機電一體化技術(shù)和應用研究及其發(fā)展趨勢

　　1 機電一體化技術(shù)發(fā)展
　　機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴(lài)于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數字化、智能化等。
　　1.1 數字化。微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數字化的基礎，如不斷發(fā)展的數控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò )的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實(shí)現將便于遠程操作、診斷和修復。
　　1.2 智能化。即要求機電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類(lèi)似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC 數控機床上增加人機對話(huà)功能，設置智能I/O 接口和智能工藝數據庫，會(huì )給使用、操作和維護帶來(lái)極大的方便。隨著(zhù)模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。
　　2 機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用
　　在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現工程大系統的綜合一體化創(chuàng )造有力條件，增強系統控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于智能化控制技術(shù)（IC）和交流傳動(dòng)技術(shù)。
　　2.1 智能化控制技術(shù)（IC）。由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續化的特點(diǎn)，傳統的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)家系統、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等，智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車(chē)間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
　　2.2 交流傳動(dòng)技術(shù)。傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。隨著(zhù)電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調速技術(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)，數字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現，交流調速系統的調速性能已達到和超過(guò)直流調速水平�，F在無(wú)論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實(shí)現可逆平滑調速。交流傳動(dòng)系統在軋鋼生產(chǎn)中一出現就受到用戶(hù)的歡迎，應用不斷擴大。
　　未來(lái)機電一體化的主要發(fā)展方向有：1）智能化：是21 世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(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(lèi)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。2）網(wǎng)絡(luò )化:20 世紀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(lái)，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球。因此，機電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。
　　結束語(yǔ)：當然，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(zhù)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(lái)越明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應用也將更加廣闊。

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