導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇機(jī)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(xiàn)，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(jī)電一體化應(yīng)用

一、概述

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)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(jì)算機(jī)、自動(dòng)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(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤炭系統(tǒng)進(jìn)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(shí)到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

二、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用

2.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對(duì)煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求，那么隨之對(duì)井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來(lái)越高。如今，對(duì)于國(guó)外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家，煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī)，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動(dòng)方式，主要以電力電子器件為核心。在英國(guó)和意大利等國(guó)家，高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國(guó)自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī)，它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guó)，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡?。另外，?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時(shí)故障診斷和自我保護(hù)等功能，如應(yīng)用過(guò)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(méi)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(wèn)題，這的確是一個(gè)很好的開始。目前，我國(guó)直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺(tái)，其中90%為交流提升機(jī)，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(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動(dòng)，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(jiǎn)單，程序設(shè)計(jì)起來(lái)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(qiáng)，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。

2.2綜合機(jī)械化采煤1970年，我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面，并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用，一直試驗(yàn)使用到80年代后期，這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，同樣，采煤機(jī)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(jì)算機(jī)化發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心，采用電液控制，移架自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。另外，對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用，使設(shè)備動(dòng)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(lái)了更高的經(jīng)濟(jì)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(lái)看，還存在一些問(wèn)題，但是主要問(wèn)題是傳感器的不足，并且使用過(guò)程中，其穩(wěn)定性相對(duì)較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，但仍然沒(méi)有得到預(yù)期的效果，因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)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(jī)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(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)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(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考

在20世紀(jì)，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié)，但相對(duì)國(guó)外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。:

應(yīng)提高我國(guó)煤礦機(jī)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(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置，因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng)，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī)，從而保證工作性能更可靠；對(duì)于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時(shí)，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(jìn)行連接通信控制；煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平，能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設(shè)備能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時(shí)能快速地對(duì)所采集的參數(shù)進(jìn)行分析，從而對(duì)故障進(jìn)行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對(duì)以后工作過(guò)程中的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)；要對(duì)礦用傳感器進(jìn)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(shí)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(jìn)行信號(hào)的測(cè)量，并保證其測(cè)量準(zhǔn)確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識(shí)別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關(guān)注國(guó)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(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動(dòng)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(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力地推動(dòng)我國(guó)煤礦綜合生產(chǎn)力，同時(shí)，為實(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建勇.機(jī)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(jī)電一體化;機(jī)械工程;發(fā)展

機(jī)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(jī)械工程的范疇，所以在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說(shuō)，傳統(tǒng)機(jī)械工程受到應(yīng)用條件的限制，無(wú)論是在工作質(zhì)量方面還是在工作效率方面都無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求，不利于醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展，而機(jī)電一體化作為機(jī)械工程當(dāng)中的主要控制系統(tǒng)，其存在著多種先進(jìn)的技術(shù)，能提升機(jī)械工程的工作效率，保證機(jī)械工程的工作質(zhì)量，同時(shí)還可以節(jié)省成本，避免資源的浪費(fèi)。據(jù)此，本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)闄C(jī)電一體化在現(xiàn)實(shí)中的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1機(jī)電一體化的概念

想要對(duì)整體問(wèn)題進(jìn)行分析，就必須要在一定程度上對(duì)機(jī)電一體化的概念進(jìn)行明確。所謂機(jī)電一體化主要就是科學(xué)技術(shù)與機(jī)械工程結(jié)合的機(jī)械知識(shí)體系，作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學(xué)科，機(jī)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?yàn)闄C(jī)械工程未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，機(jī)電一體化也成為了提升機(jī)械工程工作效率的重要手段，由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化的實(shí)踐價(jià)值較為明顯，通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合，能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制的目的，以軟件控制機(jī)械，這一技術(shù)也適合在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。以上所述，基本就是機(jī)電一體化的概念。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用研究

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

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在控制技術(shù)，在沒(méi)有對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要依靠相關(guān)的工作人員對(duì)工程的控制點(diǎn)進(jìn)行判斷，不僅效率較低，同時(shí)也無(wú)法達(dá)到應(yīng)用的精度，為了對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，進(jìn)一步的完善機(jī)電一體化系統(tǒng)，相關(guān)人士根據(jù)具體的工程特點(diǎn)對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行了完善，使其具備了自動(dòng)化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無(wú)論是在效率控制的相關(guān)問(wèn)題上還是在速度控制的問(wèn)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(dòng)化特征，與機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)系十分密切，想要提升機(jī)電一體化技術(shù)的效果就必須要對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，而從目前的實(shí)踐應(yīng)用情況來(lái)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(wèn)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(jī)電一體化系統(tǒng)的價(jià)值，詮釋機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，保證整體系統(tǒng)都具備自動(dòng)化的特征，更好的提升控制機(jī)械的效率［1］。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開始通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械為患者送藥，說(shuō)明機(jī)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(jī)電一體化系統(tǒng)中信息處理技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術(shù)，這也是機(jī)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(duì)信息處理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題，需要專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行不斷的研究，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。除此之外，在機(jī)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Γ粌H僅會(huì)影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的效果，還決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理的效率，尤其是在機(jī)械工作當(dāng)中，信息處理技術(shù)決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以，相關(guān)人士應(yīng)在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)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(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行影響，另外還應(yīng)該注意信息處理過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)，針對(duì)其應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，及時(shí)處理相關(guān)故障。

2．3機(jī)電一體化系統(tǒng)中檢測(cè)傳感技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在檢測(cè)傳感技術(shù)，檢測(cè)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(jī)械工程當(dāng)中進(jìn)行合理應(yīng)用，檢測(cè)傳感技術(shù)的靈敏度較高，精度較強(qiáng)，想要對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用具有一定難度，由于機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器，所以檢測(cè)傳感技術(shù)能夠通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)人類感受器官的相關(guān)功能，通過(guò)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅僅可在各個(gè)方面發(fā)揮作用，同時(shí)也具備著全面的功能，可解決機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能［2］。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感技術(shù)對(duì)質(zhì)量的要求較高，所以相關(guān)人員也需要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行完善，確保其應(yīng)用效果在現(xiàn)實(shí)情況中能夠持續(xù)提升。

3機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來(lái)應(yīng)用方向

在機(jī)械工程中，機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來(lái)應(yīng)用方向如下:想要持續(xù)提升機(jī)械工程的穩(wěn)定性并促進(jìn)其發(fā)展，就必須要合理的應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)，而在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，需要不斷完善機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能，提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率，簡(jiǎn)化機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本流程，為機(jī)械工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)人士需要注意一點(diǎn)，雖然在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿?，但是想要確保發(fā)展過(guò)程中不出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問(wèn)題，減少相關(guān)的損失，就必須要根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際情況不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)水平，使其具備智能化的特點(diǎn)。在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點(diǎn)，只有如此才能夠通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械工程未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行引導(dǎo)。在我國(guó)科技水平已然較強(qiáng)的情況下，很多具備智能化特征的機(jī)器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當(dāng)中，所以機(jī)電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進(jìn)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(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在人們的環(huán)保意識(shí)水平已經(jīng)得到提升的背景下，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)很多人都開始注意環(huán)保問(wèn)題，這也要求機(jī)械工程在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中必須要融入環(huán)保理念理念，減少對(duì)資源、能源的消耗，避免對(duì)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(huì)影響人們賴以生存的環(huán)境，所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中，融入綠色環(huán)保理念十分必要，這也有利于對(duì)工作效率機(jī)芯提升并落實(shí)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策［3］。具體的說(shuō)，在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，需要整理相關(guān)的廢料，并爭(zhēng)取對(duì)廢料進(jìn)行利用、回收，不僅僅可以提升經(jīng)濟(jì)收入，避免資源的浪費(fèi)，還可以減少對(duì)環(huán)境的影響，豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能。

篇3

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；核心技術(shù)；發(fā)展進(jìn)程；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

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

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

1.機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)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(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)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(jì)算機(jī)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(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4.自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)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(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5.傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。

6.伺服傳動(dòng)技術(shù)：包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程

1.數(shù)控機(jī)床問(wèn)世：自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國(guó)家向國(guó)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(chǎng)一派繁榮。

2.微電子技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計(jì)、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(guó)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(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)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(chǎng)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(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)；從而使PLC和DCS這些原來(lái)處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng)，正隨著計(jì)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(tái)，運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)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(lái)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(xì)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(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

三、機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)

20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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(jìn)步，為機(jī)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：

1.智能化：是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)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(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)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(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。

4.綠色化：機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)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(jìn)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(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)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(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。

結(jié)束語(yǔ)：

當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)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(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)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(xiàn)：

篇4

機(jī)電一體化技術(shù)包含了機(jī)械制造、信息處理、傳感器、自動(dòng)控制、傳動(dòng)等幾項(xiàng)技術(shù)，其是一種新興的科學(xué)技術(shù)，在發(fā)展過(guò)程中將各項(xiàng)先進(jìn)的新型技術(shù)融合成一體，不斷進(jìn)行優(yōu)化組織目標(biāo)、合理配置，從而使整個(gè)系統(tǒng)具備了高質(zhì)量、多功能、低能耗的優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化主要是由機(jī)身、框架以及各種鏈接設(shè)施組成的整體。機(jī)電一體化通過(guò)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(jìn)行傳遞，把信息轉(zhuǎn)換成信號(hào)，在經(jīng)過(guò)處理分析以后轉(zhuǎn)化成為控制信息。而驅(qū)動(dòng)部分主要是由控制信息操控的，通過(guò)操控可以完成各個(gè)構(gòu)造相應(yīng)的功能。按照控制信息的要求完成各項(xiàng)動(dòng)作指令是機(jī)電一體化的執(zhí)行部分。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由機(jī)械、電測(cè)和電液等組成。機(jī)電一體化傳感器傳來(lái)的信息經(jīng)過(guò)控制及信息處理實(shí)施集中式的處理、分析及加工，并嚴(yán)格按照一定的程序進(jìn)行處理?？刂萍靶畔⑻幚聿糠种饕杏?jì)算機(jī)、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(guò)以上幾部分形成，使機(jī)電一體化成為具備獨(dú)特機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品具備的優(yōu)勢(shì)

機(jī)電一體化因?yàn)榫哂锌刂啤⑿畔⑻幚硪约坝?jì)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(guò)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的了解，讓我們更加認(rèn)定機(jī)電一體化是提升現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的因素，更好地滿足了人們的需求。機(jī)電一體化產(chǎn)品是運(yùn)用模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化的方式進(jìn)行掌控和設(shè)計(jì)的，另外，機(jī)電一體化產(chǎn)品不但可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)用的狀態(tài)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，良好地控制產(chǎn)品運(yùn)行情況，同時(shí)還具有少數(shù)的智能化特征，如自動(dòng)監(jiān)視、診斷等功能，在很大程度上提升了機(jī)電一體化產(chǎn)品的安全性和可靠性。

3機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用意義

依照對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)的了解，我們很容易看出，對(duì)一體化技術(shù)的采用具有以下五個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：（1）采用智能化對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行操控。在機(jī)械制造業(yè)機(jī)電一體化占據(jù)著非常重要的位置，由于機(jī)電一體化以微處理為主要方式，同時(shí)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(gè)系統(tǒng)的操控準(zhǔn)確度。機(jī)械在生產(chǎn)過(guò)程中具有快速和連續(xù)的性能，如果不運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行智能化控制時(shí)會(huì)有很大的難度，將不能和每個(gè)設(shè)施的系統(tǒng)操控完整配合。（2）機(jī)電一體化還可以通過(guò)分布式控制的方式對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)分布式控制可以更好地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)實(shí)施集中監(jiān)視、分散控制。（3）多種產(chǎn)品融合，實(shí)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(shí)還可以將不同種類的產(chǎn)品進(jìn)行有效結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了資源共享局面，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)相互鏈接實(shí)現(xiàn)控制一體化。（4）計(jì)算機(jī)有很高的集成化功效。運(yùn)用計(jì)算機(jī)的集成化功能將生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和控制過(guò)程組合成一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)了原料從進(jìn)入工廠到生產(chǎn)加工的過(guò)程一體化操控。在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)上還實(shí)現(xiàn)了信息資源的有效共享、生產(chǎn)過(guò)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)交流傳動(dòng)技術(shù)，提高產(chǎn)品的廣泛認(rèn)知度。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各項(xiàng)電子、微電子技術(shù)也在迅速發(fā)展，通過(guò)交流傳動(dòng)技術(shù)能夠更好、更快地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的平滑調(diào)動(dòng)。

4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

從如下五方面論述了機(jī)電一體化的發(fā)展方向：（1）數(shù)字化為機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)微控制器的不斷創(chuàng)新改革，實(shí)現(xiàn)了操作數(shù)控機(jī)床。數(shù)字化經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，從而提升了機(jī)電一體化產(chǎn)品自身的診斷功能，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控與整改。（2）在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中模塊化是最基礎(chǔ)的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類在不斷增加，機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展就顯得尤為重要。產(chǎn)品通過(guò)配套部件、接口等擴(kuò)大規(guī)模，更加符合國(guó)際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展推進(jìn)了我國(guó)電氣產(chǎn)品的一體化、規(guī)?；l(fā)展。（3）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化操作使產(chǎn)品更加便利，機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計(jì)算機(jī)的運(yùn)用得到了新的發(fā)展，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及、對(duì)遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)連接形成計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)，更有利于機(jī)電一體化的產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)中具有更多便利的功能。（4）在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的過(guò)程中，人性化的模式是其發(fā)展必須經(jīng)歷的過(guò)程，可以使產(chǎn)品更加靈活機(jī)動(dòng)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用和各項(xiàng)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，再通過(guò)精密的智能化傳感技術(shù)，機(jī)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(shí)代的發(fā)展而不斷提升，對(duì)產(chǎn)品的智能化服務(wù)要求也相對(duì)有所提高，人性化的智能儀器以及機(jī)器設(shè)備都會(huì)成為今后應(yīng)用廣泛的科技。例如，智能化的機(jī)器人等，能夠?yàn)槿藗兲峁└又悄芑漠a(chǎn)品性能，從而使產(chǎn)品更好地發(fā)展。（5）微型化機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。目前，在機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品的面積小、節(jié)能好、應(yīng)用靈敏等優(yōu)勢(shì)突出得非常顯著，因此通過(guò)提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工技術(shù)，使得產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)。據(jù)我們的了解，機(jī)電一體化是一種由電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制以及信息等多方面交叉綜合而產(chǎn)生的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。機(jī)電一體化將來(lái)的發(fā)展方向主要是光機(jī)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(jī)電化微型化、自律分配系統(tǒng)化以及設(shè)計(jì)產(chǎn)品綠色化等。

5結(jié)語(yǔ)

篇5

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

中圖分類號(hào)：TH-39　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3198(2009)04-0286-01

1　機(jī)電一體化概要

“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外。還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2　機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)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(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)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(wú)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(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)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(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)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(rèn)；②機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；③各國(guó)均開始對(duì)機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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(jìn)步，為機(jī)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(jī)電一體化進(jìn)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(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)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(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。

3　機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)，心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)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(chéng)然，使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)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(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)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(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)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(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)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(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)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(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

3.3　網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)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(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此。機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)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(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1cms的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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(dá)給人們生活帶來(lái)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(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)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(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)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(jìn)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(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)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(qiáng)，一般除RS232外，還有RS486、Dcs人格化。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人。如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。

篇6

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 概要 趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，不同學(xué)科的知識(shí)相互滲透交融，促進(jìn)了工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)的革新，特別是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，確立了機(jī)械工業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。本文主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了基本的概述，同時(shí)簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況，進(jìn)一步分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

一、機(jī)電一體化概要

機(jī)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(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)的研究日益獲得重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)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(chéng)然，使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)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(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)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(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)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(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項(xiàng)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(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)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(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

3 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)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(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)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(jī)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(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加的廣泛，微機(jī)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(diǎn)，因此微機(jī)電一體化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景。但是微機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為其強(qiáng)大的后盾。

5 環(huán)保綠色化

篇7

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

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，愈加復(fù)雜化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使得各個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，為了能夠在市場(chǎng)中有一個(gè)立足之地，所有的企業(yè)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善，但是在實(shí)際的操作過(guò)程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問(wèn)題就是在實(shí)際操作的過(guò)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(jī)電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個(gè)問(wèn)題，智能控制應(yīng)運(yùn)而生，智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個(gè)問(wèn)題，同時(shí)促使我國(guó)機(jī)電一體化行業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠更加從容的面對(duì)各種操作，提高了機(jī)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(méi)有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器，從而有效完成對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)，換句話來(lái)說(shuō)就是用計(jì)算機(jī)對(duì)人類的大腦進(jìn)行模擬，從而完場(chǎng)智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會(huì)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(jī)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(lái)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(wèn)題，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際操作更加的簡(jiǎn)單方便，同時(shí)還能更好的完成控制任務(wù)。對(duì)于智能控制來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)控制只是其中最為簡(jiǎn)單的一個(gè)部分，真正的智能控制是由多個(gè)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(dòng)控制論、信息論、人工智能以及運(yùn)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(diǎn)和特征，其中最為主要的特征主要有七個(gè)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(diǎn)、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(gè)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(jí)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(jì)算與遺傳算法。

2什么是機(jī)電一體化系統(tǒng)

所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)又被稱之為機(jī)械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機(jī)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(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而形成了所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，同時(shí)將這種系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)際的生活當(dāng)中。機(jī)電一體化系統(tǒng)在組成的過(guò)程中需要幾點(diǎn)組成要素，主要包括了運(yùn)動(dòng)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(jī)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(jī)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(jī)電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時(shí)隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)面對(duì)的任務(wù)和目標(biāo)來(lái)說(shuō)，智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制的水平直接決定整個(gè)系統(tǒng)的水平，智能控制水平越優(yōu)越，那么機(jī)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(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用分析在機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械制造只非常重要的一個(gè)部分，而對(duì)于目前的機(jī)械制造技術(shù)來(lái)說(shuō)，最為先進(jìn)的技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與智能控制進(jìn)行有效的結(jié)合，使得機(jī)械制造技術(shù)逐漸的智能化。機(jī)械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)人腦進(jìn)行模擬，以其來(lái)代替一部分的腦力勞動(dòng)，從而完成整個(gè)人類制造機(jī)械的過(guò)程。在智能化的機(jī)械制造的過(guò)程中，首先是由智能控制技術(shù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行利用，通過(guò)它對(duì)機(jī)械制造的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對(duì)采集而來(lái)的信息進(jìn)行處理，同時(shí)對(duì)控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在機(jī)械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測(cè)、智能診斷機(jī)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(guó)市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的不斷變更，對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對(duì)于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來(lái)越高，在實(shí)際操作的過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時(shí)還需要數(shù)控技術(shù)完成擴(kuò)展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過(guò)利用數(shù)控技術(shù)來(lái)完成智能監(jiān)控、智能編程以及對(duì)智能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等一些目標(biāo)，從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際的操作過(guò)程中可以通過(guò)智能控制來(lái)完成一些目標(biāo)，比如在對(duì)數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒(méi)有明確結(jié)構(gòu)的問(wèn)題進(jìn)行綜合處理的過(guò)程中，可以通過(guò)利用推理規(guī)則對(duì)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(jī)器人中的應(yīng)用機(jī)器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時(shí)變性以及強(qiáng)耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)之中。同時(shí)在機(jī)器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，機(jī)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(lái)說(shuō)，在機(jī)器人的實(shí)際操作過(guò)程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個(gè)方面，分別是對(duì)機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進(jìn)行控制；對(duì)機(jī)器人手臂的姿態(tài)以及動(dòng)作進(jìn)行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行建模、監(jiān)測(cè)、定位以及規(guī)劃控制；對(duì)機(jī)器人的傳感器信息融合和視覺(jué)處理進(jìn)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(gè)方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個(gè)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(jìn)步，人們對(duì)于生活的質(zhì)量要求也是越來(lái)越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過(guò)智能控制對(duì)建筑進(jìn)行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見(jiàn)也是最為實(shí)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(guò)小區(qū)內(nèi)的控制器對(duì)每個(gè)用戶的通訊線路進(jìn)行控制和檢測(cè)，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進(jìn)行快速的檢修并且進(jìn)行維護(hù)，使得通訊系統(tǒng)在使用的過(guò)程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對(duì)建筑群的照明進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，在控制的過(guò)程中主要是對(duì)照明區(qū)域、照明時(shí)間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進(jìn)行控制；另外一個(gè)方面就是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能控制的過(guò)程中，主要是通過(guò)比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來(lái)模擬四季溫度，同時(shí)對(duì)空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)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(shí)還能盡可能的減少能量浪費(fèi)。

4總結(jié)

隨著科技和市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過(guò)的工作環(huán)境和任務(wù)要求，需要進(jìn)行不斷的完善和轉(zhuǎn)型，智能控制的出現(xiàn)使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對(duì)各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問(wèn)題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動(dòng)，更加重要的是促進(jìn)了機(jī)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(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：機(jī)械工業(yè)機(jī)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(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來(lái)的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。

一、機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)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(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用

1.數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合，而是全局動(dòng)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(lái)控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)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(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)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(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

4.工業(yè)機(jī)器人

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

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.智能化。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)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(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)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(dòng)。

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(jìn)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(jìn)行任意的剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)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(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要。機(jī)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(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

3.微型化。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過(guò)1cm3，并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)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(guó)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(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。

4.模塊化。模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)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(jī)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(shí)也可以不斷擴(kuò)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(duì)機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

篇9

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

機(jī)電一體化是社會(huì)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(jī)電一體化在發(fā)展過(guò)程中，將會(huì)融入越來(lái)越多的高科技，從而推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)要進(jìn)行細(xì)致的分析，發(fā)現(xiàn)其發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題。在今后的工作中，對(duì)機(jī)電一體化存在的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的研究和采取措施進(jìn)行解決。使機(jī)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(gè)領(lǐng)域中作出更大的貢獻(xiàn)。

1、機(jī)電一體化的概述

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)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(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)融合而成，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的綜合技術(shù)[1]。機(jī)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(lái)的技術(shù)。機(jī)電一體化主要有兩個(gè)方面：技術(shù)和產(chǎn)品。機(jī)電一體化的產(chǎn)品的特征之一是具有非常強(qiáng)的智能化。當(dāng)前很多的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備都離不開機(jī)電一體化，傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要來(lái)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(shí)現(xiàn)的，它加強(qiáng)資源的利用率，通過(guò)降低成本提高產(chǎn)量和效率以提高經(jīng)濟(jì)效益。以機(jī)器代替人力，從而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，提高經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)主要以信息為導(dǎo)向，采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)以及先進(jìn)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]。現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，將現(xiàn)代先進(jìn)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(jìn)一步提高制造業(yè)的發(fā)展水平。

2、機(jī)電一體化的應(yīng)用

2.1數(shù)控機(jī)床

我國(guó)的數(shù)控機(jī)床數(shù)量位于世界之首，其生產(chǎn)量飛速增長(zhǎng)，位居世界第三。一個(gè)國(guó)家機(jī)床技術(shù)的水平主要在于其數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低。當(dāng)前，我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有31%的份額，其余部分主要被國(guó)外產(chǎn)品所占據(jù)，我國(guó)的高端數(shù)控機(jī)床主要依賴于進(jìn)口。通過(guò)多年的不懈努力，當(dāng)前我國(guó)的數(shù)控機(jī)床一體化技術(shù)已趨于成熟，但整體實(shí)力及水平與國(guó)外相比，仍處于劣勢(shì)。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床在未來(lái)的發(fā)展中，加強(qiáng)檢測(cè)道具破損、物料搬運(yùn)以及機(jī)械手動(dòng)控制，從而提高數(shù)控機(jī)床的利用效率[3]。

2.2自動(dòng)生產(chǎn)線

自動(dòng)生產(chǎn)線也是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方面。當(dāng)前我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，各種自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備運(yùn)用于生產(chǎn)中。各類飲料食品的生產(chǎn)均運(yùn)用自動(dòng)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(dòng)生產(chǎn)線，例如可編程序的控制裝置、人機(jī)界面系統(tǒng)等，均應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)。

2.3機(jī)器人

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要成果是機(jī)器人。機(jī)器人的發(fā)明是二十世紀(jì)科技發(fā)展的結(jié)果。一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)水平，可以根據(jù)這個(gè)國(guó)家機(jī)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(jī)器人在許多工業(yè)領(lǐng)域得到運(yùn)用，對(duì)我國(guó)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(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)影響著人們的生活和工作。機(jī)器人的技術(shù)融合許多方面的技術(shù)，其中包括自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)、微電子、人工技能、通訊等方面的技術(shù)，這些技術(shù)融合。機(jī)器人可以運(yùn)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(huì)的發(fā)展作出重要的貢獻(xiàn)。

3、機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢(shì)

3.1引入光學(xué)技術(shù)

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

3.2自律分配系統(tǒng)

未來(lái)的機(jī)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(gè)系統(tǒng)，均能互相獨(dú)立進(jìn)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(diǎn)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(jī)電產(chǎn)品的“全息”功能越來(lái)越強(qiáng)，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(dòng)了機(jī)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(gè)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(hù)環(huán)境為前提，環(huán)保化，是高科技發(fā)展的的根本也是最終追求。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，所消耗的資源越來(lái)越多，在這樣的發(fā)展情況之下，如何進(jìn)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(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都要將環(huán)保因素納入其中。機(jī)電一體化技術(shù)朝著環(huán)?；l(fā)展，有利于社會(huì)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(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的融合，從而進(jìn)一步提高其技術(shù)含量。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的帶來(lái)，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?yàn)檫\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)一步發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的終端設(shè)備是以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備，而當(dāng)前遠(yuǎn)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(jī)電一體化技術(shù)想要與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步提高其競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新力，需要引入網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)資源共享，提高其科技含量。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展是社會(huì)發(fā)展到一定階段得出的產(chǎn)物，進(jìn)一步運(yùn)用于社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展之中，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，不斷的推進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。在發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的過(guò)程中，要注意將更過(guò)的先進(jìn)技術(shù)融入其中，提高其技術(shù)含量。在發(fā)展的同時(shí)，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(xiàn)

[1]郭廣超. 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)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(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行闡述，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化應(yīng)用發(fā)展

機(jī)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(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)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(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用 傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)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(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，它強(qiáng)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(jī)器取代人力，靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來(lái)獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)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。現(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(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來(lái)，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)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(jī)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(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備。可以大大改善食品飲料包裝生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

1.3.1 計(jì)算機(jī)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(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。

1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。

1.3.3 交流傳動(dòng)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(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平。交流傳動(dòng)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(kuò)大。

1.3.4 開放式控制系統(tǒng) “開放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)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(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)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(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)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(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能化 智能化即要求機(jī)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(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)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(dòng)力學(xué)等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)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(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)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(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程控制操作、診斷和修復(fù)。

2.3 自源化 自源化是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)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(jī)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(duì)人來(lái)說(shuō)更自然，更接近生活習(xí)慣。

2.5 微型化 微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電系統(tǒng)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.6 綠色化 工業(yè)發(fā)達(dá)給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)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(yùn)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(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，有利實(shí)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(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時(shí)，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(jī)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(guó)家?guī)?lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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