導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機電一體化技術(shù)特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：煤礦機電一體化應(yīng)用

一、概述

煤礦機電一體化產(chǎn)品是把各項高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術(shù)包括：微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始利用機電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

二、煤礦機電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用

2.1礦井運輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，因為現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術(shù)比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統(tǒng)大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機，它采用機電一體化技術(shù)把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。

在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡?。另外，計算機控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺，其中90%為交流提升機，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數(shù)為發(fā)電機拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設(shè)計起來也比較容易，不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進行長時間工作。

2.2綜合機械化采煤1970年，我國自主設(shè)計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務(wù)局進行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術(shù)的使用標(biāo)志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計算機化發(fā)展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現(xiàn)。另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監(jiān)控裝置的配置，實現(xiàn)計算機自動化控制。機電一體化技術(shù)在綜合機械化采煤中的應(yīng)用，使設(shè)備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。

2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關(guān)鍵技術(shù)也實施多次再設(shè)計改進措施，但仍然沒有得到預(yù)期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應(yīng)用率不是很高。在國外，由于計算機網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

三、對我國煤礦機電一體化技術(shù)的思考

在20世紀(jì)，我國煤礦機電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術(shù)達到世界先進技術(shù)水平，必須掌握信息時代機電一體化技術(shù)的特點和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。:

應(yīng)提高我國煤礦機電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計煤礦機電一體化產(chǎn)品時，應(yīng)盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進行連接通信控制；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設(shè)備能自動適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預(yù)測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準(zhǔn)確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達到煤礦自動化生產(chǎn)。

四、結(jié)束語

煤礦機電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎(chǔ)，更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù)，煤礦機電一體化技術(shù)在采、掘、運、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李建勇.機電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社.2004.

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關(guān)鍵詞:機電一體化;機械工程;發(fā)展

機械工程不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域有關(guān)，其與醫(yī)學(xué)的發(fā)展也存在著密切的聯(lián)系，醫(yī)院中的各類醫(yī)學(xué)設(shè)備都屬機械工程的范疇，所以在機械工程中應(yīng)用機電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說，傳統(tǒng)機械工程受到應(yīng)用條件的限制，無論是在工作質(zhì)量方面還是在工作效率方面都無法滿足現(xiàn)實需求，不利于醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展，而機電一體化作為機械工程當(dāng)中的主要控制系統(tǒng)，其存在著多種先進的技術(shù)，能提升機械工程的工作效率，保證機械工程的工作質(zhì)量，同時還可以節(jié)省成本，避免資源的浪費。據(jù)此，本文對機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應(yīng)用問題進行分析，希望能夠為機電一體化在現(xiàn)實中的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

1機電一體化的概念

想要對整體問題進行分析，就必須要在一定程度上對機電一體化的概念進行明確。所謂機電一體化主要就是科學(xué)技術(shù)與機械工程結(jié)合的機械知識體系，作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學(xué)科，機電一體化不僅僅包括著電子信息技術(shù)，還具備數(shù)據(jù)應(yīng)用功能，能夠為機械工程未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。在國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的背景下，機電一體化也成為了提升機械工程工作效率的重要手段，由此可見，機電一體化的實踐價值較為明顯，通過機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合，能實現(xiàn)對機械進行控制的目的，以軟件控制機械，這一技術(shù)也適合在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進行應(yīng)用。以上所述，基本就是機電一體化的概念。

2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應(yīng)用研究

2．1機電一體化系統(tǒng)中控制技術(shù)在機械工程中的實際應(yīng)用

在機電一體化系統(tǒng)中存在控制技術(shù)，在沒有對控制技術(shù)進行應(yīng)用時，需要依靠相關(guān)的工作人員對工程的控制點進行判斷，不僅效率較低，同時也無法達到應(yīng)用的精度，為了對這個問題進行解決，進一步的完善機電一體化系統(tǒng)，相關(guān)人士根據(jù)具體的工程特點對控制技術(shù)進行了完善，使其具備了自動化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無論是在效率控制的相關(guān)問題上還是在速度控制的問題上，技術(shù)的具體應(yīng)用精度都得到了提高?？刂萍夹g(shù)具備自動化特征，與機電一體化技術(shù)的關(guān)系十分密切，想要提升機電一體化技術(shù)的效果就必須要對控制技術(shù)進行應(yīng)用，而從目前的實踐應(yīng)用情況來看，雖然控制技術(shù)已經(jīng)得到了完善，但仍然還存在著一些問題需要解決，所以相關(guān)人士應(yīng)持續(xù)優(yōu)化控制技術(shù)，充分發(fā)揮機電一體化系統(tǒng)的價值，詮釋機電一體化系統(tǒng)的作用，保證整體系統(tǒng)都具備自動化的特征，更好的提升控制機械的效率［1］。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開始通過自動化機械為患者送藥，說明機電一體化系統(tǒng)中的控制技術(shù)水平正在不斷的提升。

2．2機電一體化系統(tǒng)中信息處理技術(shù)在機械工程中的實際應(yīng)用

在機電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術(shù)，這也是機電一體化系統(tǒng)中最具應(yīng)用難度的技術(shù)類別之一，目前在對信息處理技術(shù)進行應(yīng)用的過程中還存在著一些問題，需要專業(yè)人士對其進行不斷的研究，提升機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。除此之外，在機電一體化系統(tǒng)當(dāng)中最關(guān)鍵的技術(shù)基本就是信息處理，該技術(shù)還存在著很大的發(fā)展?jié)摿?，不僅僅會影響到機電一體化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析的效果，還決定著機電一體化系統(tǒng)對信息進行處理的效率，尤其是在機械工作當(dāng)中，信息處理技術(shù)決定著機電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以，相關(guān)人士應(yīng)在對機電一體化系統(tǒng)進行應(yīng)用的過程中充分重視信息處理技術(shù)，減少一切的干擾因素，避免外界因素對其穩(wěn)定性進行影響，另外還應(yīng)該注意信息處理過程中的一些細節(jié)，針對其應(yīng)用特點對使用標(biāo)準(zhǔn)進行確定，及時處理相關(guān)故障。

2．3機電一體化系統(tǒng)中檢測傳感技術(shù)在機械工程中的實際應(yīng)用

在機電一體化系統(tǒng)中存在檢測傳感技術(shù)，檢測傳感技術(shù)的重要性相比較于信息處理技術(shù)雖然較為遜色，但仍然需要在機械工程當(dāng)中進行合理應(yīng)用，檢測傳感技術(shù)的靈敏度較高，精度較強，想要對其進行應(yīng)用具有一定難度，由于機電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器，所以檢測傳感技術(shù)能夠通過傳感器實現(xiàn)人類感受器官的相關(guān)功能，通過對該技術(shù)進行應(yīng)用，不僅僅可在各個方面發(fā)揮作用，同時也具備著全面的功能，可解決機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的問題，進一步發(fā)揮機電一體化系統(tǒng)的作用，豐富機電一體化系統(tǒng)的功能［2］。機電一體化系統(tǒng)中的傳感技術(shù)對質(zhì)量的要求較高，所以相關(guān)人員也需要對機電一體化系統(tǒng)進行完善，確保其應(yīng)用效果在現(xiàn)實情況中能夠持續(xù)提升。

3機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的未來應(yīng)用方向

在機械工程中，機電一體化系統(tǒng)的未來應(yīng)用方向如下:想要持續(xù)提升機械工程的穩(wěn)定性并促進其發(fā)展，就必須要合理的應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)，而在對其進行應(yīng)用的過程中，需要不斷完善機電一體化系統(tǒng)的功能，提升機電一體化系統(tǒng)的運行效率，簡化機電一體化系統(tǒng)的基本流程，為機械工程的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)人士需要注意一點，雖然在機械工程中機電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿Γ窍胍_保發(fā)展過程中不出現(xiàn)較為嚴重的問題，減少相關(guān)的損失，就必須要根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的實際情況不斷加強設(shè)計水平，使其具備智能化的特點。在未來的發(fā)展中，機電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點，只有如此才能夠通過機電一體化系統(tǒng)對機械工程未來的發(fā)展方向進行引導(dǎo)。在我國科技水平已然較強的情況下，很多具備智能化特征的機器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當(dāng)中，所以機電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進行發(fā)展，相關(guān)人士也該將多種不同的智能技術(shù)融入到機電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在人們的環(huán)保意識水平已經(jīng)得到提升的背景下，在經(jīng)濟發(fā)展的同時很多人都開始注意環(huán)保問題，這也要求機械工程在對機電一體化系統(tǒng)進行應(yīng)用的過程中必須要融入環(huán)保理念理念，減少對資源、能源的消耗，避免對人們的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。由于傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展會影響人們賴以生存的環(huán)境，所以在機電一體化系統(tǒng)的未來發(fā)展中，融入綠色環(huán)保理念十分必要，這也有利于對工作效率機芯提升并落實我國的生態(tài)環(huán)境保護政策［3］。具體的說，在機械工程中對機電一體化系統(tǒng)進行應(yīng)用，需要整理相關(guān)的廢料，并爭取對廢料進行利用、回收，不僅僅可以提升經(jīng)濟收入，避免資源的浪費，還可以減少對環(huán)境的影響，豐富機電一體化系統(tǒng)的功能。

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關(guān)鍵詞：機電一體化；核心技術(shù)；發(fā)展進程；發(fā)展趨勢

中圖分類號： TH-39 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是機械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。今天機電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機電一體化產(chǎn)品更日新月異。

一、機電一體化的核心技術(shù)

1.機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2.計算機與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

3.系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

4.自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。

5.傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。

6.伺服傳動技術(shù)：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化的發(fā)展進程

1.數(shù)控機床問世：自從1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世至今已50個年頭。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。

2.微電子技術(shù)的發(fā)展：我國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3.可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用于工業(yè)：上世紀(jì)60年代后期，美國汽車制造業(yè)開發(fā)一種Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個發(fā)展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口；采用各種相關(guān)的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實上的標(biāo)準(zhǔn)；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統(tǒng)，正隨著計算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統(tǒng)、同一個編程系統(tǒng)，執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴展、具有強烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

三、機電一體化向智能化邁進

20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：

1.智能化：是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。

2.網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.微型化：興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

4.綠色化：機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。

5.系統(tǒng)化：其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。

結(jié)束語：

當(dāng)然，機電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

參考文獻：

篇4

機電一體化技術(shù)包含了機械制造、信息處理、傳感器、自動控制、傳動等幾項技術(shù)，其是一種新興的科學(xué)技術(shù)，在發(fā)展過程中將各項先進的新型技術(shù)融合成一體，不斷進行優(yōu)化組織目標(biāo)、合理配置，從而使整個系統(tǒng)具備了高質(zhì)量、多功能、低能耗的優(yōu)勢。機電一體化主要是由機身、框架以及各種鏈接設(shè)施組成的整體。機電一體化通過自身具有的傳感器將外部或本身存在的參數(shù)和狀態(tài)進行傳遞，把信息轉(zhuǎn)換成信號，在經(jīng)過處理分析以后轉(zhuǎn)化成為控制信息。而驅(qū)動部分主要是由控制信息操控的，通過操控可以完成各個構(gòu)造相應(yīng)的功能。按照控制信息的要求完成各項動作指令是機電一體化的執(zhí)行部分。執(zhí)行機構(gòu)由機械、電測和電液等組成。機電一體化傳感器傳來的信息經(jīng)過控制及信息處理實施集中式的處理、分析及加工，并嚴格按照一定的程序進行處理?？刂萍靶畔⑻幚聿糠种饕杏嬎銠C、可編程控制器、邏輯電路等，是形成控制及信息處理的主要結(jié)構(gòu)。經(jīng)過以上幾部分形成，使機電一體化成為具備獨特機械功能和電子因素的產(chǎn)品，從而更好地滿足各種需求。

2機電一體化產(chǎn)品具備的優(yōu)勢

機電一體化因為具有控制、信息處理以及計算等方面的功效，更好地在生產(chǎn)和生活的應(yīng)用中將產(chǎn)品的功能性和職能性發(fā)揮到理想的效果。通過對機電一體化產(chǎn)品的了解，讓我們更加認定機電一體化是提升現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的因素，更好地滿足了人們的需求。機電一體化產(chǎn)品是運用模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化的方式進行掌控和設(shè)計的，另外，機電一體化產(chǎn)品不但可以根據(jù)實際運用的狀態(tài)進行負荷調(diào)整，良好地控制產(chǎn)品運行情況，同時還具有少數(shù)的智能化特征，如自動監(jiān)視、診斷等功能，在很大程度上提升了機電一體化產(chǎn)品的安全性和可靠性。

3機電一體化技術(shù)的應(yīng)用意義

依照對機電一體化產(chǎn)品優(yōu)勢的了解，我們很容易看出，對一體化技術(shù)的采用具有以下五個方面的優(yōu)勢：（1）采用智能化對產(chǎn)品進行操控。在機械制造業(yè)機電一體化占據(jù)著非常重要的位置，由于機電一體化以微處理為主要方式，同時還和數(shù)據(jù)信息操作系統(tǒng)緊密結(jié)合，從而極大地提升了整個系統(tǒng)的操控準(zhǔn)確度。機械在生產(chǎn)過程中具有快速和連續(xù)的性能，如果不運用機電一體化技術(shù)，在對產(chǎn)品進行智能化控制時會有很大的難度，將不能和每個設(shè)施的系統(tǒng)操控完整配合。（2）機電一體化還可以通過分布式控制的方式對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。通過分布式控制可以更好地對現(xiàn)場計算機實施集中監(jiān)視、分散控制。（3）多種產(chǎn)品融合，實現(xiàn)有效的資源共享。開放式的控制系統(tǒng)可以將信息互相交換，同時還可以將不同種類的產(chǎn)品進行有效結(jié)合，從而實現(xiàn)了資源共享局面，再經(jīng)過計算機相互鏈接實現(xiàn)控制一體化。（4）計算機有很高的集成化功效。運用計算機的集成化功能將生產(chǎn)經(jīng)營管理和控制過程組合成一個整體，從而實現(xiàn)了原料從進入工廠到生產(chǎn)加工的過程一體化操控。在實現(xiàn)計算機全過程自動化的基礎(chǔ)上還實現(xiàn)了信息資源的有效共享、生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，更好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展。（5）實現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動技術(shù)，提高產(chǎn)品的廣泛認知度。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各項電子、微電子技術(shù)也在迅速發(fā)展，通過交流傳動技術(shù)能夠更好、更快地實現(xiàn)產(chǎn)品的平滑調(diào)動。

4機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

從如下五方面論述了機電一體化的發(fā)展方向：（1）數(shù)字化為機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，通過對微控制器的不斷創(chuàng)新改革，實現(xiàn)了操作數(shù)控機床。數(shù)字化經(jīng)過計算機系統(tǒng)得以實現(xiàn)，從而提升了機電一體化產(chǎn)品自身的診斷功能，實現(xiàn)了遠程操控與整改。（2）在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中模塊化是最基礎(chǔ)的。機電一體化產(chǎn)品的種類在不斷增加，機電一體化的模塊化發(fā)展就顯得尤為重要。產(chǎn)品通過配套部件、接口等擴大規(guī)模，更加符合國際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。機電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展推進了我國電氣產(chǎn)品的一體化、規(guī)?；l(fā)展。（3）通過網(wǎng)絡(luò)化操作使產(chǎn)品更加便利，機電一體化應(yīng)用技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計算機的運用得到了新的發(fā)展，通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及、對遠程操作與控制，可以提高產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)功能，從而與中心計算機連接形成計算機集成系統(tǒng)，更有利于機電一體化的產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)化的社會中具有更多便利的功能。（4）在機電一體化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的過程中，人性化的模式是其發(fā)展必須經(jīng)歷的過程，可以使產(chǎn)品更加靈活機動。由于計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用和各項智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，再通過精密的智能化傳感技術(shù)，機電一體化的技術(shù)產(chǎn)品正邁向智能化的發(fā)展方向。人們的需求隨著時代的發(fā)展而不斷提升，對產(chǎn)品的智能化服務(wù)要求也相對有所提高，人性化的智能儀器以及機器設(shè)備都會成為今后應(yīng)用廣泛的科技。例如，智能化的機器人等，能夠為人們提供更加智能化的產(chǎn)品性能，從而使產(chǎn)品更好地發(fā)展。（5）微型化機電一體化技術(shù)發(fā)展的新趨勢。目前，在機電一體化技術(shù)的發(fā)展中，微型化的特征正逐漸受到重視。例如，在軍事、醫(yī)療等方面機電一體化產(chǎn)品的面積小、節(jié)能好、應(yīng)用靈敏等優(yōu)勢突出得非常顯著，因此通過提高機電一體化產(chǎn)品的加工技術(shù)，使得產(chǎn)品更具優(yōu)勢。據(jù)我們的了解，機電一體化是一種由電子、光學(xué)、計算機、控制以及信息等多方面交叉綜合而產(chǎn)生的一項應(yīng)用技術(shù)。機電一體化將來的發(fā)展方向主要是光機電一體化、全系統(tǒng)智能化、技術(shù)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化、微型機電化微型化、自律分配系統(tǒng)化以及設(shè)計產(chǎn)品綠色化等。

5結(jié)語

篇5

關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)；現(xiàn)狀；制造技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH-39　文獻標(biāo)識碼：A　文章編號：1672-3198(2009)04-0286-01

1　機電一體化概要

“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外。還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2　機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20世紀(jì)70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受。大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；③各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，不取得了一定成果難；但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。

3　機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下。

3.1　智能化

智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)，心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2　模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.3　網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人民日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此。機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。3，4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過1cms的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5　綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富-生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

3.6　系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理；表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS486、Dcs人格化。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人。如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產(chǎn)品。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

篇6

關(guān)鍵詞：機電一體化 概要 趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，不同學(xué)科的知識相互滲透交融，促進了工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)的革新，特別是機電一體化技術(shù)的發(fā)展，確立了機械工業(yè)未來的發(fā)展方向。本文主要對機電一體化技術(shù)進行了基本的概述，同時簡述了國內(nèi)外機電一體化技術(shù)的發(fā)展概況，進一步分析了機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

一、機電一體化概要

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容?；咎卣骺筛爬椋簷C電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

二、機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下:

1 智能化

智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)的研究日益獲得重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2 模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4 微型精密化

隨著納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展，機電一體化技術(shù)也將面向微型精密化的方向發(fā)展。一般來說，機電一體化產(chǎn)品的微型精密化可以使機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加的廣泛，微機電一體化產(chǎn)品具有體積小，耗能低，應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點，因此微機電一體化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景。但是微機電一體化技術(shù)的發(fā)展需要精密的加工工藝以及先進的設(shè)備作為其強大的后盾。

5 環(huán)保綠色化

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關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化系統(tǒng)；應(yīng)用分析；科技發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，愈加復(fù)雜化的市場經(jīng)濟使得各個行業(yè)的競爭越來越激烈，為了能夠在市場中有一個立足之地，所有的企業(yè)都在進行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展，我國的機電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善，但是在實際的操作過程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問題就是在實際操作的過程中不論是農(nóng)業(yè)還是工業(yè)，都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征，使得機電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個問題，智能控制應(yīng)運而生，智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個問題，同時促使我國機電一體化行業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠更加從容的面對各種操作，提高了機電一體化系統(tǒng)的操作效率。

1什么是智能控制

所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動智能機器，從而有效完成對目標(biāo)進行自動控制的技術(shù)，換句話來說就是用計算機對人類的大腦進行模擬，從而完場智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會是一種非常重要的技術(shù)，應(yīng)用范圍非常廣泛，有著不可或缺的作用。在機電一體化系統(tǒng)中，有很多復(fù)雜多樣的控制任務(wù)和控制目的，這些控制任務(wù)和控制目的以傳統(tǒng)的控制手段來完成是非常復(fù)雜和不方便的，而智能控制的出現(xiàn)正好可以解決這一問題，使得機電一體化系統(tǒng)的實際操作更加的簡單方便，同時還能更好的完成控制任務(wù)。對于智能控制來說，傳統(tǒng)控制只是其中最為簡單的一個部分，真正的智能控制是由多個學(xué)科相互交叉而成，而在眾多的學(xué)科中最為主要的就是自動控制論、信息論、人工智能以及運籌學(xué)等學(xué)科。與傳統(tǒng)控制相比較而言，智能控制有著一些非常明顯的優(yōu)點和特征，其中最為主要的特征主要有七個方面，分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優(yōu)特征、智能控制一個新興的技術(shù)、屬于一門邊緣交叉學(xué)科以及其能夠滿足更多的要求和目標(biāo)。智能控制主要分為了六種類型，分別是：混合或者集成控制、專家控制系統(tǒng)、分級遞階控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、組合智能控制系統(tǒng)以及金華計算與遺傳算法。

2什么是機電一體化系統(tǒng)

所謂的機電一體化系統(tǒng)又被稱之為機械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進行有機的結(jié)合，從而形成了所謂的機電一體化系統(tǒng)，同時將這種系統(tǒng)運用到實際的生活當(dāng)中。機電一體化系統(tǒng)在組成的過程中需要幾點組成要素，主要包括了運動組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

3智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

隨著科技的快速發(fā)展，機電一體化逐漸從傳統(tǒng)方式向著智能控制轉(zhuǎn)型和發(fā)展，使得機電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時隨著機電一體化系統(tǒng)面對的任務(wù)和目標(biāo)來說，智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向，在機電一體化系統(tǒng)中，智能控制的水平直接決定整個系統(tǒng)的水平，智能控制水平越優(yōu)越，那么機電一體化的整體水平也就也高，反之亦然。3.1智能控制在機械制造過程中的應(yīng)用分析在機電一體化系統(tǒng)中機械制造只非常重要的一個部分，而對于目前的機械制造技術(shù)來說，最為先進的技術(shù)就是將計算機輔助技術(shù)與智能控制進行有效的結(jié)合，使得機械制造技術(shù)逐漸的智能化。機械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計算機技術(shù)對人腦進行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動，從而完成整個人類制造機械的過程。在智能化的機械制造的過程中，首先是由智能控制技術(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行利用，通過它對機械制造的實時情況進行動態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對采集而來的信息進行處理，同時對控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進行修改。在機械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能診斷機械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用隨著科技的快速發(fā)展和我國市場化經(jīng)濟的不斷變更，對于機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來說數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來越高，在實際操作的過程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時還需要數(shù)控技術(shù)完成擴展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數(shù)控技術(shù)來完成智能監(jiān)控、智能編程以及對智能數(shù)據(jù)庫的建立等一些目標(biāo)，從而使得機電一體化系統(tǒng)在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標(biāo)，比如在對數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規(guī)則對數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。3.3智能控制在機器人中的應(yīng)用機器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時變性以及強耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機器人的動力系統(tǒng)之中。同時在機器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，機器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來說，在機器人的實際操作過程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個方面，分別是對機器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進行控制；對機器人手臂的姿態(tài)以及動作進行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對機器人的運動環(huán)境進行建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制；對機器人的傳感器信息融合和視覺處理進行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們對于生活的質(zhì)量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊，主要是通過小區(qū)內(nèi)的控制器對每個用戶的通訊線路進行控制和檢測，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進行快速的檢修并且進行維護，使得通訊系統(tǒng)在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對建筑群的照明進行實時控制，在控制的過程中主要是對照明區(qū)域、照明時間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進行控制；另外一個方面就是對空調(diào)系統(tǒng)進行控制，在對空調(diào)進行智能控制的過程中，主要是通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來模擬四季溫度，同時對空調(diào)的風(fēng)閥進行智能調(diào)節(jié)，不但有效提高了建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，同時還能盡可能的減少能量浪費。

4總結(jié)

隨著科技和市場化經(jīng)濟的快速發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過的工作環(huán)境和任務(wù)要求，需要進行不斷的完善和轉(zhuǎn)型，智能控制的出現(xiàn)使得機電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動，更加重要的是促進了機電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展，使其有了質(zhì)的飛越，使其能夠更加長遠的發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：機械工業(yè)機電一體化數(shù)控 模塊化

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進而帶動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來的發(fā)展對科技的進步起著至關(guān)重要的作用。

一、機電一體化概述

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用

1.數(shù)控機床。數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高。

2.計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

3.柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

4.工業(yè)機器人

第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.智能化。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

2.系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

3.微型化。微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

4.模塊化。模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

5.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

篇9

關(guān)鍵詞：機電一體化；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼： A

機電一體化是社會生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物，也是多門學(xué)科交織發(fā)展的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化在發(fā)展過程中，將會融入越來越多的高科技，從而推動技術(shù)的進一步發(fā)展。在對機電一體化的應(yīng)用進行分析，對其發(fā)展?fàn)顟B(tài)要進行細致的分析，發(fā)現(xiàn)其發(fā)展過程中存在的問題。在今后的工作中，對機電一體化存在的問題進行進一步的研究和采取措施進行解決。使機電一體化更好更快的發(fā)展，從而提高其技術(shù)含量，在各個領(lǐng)域中作出更大的貢獻。

1、機電一體化的概述

機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)融合而成，是一種實用性很強的綜合技術(shù)[1]。機電一體化是一種全新的綜合技術(shù)，不是將若干種新技術(shù)隨意組合與拼湊出來的技術(shù)。機電一體化主要有兩個方面：技術(shù)和產(chǎn)品。機電一體化的產(chǎn)品的特征之一是具有非常強的智能化。當(dāng)前很多的自動化生產(chǎn)設(shè)備都離不開機電一體化，傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)的競爭優(yōu)勢主要來依靠企業(yè)的發(fā)展規(guī)模、生產(chǎn)量以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，它加強資源的利用率，通過降低成本提高產(chǎn)量和效率以提高經(jīng)濟效益。以機器代替人力，從而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，提高經(jīng)濟效益。

現(xiàn)代先進的機械制造業(yè)主要以信息為導(dǎo)向，采用先進的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)以及先進的現(xiàn)代管理模式。其主要特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化等[2]?，F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，將現(xiàn)代先進的科學(xué)技術(shù)融入其中，充分利用當(dāng)前發(fā)展迅猛的信息技術(shù)，從而進一步提高制造業(yè)的發(fā)展水平。

2、機電一體化的應(yīng)用

2.1數(shù)控機床

我國的數(shù)控機床數(shù)量位于世界之首，其生產(chǎn)量飛速增長，位居世界第三。一個國家機床技術(shù)的水平主要在于其數(shù)控機床技術(shù)水平的高低。當(dāng)前，我國生產(chǎn)的數(shù)控機床在國內(nèi)市場占有31%的份額，其余部分主要被國外產(chǎn)品所占據(jù)，我國的高端數(shù)控機床主要依賴于進口。通過多年的不懈努力，當(dāng)前我國的數(shù)控機床一體化技術(shù)已趨于成熟，但整體實力及水平與國外相比，仍處于劣勢。我國的數(shù)控機床在未來的發(fā)展中，加強檢測道具破損、物料搬運以及機械手動控制，從而提高數(shù)控機床的利用效率[3]。

2.2自動生產(chǎn)線

自動生產(chǎn)線也是機電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方面。當(dāng)前我國的國民經(jīng)濟發(fā)展過程中，各種自動化生產(chǎn)線和設(shè)備運用于生產(chǎn)中。各類飲料食品的生產(chǎn)均運用自動化生產(chǎn)線和設(shè)備，生產(chǎn)量得到極大的提高。電子技術(shù)和傳感技術(shù)也應(yīng)用自動生產(chǎn)線，例如可編程序的控制裝置、人機界面系統(tǒng)等，均應(yīng)用機電一體化技術(shù)。

2.3機器人

機電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個重要成果是機器人。機器人的發(fā)明是二十世紀(jì)科技發(fā)展的結(jié)果。一個國家的綜合技術(shù)水平，可以根據(jù)這個國家機器人的建設(shè)以及發(fā)展的水平得出答案。在當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展中，機器人在許多工業(yè)領(lǐng)域得到運用，對我國的軍事、醫(yī)療等各類服務(wù)事業(yè)發(fā)展起到重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機器人及其相關(guān)技術(shù)影響著人們的生活和工作。機器人的技術(shù)融合許多方面的技術(shù)，其中包括自動控制、電子計算機、微電子、人工技能、通訊等方面的技術(shù)，這些技術(shù)融合。機器人可以運用于很多領(lǐng)域之中，完成很多繁雜的工作，提高工作效率和效益，為社會的發(fā)展作出重要的貢獻。

3、機電一體化發(fā)展的趨勢

3.1引入光學(xué)技術(shù)

普通的機電一體化系統(tǒng)主要由傳感、能源、信息處理系統(tǒng)以及機械結(jié)構(gòu)等相關(guān)不見構(gòu)成。隨著科技的發(fā)展，光學(xué)技術(shù)逐漸引入于機電一體化系統(tǒng)之中。引入光學(xué)技術(shù)的機電一體化系統(tǒng)的傳感、動力、信息處理等系統(tǒng)得到進一步的改進，未來機電產(chǎn)品朝著光機電一體化而發(fā)展。

3.2自律分配系統(tǒng)

未來的機電一體化產(chǎn)品，控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)更加的靈活和方便，更夠快速的處理突發(fā)事件，被稱為“自律分配系統(tǒng)”。在此系統(tǒng)之中的各個系統(tǒng)，均能互相獨立進行工作，分支系統(tǒng)服務(wù)與總系統(tǒng)，并擁有其“自律性”?？梢愿鶕?jù)具體的情況，作出相應(yīng)的反應(yīng)。其特點在于，系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境的變化生成屬于自己的有關(guān)信息，在總的控制之下，改變自己的“行為”。這樣的處理方式，使系統(tǒng)更加的靈活，能夠快速的適用環(huán)境，從而提高工作效率。

3.3智能化

隨著機電產(chǎn)品的“全息”功能越來越強，其只智能化水平逐漸提高。模糊、信息技術(shù)以及軟件、芯片技術(shù)的快速發(fā)展，推動了機電產(chǎn)品的發(fā)展。其內(nèi)部系統(tǒng)從最初的上下結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而使其愈加智能化。

3.4環(huán)?；?/p>

人類的發(fā)展必須以保護環(huán)境為前提，環(huán)?；?，是高科技發(fā)展的的根本也是最終追求。隨著社會的快速發(fā)展，所消耗的資源越來越多，在這樣的發(fā)展情況之下，如何進行資源回收再利用，提高資源的利用率，減輕環(huán)境污染，是今后生產(chǎn)發(fā)展需要重視的課題。因此，要求在運用機械設(shè)備進行生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，都要將環(huán)保因素納入其中。機電一體化技術(shù)朝著環(huán)?；l(fā)展，有利于社會可持續(xù)發(fā)展。

3.5網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進行良好的融合，從而進一步提高其技術(shù)含量。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的帶來，人們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很大的變化，生產(chǎn)、教育、科技、軍事等均因為運用網(wǎng)絡(luò)而進一步發(fā)展。遠程監(jiān)控技術(shù)的終端設(shè)備是以機電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備，而當(dāng)前遠程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展積極引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，機電一體化技術(shù)想要與時俱進，進一步提高其競爭、創(chuàng)新力，需要引入網(wǎng)絡(luò)，促進資源共享，提高其科技含量。

結(jié)束語

機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展是社會發(fā)展到一定階段得出的產(chǎn)物，進一步運用于社會各行業(yè)的發(fā)展之中，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，不斷的推進社會的發(fā)展。在發(fā)展機電一體化技術(shù)的過程中，要注意將更過的先進技術(shù)融入其中，提高其技術(shù)含量。在發(fā)展的同時，要注意其環(huán)保性，將環(huán)保元素融入其中，從而和諧可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]郭廣超. 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探討[J]. 電子世界，2014，06：196.

篇10

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)日益走向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用進行闡述，并對其發(fā)展進行探究。

關(guān)鍵詞：機電一體化應(yīng)用發(fā)展

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，它使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的應(yīng)用 傳統(tǒng)機械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競爭優(yōu)勢的，它強調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機器取代人力，靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計算機技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計算機數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

1.2 在飲料行業(yè)中的應(yīng)用 機電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機械的開發(fā)、設(shè)計和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統(tǒng)的機械控制的同類設(shè)備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國內(nèi)、國際競爭能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

1.3.1 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS) 鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。

1.3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT) 現(xiàn)場總線技術(shù)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。

1.3.3 交流傳動技術(shù) 隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。

1.3.4 開放式控制系統(tǒng) “開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。

1.3.5 分布式控制系統(tǒng)(DCS) 分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 智能化 智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

2.2 數(shù)字化 微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程控制操作、診斷和修復(fù)。

2.3 自源化 自源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。

2.4 人性化 人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說更自然，更接近生活習(xí)慣。

2.5 微型化 微型化是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件和系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

2.6 綠色化 工業(yè)發(fā)達給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果，所以綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3結(jié)束語

隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實現(xiàn)了機電一體化，有利實現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展，要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]袁中凡.機電一體化技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社.2006.