- 相關推薦
談機電一體化技術的現狀及其發展趨勢
摘要：機電一體化是機械技術與微電子技術的有機結合，是現代科學技術發展的必然結果。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展自動化控制技術的集成應用正起著越來越重要的作用。由于氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLc技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的具有真正意義的.. 機電一體化技術，它是集機械、電子、信息、材料和管理技術于一體的機電一體化技術。
關鍵詞：機電一體化；技術；現狀；發展趨勢
現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，造就了工程領域的技術革命與改造。機電～體化技術始于電子技術的發展及電子技術與機械技術的結合，尤其是大規模集成電路出現，促進機電一體化技術發展并引起廣泛注意。數控機床的問世寫下機電一體化技術新篇章；微電子技術為機電一體化技術帶來勃勃生機；可編程序控制器.. 電力電子的發展為機電一體化技術提供堅實基礎：激光技術模糊技術、信息技術等高新技術的發展使機電一體化技術躍上新臺階。
機電一體化的概念機電一體化又稱機械電子學，英文稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前部分與電子學glectronics的后半部分組合而成。一般認為機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術學科在機電產品發展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術學科。它有三重含義：首先，機電一體化是機械學、電子學與信息科學等學科相互融合而形成的學科。其次，機電～體化是一個發展中的概念，早期的機電一體化主要強調機械與電子的結合。最后，機電一體化表達了技術之間相互結合的學術思想，強調各種技術在機電產品中的相互協調，以達到系統總體最優。換句話說，機電一體化是多種技術學科有機結合的產物，而不是它們的簡單疊加。
機電一體化技術的基本特征廣而強的應用性；2)多層次的系統化；3)整體的最優化；4)使用簡易化。
機電一體化技術的主要包含內窖機械制造技術。機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其他高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。2)計算機與信息技術。其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。3)系統技術。系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元。接口技術是系統技術中一個重要方面，它是實現系統各部分有機連接的保證。4)自動控制技術。其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。5)傳感檢測技術。傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高，它是機電一體化系統達到高水平的保證。6)伺服傳動技術。包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現將電信號到機械動作的轉換的裝置與部件它對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
機電一體化的發展狀況機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀6O年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。由于技術的局限性已經開發的產品也無法大量推廣。2O世紀7O一8O年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。
這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。機電一體化技術和產品得到了極大發展。2O世紀9O年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。
我國是從20世紀8O年代初才開始在這方面進行研究和應用。但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
機電一體化的發展趨勢．1智能化。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的.. 智能化是對機器行為的描述是在控制理論的基礎上，吸收人工智能運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學生理學和混沌動力學等新思想、新方法模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
網絡化。20世紀9O年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。
網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。基于網絡的各種遠程控制和監視技術，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
微型化。微型化興起于2O世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統.. (MEMS)。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
綠色化。工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。
綜上所述，機電一體化是在與其相關的基礎學科的充分發展的前提下出現的一種新型技術，它的出現不是孤立的，它是許多科學技術相互交叉，互相融合發展的結晶，是社會生產力發展到～定階段的必然要求。隨著時代的發展，科學技術不斷進步，各種新理論、新技術不斷涌現，各學科相互融合進一步深入，機電一體化技術的發展空間也將越來越廣闊。
【談機電一體化技術的現狀及其發展趨勢】相關文章：
機電一體化技術的現狀和發展趨勢03-23
機電一體化技術的應用及其發展趨勢03-18
機電一體化技術現狀及發展趨勢論文02-20
淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢論文04-27
機電一體化技術的發展趨勢03-14
機電一體化的現狀及發展趨勢探討11-17
淺論機電一體化技術的應用及發展趨勢03-07
淺談機電一體化技術進展及發展趨勢研究03-14