機電一體化技術論文

　　“機電一體化”就是將機械、電子與資訊科技進行有機結合，以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　機電一體化技術

　　摘要：隨著資訊科技的發展，機電一體化技術發展迅速，“機電一體化”就是將機械、電子與資訊科技進行有機結合，以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術。機電一體化是指在裝置機構的主功能、動力功能、資訊處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟體結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化是現代科學技術發展的必然結果，本文簡述了機電一體化技術的基本特點，分析了機電一體化技術的發展趨勢。

　　關鍵詞：機電一體化 核心技術 應用領域 發展趨勢

　　現代科學技術的不斷髮展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特徵的發展階段。

　　1、機電一體化的產生與應用

　　20世紀60年代以來，人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的效能後，刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通訊技術的發展，為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期，機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支援，20世紀90年代後期，開始了機電一體化技術向智慧化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發展時期。光學、通訊技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果，它的發展和進步依賴並促進相關技術的發展和進步。

　　2、 核心技術

　　機電一體化的核心技術主要在於硬體和軟體。

　　2.1機械技術

　　機電一體化是以機械技術為基礎，機械技術側重點是怎樣與機電一體化相適應，機電一體化是取其精華去其糟粕，利用各科學發展的高、新技術來更新自身概念。機械本體應該從改善自身效能、減輕質量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮，以此減少工作時能量消耗，提高工作效率。為了提高機械系統的傳動精度和工作穩定性，機電一體化要具有高精度、快速響應性、良好的穩定性。

　　2.2資訊處理技術

　　由於微電子學的迅速發展、資訊處理技術的普及極大的促進了機電一體化的發展。資訊處理技術包括資訊交換、資訊存取、資訊運算和最終決策等，實現資訊處理的工具是現在已經普及的計算機，所以計算機技術的發展與資訊處理技術緊密相聯。要更好的發展機電一體化，必須提高資訊處理裝置的可靠性從而提高資訊處理的速度同時解決資訊處理的抗干擾問題。

　　2.3檢測技術

　　檢測與感測技術指與感測器及其訊號檢測裝置相關的技術。由檢測技術自身的功能，感測器的主要功能應提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等，並且要經受各種嚴酷環境的考驗，因此必須提高其抗干擾能力。由此可見，發展檢測、感測器技術是機電一體化發展的必然趨勢。

　　2.4自動控制技術

　　在無人直接參與下，自動控制技術能通過控制裝置讓被控物件或過程的被控量能按照人們事先預定的規律變化的技術。自動控制技術應用非常廣泛，主要由自動控制理論、機械控制系統的設計、仿生學中的系統模擬、工作時現場的除錯、可靠執行等從理論到實踐的整個過程。制動控制技術的難點在於自動控制理論的工程化與實用化，這是因為被控物件與理論的控制量 存在較大的差距，從而需要反覆除錯和修改，才能達到最佳效果。現在微型機的應用非常廣泛，自動控制系統已經成為機電一體化中十分重要的一部分。

　　2.5驅動技術

　　驅動技術的主要研究物件是執行元件及驅動裝置。驅動技術是執行操作的技術，對機電一體化產品的動態特性、穩態精度、控制質量等都有決定性的作用。電機作為驅動機構已被廣泛應用但其快速響應和效率等方面還有一部分問題，驅動技術極大地促進了機電一體化技術的發展。

　　2.6軟體技術

　　機電一體化的發展過程中僅僅發展硬體是不夠的，必須在發展硬體的同時發展軟體，但是軟體的更新速度太快，這樣就導致研製成本提高了，為了降低成本，應該推行軟體標準化等措施。

　　3、機電一體化的應用領域

　　3.1數控機床

　　經過多年的發展數控機床已經得到了廣泛的應用，數控機床又稱數字控制機床，它是一種裝有程式控制系統，通過數字化資訊對機床的運動及加工過程進行控制的機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程式，並將其譯碼，用程式碼化的數字表示，通過資訊載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制訊號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床主要由動力源、操作機構、感測器、電子控制單元、執行器等組成。數控機床具有很高的柔性，能實現程式設計自動化，具有更高的可靠性以及強大的通訊功能，還可以實現多種控制的功能。數控機床的發展給機械領域的提高起到了促進作用。

　　3.2機器人

　　機器人是眾所周知的一種高新技術產品，是典型的機電一體化產品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令，任勞任怨的從事各種勞動。經過幾十年的發展，機器人技術已經形成了綜合性的科學。機器人主要由：機器手、操作機構、感測器、移動機構、控制裝置、驅動器等部分組成，通過各部分之間相互協調，相互配合，機器人已經能靈活的代替人類很多活動，在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農業、建築、服務、娛樂等領域都有應用。機器人應經成為人類良好的助手和親密的夥伴。

　　3.3現代溫室設施

　　現代溫室設施是實現作物優質、高效生產的重要設施，也是機電一體化裝置應用較密集的地方。主要由：溫室框架結構、覆蓋材料、通風系統、灌溉施肥系統、二氧化碳施肥系統、室內噴霧/屋頂噴淋降溫系統、遮陽/保溫系統、加熱系統、防蟲系統、計算機控制系統及一些必要的生產工具等。可以通過這些設施和計算機系統有效的提供一個適宜的環境條件，為作為優產提供保障。

　　4、機電一體化的發展趨勢

　　與其他科學一樣，機電一體化技術也經歷一個漫長的過程。現在機電一體化已經滲透到各個學科、領域。成為一門新興的科學，為了適應各領域的需求機電一體化的主要發展趨勢體現在智慧化、模組化、網路化、微型化、綠色化、人性化。機電一體化對機械工業也影響很大包括提高效能、擴充套件功能、簡化結構、提高可靠性、節約能源、操作簡單，可以說機電一體化的發展前景在未來的幾十年裡一片光芒。

　　5、結論

　　綜上所述，機電一體化並不是獨立的，而是各個學科相互滲透，相互融合的產物，也是科技發展的必然產物。隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

　　參考文獻：

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