上的傳感器公司。公司的電子微機電、微加工集成技術居全球領先水平，也是國內唯一具備商業量產化能力且擁有嚴格的質量管理體系的微機電系統產品專業公司。
從2001年公司進人正式運營期以來，美新半導體實現了快速的發展。2007年12月，美新半導體在納斯達克上市，融資1億美元，代碼MEMS，成為全球第一家也是唯一一家將微電子機械的行業名稱設為代碼的企業。2008年北京奧運開幕式上，現場8萬多名觀眾不時揮舞的能發出五種顏色的“助成捧”，就全部來自美新半導體，其核心器件就是美新在國際相關技術領域領先的微電子傳感器芯片。2010年，金融危機席卷全球，但在趙陽的帶領下，美新半導體借助在微機電系統技術上全球領先及持續投人創新的優勢，結合美國最新技術和中美高端人才共同研發，逆勢成長，2011年銷售收入實現100%的增長。
2010年1月，美新半導體收購了世界知名無線傳感網絡方案解決商——克爾斯博科技公司（CROSSBOW），將國外最先進的無線傳感網技術帶人了國內。這表明美新已經從單純的微納傳感器公司轉變成物聯網整套解決方案的供應商。作為擁有國際領先的傳感網技術的企業，美新也將會為物聯網的產業發展發揮積極的推動作用。
作為國內微機電系統行業的領軍人物，趙陽一直在技術創新上不斷追求，并投入大量資源開發微機電系統的新技術、新產品。美新半導體在美國波士頓設有微機電系統研發中心，在芝加哥設有模擬集成電路的設計中心，可以迅速引進國外先進科學技術和產品設計理念。同時，趙陽還創建了微納工程技術研究中心，通過與國內外一流研究中心所的產學研密切合作，吸引了一批國內外微納研究與產品開發一流人才，為微機電系統領域人才集群提供了堅實的平臺，并孵化了一系列擁有國際領先水平的產品。
趙陽認為，技術創新是企業長期發展的原動力。在他的堅持下，公司在美國和無錫創建了近百人的強大技術開發團隊，每年的研發投人達2000萬—3000萬元人民幣。即使在金融危機時期，公司的研發費用也從未被減少。與此同時，趙陽還邀請到著名的王陽元、丁衡高等院士加人美新的研發團隊，并積極與海內外相關科研機構聯系與合作，力求要把最新的微納研發成果移植到無錫并推進在中國的產業化。為支持和培養新一代的高科技半導體人才，他還連續五年贊助“美新杯”MEMS傳感器大賽，鼓勵年輕的學生積極地參與高科技半導體的發明研究。
2014年，美新半導體（無錫）有限公司將在趙陽的帶領下，引導更多的企業參與到微機電系統傳感器產業鏈中來，為“感知中國”的物聯網領域提供更多的核心器件，為有效帶動無錫、江蘇乃至整個中國IC產業轉型升級做出貢獻。
關鍵詞：科技查新 表象 科技創新 方向 引導對策
中圖分類號：F276.42 文獻標識碼：A
文章編號：1004—4914（2012）06—223—02
一、我國查新服務的現狀及發展趨勢
我國科技查新工作最早可追溯到1985年，從萌芽、誕生、發展至今已歷經20多年。目前我國查新機構已超過300家，已形成一個較為完善的查新機構網絡。我國查新機構大致可分為綜合性查新機構、專業性查新機構和高校機構三大系統。綜合性查新機構受理的查新項目專業范圍廣，數量多，有較高的文獻保障率。專業性查新機構對本行業的信息資源搜集較全，對本專業的查新項目具有優勢，但僅限于本專業，查新范圍受限制。高校查新機構承擔的查新項目多為本校內部的查新課題。
目前新疆的科技查新機構有13家，綜合性查新機構2家，其余分別為專業性查新機構和高校機構。新疆科技情報研究所國際信息檢索咨詢中心（以下簡稱為中心）作為綜合性查新機構，始于上世紀80年代末，經過20多年的探索和總結，中心的查新工作水平不斷提高，已形成了一整套查新咨詢管理辦法，從根本上保證了查新報告的質量。迄今已經完成1萬多項查新，總體質量較好，客觀性較強，可信度較高，并已成為為新疆各類機構、專業領域及不同地區科技創新活動和各科研管理部門提供決策咨詢服務的品牌機構，但與發達省份先進查新機構相比仍存在較大差距。
二、統計分析2005年1月—2010年12月中心查新項目的情況
1.統計資料與方法。以2005年1月—2010年12月期間新疆科技情報研究所存檔的查新報告、查新合同及查新項目登記本等為原始資料，從科技查新項目的數量、查新目的、行業分布、用戶類別及區域、檢索范圍的角度，進行統計分析。
2.統計結果與分析。
（1）查新項目數量統計分析。由圖1可以看出，2005年—2010年查新用戶數量總體呈現逐年上升的趨勢，6年間的平均增長率為13.43%。2005年、2006年、2007年三年的查新用戶數量呈穩步增長趨勢，2008年的查新用戶數量較前三年的增長趨于平緩，并以此為拐點，2009年、2010年的查新用戶數量呈快速增長趨勢。
由上述查新項目數量統計分析結果表明，查新報告數量的持續增長與我區“十一五”期間科技隊伍素質的提高以及科技經費投入的持續增長呈正比。2010年，全區研究與試驗發展人力為14367人年，是2005年的2.1倍；2010年，全區研究與試驗發展經費支出26.65億元，是2005年的4.2倍；自治區財政科技撥款20.19億元，是2005年的3.1倍。2010年，查新用戶數量為996個，是2005年的2.1倍。
（2）查新用途統計分析。由圖2可以看出，在2005年—2010年間，科研立項類和成果鑒定類查新是新疆科技查新工作的主體，分別占查新總量的35.34%和29.93%，報獎、新產品、專利及其它用途類查新分別占查新總量的11.80%、8.42%、3.25%及11.25%。在2005年—2010年間，增幅明顯的是專利類查新，其平均增長率為40.68%；其次為科研立項類查新，其平均增長率為21.64%；再者為其它成果鑒定、報獎及新產品類查新，其平均增長率分別為19.96%、6.02%、1.91%及1.60%。
由上述查新用途統計情況表結果表明，科研立項和成果鑒定是科技查新的主要來源；新產品類查新的數量應有進一步增長的空間。
（3）查新項目行業分布統計分析。由圖3可以看出，在2005年—2010年間，新疆科技查新項目的行業主要涉及石油勘探及開采、化工、農林牧漁、電子機械、軟件開發、生物醫學、食品、建設建材及其它領域。其中，化工類和電子機械類查新占查新總量的比例較高，分別為22.28%、16.42%；其次為農林牧漁、生物醫學、石油勘探及開采類查新，分別占查新總量的12.89%、11.01%、10.20%；再者為軟件開發、食品及建設建材查新，分別占查新總量的6.56%、4.94%、2.85%。2005年—2010年，在上述行業分布中，生物醫學類查新的增幅較為明顯，其平均增長率為27.47%；其次為電子機械、食品、其它類查新，其平均增長率分別為16.88%、16.50%、15.63%；再者為化工、石油勘探及開采類查新，其平均增長率分別為12.71%、11.00%，最后為建設建材、軟件開發、農林牧漁類查新，其平均增長率分別為8.70%、8.48%、5.51%。
由統計分析結果表明，各專業領域類的查新份額與新疆2005年—2010年間各專業領域的科技發展水平息息相關。石油勘探及開采類查新主要涉及塔里木、克拉瑪依、鄯善、哈密等油田作業區的石油勘探及開采技術。農林牧漁類查新主要涉及農作物的品種選育、高效栽培、施肥、節水灌溉、疾病防治以及畜牧養殖、林果栽培等技術。上述兩個領域均為新疆的特色優勢產業，其技術發展帶動了化工、電子機械、軟件開發、食品等領域的發展。化工類查新主要集中在石油化工、肥料類領域，電子機械類查新中主要集中在石油開采機械、農業機械、輸電設備、風電裝備類領域。生物醫藥類查新主要集中在生物制藥、醫學治療等領域。
（4）查新用戶類別統計分析。由有關資料可以看出，在2005年—2010年間，企業類用戶是新疆科技查新的主要服務對象，占查新總量的68.65%；其次為科研院所類、高校用戶，分別占查新總量的19.89%、7.65%；再者為兵團類用戶，占查新總量的3.8%。其中增幅較為明顯的為高校類用戶，其平均增長率為21.95%；其次為科研院所、企業類用戶，其平均增長率分別為17.11%、12.25%；再者為兵團類用戶，其平均增長率為5.51%。
由統計分析結果表明，企業是技術創新的主體，越來越重視自主技術的開發，查新需求也逐步增加，遞增勢頭較猛，成為科技查新的最大需求方。綜合實力較強的國有大中型企業及上市公司將是查新的重要服務對象，如：中石化、中石油駐新疆的企業和特變電、眾和股份、金風科技等上市公司等。中小企業的創新能力近年來表現活躍。科研院所和高校在重大科技問題、實現技術轉移和成果轉化方面正在逐步發揮著潛力。尤其是新疆大學、新疆師范大學、石河子大學、塔里木大學等高校的研發創新能力提高較快。兵團單位作為新疆特色機構，主要在農業科技研發與示范推廣、農業科技創新和成果轉化等方面的科技進步發揮著重要作用，主要涉及了良種選育、高效種養、疾病防治、農業節水、設施農業、農產品深加工等領域。
（5）查新用戶區域分布統計分析。在2005年—2010年間，新疆的查新用戶主要集中在烏昌地區（烏魯木齊、昌吉）、油田地區（克拉瑪依、獨山子、哈密、鄯善、阜康等）、巴州地區、伊犁、石河子、奎屯、烏蘇及其它地區等。其中烏昌地區的用戶數量較多，其所占查新總量的46.63%，其次為油田地區，其比例為26.83%，再者為其它地區、石河子、奎屯、烏蘇，其比例分別為10.22%、8.23%；最后為巴州地區、伊犁，其比例分別為5.15%、2.94%。2005年—2010年，查新數量增長較快的地區為伊犁，其平均增長率為31.75%；其次為石河子、奎屯、烏蘇，其平均增長率為26.00%；再者為巴州、其它地區、油田地區，其平均增長率分別為17.04%、16.66%、16.65%；最后為烏昌地區，其平均增長率為8.15%。
由統計分析結果表明，查新項目數量與當地經濟實力與科研管理需求有緊密聯系，經濟實力越強，技術創新活動越多，科研管理需求越高，查新項目數在該地區也相對集中。
三、新疆科技情報研究所查新中心查新工作面臨的主要問題
1.查新業務的增長方式仍以粗放式的簡單數字增長為主，在未來查新數量增長的一定規模基礎上，難以保持持續增長的勢頭。查新業務的服務內容一直保持在傳統查新業務水平，深層次信息挖掘服務的水平發展緩慢，未能滿足技術創新能力、表現活躍的用戶對信息服務的需求。此種發展態勢不符合國內查新發展的趨勢。
2.在查新項目委托密集時期，為了保證查新質量，需要給出相應的應對措施。
3.科技查新涉及行業范圍廣，需要合理化查新隊伍的專業設置和提高查新人員的素質。
4.查新員和查新委托方的接觸較少，僅限于對查新項目和內容的初步了解，在委托項目的查新過程完成后，查新員基本和該委托單位失去了聯系。此外，對于查新報告的使用方，也就是項目評審專家對查新報告的意見和建議，查新員以及查新機構都無從知曉。
5.應擺脫狹隘競爭型思維，與同行機構建立廣泛的業務聯系，實現信息機構之間的雙贏。
6.國外文獻信息資源不足，本中心國外查新類業務增長緩慢。
7.科技查新檔案管理仍處于紙化管理水平，不利于對客戶、課題、財務等情況進行統計分析和決策。
四、針對查新工作面臨的主要問題，結合實際工作和新疆科技發展現狀，提出以下建議
1.嚴把查新報告質量關。
2.保持并推出品牌服務，拓展查新服務渠道，努力提高核心競爭力。
3.建立專職兼職相結合的查新人員隊伍，保證在查新委托高峰期保質保量地完成工作。
4.加大對科技查新人員的培訓力度，提高查新人員在查新層次乃至深層次情報服務的水平。
5.創新管理體制，加強與查新用戶和科研管理部門的交流，促進提高查新質量，挖掘潛在用戶群。
6.與同行機構建立廣泛的業務聯系，實現信息機構之間的雙贏。
7.加強對國外文獻信息資源的建設，提高查新人員的外語水平，逐步提高國外查新類業務水平。
8.建立數字化科技查新檔案管理系統，進一步提高和完善查新管理服務水平。
總之，要抓住機遇，鞏固與完善查新服務質量，提升和拓展查新業務，最重要的就是要營造查新機構的創新文化，鼓勵查新工作人員創新觀念。在以自主創新為主體的市場環境下，只要因勢而為，適時轉變觀念，在服務模式、增長方式、服務內容、管理機制上有所創新，查新工作就能夠永遠保持健康的可持續發展。
關鍵詞：航空系統工程 航空電子 雙層任務調度模型 分區調度 分區設計
中圖分類號：V247 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0094-01
目前，我國航空電子技術中，相關航空電子軟件、機械電子等都有很大的發展，特別是關于航空電子軟件開發和使用，我國航空系統航空電子已經由電子機械相關的技術和系統逐步向著航空電子軟件技術和系統方向過渡發展，比如，在航空電子應用的航空軟件導航系統、雷達等。在航空電子軟件的應用上，根據相關軟件的安全等級的區別，并按照航空軟件的分組策略進行分區。在ARNC 653標準中的規定，MA系統結構，由兩層任務調度的策略，以實現各個分區應用軟件的執行。在這些分區應用的軟件的正常執行工作和使用的過程中，相關的航空電子科技研發人員應當特別需要注意對分區任務調度的研究，為了達到分區應用軟件在執行時的正確性，就需要保證分區任務調度的可行性。根據相關文獻資料和科研資料中，可以了解到，對航空電子雙層任務分區的調度，可以基于單調速率任務分配的調度模型，并通過這一調度模型可以得到航空電子分區設計相關的一些參數或者是一些表達式等重要的數據；還有的是根據最早時限優先調度模型進行分區調度。
1 基于ARNC 653標準，研究航空電子雙層任務分區調度模型設計
在研究航空電子雙層任務分區調度模型設計方面上，提高航空電子系統的精度，航空系統工程相關設計科研人員通常基于ARNC 653標準研究分析，對于分區管理的概念特別強調。
在航空系統上，一般情況下，一個或者多個航空電子應用軟件可以對應一個核心模塊，因此，在這個對應的核心模塊上可以針對多個航空電子應用軟件進行相應的分區處理，通過對分區應用的管理可以提高航空電子系統的容錯能力。在分區處理應用中，一般一個或者多個并發執行的進程組成對應了一個分區。
在航空電子系統的實際操作中，輪轉調度方式的應用可以很好的對分區模塊應用軟件的每一個分區進行全部激活；在航空電子系統航空應用軟件的各個分區中，根據調度策略實現模塊內所有分區之間的互不影響，就應當使激活的分區可以被執行，而沒有激活的分區就不能夠被執行，這樣才能夠滿足航空電子系統核心模塊分區管理的有效性，且保證各個分區之間互不影響與相對獨立。當然，航空系統航空電子相關工作科研設計人員在操作系統層對航空電子雙層任務分區的調度設計不僅僅可以采用輪轉調度策略，還可以采用一些其它方面的調度策略，從有關資料可以了解到相關調度策略，可以采用分層EDF調度方法。分層EDF調度方法在航空電子系統的應用來看，并不算是非常合理有效的調度方法，主要是因為這中調度方法是基于寬帶服務思想、且必須要有非常多的周期任務，周期任務繁多這一特點對于航空電子系統來說就不太實用了。
在航空電子雙層任務分區調度設計中，一般情況下，當采用單處理器系統的時候，在K個不同的分區里，由于所有的分區都有不同的任務，而且在相同的分區里面也會有不同的幾個任務，針對第k個分區其所包含的任務往往使用Γk進行表示，Γk={Τki/1≤i≤nk}，其中，Τki中ki的意思指的是在第k個分區里面的第i個任務，這些任務都具有相對的獨立性。對于航空電子系統中所采用的輪轉調度的策略需要一輪Trl時間長度的訪問，任務執行系數αk，αk介于0～1之間，分區Pk的執行時間為Trl*αk，調度模型總結為圖1。
該文就EDF調度策略的調度模型進行相關的探討和研究，對于這種調度策略僅僅憑借函數表達式來進行調度是不夠的，為了能夠實現對不同時間時刻的調度，把Γk中的任務進行合理排序，以實現任務的順利執行。
2 根據分區調度設計，對可調度性進行研究和探討
針對分區Pk，別的分區對Pk分區的阻塞可以理解為周期任務，這個周期任務用Τk0{0，Trl，Trl（1-αk），Trl（1-αk）}對Pk任務搶占造成的，（對Τk0的解釋說明，釋放抖動0，周期Trl，執行和截止時間Trl（1-αk））。按照此模型，Γk中的各任務和Τk0都能夠調度成功，Τk0模擬了別的分區對Pk的周期搶占影響。
3 結語
隨著我國的科學技術的不斷發展，我國航空電子技術中，相關航空電子軟件、機械電子等都有很大的發展，特別是關于航空電子軟件開發和使用，我國航空系統航空電子已經由電子機械相關的技術和系統逐步向著航空電子軟件技術和系統方向過渡發展。在航空電子雙層任務分區調度設計中，一般情況下，往往會參考ARNC 653標準中的規定，根據兩層任務調度的策略，以實現各個分區應用軟件的執行。分區應用的軟件的正常執行工作和使用對分區設計都有很大的影響。在我國的相關的航空電子系統航空電子雙層任務分區調度設計中，相關的航空電子科技研發人員會特別需要注意對分區任務調度的研究，以達到分區應用軟件在執行時的正確性，并保證分區任務調度的可行性。
參考文獻
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[關鍵詞]機械電子；科技創新；發展
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）41-0320-01
1 機械電子概述
我們通常將機械電子稱之為機電一體化，機械電子技術對于裝備制造業的發展，有著較大的推動作用；具體來講，機械電子有機結合了機械設計制造和計算機技術，在諸多領域內得到了廣泛應用，如機電產品制造等。其中，又可以將機械電子行業劃分為諸多個類型，包括電子信息、節能環保等等，可以說，在我們生活工作的方方面面，都已經滲透了機械電子產品。
2 機械電子行業的發展現狀
經過不斷的實踐和發展，我國機械電子行業獲得了一定的成績，但是在如今的形勢下，市場競爭日趨激烈，對于機械電子行業的整體發展，提出了較大的挑戰；具體來講，還有這些問題需要注意：
2.1 需要進一步提高自動化水平
調查研究發現，如今傳統機電產品在機電產品整體中占據了一個比較大的比例，沒有較高的自動化和智能化水平，缺乏足夠的成套設備。
2.2 沒有大力研發新技術
相較于西方的一些發達國家，我國在新技術研發方面還比較的之后，對于部分產品，有著較高的科技附加值，只有較低的市場占有率，很多名牌產品，有著較大的市場覆蓋率，但是卻沒有較高的技術含量；其中，科技成果只有較低的市場轉化率，也對機械電子行業的整體發展，起到了很大程度的制約作用。
2.3 企業在技術研發方面沒有足夠的投入
調查發現，我國機械電子行業的企業大多都是簡單模仿和復制，沒有較高的產品附加值，這樣企業無法獲得較大的利潤，在產品研發方面投入的資金自然也無法符合要求，形成一個惡性循環。
3 推動機械電子行業科技創新的一些措施
3.1 保護知識產權
電子機械行業的科技創新，重中之重是保護知識產權，知識產權不僅可以創造價值，還可以增加自身價值；機械電子產業往往有著較高的技術研發成本和較長的研發周期，那么對知識產權保護進行強化和完善，對相關制度體系有效構建，可以避免其他企業仿制發明出來的最新成果，企業的技術研發動力也不會受到影響。具體來講，可以從這些方面努力：對我國現行的知識產權法律體系進行健全和完善，將專利行政執法給嚴格貫徹下去，對于各種知識產權侵犯行為，都要嚴厲打擊；在企業內部開展專門的培訓，促使其企業能夠自我保護；大力宣傳知識產權，營造良好的氛圍環境。對于機械電子行業來講，則需要對專業部門進行設置，以便保護整個行業的知識產權。
3.2 促進產業融合
產業融合也是科技創新的一個重要體現；在近些年的發展中，我們發現交叉學科內更容易科技創新；而機械電子產業則是結合了機械專業和電子專業，那么在科技創新方面，就需要有效融合其他行業，促使機械電子行業的科技集成能力得到強化和提升。在研發新技術之前，需要積極調研市場，對其他產業的發展方向和新技術進行掌握，以便在研發機械電子產品的過程中，能夠有效融合行業的最新技術，這樣產業融合度得到了提升，企業核心競爭力也可以得到提高。
3.3 將企業的主體作用發揮出來
在過去很長一段時期內，政府主導著機械電子行業的科技創新；如今，市場經濟體制的確立，民營經濟得到了較快的發展，就需要對政府職能合理轉變，為了將企業的主體地位凸現出來，可以將激勵創新等一系列手段應用過來。近些年來，民營企業對于國民經濟的發展，起到了較大的推動作用。但是，科技創新的主體依然不是企業，機械電子行業內更加明顯，部分企業只有較低的科技研發和投入，這樣企業就沒有足夠的技術儲備，核心技術欠缺，對于機械電子企業的進一步發展，造成了較低的阻礙作用。
筆者認為，要想將機械電子企業的主體地位凸顯出來，激發其主觀能動性，首先就需要增加科技研發方面的投資成本；只有具備了一定的資金支持，方可以有效開展科技創新工作，因為在研發階段內，科研經費都是必不可少的；那么對于企業來講，就需要提高利潤分配能力；在實踐中，要積極開展市場調研，分析自身財務狀況，在科技創新方面投入一部分資金，促使企業的綜合實力得到增強。其次，大力培訓工作人員，人才在科技進步方面發揮著越來越重要的作用，具備了優秀人才，方可以更好的開展科技創新。因此，就需要大力培訓企業員工，促使企業科技創新能力得到顯著提高。最后，對產學研結合的新型體系進行構建，企業要與科研所緊密聯系，綜合資金設備優勢和科研優勢，形成一個新的體系。
3.4 對中小企業大力扶持
要想科技創新，中小企業是不容忽視的一個重點。因此，在機械電子行業轉型升級的過程中，需要對中小企業大力扶持。并且相較于大型企業來講，中小企業在科技創新方面更加具有優勢，首先是其有著較小的生產規模，那么就可以結合市場情況，對生產戰略有效調整；其次，在某一個領域內，中小企業的技能水平往往比較的高，那么就可以從技術層面來保障技術創新。
4 結語
綜上所述，技術創新已經成為企業綜合競爭力的重要體現，對于機械電子行業來講也是如此，企業只有不斷的科技創新，方可以在整個行業內獲得發展優勢。針對目前機械電子行業存在的問題，文章提出了一些措施；只有積極開展科技創新，產品附加值方可以得到提高，市場占有率方可以得到擴大，企業才能夠獲得更好更快的發展。
參考文獻
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