探析机电一体化的未来发展趋

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1、探析机电一体化的未来发展趋势摘要：作为发展屮国家，我国与发达国家相比工业技术水平存在-定差距，但有广阔的机电-体化应用空间。当前我国机电-体化技术的研究、应用和产业化受到了前所未有的重视和发展。本文探讨了机电一体化技术的发展历程与构成、优势，并展望了机电一体化的未来发展趋势。关键词：机电一体化；智能；绿色；微型一、“机电一体化”的发展历程机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，是现代化的自动生

2、产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。“机电一体化”经历了以下发展历程：20世纪60年代以前为第一阶段。这一阶段的机电结合技术，对战后经济的恢复起到了积极作用。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70-80年代为第二阶段。这--吋期计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。20世纪90年代后期，开始了机

3、电-体化技术向智能化方向迈进的新阶段。机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电i体化和微机电i体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应

4、用。国务院成立了机电--体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果，但与H本等先进国家仍有相当差距。二、机电一体化产品的构成及优势(―)机电一体化产品的构成1、机械本体：机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能。要求：可靠、小型、美观。2、动力驱动：捉供能量，转换成需要的形式，实现动力和驱动功能。耍求：效率高

5、、可靠性好。3、检测传感装置：检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能。要求:体积小、精度高、抗干扰。4、控制与信息处理：处理、运算、决策，实现控制功能。要求:高可靠性、柔性、智能化。5、执行机构：包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的动作，实现主功能。高性能、高精度、高效率（二）机电一体化产品的优势1、与传统的机械产品的区别：机械结构更简单、机械功能更强、性能更优越。现代机械要求具有更新颖的结构、更小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、刚度更人、动态性能更好。2、信息处理技术包括信息的交换、存取

6、、运算、判断和决策，实现信息处理的工具是计算机，因此计算机技术与信息处理技术是密切相关的。计算机技术包括计算机的软件技术和硬件技术，网络与通信技术，数据技术等。3、自动控制技术范围很广，机电系统设计在基本控制理论指导下，对具体控制装置或控制系统进行设计；对设计后的系统进行仿真和现场调试，最后使研制的系统可靠地投入运行。控制系统是指由被控对象和控制装置所构成的，能够对被控对象的工作状态进行调节、使之具有一定的状态和性能的系统。4、传感与检测装置是系统的感受器官，它与信息系统的输入端相连并将检测到的信息输送到信

7、息处理部分。传感与检测是实现自动控制、自动调节的关键环节，它的功能越强，系统的自动化程度就越高。传感与检测的关键元件是传感器。5、伺服驱动包扌舌电动、气动、液压等各种类型的驱动装置，由微型计算机通过接口与这些传动装置相连接，控制它们的运动，带动工作机械作回转、直线以及其他各种复杂的运动。驱动装置主要指各种电动机的驱动电源电路。6、系统总体技术是一种从整体冃标岀发，用系统的观点和全局角度，把功能和技术方案组成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。系统总体技术解决的是系统的性能优化问题和组成要素之间的有机联

8、系问题，即使各个组成要素的性能和可靠性很好，但如果整个系统不能很好协调，系统也很难正常运行。三、机电一体化的发展趋势1、智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，