系统工程导论论文

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1、浅析机电一体化的发展趋势摘要：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。关键词：光机电-咻化技术趋势近些年來，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电i体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主耍趋势。AbstractIntroducesthetechniquecharacteristics,optic-mechanicalintegrationresearchandtechnicalstatusanddevelopmenttrend,andpointedout

2、thefuturedevelopmentprospectandsomeimportanttechnicalhot.KeyWordsOptic-mechanicalintegrationtechnologytrends引言随着科学技术和人类文明的进步，传统的机械工业已不能满足人们日益增长的物质需求，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，己迫切需要将其应用于机械工业中，机电一体化这一概念就应运而生，迄今为止，在人们生活的各个领域己得到广泛的应用，并以蓬勃的生机向前发展，已成为机械工业发展的必然趋势。因此，世界各国都在人力推广机电一体化技术。1.光机电一体化

3、技术特征光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硕件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特。1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变牛产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现,甚至实现操作全口动化和智能化。1.2功能增加，精度大幅提高光机电一体化系统包括以激

4、光、电脑等现代技术集成开发的口动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电壬技术的采用使得包馈控制?水平提髙，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其H行诊断、校止、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电了装置能按照人的意图进行白动控制、H动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、H诊断、白动保护直至口动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令

5、等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产甜的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向“软件化“和“智能化二1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配介间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装直的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。1.5产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高光机电一体化是一门学科的边缘科学技术,多种技术的

6、综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中和互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。1.研究现状和发展趋势2.1研究现状口从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品冇了很大的捉高，尤其是经流型灵敏数控装置发展很快,是我国特冇的经济实用产品，不但适川国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采川可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖而也H益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑

7、机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质最上也有重人突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。2.2发展趋势光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越來越受到高度重视。?从世界科7技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括。2.2.1激光技术1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极人地提高测量精度和量程。2）髙方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航

8、以及遥控。3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温