浅论机电一体化技术发展趋势

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1、浅论机电一体化技术发展趋势中图分类号：TH-39文献标识码:B文章编号：1008-925X(2012)07-0292-02摘要：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，导致了工程领域的技术革命与改造。由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化.关键词:机电一体化；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，导致了工程领域的技术革命与改造。由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化.笔者结合自身

2、的实践经验浅谈如下的看法与观点，供大家参考：1机电一体化的发展历史20世纪60年代以来.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后.刺激了机械产品与电子技术的结合，再后来计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认：机电一体化技术和产品得到了极大发展：各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持：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

3、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脚.出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；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。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。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，但与欧美、日本等先进国家相比仍有相当差距机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合。它的发展和进步依赖

4、并促进相关技术的发展和进步。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科.随着科学技术的不但发展.还将被赋予新的内容。2机电一体化的优点机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术.将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称其涵盖“技术”和“产品”两个方面.是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术.而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑.这是机电一体化与机械+电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别机械工程技术由纯机械发展到机械

5、电气化.仍属传统机械.其主要功能依然是代替和放大的体力但是发展到机电一体化后.其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外.还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸.还是人的感官与头脑的眼神。机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别是智能化机电一体化产品的典型例子有：数控加工中心、机器人以及具有检测控制性能的数码相机等。总之.一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个

6、要素构成。3”机电一体化”发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。3.1光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统•光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.3.2自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的'‘冗余度”，有较强的"

7、柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成'‘自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体''行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。3.3全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品"全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的

8、发展。除此之外，其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。3.4“生物一软件”化一仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡"，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究