[精品]机电一体化技术的现状及其发展趋势

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1、机电一体化技术的现状及其发展趋势摘要：机屯一体化是机械技术与微电子技术的冇机结合，是现代科学技术发展的必然结果。在机械工程领域，由于微电了技术和计算机技术的迅速发展口动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用。由于气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的具有真正意义的机电一体化技术，它是集机械、电了、信息、材料和管理技术于一体的机电一体化技术。关键词：机电一体化；技术；现状；发展趋势现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，造就了工程领域的技术革命与改造。机屯一体化技术始于屯子技术的发展及屯子技术与

2、机械技术的结合，尤其是大规模集成电路出现，促进机电一体化技术发展并引起广泛注意。数控机床的问世写下机电一体化技术新篇章；微电子技术为机电一体化技术带来勃勃生机；可编程序控制器、电力电子的发展为机电一休化技术提供坚实基础；激光技术模糊技术、信息技术等高新技术的发展使机电一体化技术跃上新台阶。机电一体化的概念:机电一体化又称机械电了学，它是由机械学与电了学组合而成。一般认为机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。它有三重含义：首先，机电一体化是机械学、电子学与信息科学等学科相互融合

3、而形成的学科。其次，机电一体化是一个发展中的概念，早期的机屯一体化主要强调机械与电了的结合。最后，机电一体化表达了技术Z间相互结合的学术思想，强调各种技术在机电产品中的相互协调，以达到系统总体最优。换句话说，机电一体化是多种技术学科有机结合的产物，而不是它们的简单叠加。机电一体化技术的基木特征:1）r而强的应用性；2）多层次的系统化；3）整体的最优化；4）使用简易化。机电一体化技术主要包含：1）机械制造技术。机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其他高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩

4、小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。2）计算机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。3）系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用齐种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元。接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。4）自动控制技术。其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校止、补偿、再现、检索等。5）传感检测技术。传感检测技术是系统

5、的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高，它是机电一体化系统达到高水平的保证。6）伺服传动技术。包描电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现将电信号到机械动作的转换的装置与部件它对系统的动态性能、控制质量和功能冇决定性的影响。机电一体化的发展状况：机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。201R纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一吋期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。曲于技术的局限性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，可称为蓬勃发展阶段。

6、这一时期，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。机电一体化技术和产甜得到了极大发展。20世纪90年代后期，开始了机电一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。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。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面进行研究和应用。但与日本等先进国家相比仍有相当差距。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

7、重要发展方向。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、新方法模拟人类智能，使它具冇判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。2）网络化。20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等口常生活都带來了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。基于网络的各种远程控制和监视技术，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展

8、。3）微型化。微型化兴起