Guía para tesis universitarias

1. La historia del desarrollo y la tendencia de la tecnología mecatrónica

Desde el surgimiento de la tecnología electrónica, ha comenzado la combinación de tecnología electrónica y tecnología mecánica, pero los circuitos integrados semiconductores, En particular, los circuitos integrados a gran escala, representados por microprocesadores, han logrado avances significativos después de la tecnología "mecatrónica" y han atraído una atención generalizada.

(1) El desarrollo de la mecatrónica”

1. La llegada de las máquinas herramienta CNC escribió la primera página de la historia de la “mecatrónica”;

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3. El desarrollo de controladores programables y "electrónica de potencia" proporciona una base sólida para la "mecatrónica"

4. como la tecnología láser, la tecnología difusa y la tecnología de la información han llevado la "mecatrónica" a un nuevo nivel

(2) La tendencia de desarrollo de la mecatrónica

1. Los sistemas electromecánicos generales se componen de sistemas de detección, sistemas de energía, sistemas de procesamiento de información, estructuras mecánicas y otros componentes. Por lo tanto, la introducción de tecnología óptica para aprovechar las ventajas inherentes de la tecnología óptica puede mejorar eficazmente la integración electromecánica del sistema de detección y del sistema de energía (potencia). y el sistema de procesamiento de información es una tendencia importante en el desarrollo de productos electromecánicos.

2. Sistematización de la integración electromecánica flexible de distribución autónoma. El sistema de producto, control y ejecución tiene suficiente redundancia y gran flexibilidad. Responde mejor a las emergencias y está diseñado como un "sistema de distribución autónomo" en el que cada subsistema funciona independientemente uno del otro, al servicio del sistema general, tiene su propia "autodisciplina" y puede reaccionar de manera diferente según las diferentes condiciones ambientales. La característica es que el subsistema puede generar su propia información y adjuntar "acciones" específicas bajo la premisa general "que se pueden cambiar". De esta manera, la adaptabilidad (flexibilidad) del sistema aumenta significativamente y todo el sistema no se ve afectado. el fallo de un subsistema.

3. Sistematización holográfica: inteligencia. Los futuros productos mecatrónicos serán cada vez más evidentes y su nivel de inteligencia será cada vez mayor. Con el desarrollo de la tecnología difusa y la tecnología de la información (especialmente la tecnología de software y chips), la estructura jerárquica de su sistema también cambiará la situación simple "de arriba hacia abajo" en conexiones bidireccionales complejas y redundantes. /p>

4. "Biosoftware" - sistematización biónica. Los equipos mecatrónicos del futuro dependen mucho de la información. Fuertes, estructuralmente inestables cuando son "estáticos" y estables cuando son dinámicos (en funcionamiento). : cuando el sistema de control (cerebro) deja de funcionar, la criatura "muere", y cuando el sistema de control (cerebro) deja de funcionar, la criatura "muere") están funcionando, la biología es muy dinámica. descubrió algunos mecanismos biológicos excelentes que pueden proporcionar nuevos cuerpos para productos mecatrónicos, pero aún está por verse cómo hacer que estos nuevos cuerpos tengan "vida" nueva. Este campo de investigación se llama "biosoftware" o "biosistema". La biología se caracteriza por la integración de hardware (cuerpo) y software (cerebro). Parece que los productos mecatrónicos están evolucionando hacia los sistemas biológicos, pero aún queda un largo camino por recorrer. En la actualidad, los componentes mecánicos submicrónicos se han producido en el laboratorio utilizando tecnología de grabado en el proceso de fabricación de dispositivos semiconductores. Cuando los resultados se aplican a productos reales, no es necesario distinguir entre piezas mecánicas y controladores. En ese momento, la maquinaria y la electrónica se pueden "integrar" completamente, y el cuerpo, actuadores, sensores, CPU, etc. se pueden integrar todos juntos con un tamaño muy reducido, formando un elemento autónomo. Este tipo de micromecánica es una importante dirección de desarrollo de la mecatrónica.

2. Productos típicos de mecatrónica

Los productos de mecatrónica se dividen en dos categorías: sistemas (máquinas completas), componentes básicos y componentes. Los sistemas mecatrónicos típicos incluyen: máquinas herramienta CNC, robots, electrónica automotriz, instrumentos inteligentes, sistemas electrónicos de composición tipográfica e impresión, sistemas CAD/CAM, etc. Los componentes y componentes mecatrónicos típicos incluyen: dispositivos y dispositivos electrónicos de potencia, controladores programables, controladores difusos, micromotores, sensores, circuitos integrados de aplicaciones específicas, servomecanismos, etc.

Se omite el análisis del estado técnico, las tendencias de desarrollo y las perspectivas de mercado de estos productos mecatrónicos típicos.

3. La situación y las tareas que enfrenta mi país en el desarrollo de la "mecatrónica"

El trabajo de la mecatrónica incluye principalmente dos niveles: primero, utilizar la tecnología microelectrónica para transformar las industrias tradicionales. El primero es ahorrar energía y materiales, mejorar la eficiencia del trabajo y la calidad de los productos, y mejorar el progreso tecnológico de las industrias tradicionales. El segundo es desarrollar productos mecánicos y eléctricos automatizados, digitales e inteligentes para promover la actualización de los productos.

(1) La situación que enfrenta el trabajo de "mecatrónica" de mi país

1 Es difícil utilizar la tecnología microelectrónica para transformar las industrias tradicionales en China.

2. En China, existe una gran demanda y presión para utilizar la tecnología mecatrónica para acelerar las actualizaciones de productos y aumentar la participación de mercado.

3. Es de gran importancia utilizar productos mecatrónicos para reemplazar los productos de mi país con bajo contenido técnico y valor agregado, alto consumo de energía, consumo de agua, consumibles y mucha contaminación y molestias. En el sistema industrial de China, los grandes consumidores de energía y agua y las empresas que contaminan el medio ambiente todavía representan una proporción considerable. En los últimos años, aunque la estructura industrial y la estructura de productos de mi país se han ajustado muchas veces, los efectos no han sido lo suficientemente obvios por diversas razones. Por supuesto, muchos de estos problemas son causados ​​por departamentos de nivel superior, como "dificultad para salir de casa" y "volver a trabajos anteriores". Sin embargo, también existen problemas innegables como no optimizar las industrias ideales y elegir los productos favoritos. A estas empresas se les ha planteado desde hace tiempo la mejor respuesta: desarrollar mecatrónica y desarrollar y producir productos mecatrónicos relacionados. Los productos mecatrónicos tienen funciones sólidas, buen rendimiento, alta calidad, bajo costo y alta flexibilidad. Se pueden ajustar y transformar según las necesidades del mercado y la estructura del producto y los procesos de producción reflejados por los usuarios sin cambiar el equipo. Esta es una forma importante de resolver la producción de lotes pequeños de múltiples variedades de productos mecánicos y eléctricos. Al mismo tiempo, puede inyectar sangre fresca a la industria de maquinaria tradicional, aportar nueva vitalidad, liberar la producción mecánica del trabajo físico pesado y realizar una producción civilizada.

Además, desde la perspectiva de la demanda del mercado, debido a la corta historia de investigación y desarrollo de productos mecatrónicos en mi país, la brecha es grande en la variedad, cantidad, grado y calidad de muchos productos. No puede satisfacer la demanda. El volumen anual de importaciones es relativamente grande y necesita urgentemente un desarrollo.

(2) La misión de la “mecatrónica” de China

La misión de la mecatrónica de mi país se puede resumir en dos frases: primero, utilizar la tecnología mecatrónica para transformar amplia y profundamente las industrias tradicionales, otra frase; es desarrollar productos mecatrónicos con gran fanfarria y promover la mejora de los productos electromecánicos. El objetivo general es promover la formación de la industria mecatrónica y contribuir al ajuste de la estructura industrial y de productos de mi país.

En resumen, la tecnología mecatrónica no es solo la sangre fresca y la fuerza impulsora para revitalizar la industria electromecánica tradicional, sino también la clave para abrir la puerta al ajuste de la estructura del producto y la estructura industrial de la industria electromecánica de mi país. industria.

4. Contramedidas para el desarrollo de la “mecatrónica” en China

(1) Fortalecer los acuerdos generales y coordinar los planes de desarrollo.

En la actualidad, hay muchas unidades dedicadas a la investigación, desarrollo y producción de "mecatrónica" en China. Cada uno tiene su propia estrategia de desarrollo. Debido a las limitaciones de la posición y el enfoque de cada unidad, es inevitable que sólo se consideren los intereses locales. Los planes relevantes y los planes de varios departamentos competentes también tienen problemas con una consideración unificada insuficiente y arreglos generales, y carecen de un plan de desarrollo autorizado y un plan estratégico que asuma el control general. Por lo tanto, se recomienda que las autoridades competentes instruyan a las unidades pertinentes para que formulen un plan general de I+D y producción de "mecatrónica" basado en investigaciones en profundidad y análisis científicos para evitar duplicaciones en el desarrollo y colisiones en la producción.

(2) Fortalecer la gestión industrial y potenciar el papel de las "asociaciones".

En la actualidad, la "mecatrónica" está de moda en China, pero según el método actual de división de la industria y sistema de gestión, "estrategias múltiples" "Desastre". Por lo tanto, es necesario que China defina una organización de gestión unificada para la industria mecatrónica. Con base en el espíritu actual de reforma del sistema político nacional y de reforma del sistema económico, así como en las características de la industria mecatrónica, recomendamos fortalecer la construcción de la Asociación de Mecatrónica de Beijing lo antes posible y otorgarle funciones de gestión de la industria.

La "Asociación" debe ampliar aún más el nivel representativo y la cobertura del órgano rector, el Consejo, y fortalecer la construcción de oficinas y secretarías; debe elaborar planes de desarrollo "industrial" y planes estratégicos a través de sus oficinas inteligentes y entidades económicas; ajustar el diseño industrial y elegir avances en el desarrollo, centrarse en proyectos piloto clave y licitaciones de proyectos relacionados...

(3) Optimice el entorno de desarrollo y aumente el soporte.

Optimizar el entorno de desarrollo se refiere a crear una atmósfera en la que toda la sociedad, tanto dentro como fuera de la empresa, preste atención y apoye el desarrollo de la "mecatrónica" a través de la publicidad para las masas. inversores extranjeros para invertir y desarrollarse en China lo antes posible Proporcionar comodidad a la industria "mecatrónica" dar luz verde a las empresas de alta tecnología que desarrollan y producen productos mecatrónicos tanto como sea posible para asignar elementos de recursos; desarrollo y producción de productos mecatrónicos.

Aumentar el apoyo en términos de políticas tecnológicas, debemos restringir estrictamente el desarrollo de productos tradicionales con alto consumo de energía y altos consumibles, y restringir la eliminación forzada de productos atrasados ​​que no utilizan tecnología mecatrónica; Transformar la tecnología mecatrónica, dar prioridad al apoyo a la tecnología mecatrónica para transformar las industrias tradicionales, dar prioridad a la creación y apoyo de proyectos de aplicación y desarrollo de tecnología relevantes, y elogiar y recompensar a los líderes de unidad y al personal científico y tecnológico que hayan contribuido al desarrollo de la tecnología y. solicitud.

(4) Prestar atención al desarrollo y tener en cuenta "dos niveles"

La industria de la mecatrónica cubre una amplia gama de áreas y nuestros recursos financieros, humanos y materiales son limitados. Por lo tanto, al comprender el desarrollo de la industria mecatrónica, no debemos ser exhaustivos y directos al describirlo, sino que debemos distinguir las prioridades, tomar decisiones audaces y hacer algo y no hacer algo. Debemos prestar atención a dos niveles de trabajo. El primer nivel es el trabajo "superficial", es decir, el uso de tecnología de la información electrónica para transformar industrias tradicionales, implantando o injertando dispositivos microelectrónicos (informáticos) en equipos electromecánicos tradicionales, de modo que las tecnologías "mecánicas" y "electrónicas" se combinen en un nivel superficial. . El segundo nivel es el trabajo de "mejora", es decir, al comienzo del diseño de un nuevo producto, "mecánico" y "electrónico" se consideran juntos, de modo que "mecánico" y "electrónico" sean inseparables y profundamente integrados, de modo que el nuevo El producto producido puede al menos alcanzar la mecatrónica.

Conclusión: Este documento se completó bajo la cuidadosa orientación y los estrictos requisitos de todos los profesores. En mis estudios y en mi vida, siempre he sentido la guía meticulosa y el cuidado desinteresado de mis tutores, y me he beneficiado mucho. Me gustaría expresar mi profundo agradecimiento y gran respeto a todos los profesores. ¿Cómo se pueden viajar miles de kilómetros sin dar pequeños pasos? La realización exitosa de este diseño se debe también a la seriedad y responsabilidad de los profesores, quienes me permitieron dominar y aplicar bien los conocimientos profesionales y reflejarlos en el diseño. Al mismo tiempo, también recopilé mucha información en línea, lo que me permitió completar con éxito mi trabajo de tesis de graduación. Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento a todos los profesores del Departamento de Ingeniería de la facultad.