時間：2023-03-24 15:22:08
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機械電子自動化技術產生于20世紀20年代，當時被廣泛應用到機械批量生產冷加工方面，直至20世紀60年代左右，為了適應市場的變化及需要，提高機械生產的靈活性與反應能力，逐步創建了可以改變的自動化生產體系，也就是以電子計算機為核心推廣的柔性自動化。此種電子自動化是在生產體系不改變或者改變不大的前提下，在對生產及機械設備進行管理期間，可以利用信息處理、自行檢測、判定分析等方法對結構進行預先判斷，同時可以自行由生產一種零部件轉變到生產另一種零部件。經過實踐驗證發現，傳統的機械自動化生產技術同當前很多企業的真實生產不相符，所以，相關工作人員應對其進行改進與探究。對于機械自動化來講，其技術水平不但同整體機械生產領域存在關聯，同時也與社會經濟存在密切聯系。因此，怎樣推動我國機械電子自動化技術的發展，成為當前制造領域需要深入探究的首要問題。
2當前我國機械電子自動化的情況
對于機械電子自動化技術來講，其開始于20世紀，到目前為止已經獲取了極大的發展。尤其是最近幾年計算機集成化水平越來越高，極大促進了我國機械自動化的發展。盡管我國近些年機械電子自動化取得了一定進步，然而仍處在初級階段。現今，全球除了西方少數經濟較發達的國家外，很多國家的電子自動化水平較低。我國的產業結構不夠合理，發展較不平衡，自動化程度較低，與一些發達國家比較，在種類、質量、應用等方面存在較大差距。想要發展我國機械電子自動化技術，不可能一蹴而就，而是需要一個漫長的過程，需要堅持不懈的努力、勇于嘗試、大膽創新，開拓進取，從而推動我國機械自動化更好發展。
3提高我國機械電子自動化水平的措施
隨著經濟發展速度的不斷加快，市場競爭越來越激烈，機械生產企業想要保證自身在激烈的競爭中得以生存并不斷發展，就需要提高機械電子自動化的能力及水平，具體可以從以下幾方面入手。
3.1同實際生活相結合，大力發展機械電子自動化技術
對于機械制造技術來講，其核心內容在于使用。想要促進機械電子自動化水平的不斷提高，需要從企業生產技術發展的實際情況出發。唯有針對相應的商品生產選用配套的自動化生產形式，才能縮減成本投入，增加資金收益，提高企業市場競爭能力。所以，企業在發展機械電子自動化技術期間，應同實際相結合，關注應用，也就是生產的真實收益。相關工作人員應及時糾正盲目進行自動化的行為，如僅需1~2個月就可以完成的工作卻要進行自動化，不僅不會增加資金收益，同時還會降低工作效率。企業應將注意力放在效益方面，而不是僅僅關注速度。
3.2大力推廣見效快、成本低的機械自動化技術
大力推廣成本低的機械自動化技術，具有較大的潛力，并且投入較少，前景十分廣闊，同時具備較高的自動化水平，能夠取得事半功倍的效果，同我國當前發展需求相吻合。美國著名的麻省理工大學曾提出了精益生產的LP形式，也就是通過最低的資金投入，獲取最高的生產收益。同時，日本豐田公司提出了生產JIT、彈性作業、成組技術GT等生產形式，使很多自動化水平較低的企業收獲了較高的資金收益。在芬蘭，NOKOAData企業在生產車間創造了386、486等生產線，其不僅僅是由自動化的機械設備構成的，同時在其中也插入計算機指導及員工的參與，將原始工業生產形式同高新科技靈活、巧妙地結合起來，進而縮減生產過程中的資金使用，提高生產質量及效率。其實，精益生產自身就代表由企業及國家的真實狀況出發，借助外國機械制造領域發展低成本自動化的經驗。我國很多機械制造企業存有大量的通用型設備，在大力發展機械電子自動化技術的同時，在可以給予原始設備的前提下，對機床的布局進行科學調整，盡可能少地加入數控設備，并且引進CAD技術，就可以全面發揮人員的創造性優勢及電子計算機的管理特點，形成以人為核心，以計算機為先導的生產體系，為我國的機械生產領域開創一條資金投入低、效果好、資金收益高、同我國國情相吻合的機械電子自動化技術發展途徑。
3.3把握基礎，關注發展機械電子自動化的配套技術
在促進機械電子自動化技術的應用與發展期間，還需要做好該技術應用的基礎工作，并且基于實際情況進行推廣，不但應發展主要設備，同時還需要加大開發自動化軟件及相關配套控制系統的力度。電子計算機、微處理設備、新型刀具、傳感設備、可編程控制設備等必將是未來機械電子自動化技術的前提與基礎。配套設備的質量同日后機械設備自動化發展水平之間存在密切的關聯。所以，相關工作人員應對其予以重視，不斷更新機械自動化的配套技術，進而推動我國現代自動化的發展。在應用其進行自動化加工期間，體系的自行檢測、控制、伺服等操作都不能缺少微電子技術；并且需要進行信息處理與交換，對數據進行計算，進而同計算機及信息處理技術又形成了密切關聯。對于現代的自動化技術來講，其涵蓋微電子、自動控制、機械技術等內容。想要促進機械電子自動化水平的提高，就需要對電子學、計算機技術、機床裝料技術等給予高度重視，大量選用數控程序機床進行生產，并且不斷改進并完善生產線，保證其穩定性與安全性，同時加大對生產控制信息體系的重視程度。相關工作人員在應用并發展自動化技術期間，需要不斷提高自身的專業技能及綜合素養，牢牢把握自動化的基礎，由真實情況出發，不僅發展主要設備，同時發展配套技術，為后續工作夯實基礎，降低企業成本投入，增加企業資金收益，提高企業市場競爭能力。
3.4與我國的國情相結合，大力發展機械電子自動化技術
發展機械電子自動化技術，其是一個由低至高，由簡單至復雜，由存在缺陷到不斷改進及完善的過程。在通過自動控制設備操控機械生產期間，其生產的形式也由機械化水平逐步向機械控制自動化水平過渡，實現了計算機、數字化控制的自動化。唯有建設自動化廠房后，才能保證生產整體過程實施自動化，進而提高生產質量及效率，增加企業資金收益。當前，我國的機械自動化水平相對較低，不可急于求成，需要逐步開展。對于我國這一處在發展期間的國家來講，對生產技術進行探究的前提是保證技術的適用性。例如：我國想要學習借鑒國外柔性制造系統，則需要在柔性生產的基礎上，對人機工作界面進行優化，創建比較全面的信息體系，提高人機管理的質量及效率。在體系中，先進的自動化設備需要同普通裝置并存，在體系中各個環節都可以進行人工干預。這種方法密切結合的我國的國情，選用科學、先進的技術進行創新，以適用性為基礎，獲取經驗，進行應用與推廣，從而增加企業資金收益，提高企業市場競爭能力。
4總結
1.1廣義節能的定義
作業效率的定義是工程機械在單位時間內的作業量。提高作業效率往往會降低節能性。因此要比較節能性要在相同的作業效率下比較，這樣的結果才是可信的。由以上分析可知，節能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態匹配，還決定于不同功率流之間的有效配合，作業效率高低也會影響節能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現狀
從能量轉換的定義上分析，工程機械的工作過程是不同能量形式相互轉換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當做動力源的工程機械，輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學能。柴油機將柴油的化學能轉換為機械能，以轉速和轉矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉換過程。目前采用的柴油機節能方法是全程調速或電控噴油等控制技術，這些技術能夠有效地改善柴油機工作性能，降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機的機械能并將其轉變為液壓能，以流量和壓力的形式表現出來，一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機是能量的供方，而液壓泵是能量的需方，實際工作中對柴油機和液壓泵使用轉速感應控制或功率極限載荷控制等方法，以改變二者聯合工作時的高能耗現狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方，其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能，然后液壓系統的壓力和流量等被調節至合理值進而輸送給相應的執行機構。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協調運轉多執行機構，有些情況也會使用LUDV技術從而減少并聯回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統中，液壓閥直接由操作者控制。因此，液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關系。為了協調這種供需關系，大多使用負流量控制策略或負荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進而被油缸或發動機吸收，并向外輸出機械能，機械能以力和位移或轉速和轉矩的形式表現。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功，執行機構對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機工作過程中的功率流過程分析。由此可見，現在的元件效率控制技術、子系統功率控制技術和部件功率控制技術不能協調整機進行節能分析，只能在自己工作范圍內達到局部最優值。
2工程機械全局節能控制系統
2.1全局節能控制系統
全局節能對于加強機械工作性能，降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節能定義下的全局節能控制系統，要將整機和外界負載作為研究對象，并將節能目標設定為傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率，達到最優節能效果。為了方便對節能效果進行定量分析，可以定義全局節能指標如下:全局節能指標=對外有效功/(油耗×作業時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出，全局節能指標指的是單位時間單位油耗的工況下機械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統節能控制技術、多執行機構的協同控制以及作業效率三個方面的內容，能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節能目標的實現可以劃分為三個小目標，即協同作業目標，作業效率目標以及傳統節能目標。每個小目標還可以再往下細化為系統目標，部件目標和元件目標，對工程機械里面每個部件的協同作業情況，作業效率情況和能耗情況進行實時的控制，從而達到實現全局節能的效果。
2.2全電控系統電子節能控制技術
傳統的節能控制已經能夠達到局部最優，因此要想取得更大的節能成果只能突破傳統節能控制技術，可以從以下三個方面實現:①改變固定參數功率匹配方法，實現不同工況下的動態功率匹配;②使用作業模式識別技術，即在不同作業模式的動態功率分配系統;③以操控人員的操作意圖為出發點，建立不同操作模式的作業效率管理系統。以上目標的實現可以通過全電控節能控制技術和分布式節能控制技術來改善傳統節能控制效果。
2.2.1全電控節能控制技術
全電控節能控制技術的實現使用電控噴油柴油機和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發動機。在全電控的能量傳遞條件下能夠達到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，達到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統中的控制功能和專用功能是由系統軟件實現的，所以在機械工作過程中根據實時工況和操作意圖在線調節控制參數，實現參數匹配柔性化，以獲取更好的、全面的、廣泛的節能效果。
2.2.2分布式節能控制技術
全電控節能控制技術雖然能夠實現對整機節能的控制，但是控制程序需要處理液壓系統的實時壓力信號，要求控制系統有很高的響應速度，目前技術水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機器運轉數據處理速度，可以開發基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發動機控制器，也就是說每個控制器都連接了高速總線，加快處理速度。發動機控制器根據發動機的實時工況數據和用戶操作意圖改變發動機噴油多少，并將處理數據輸送到總線，同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執行類似的操作。基于總線的分布式控制系統可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度，滿足全電控節能控制系統對數據處理速度的要求。
3結論
人工智能經過了一個漫長的發展環節，在計算機剛剛出現的一段時間，人工智能的應用范圍還十分有限，沒有對社會的發展產生影響。但在信息技術高速發展的今天，計算機得到了普及，人工智能發生了巨大變化，正在不斷完善中，逐漸的從單一的個體行為轉變為分布主體行為。人工智能轉對信息數據傳遞產生了一定影響。現代社會已經來的了信息化時代，人工智能技術的應用得到了進一步加強，在人們生活中扮演的角色也越來越重要，尤其是在故障預控、故障排查、生產建模中的應用，使工作得到了進一步簡化。從機械電子工程的發展情況來看，其離不開人工智能技術對其的支持，為此人們加強了對人工智能技術的研究，經過多年的研究，人工智能技術已經能夠做出簡單的映射發展，但在邏輯思維上的能力還沒有得到體現。因此在研究過程中，要不斷創新，只有這樣才能使人工智能滿足機械電子工程發展的實際需求。
2.電子機械工程中對人工智能的應用
社會的發展需要物質和信息的推動，在人類社會文明的最初階段，受生產力水平限制，社會的關注點都在物質上，信息的傳遞方式過于單一。隨著人類文明的逐漸發展，人們發現了信息船體的重要性，而近年來人們進入到了電子信息社會。電子信息社會需要人工智能技術的支撐，不論是建立模型和使對模型進行控制，對故障進行診斷，在機械電子工程中，人工智能對信息處理都有著重要作用。機械電子系統本身的穩定性較差，因此對電子信心系統的輸出與輸入的描述就變的額外困難，傳統的描述方法主要有以下三種：（1）數學方程推導。（2）拼成知識。（3）建設規則庫。傳統的數學解析精確、嚴密，但只能在簡單的系統中應用，例如，線性定常系統，如果系統過于復雜，則無法給出對應的數學解析式，因此在實際工作中只能通過操作實現。現代的社會越來越發展，設備經常需要對不同類型的信息進行處理，例如傳感器需要傳遞的專家語言和數字信息。因為人工智能在信息出來上具有復雜性、不確定性、因此在機械電子工程中利用人工智能信息處理代替解析數學。通過人工智能而建立的系統通常分為以下兩類：（1）神經網絡系統，人工智能是計算機的一個分支，在研究過程中利用計算機對人行為和思維過程進行模擬，可以實現對計算的高層次應用。神經網絡主要是利用神經元的興奮將信息分布在網絡上，同時可以實時的進行動態相互作用。人工神經網絡主要具有分布式存儲信息和協同處理信息特點，雖然其功能有限、結構簡單，但通過神經元而構建的神經網絡可以實現許多行為，滿足人們在生產過程中的需求。此外，通過神經網絡能夠實現對大腦結構進行模擬，對數字信號進行分析，并提供參考值，同時可以利用相關的網絡形式實現連續函數。神經網路系統在映射上采用的點對點的方式，進行數據輸入時，每個神經元之間都會存在固定的聯系，輸出輸入都具有較高的精準度，且計算量大。（2）模糊推理系統，模糊集合論是模糊推理系統的基礎，模糊理論是設計的主要工具，能夠對模糊信息進行處理，是一種功能強大的系統。隨著科技的高速發展，模糊推理系統已經在數據處理、自動化控制方面得到了廣泛應用，并取得了不錯的成效。機械電子系統中，模糊推理系統主要通過對人大腦功能進行模擬，實現對語言信號的分析，同時通過網絡結構無限接近連續函數，這與神經網絡系統十分相近。模糊推理系的物理意義十分明確，在信息的存儲上通過域到域的映射方式完成，但此系統的計算量較小，不存在固定連接，因此同神經網絡系統相比輸出和輸入的精準度更低。
3.結束語
1.1機械電子式軟啟動裝置控制系統工作原理設計研究
機械電子式軟啟動裝置可以說是對于啟動期間壓降進行自由限制沖擊轉矩與電流的干擾也是不存在的，對傳動機械相關設施進行保護的同一時間對相關工作人員也起到了保護作用，以往不必要的能源浪費也不再是個問題了。它的啟動電流還可以根據具體荷載而自行調整。另外機械電子式軟啟動裝置體積小，不容易出現故障，維護工作也相對比較簡單。機械電子式軟啟動裝置通常選用大功率晶閘管做回路開關的原件，憑借單片機對它的導通角做智能化的控制，它的工作原理為在啟動的時候，電機端電壓伴隨晶閘管導通角一起上升就可以對晶閘管的調壓電路輸送電壓，電機轉速當達到轉矩起動要求時就可以完全結束啟動過程[2]。軟啟動裝置限流功能非常好，當晶閘管被全部導通的時候，電機就可以在該裝置額定電壓的限制下進行工作，同一時間旁路的接通器會隨之被觸發，晶閘管壽命會大大延長，電機正常穩定運行。當需要被關閉的時候，第一應將旁路的接觸器切斷，讓軟起動器里面晶閘管的導通角由大到低逐漸減少，電機轉速會停止，進入關閉狀態，進而整個過程完成，以上就是機械電子的軟啟動裝置控制系統的全部工作原理。
2機械電子式軟啟動與傳統的啟動方式設計間的不同點
2.1對傳統的啟動裝置的啟動方式設計研究
伴隨我們國家機械工業迅猛發展，各類機械電子裝置在電動機的功率上也逐漸在提高。傳統啟動方式應用當中的缺點也已經被暴露無疑了，所以會顯得越發跟不上時代步伐，這時候軟啟動的控制裝備就隨之誕生了，因為它的故障率較低還有啟動時比較平穩等優勢特點，在各種機械電子類控制系統當中逐漸獨樹一格。現如今傳統啟動方式缺點逐漸顯露，集中體現于：第一，故障出現頻繁需要不斷進行修理，導致維修費較高，當部分啟動器的線路被切斷時會出現很高電流的轉矩峰值，這種現象使得使用受到很多約束，打個比方，在井下的防爆條件下就不適合使用了。第二，部分啟動器啟動時候會伴有高電流的峰值現象，對整個供電系統沖擊較大，所以對啟動次數會有要求[3]。第三，有些比較先進設備結合了軟啟動裝置應用，相較以往啟動就比較平穩，但電流固定不能夠調整，荷載的能力也不是很高。
2.2對機械電子式軟啟動裝置啟動方式設計研究
機械電子式軟啟動裝置不單滿足了電動機指定荷載下能夠平滑啟動，使供電系統沖擊大大減低，還可以通過部分簡單設置達到通過計算機進行通信控制的目的，所以，我們可以推測機械電子式軟啟動將來也能夠向自動化、智能化的控制設施方向靠攏。機械電子式軟啟動裝置啟動方式大致可以總結為下面幾種：第一，斜坡電壓式，該啟動方式無需電流閉環的控制步驟，電壓是呈斜坡式上升的，其優點是易于操作，缺點是它不限流的特點，對于晶閘管沖擊相對較大。第二，斜坡恒流式，該方式電動機初啟階段電流呈階梯性上漲，電流達到預期值后持續它的恒定狀態一直到啟動過程全部結束。電流上漲速率越大，啟動時間越短。第三，階躍式的，該方式一般在電動機啟動瞬間給一個較大起動轉矩，目的是將它負載靜摩擦減到最低，但該過程向供電系統輸送尖脈沖，對其他荷載造成干擾。
3結語
一、機械電子工程的發展與特征
(一)發展歷程
在機械電子工程發展初期，主要體現為手工制作，生產力水平較低，資源技術等對其發展產生制約。為了提升生產效率，逐漸朝著機械工業方向發展。在生產線階段，機械工程己逐漸發展到流水線生產，實現標準化大批量生產，.這一生產模式使勞動力得到解放，生產力水平大大提升，同時生產效率也得到提高。但是仍然存在一些不足，比如，部分生產仍就以進口為主，生產成本較大，在市場方面缺少適應力舀靈活性較差，難以滿足不斷變化的市場需求。
在機械電子產業發展階段中，產品生產能夠適應市場的需求，對于不斷變化的產品需求產業化發展能夠滿足。
(二)機械電子工程主要特征
機械電子工程是復雜綜合性學科，同各類學科之間都有著密切的聯系。機械電子工程發展要以計算機、電子以及機械為基礎，結合其他學科做出合理、科學的設計。在設計的過程中，要求每一個模塊都能夠實現有機結合，進而使得各個模塊都能將其最大優勢發揮出來。機械電子產品內部結構簡單明了，并不復雜，無需復雜原件的投入，這樣能在一定程度上使產品性能得到提升，進而擴大消費市場，
二、人工智能簡述
人工智能是一門復雜，并且綜合性較強的學科，所涉及到的學科比較多。也可以說，21世紀人工智能是最偉大學科之一。人工智能實現了對人的智能模擬，并且能通過計算機使認得智能化得到進一步的延伸，人工智能這門學科有著較好的發展潛力。人工智能在發展的過程中主要經歷下列幾個階段。
初步階段。人工智能在17世紀開始發生萌芽，法國在這一階段成功誕生世界上的第一部計算機，這一計算器只是單純的能進行加法簡單運算，但是仍就轟動世界，進而在世界范圍內，對這項技術開始進一步研究。在最初階段，人工智能并沒有明顯的進展，主要是在實踐的過程中積累與總結知識，這為今后人工智能發展奠定堅實的基礎。
發展初始階段。美國人在二十世紀首次提出人工智能專業用語。在這個發展階段，人工智能主要以證明與闡釋為主要體現，在這一時期對于人工智能的研究就是首要任務。
發展起伏階段。隨著人們對于人工智能的不斷深入研究，人工智能也處于持續的發展階段，但是在實踐過程中發現，要想使人工智能模仿和人類思維同步是非常困難的。大部分對于人工智能的科學研究僅僅是停留于簡單映射層面，.對于邏輯思維的研究仍就沒有突破性進展。不論怎么說，在發展的起伏階段，人功能智能也在發展中得到了技術創新，特別是在系統方面、計算機機器人以及語言掌握方面取得了較大的成就.
起伏階段發展以后。在這一階段，人工智能的相關研究得到了發展，尤其是第五屆國際人工智能聯合會議的召開，人工智能逐漸朝著知識層面的方向發展，大部分的人工智能研都會結合相應的知識工程，在這個階段中，人工智能發展的高度是前所未有的，在一定程度上促進了人工智能應用于實際工程中。
穩步發展階段。隨著互聯網技術的快速發展，對于人工智能研究方向發生重大轉變，由原本的單一主體朝著集中統一主體的方向發展。關于人工智能在實際中的運用以及研究，受到了互聯網技術的影響。網絡的普及與快速發展，在一定程度上促進了信息化的發展，信息在傳送方面發生率重大性變革。在人們逐漸進入信息化社會后，在信息有效處理方面人工智能的發展起到了重要的作用，在模擬設計方面，機械電子工程的發展需要人工智能的大力支持。
三、機械電子工程與人工智能之間的關系
隨著我國社會經濟的持續發展，社會不斷的進步，對于信息人們越來越重視。在21世紀，互聯網技術得到快速發展，同時信息的傳遞也逐漸注入新鮮血液。互聯網應用的普及說明人們正朝著信息時代的方向邁進，在社會逐步信息化以后，更加需要有人工智能這一技術的支持，特別是機械電子工程發展中有著重要作用，機械電子系統本身缺少一定的穩定性，這樣在機械電子工程設計方面就有著較大阻礙存在。在現代社會中，信息的處理量持續增大，并且較為復雜，有些時候需要同時對不同類型的信息進行處理，所以需要采取人工智能的支持才能完成信息處理。人工智能主要包含模糊推理系統、神經網絡系統這種兩種方法。神經網絡系統傾向于對人腦結構的綜合分析，模糊推理系統更加重視對于語言信號的分析與理解。隨著現代社會的發展，僅僅采取單一的人工智能方法，明顯己經無法適應目前社會中不斷變化的市場需求，所以，對于人工智能相關問題的研究正逐漸朝著多方位、全面的人工智能方向轉變。多方位全面人工智能系統通過模糊推理系統和神經網絡系統相互統一的方式，揚長補短，將二者有效的結合起來，使得二者的優勢得到最大程度的發揮。
總結
EDA技術是機械電子工程設計當中重要的技術，其主要載體可以進行大規模編程的邏輯器件，在編程過程當中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術在應用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應用的最終目標是對特定的目標新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統或是成為專用集成芯片。EDA技術是在電子電路技術之上發展起來的，EDA技術要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構成。其中，綜合器能夠對設計者的設計文件進行轉換，使其成為系統內門級電路描述。適配器可以生產最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術是機械電子工程設計中的核心技術，EDA技術使用的HDL語言可以公開利用，其描述范圍廣泛，可以機械電子工程設計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外，EDA技術擁有較高的自動化，一些常規的糾錯、調整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問題
機械電子工程快速發展，但是到目前為止，世界各國對于機械電子工程都沒有明確的定義和統一的認識，出現這種問題的原因，一方面是機械電子工程發展速度太快，所涉獵的領域越來越多，另一方面是因為設立明確的定義必定會對其發展產生一定的限制作用，不利于機械電子工程繼續快速發展。電子工程在發展的過程中產生了一些難以解決的問題，電子產品的發展方向是具有更高集成和大容量，同時體積也越來越小，這就需要技術的不斷升級來實現發展目標。電子工程設計方案需要獲得科學的檢驗，要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環境是設計人員應該考慮的問題，要對設計方案進行有效優化，最后要對電路特性進行分析。另外電子工程在運行中要避免靜電的危害。為了實現電子工程取得進步獲得發展，需要在電子工程設計中采用EDA技術。
3電子工程設計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設計方案需要通過科學的系統仿真或是結構模擬來說對其可行性、科學性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設計方案在后續實踐中能夠順利應用。在仿真分析過程中，使用EDA技術可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術能夠通過各個環節當中的傳遞函數來進行數學建模并對其進行仿真分析，這樣構建和仿真系統能夠準確驗證設計方案的實踐性，并能夠對電子系統工最后程設計方案進行推廣和使用。這種仿真分析對于提高我國電子工程設計的整體水平和產品質量有積極的指導意義。
3.2優化設計
對設計方案進行優化的目的是盡可能確保電子元件在應用過程中具備穩定性與可靠性，保證其擁有最佳的容差和工作環境。在實際工作條件下，使用傳統的電子工程設計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環境進行全面勘測，就容易導致設計方案在此方面出現漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術則能對設計方案進行良好的優化，因為EDA技術可以對電子方案環境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環境溫度等相關數值。在分析獲得的數值基礎上，來對電子工程設計方案進行優化，保證方案在實施后，可以穩定工作，具有可靠安全保障。
3.3預防機械結構中的靜電
機械結構是根據設計方案來工作并應用于事物成為滿足功能需求的結構。在科技快速發展的大環境下，集成電路設計愈來愈復雜，這對靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對電子元件的破壞巨大，靜電電場能夠對周邊電荷有吸引力會破壞絕緣體，使電子元件敏感度降低，甚至是引發集成電路燒毀，使電子產品直接報廢。這要求工作人員做好靜電防護，對防靜電工作區域進行劃分，保持操作空間的清潔，降低靜電發生的概率。在電子工程故障檢測方面，要將傳統的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結合，相互驗證，在電子技術投入方面加強，提升電子工程檢測技術的能力，增強電子元件、電路對環境的適應能力。
3.4電路特性的有效分析
對電特性進行有效分析是EDA技術中的重要內容，在電子工程設計的過程中，理論分析都是在數據分析和特性分析的基礎之上進行。因此，數據分析和特性分析方面的數據必須準確及時，使用傳統的電子工程設計方法會受到多方面的限制，難以保證數值的準確性，電力測試的實際精度會受到較大的影響，不利于后期穩定性的建立。EDA技術就能夠對整個系統進行全面的測試，并保證測試的精確性與科學性，避免設計方案出現結構性的差異確保設計方案的整體性以及合理性。
4結論
機械電子技術的含義就是在關于機械的制造領域中大量的應用信息的處理和電子技術實習機械功能，并且將機械功能的處理與軟件和電子技術有機的融合在一起的具有系統性的科學技術。目前，在國內機械電子技術作為一種獨立的、新穎的、新型的科學技術而存在。機械電子技術從系統性方面來講，主要就是具有優化系統的功能，從其主要的特征方面來說，主要就是對于微電子技術、計算機技術、信息功能技術、傳感測控技術、機械電子技術、接口技術、軟件編程技術和信息轉變技術等技術聯合成一個統一的總體來使用。我國建立起來的具有現代化的化學性質的企業中重中之重的要素就是機械電子技術產業的科技創新和進步，因為機械電子技術是否提高制約著當代的化工型企業是否擁有高新的裝置設備和先進化的產業鏈條。當代的機械電子技術的技術類型是客觀性、具體性和科學性，它是對老式的傳統的機械技術的改進。當代的機械電子技術是否高速發展影響著生產化工業是否改進，機械電子技術推動和加速企業的發展。
2機械電子技術科技創新的方法
2.1研究市場開拓科技創新
當今時代是一個市場經濟的年代，市場競爭越來越激烈，如果企業只是維持以前計劃經濟時代的生產模式，僅僅只靠國家去銷售由生產部門生產的傳統的產品，缺少對于市場的管理，科技創新能力不高，缺乏市場意識，那么企業就會跟不上經濟社會發展的步伐，慢慢的落后，并且不能生產出適合市場的產品，那么最后就只能滅亡。所以，企業為了生存和發展就要改變以前的發展模式，還必須要充分的分析、研究和開拓市場，從客戶的調查和市場的調查中分析對于產品需求的要求，然后不斷地進行科技創新以適應客戶和市場的需求，改進技術，開發新產品以及做好產品生產計劃，從而保證企業的競爭實力，科技創新能力，發展速度，使企業的發展蒸蒸日上。
2.2技術開發手段科技創新
在機械行業中技術開發的手段也要不斷地科技創新。老式落后的技術研發手段主要就是按照以往的經驗設計或者是模仿以前的方法，已經不適合發展的需要。初級的計算機輔助設計技術的應用主要在改圖、編制明細圖表和繪圖等幾個方面，但是對于三維的計算機輔助設計、可靠性設計、優化設計、信息與電子技術、有限元分析等方面在當代的機械技術產品研發中使用的頻率依然很少，從而致使企業中機械產品的結構形式傳統化、產品種類單一化，由此導致此類的機械產品在激烈的市場競爭中處于劣勢，不能給企業帶來巨大的經濟效益。由此可見，要想改變目前的這種狀態，就必須改變以前的模式，最有效的方法就是對于企業產品的研發方式要不斷的科技創新、提高和加強。伴隨著計算機輔助設計技術的逐漸發展并在研發產品中的逐漸應用，設計的方法、理念和形式都整體的面貌一新，將會開辟出一條以產品開發模式———數字化產品設計的嶄新道路。從而迎來一個現代化工程機械產品的時代。
2.3資源科技創新
產品的研發和對產品成果產業化的保證就是要有充足的資金，而對于新產品的研發的保障也是要有充足的資金和高科技人才以及大量的及時的信息的獲取。所以，為了資源能夠科技創新，我們應該做到以下幾方面：首先，我們要加大對于科技研究的投入，并且主要用于企業產品的研發和成果產業化；其次，現在我們正處于一個科學技術飛速發展，新產品不斷出現的時代，能及時獲得大量的有關信息對于產品的研發起到促進的作用。第三，大量的高科技高水平的人才是科技創新產品研發的鑰匙。在現代企業中最被需要，也是最受歡迎的兩種復合型人才就是擅長管理的（企業家）和具有高超專業技術水平的（工程師）復合型人才。企業對于這種人才不僅會加大培養力度，而且會為了留住他們而提出一系列的優惠條件。所以在今后我們應該極大提高對于這類人才的培養，制定合理的方式方法，使高科技人才在科技創新產品的研發中起到關鍵的作用，為了企業的長、短期目標的發展，應該建立產品的研發體系，對人才進行合理的使用和培養，并且對經費和項目進行管理。
2.4保護和利用知識產權
1．1設計原理
機械總軸傳動系統是一個以機械長軸為各個獨立的驅動單元提供動力的系統，機械總軸系統中，由于各個連接裝置的阻尼系統，彈性系數，衰減系統等參數取決于機械總軸本身，這些參數不容易更改，機械總軸的傳動范圍和距離都會受到總軸本身的制約，系統一旦建成，系統修改必然需要進行機械部分的改動，使得機械總軸在各個方面的應用受到了限制。而電子虛擬總軸控制方式，其控制原理圖如圖所示，它真實地模擬了機械總軸的物理特性，得出與機械總軸相似的運動同步特性，由于虛擬總軸部分采用軟件實現，相對于機械總軸，更容易調節系統的參數，使系統不需要進行大修改就能適用于更多的場合，且通過參數調節，可以避免系統發生諧振現象。每個分區單元均為獨立的驅動器單元，通過簡單的線路連接即可實現系統的增容，使系統的擴展變得簡單，具有較大的靈活性。虛擬總軸輸入信號經過虛擬總軸作用后，得出單元驅動器的參考信號，即參考輸入線速度和參考位置，將參考輸入線速度和參考位置發送給驅動器，驅動器將接收到一致的信號。驅動器以編碼器作為當前自身速度和位置的采集裝置，不斷對自身的線速度和位置進行速度和位置上的調整，永遠跟蹤虛擬總軸的速度和位置。每個驅動器均采取此方式跟蹤虛擬總軸，從而實現眾多電機的同步運行。各個驅動單元之間沒有耦合，任一單元的擾動不會影響其他單元的工作狀態，當單個電機發生擾動時，驅動器會根據電機輸出量的反饋值進行速度和位置的調整，保證電機從速度和位置上跟隨虛擬總軸，從而消除電機運行擾動。
1．2變頻器的硬件設置和參數設置
控制器PLC－200與西門子變頻器MM440之間采用數字量I／O和模擬量I／O連接作為控制手段，變頻器采用數字量I／O控制正反轉，模擬量I／O控制速度，模擬量輸出為標準電壓為0～10V，對應變頻器控制電壓速度為設定值P1080～P1082，即0～50Hz即0～1415r／min。當正傳控制端Q0．0或反轉控制端Q0．1口為1，且模擬量輸出不為0時，電機啟動，方向由控制端口決定，當正反轉端口同時為1時，電機自由停車，相當于沒有輸出狀態。另外，當I0．2為1時，表示變頻器處于故障狀態，此狀態會反映到PLC－200，繼而反映到上位機。當接線完成后，還必須對變頻器內部參數進行設置，由于使用的電機為三相異步電動機，另外變頻器外接制動電阻。
2實驗與結果分析
2．1實驗平臺
是以本論文中的同步控制系統作為控制系統，控制對象是三臺卷揚機和三個吊桿組成的簡易平臺，吊桿加上不同重量的砝碼來模擬在同步控制過程中負載大小不同的場景。
2．2實驗步驟
1）把兩個電機所驅動的橫桿移動到0位并調節兩桿處于平衡狀態。
2）把配重100kg放到2號電機所驅動的吊桿上，1號電機驅動的吊桿無配重
3）從上位機設置參數，令2臺電機按0．09m／s的速度從0mm走到1500mm，然后再從1500mm回到0mm。從上升和下降角度來分辨電機是否實現同步。
4）利用PLC－200監控軟件以800ms的采樣頻率監控編碼器數據，并將其轉換為毫米數后記錄于表格上。
5）實驗數據分析，并把表格數據繪制成圖，觀察是否達到同步效果。
2．3實驗結果
關鍵詞：校園；電子商務；安全；解決方案
引言
隨著網絡的不斷普及和電子商務的迅猛發展，電子商務這種商務活動新模式已經逐漸改變了人們的經濟活動方式、工作方式和生活方式，越來越多的人們開始接受并喜愛網上購物，可是，電子商務發展的瓶頸——安全問題依然是制約人們進行電子商務交易的最大問題，因此，安全問題是電子商務的核心問題，是實現和保證電子商務順利進行的關鍵所在。校園電子商務是電子商務在校園環境下的具體應用與實現，其安全性也同樣是其發展所不容忽視的關鍵問題，因此應當著重研究。
1校園電子商務概述。
1.1校園電子商務的概念。
校園電子商務是電子商務在校園這個特定環境下的具體應用，它是指在校園范圍內利用校園網絡基礎、計算機硬件、軟件和安全通信手段構建的滿足于校園內單位、企業和個人進行商務、工作、學習、生活各方面活動需要的一個高可用性、伸縮性和安全性的計算機系統。
1.2校園電子商務的特點。
相對于一般電子商務，校園電子商務具有客戶群穩定、網絡環境優良、物流配送方便、信用機制良好、服務性大于盈利性等特點，這些特點也是校園開展電子商務的優勢所在。與傳統校園商務活動相比，校園電子商務的特點有：交易不受時間空間限制、快捷方便、交易成本較低。
2校園電子商務的安全問題。
2.1校園電子商務安全的內容。
校園電子商務安全內容從整體上可分為兩大部分：校園網絡安全和校園支付交易安全。校園網絡安全內容主要包括：計算機網絡設備安全、計算機網絡系統安全、數據庫安全等。校園支付交易安全的內容涉及傳統校園商務活動在校園網應用時所產生的各種安全問題，如網上交易信息、網上支付以及配送服務等。
2.2校園電子商務安全威脅。
校園電子商務安全威脅同樣來自網絡安全威脅與交易安全威脅。然而，網絡安全與交易安全并不是孤立的，而是密不可分且相輔相成的，網絡安全是基礎，是交易安全的保障。校園網也是一個開放性的網絡，它也面臨許許多多的安全威脅，比如：身份竊取、非授權訪問、冒充合法用戶、數據竊取、破壞數據的完整性、拒絕服務、交易否認、數據流分析、旁路控制、干擾系統正常運行、病毒與惡意攻擊、內部人員的不規范使用和惡意破壞等。校園網的開放性也使得基于它的交易活動的安全性受到嚴重的威脅，網上交易面臨的威脅可以歸納為：信息泄露、篡改信息、假冒和交易抵賴。信息泄露是非法用戶通過各種技術手段盜取或截獲交易信息致使信息的機密性遭到破壞；篡改信息是非法用戶對交易信息插入、刪除或修改，破壞信息的完整性；假冒是非法用戶冒充合法交易者以偽造交易信息；交易抵賴是交易雙方一方或否認交易行為，交易抵賴也是校園電子商務安全面臨的主要威脅之一。
2.3校園電子商務安全的基本安全需求。
通過對校園電子商務安全威脅的分析，可以看出校園電子商務安全的基本要求是保證交易對象的身份真實性、交易信息的保密性和完整性、交易信息的有效性和交易信息的不可否認性。通過對校園電子商務系統的整體規劃可以提高其安全需求。
3校園電子商務安全解決方案。
3.1校園電子商務安全體系結構。
校園電子商務安全是一個復雜的系統工程，因此要從系統的角度對其進行整體的規劃。根據校園電子商務的安全需求，通過對校園人文環境、網絡環境、應用系統及管理等各方面的統籌考慮和規劃，再結合的電子商務的安全技術，總結校園電子商務安全體系結構，如圖所示：
上述安全體系結構中，人文環境層包括現有的電子商務法律法規以及校園電子商務特有的校園信息文化，它們綜合構成了校園電子商務建設的大環境；基礎設施層包括校園網、虛擬專網VPN和認證中心；邏輯實體層包括校園一卡通、支付網關、認證服務器和交易服務器；安全機制層包括加密技術、認證技術以及安全協議等電子商務安全機制；應用系統層即校園電子商務平臺，包括網上交易、支付和配送服務等。
針對上述安全體系結構，具體的方案有：
（1）營造良好校園人文環境。加強大學生的道德教育，培養校園電子商務參與者們的信息文化知識與素養、增強高校師生的法律意識和道德觀念，共同營造良好的校園電子商務人文環境，防止人為惡意攻擊和破壞。
（2）建立良好網上支付環境。目前我國高校大都建立了校園一卡通工程，校園電子商務系統可以采用一卡通或校園電子帳戶作為網上支付的載體而不需要與銀行等金融系統互聯，由學校結算中心專門處理與金融機構的業務，可以大大提高校園網上支付的安全性。
（3）建立統一身份認證系統。建立校園統一身份認證系統可以為校園電子商務系統提供安全認證的功能。
（4）組織物流配送團隊。校園師生居住地點相對集中，一般來說就在學校內部或校園附近，只需要很少的人員就可以解決物流配送問題，而不需要委托第三方物流公司，在校園內建立一個物流配送團隊就可以準確及時的完成配送服務。
3.2校園網絡安全對策。
保障校園網絡安全的主要措施有：
（1）防火墻技術。利用防火墻技術來實現校園局域網的安全性，以解決訪問控制問題，使只有授權的校園合法用戶才能對校園網的資源進行訪問，防止來自外部互聯網對內部網絡的破壞。
（2）病毒防治技術。在任何網絡環境下，計算機病毒都具有不可估量的威脅性和破壞力，校園網雖然是局域網，可是免不了計算機病毒的威脅，因此，加強病毒防治是保障校園網絡安全的重要環節。
（3）VPN技術。目前，我國高校大都已經建立了校園一卡通工程，如果能利用VPN技術建立校園一卡通專網就能大大提高校園信息安全、保證數據的安全傳輸。有效保證了網絡的安全性和穩定性且易于維護和改進。
3.3交易信息安全對策。
針對校園電子商務中交易信息安全問題，可以用電子商務的安全機制來解決，例如數據加密技術、認證技術和安全協議技術等。通過數據加密，可以保證信息的機密性；通過采用數字摘要、數字簽名、數字信封、數字時間戳和數字證書等安全機制來解決信息的完整性和不可否認性的問題；通過安全協議方法，建立安全信息傳輸通道來保證電子商務交易過程和數據的安全。
（1）數據加密技術。加密技術是電子商務中最基本的信息安全防范措施，其原理是利用一定的加密算法來保證數據的機密，主要有對稱加密和非對稱加密。對稱加密是常規的以口令為基礎的技術，加密運算與解密運算使用同樣的密鑰。不對稱加密，即加密密鑰不同于解密密鑰，加密密鑰公之于眾，而解密密鑰不公開。
（2）認證技術。認證技術是保證電子商務交易安全的一項重要技術，它是網上交易支付的前提，負責對交易各方的身份進行確認。在校園電子商務中，網上交易認證可以通過校園統一身份認證系統（例如校園一卡通系統）來進行對交易各方的身份認證。
（3）安全協議技術。目前，電子商務發展較成熟和實用的安全協議是SET和SSL協議。通過對SSL與SET兩種協議的比較和校園電子商務的需求分析，校園電子商務更適合采用SSL協議。SSL位于傳輸層與應用層之間，能夠更好地封裝應用層數據，不用改變位于應用層的應用程序，對用戶是透明的。而且SSL只需要通過一次“握手”過程就可以建立客戶與服務器之間的一條安全通信通道，保證傳輸數據的安全。
3.4基于一卡通的校園電子商務。
目前，我國高校校園網建設和校園一卡通工程建設逐步完善，使用校園一卡通進行校園電子商務的網上支付可以增強校園電子商務的支付安全，可以避免或降低了使用銀行卡支付所出現的卡號被盜的風險等。同時，使用校園一卡通作為校園電子支付載體的安全保障有：
（1）校園網是一個內部網絡，它自身已經屏蔽了絕大多數來自公網的黑客攻擊及病毒入侵，由于有防火墻及反病毒軟件等安全防范設施，來自外部網絡人員的破壞可能性很小。同時，校園一卡通中心有著良好的安全機制，使得使用校園一卡通在校內進行網上支付被盜取賬號密碼等信息的可能性微乎其微。超級秘書網
（2）校園一卡通具有統一身份認證系統，能夠對參與交易的各方進行身份認證，各方的交易活動受到統一的審計和監控，統一身份認證能夠保證網上工作環境的安全可靠。校園網絡管理中對不同角色的用戶享有不同級別的授權，使其網上活動受到其身份的限制，有效防止一些惡意事情的發生。同時，由于校內人員身份單一，多為學生，交易中一旦發生糾紛，身份容易確認，糾紛就容易解決。
4結束語。
開展校園電子商務是推進校園信息化建設的重要內容，隨著我國校園信息化建設的不斷深入，目前已有許多高校開展了校園電子商務，它極大的方便了校園內師生員工的工作、學習、生活。可是與此同時，安全問題成為制約校園電子商務發展的障礙。因此，如何建立一個安全、便捷的校園電子商務應用環境，讓師生能夠方便可靠的進行校園在線交易和網上支付，是當前校園電子商務發展要著重研究的關鍵問題。
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