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摘 要：随着微电子、计算机、网络等现代高新技术的不断发展,机电一体化在世界范围内也越来越受到人们的认可和普遍重视,本文将就机电一体化技术的发展和其特点进行阐述.
关键字：机电一体化；技术；发展
1机电一体化的基本概念
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.这里面包含了三重含义：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,早期的机电一体化就像其字面所表述的那样,主要强调机械与电子的结合,即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品.随着机电一体化技术的发展,以计算机技术、通信技术和控制技术为特征
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2机电一体化的核心内容
机电一体化包括软件和硬件两方面技术.硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成.因此,要了解机电一体化,必须从以下几方面着手：
(一)机械技术
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,利用其它高、新技术来,来提高其各项性能,满足更广的需求.在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术.
(二)计算机与信息技术
凡是能扩展人的信息功能的技术,都是信息技术.可以说,这就是信息技术的基本定义.它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术.
(三)系统技术
系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,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.
(四)自动控制技术
自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一.今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术.就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标.
(五)传感检测技术
传感技术是把各种量转变成可物理识别的信号进行输出,检测就是指人员对可是别的信号进行处理的过程.传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节.现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证.
3机电一体化的发展趋势
绿色化在人们越来越追求生活质量和生活品质的今天,绿色环保成为了人们生活关注的焦点,随着社会进步和近年来人们对生态保护意识的重视和加强,绿色产品概念也将成为时展的必然!绿色理念倡导消费者在与自然协调发展的基础上,从事科学合理的生活消费,提倡健康适度的消费心理,弘扬高尚的消费道德及行为规范,并通过改变消费方式来引导生产模式发生重大变革,进而调整产业经济结构,促进生态产业发展的消费理念.机电一体化技术也顺应了绿色理念,机电一体化产品在人们的生活使用时不会对环境造成污染或者污染远远小于传统的产品,而且在产品报废后,其零件还能被再利用和再加工,资源利用率得到了大幅度的提高,达到节约资源的目的.
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智能化是21世纪机电一体化发展的一个显著特点,它由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的感念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,同样,机电一体化的智能化研究也在各个国家普遍开展.这里所提到的“智能化”是指机器本身所具有的特性,它是在运用控制理论的基础上,结合计算机技术、精细化制造、运筹学等新学科、新技术和新方法,通过使机器模仿人类所具有的一些能力,如思维、推理、决策等,可以在一个比较复杂的工作和困难的环境中代替人类去工作.
网络化网络技术的发展是计算机技术发展的里程碑,网络技术的发展不仅推动了人类的科学技术的发展,同时给人们的学习,工作和生活带来重大的改变,同时,也深刻的影响着机电一体化技术的发展.其中最重要的影响就是对机电一体化设备的网络控制,控制的终端设备就是机电一体化产品.
微型化微型化也是机电一体化未来发展的趋势之一,尤其是近10年来,由于包括纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果,以及高精密超性能特种功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等在内的一大批当代最新技术成果的竞相问世,使得机电一体化领域朝着微型化有了质的发展.微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,可进入一般机械无法进入的空间,并易于进行精细操作,因此在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势.因此在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景.
4我国机电一体化现状和发展前景
随着我国国际制造业基地地位的逐步确立,产业结构调整和产品调整的速度加快,机电一体化技术在企业生产一线得到了广泛的应用,可谓日新月异.而机电一体化技术是机电工业发展的必然趋势,也是提高我国制造业水平的必然趋势.目前,机电一体化技术思想已被我国认可和大规模采用.但目前我国机电一体化发展程度不高,和世界先进国家还有一定的差距,尤其是需要大量机电一体化技术的专业人才来改造传统产业,研究和开发新一代机电一体化产品,以改善出口产品结构,增强中国产品在国际市场上的竞争力.大力开发和推进机械制造过程机电一体化技术,用新的技术和新的工艺对传统工业进行技术改进,是我国振兴机械制造业,促进国民经济发展的重要举措.
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