【精品】專業(yè)論文文獻(xiàn)-談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)摘耍：機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用十分廣泛，并且發(fā) 揮著重要的作用，推動(dòng)著機(jī)械自動(dòng)化控制的進(jìn)步，因此了解機(jī)電一體 化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其技術(shù)的廣泛應(yīng)用有極其重要 的意義。本文通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景進(jìn)行論 述，并結(jié)合目前這一技術(shù)的運(yùn)用情況，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了一 定的分析。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；發(fā)展現(xiàn)狀；未來(lái)趨勢(shì)中圖分類號(hào)：th-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a引言機(jī)電一體化從出現(xiàn)開始就極大地推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步并且展現(xiàn)出 良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。機(jī)電一體化經(jīng)過(guò)發(fā)展已經(jīng)形成一門獨(dú)立的學(xué)科，其 出發(fā)點(diǎn)仍是一個(gè)系統(tǒng)的觀點(diǎn)，通

2、過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算 機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等機(jī)械技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，按照功能將各單元進(jìn) 行合理分配，在其價(jià)值功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低耗能、高質(zhì)量、多功能 等工程技術(shù)的系統(tǒng)化。機(jī)電一體化是把傳統(tǒng)機(jī)械的多種功能與電子技 術(shù)緊密聯(lián)系，也是一門新興的綜合性科學(xué)。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的日益進(jìn) 步，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的融合程度更高，發(fā)展速度更快，種類也ei 益繁多。在其發(fā)展過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，為其制造一個(gè)良好的 發(fā)展空間，符合現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際需要。一、機(jī)電一體化技術(shù)的概述是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)信息機(jī)電一體化傳感 技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合 運(yùn)用到實(shí)際中去

3、的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說(shuō)都 是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是控制器和受控對(duì)象兩 部分組成的。控制器由認(rèn)知、信息處理和規(guī)劃與控制三部分構(gòu)成；受 控對(duì)象包括機(jī)械主體、傳感器和執(zhí)行器組成。機(jī)械主體是機(jī)電一體化 產(chǎn)品的載體，它能滿足產(chǎn)品總功能的耍求。機(jī)電一體化是由多個(gè)方面 綜合而成的，這些技術(shù)組成一個(gè)整體，他們之間存在著相互協(xié)調(diào)、共 同發(fā)展、缺一不可的關(guān)系。機(jī)械設(shè)備磨損情況在機(jī)電一體化系統(tǒng)中通 常不會(huì)出現(xiàn)，反而會(huì)大大提高其使用壽命，降低出現(xiàn)故障的概率，從 而增強(qiáng)可靠性與穩(wěn)定性。機(jī)電一體化觀點(diǎn)是從系統(tǒng)研究出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電了 技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技

4、術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、等群 體優(yōu)勢(shì)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能 單元，在增加使用功能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品可靠性、降低對(duì)能 源的消耗的意義上將特定功能價(jià)值進(jìn)一步的到實(shí)現(xiàn)，能夠最大化的優(yōu) 化整個(gè)系統(tǒng)的一種技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一 體化或機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前世界各國(guó)都在比較早的吋間開始對(duì)機(jī)電 一體化展開研究工作。我國(guó)也持續(xù)關(guān)注并大力發(fā)展，許多理工科高校 和科研機(jī)構(gòu)都投入大量人力物力對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行研究和運(yùn)用， 并且也獲得不錯(cuò)的研究成果，對(duì)技術(shù)的發(fā)展提供源源不斷的技術(shù)支 持。二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況1、機(jī)電一體化的發(fā)展階段：機(jī)電一體化大體可分為3個(gè)

5、階段。（1）初級(jí)階段：20世紀(jì)60年 代，這一時(shí)期人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)晶的性能， 當(dāng)吋的研制和開發(fā)處于自發(fā)狀態(tài)，開發(fā)的產(chǎn)品并未得到大量推廣。（2） 高速發(fā)展階段：20世紀(jì)七八十年代，這一吋期由于對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、 控制技術(shù)、通信技術(shù)的深入研究和持續(xù)發(fā)展，這些技術(shù)是后來(lái)機(jī)電一 體化技術(shù)得到發(fā)展的基礎(chǔ)，而對(duì)于大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的研 究和應(yīng)用，也為為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。（3）深 入發(fā)展吋期，在20世紀(jì)90年代，機(jī)電一體化技術(shù)得到了不斷地關(guān)注, 國(guó)家也給與了充分的支持，開始了朝著智能化方向邁步。一方面，光 學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化

6、屮逐 步出現(xiàn)；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法 進(jìn)行了深入的研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖 技術(shù)等取得的發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了更為廣闊的空間。使機(jī) 電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和形成完整的科學(xué)體系。2、機(jī)電一體化在具體技術(shù)層面的發(fā)展現(xiàn)狀：(1) 數(shù)控技術(shù)方面的發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程 分析，大體上已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，不僅擁有數(shù)量眾多的數(shù)控系統(tǒng), 同時(shí)其生產(chǎn)能力也得到了極大地提高。數(shù)控機(jī)床和其自身系統(tǒng)的發(fā)展 對(duì)于提高數(shù)控機(jī)床的機(jī)械化、數(shù)字化非常重要。數(shù)控機(jī)床以其柔性和 穩(wěn)定的精度、便捷多樣化的功能為機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電體化開創(chuàng)了先 河。因此數(shù)控

7、技術(shù)成為先進(jìn)制造技術(shù)中的核心技術(shù)。信息技術(shù)在數(shù)控 領(lǐng)域的深層應(yīng)用上得到了進(jìn)一步用的提升。(2) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面的發(fā)展現(xiàn)狀。經(jīng)過(guò)多年理論與技 術(shù)準(zhǔn)備，我國(guó)已有多個(gè)行業(yè)和企業(yè)不同規(guī)模的采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其已 經(jīng)廣泛擴(kuò)展到各個(gè)領(lǐng)域，并將持續(xù)投入更多的資金和精力。計(jì)算機(jī)集 成制造系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)、管理、計(jì)劃、調(diào)度、經(jīng)營(yíng)、銷售等整 個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息進(jìn)行統(tǒng)一處理，并對(duì)分散在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中 各種孤立的口動(dòng)化了系統(tǒng)的功能進(jìn)行有機(jī)地集成，并優(yōu)化運(yùn)行，從而 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量、降低成本。它是工廠自動(dòng)化的發(fā)展方 向，未來(lái)制造業(yè)工廠的模式，是當(dāng)代生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿學(xué)科，也 是集中多種高新技術(shù)

8、為一體的現(xiàn)代化制造技術(shù)。三、機(jī)電一體化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展最終的目的是能夠滿足人們生活和生產(chǎn)的 多樣化和自動(dòng)化。她的發(fā)展促進(jìn)了與其相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。我們從整體 上對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行分析，大致總結(jié)出機(jī)電一體化的發(fā)展方向?yàn)?以下兒點(diǎn)：1、智能化。機(jī)電一體化目前正朝著智能化方向快速發(fā)展，智能 化就是把人的智慧融入到機(jī)械中，使z發(fā)揮更好地作用。即要求機(jī)器 行為在控制理論的基礎(chǔ)上，模擬人類的才智，系統(tǒng)具有人機(jī)一體的能 力，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械廠的無(wú)人化和口動(dòng)化。2、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展給社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的 變化，其中對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)影響重大，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速

9、發(fā)展的同時(shí)，各種監(jiān)控技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的迅 速發(fā)展起來(lái)。特別是遠(yuǎn)程控制，對(duì)于遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就離不開機(jī) 電一體化。機(jī)屯一體化朝著網(wǎng)絡(luò)化方向的飛速發(fā)展給人們帶來(lái)了無(wú)窮 的知識(shí)和樂(lè)趣。也使人們體會(huì)到高科技帶給人們的快樂(lè)。3、小型化與輕量化。就是把電子和機(jī)械完全融合在一起，執(zhí)行 機(jī)構(gòu)、傳感器、信號(hào)處理與控制電路等均可融合在一起，體積小、功 耗低、使用方便是它最大的特點(diǎn)。在軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域占有極大的優(yōu) 勢(shì)。4、綠色化。由于人們?cè)谶^(guò)于追求發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同吋，往往忽略了 對(duì)環(huán)境的保護(hù)和重視。人們的生活水平提高了，可環(huán)境破壞fi益嚴(yán)重, 資源消耗劇烈，能源面臨枯竭。因此我們應(yīng)該保護(hù)和提高環(huán)境質(zhì)量， 保護(hù)人類健康

10、以及合理使用自然資源。綠色產(chǎn)品就有更大的發(fā)展空 間。綠色產(chǎn)品對(duì)資源消耗低，使用材料少，環(huán)境污染低，符合人們健 康標(biāo)準(zhǔn)的要求。其在研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用和銷毀過(guò)程中對(duì) 人類沒(méi)有危害。未來(lái)綠色機(jī)電一體化是其發(fā)展方向。5、集成化。集成化就是把不同功能、不同方向的模塊集成為一 體，這樣把生產(chǎn)過(guò)程中的處理加工，裝配、檢測(cè)、管理等多種工序都 包含在一起了，使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。可以實(shí)現(xiàn)多品種生產(chǎn)的自 動(dòng)化。對(duì)于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，在發(fā)展過(guò)程中，更注重人機(jī)一體化, 不僅追求口動(dòng)化和數(shù)字化，更注重基本技術(shù)集成化。結(jié)束語(yǔ)眾多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展才有了今天機(jī)屯一體化技術(shù)的熟練和廣泛 應(yīng)用，社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展必然要求機(jī)電一體化技術(shù)得到廣泛的認(rèn) 可和關(guān)注。改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備要求我們大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn) 品，同時(shí)更是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械 工業(yè)的必由之路。國(guó)家和企業(yè)也要加快機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)，注重 在實(shí)踐中培養(yǎng)一支有獨(dú)立開創(chuàng)能力的技術(shù)隊(duì)伍，這是決定作好機(jī)電一 體化技術(shù)應(yīng)用工作的質(zhì)量、進(jìn)度和效果的關(guān)鍵因素。企業(yè)要十分注重 積聚優(yōu)秀人才，采取各種有效的方式進(jìn)行隊(duì)伍培訓(xùn)，使機(jī)電一體化這 一新技術(shù)在全行業(yè)普遍應(yīng)用與推廣工作順利進(jìn)行。伴隨著科學(xué)技術(shù)的 發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，機(jī)械工業(yè)迅猛高效發(fā)展 是必然趨勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景，必