淺談機電一體化技術(shù)與發(fā)展趨勢

　　目前，我國從事機電一體化研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略，以下是小編搜集的一篇探究機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程的論文范文，供大家閱讀查看。

　　[摘 要]本文簡(jiǎn)述機電一體化技術(shù)的基本概要和發(fā)展背景，通過(guò)機電一體化的核心技術(shù)，分析了機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　　[關(guān)鍵詞]機電一體化;核心技術(shù);發(fā)展趨勢

　　一、機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢

　　1、機電一體化"的發(fā)展歷程

　　1.1數控機床的問(wèn)世，寫(xiě)下了"機電一體化"歷史的第一頁(yè);

　　1.2.微電子技術(shù)為"機電一體化''帶來(lái)勃勃生機;

　　1.3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎;

　　1.4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機電一體化"躍上新臺階.

　　2、機電一體化"發(fā)展趨勢

　　2.1光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，實(shí)現光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機電一體化系統的傳感系統、能源(動(dòng)力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.

　　2.2自律分配系統化――柔性化.未來(lái)的機電一體化產(chǎn)品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個(gè)子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點(diǎn)是子系統可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個(gè)系統。

　　2.3全息系統化――智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

　　2.4“生物一軟件”化―仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴(lài)性很大，并且往往在結構上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩定的。這有點(diǎn)類(lèi)似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現的一些生物體優(yōu)良的機構可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱(chēng)為“生物――軟件”或“生物系統”，而生物的特點(diǎn)是硬 件(肌體)――軟件(大腦)一體，不可分割�？磥�(lái)，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統化發(fā)展趨，但有一段漫長(cháng)的道路要走。

　　2.5微型機電化――微型化。目前，利用半導體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒(méi)有必要區分機械部分和控制器了。屆時(shí)機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的重要發(fā)展方向。

　　二、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，機械技術(shù)的著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現結構上、材料上、性能上變更，滿(mǎn)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、信息處理技術(shù)。信息處理技術(shù)是指在機電一體化產(chǎn)品工作過(guò)程中，與工作過(guò)程各種參數和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息的交換、存取、運算、判斷和決策分析等。在機電一體化產(chǎn)品中，實(shí)現信息處理技術(shù)的主要工具是計算機。計算機技術(shù)包括硬件和軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )與通信技術(shù)、數據處理技術(shù)和數據庫技術(shù)等。在機電一體化產(chǎn)品中，計算機信息處理裝置是產(chǎn)品的核心，它控制和指揮整個(gè)機電一體化產(chǎn)品的運行，因此，計算機應用及其信息處理技術(shù)是機電一體化技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)，它包括目前廣泛研究并得到實(shí)際應用的人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。

　　3、系統技術(shù)：即以整體概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統目標出發(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)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。

　　4、自動(dòng)控制技術(shù)。機電一體化產(chǎn)品中的自動(dòng)控制技術(shù)包括高精度定位控制、速度控制、自適應控制、校正、補償等。機電一體化產(chǎn)品中自動(dòng)控制功能的不斷擴大，使產(chǎn)品的精度和效率都在迅速提高。通過(guò)自動(dòng)控制，機電一體化產(chǎn)品在工作過(guò)程中能及時(shí)發(fā)現故障，并自動(dòng)實(shí)施切換，減少了停機時(shí)間，使設備的有效利用率提高。

　　5、傳感檢測技術(shù)：是系統的感受器官，是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強，系統的自動(dòng)化程序就越高。

　　6、系統總體技術(shù)。系統總體技術(shù)是從整體目標出發(fā)，用系統的觀(guān)點(diǎn)和方法，將機電一體化產(chǎn)品的總體功能分解成若干功能單元， 找出能夠完成各個(gè)功能的可能技術(shù)方案，再把功能與技術(shù)方案組合成方案組進(jìn)行分析、評價(jià)，綜合優(yōu)選出適宜的功能技術(shù)方案。系統總體技術(shù)的主要目的是在機電一體化產(chǎn)品各組成部分的技術(shù)成熟、組件的性能和可靠性良好的基礎上，通過(guò)協(xié)調各組件的相互關(guān)系和所用技術(shù)的一致性來(lái)保證產(chǎn)品實(shí)現經(jīng)濟、可靠、高效率和操作方便等。

　　三、我國發(fā)展“機電一體化”的對策

　　1、加強統籌安排，協(xié)調發(fā)展計劃

　　目前，我國從事“機電一體化”研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點(diǎn)、著(zhù)眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門(mén)的有關(guān)計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問(wèn)題，同時(shí)缺少綜觀(guān)全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門(mén)責成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調查研究、科學(xué)分析的基礎上，制定出統管全局的“機電一體化”研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)計劃和規劃，避免開(kāi)發(fā)上重復，生產(chǎn)上撞車(chē)! 　　2、強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì )”作用

　　目前，我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門(mén)”是難哆的。因此，我國有必要明確一個(gè)“機電一體化”行業(yè)的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會(huì )的建設，賦予其行業(yè)管理職能。“協(xié)會(huì )”要進(jìn)一步擴大領(lǐng)導機構――理事會(huì )的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書(shū)處的建設;要通過(guò)其精明干練的辦事機構、經(jīng)濟實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰略規劃的擬制;指導行業(yè)布點(diǎn)布局的調整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項目的發(fā)標、招標工作……

　　3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

　　優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾，造成一種社會(huì )上下、企業(yè)內外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開(kāi)綠燈;盡力為開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調配好資源要素等。

　　增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強制淘汰;大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、應用項目?jì)?yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開(kāi)發(fā)、應用中做出貢獻的單位領(lǐng)導、科技人員進(jìn)行表彰獎勵等。

　　四、結語(yǔ)

　　很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結晶就是機電一體化，它是社會(huì )生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。尤其對機電一體化技術(shù)對機械工業(yè)發(fā)生真略性變革有所促使進(jìn)行指出，正在發(fā)生著(zhù)變化的是傳統的機械設計方法和設計概念，還有待繼續創(chuàng )造新的方法，不斷地去發(fā)現。機電一體化在21世紀的機械工業(yè)中將扮演主角。在所有機械產(chǎn)品之中的普遍技術(shù)機電一體化技術(shù)將滲透其中，幾乎沒(méi)有行業(yè)限制的。機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢就是以機械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機結合為主體的機電一體化技術(shù)。

　　參考文獻

　　[1] 孫博.淺談機電一體化的技術(shù)[J].科技信息2010，(07).

　　[2] 殷際英.光機電一體化實(shí)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

　　[3] 芮延年.機電一體化系統設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

【淺談機電一體化技術(shù)與發(fā)展趨勢】相關(guān)文章：

淺談機電一體化技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢研究07-11

機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢05-26

淺談機電一體化技術(shù)的應用09-03

機電一體化技術(shù)的應用及其發(fā)展趨勢06-23

機電一體化技術(shù)的現狀和發(fā)展趨勢10-22

機電一體化技術(shù)現狀和發(fā)展趨勢07-26

淺論機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢10-12

機電一體化技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢論文08-05

淺談機電一體化中的接口技術(shù)08-06

談機電一體化技術(shù)的現狀及其發(fā)展趨勢07-14