浅谈机电一体化的现状与发展
时间：2023-05-16 15:05:22 来源：达达文档网 本文已影响 人 
浅谈机电一体化的现状与发展
在二十世纪的七十到八十年代被称为第二阶段，也是最为蓬勃发展的一个阶段。以下是达达文档网分享的内容，欢迎阅读与借鉴。
随着科技的发展，各技术领域的交融越来越频繁。机电一体化就是微电子技术、计算机技术、机械工业领域相互交融的产物。机电一体化又称机械电子学，是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术，并将机械装置、电子设备以及软件等有机地结合起来构成的系统的总称。
一、机电一体化技术发展的状况
1.1机电一体化技术的第一阶段
在二十世纪的六十年代以前被称为第一阶段。这一时期，人们开始不自觉的去利用电子技术初步的成功去补充和完善机械的性能。二战的爆发刺激了电子和机械的结合，战后这些军用技术逐渐转化为民用技术，使战后的经济迅速的恢复。但当时的电子技术还没有达到一定水平，电子和机械的相结合还没有能力深入的研究和开发，而那些已经开发出来的产品也没有办法进行大量推广。
1.2机电一体化技术的第二个阶段
在二十世纪的七十到八十年代被称为第二阶段，也是最为蓬勃发展的一个阶段。在这一时期，计算机技术、通信技术不断进步，为机电一体化技术奠定了强有力的技术基础。大规模的集成电路也在迅速的的发展是机电一体化技术有了结实的物质基础。
1.3机电一体化技术的第三个阶段
到了二十世纪九十年代的后期，开始了机电一体化技术向智能发展，进入了深入探索的新阶段。光学和通信的技术也融入了机电一体化的技术，那些细微的加工技术也慢慢从机电一体化技术中浮现出来，出现了光机电一体化与微机电一体化两种体系。在对机电一体化技术进入深入研究时，也为机电一体化技术开辟了广阔的发展空间。
我国是从二十世纪的八十年代才开始对机电一体化进行研究并且开始应用的，在制定“九五”规划的时候考虑到机电一体化给各个国家带来经济上的效益和影响。许多院校及研究机构开始对机电一体化的技术发展和应用做了大量工作，并取得了一定成果。
二、机电一体化发展的共性关键技术
2.1信息处理技术
信息处理技术包括信息的输入、变换、运算、次数和输出技术。信息处理是否及时正确，直接影响机电一体化产品的质量和效率，成为机电一体化产品的关键技术。在信息处理技术方面存在的问题有减轻重量、提高处理速度、提高可靠性和抗干扰能力以及标准化、提高操作性及便于维修保养等。
2.2检测传感技术
检测传感器的检测对象有位移、压力、温度、速度、加速度、流量等物理量，其检测精度的高低直接影响机电一体化产品的性能好坏。检测传感技术的主要难点在于提高可靠性、精度和灵敏度。
2.3自动控制技术
自动控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补偿、再现、检索等技术。其技术难点是现代控制理论的工程化与实用化，以及优化控制模型的建立等。
2.4精密机械技术
机电一体化产品对精密机械提出的新要求有：减轻重量、缩小体积、提高精度、提高刚度、改善动态性能等。
2.5伺服驱动技术
伺服驱动技术主要是指执行元件中的一些技术问题。伺服驱动包括电动、气动、液动等各种类型。希望之星元件满足小型、重量轻和输出功率大等三个方面的要求，以及提高对环境的适应性和可靠性。
2.6系统总体技术
系统总体技术以中国从整体目标出发，用系统的观点和方法，将总体分解成若干功能单元，找出能完成各个功能的技术方案，再把功能和技术方案组合成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。
三、机电一体化技术的发展趋势
3.1模块化
模块化是一项艰巨的工程，因为机电一体化的产品、种类太多，研制出标准的接口在机电一体化中十分重要。利用标准的单元迅速的开发新的产品，扩大生产规模。需要制定各项的准则，便于各部件、单元所匹配的接口。可以从对电气产品的标准化制度，对生产标准的机电一体化或是生产一体化产品的企业，规模化这些企业会带来良好的经济效益。
3.2智能化
智能化在二十一世纪对于机电一体化技术来说是一个重要的发展方向。智能化是指在控制理论的基础上，接纳和吸收新的思想和方式模拟人类的智能达到更高的目标。使机电一体化的产品拥有和人类相同的智力是不可能的，也没有必要。但高性能的微处理器让机电一体化的产品杨浦低级智能或只是人的部分智能完全有可能。
3.3网络化
在二十世纪的九十年代，计算机最突出的就是网络技术。网络的兴起和发展对于大到科学技术小到日常生活都带来了巨大发展。网络将全球的经济和生产连了企业，企业之间的竞争也实现了全球化、机电一体化。网络的普及让人们在家也能享受到高科技所带来的便捷。因此，机电一体化的产品势必要朝着网络化的方向去发展。
3.4微型化
微型化指机电一体化朝着微型机器微观领域发展。而微机电一体化的产品有着体积小、运动相当的灵活、耗能少的优点，在医疗、信息等方面有着绝对的优势。
3.5绿色化
任何事物都存在着两面性，在享有物质丰富生活舒适的同时，出现了资源减少，生态环境污染的现象。于是开始产生绿色无污染的产品，绿色化成为了时代的一个趋势。绿色无污染的产品从设计到销毁的过程中，完全符合特定的环境要求和人类健康的要求。绿色的机电一体化是指使用的时候不污染环境，还可回收利用。把环保的概念与机电一体化的产品相结合，有一定的发展前景。
3.6系统化
系统化所表现出来的重要特征之一，就是对系统体系结构进一步的运用开放和模式化的结构。整个系统可以随意灵活的组成形态，并进行任意的剪裁组合，以便于实现多子的系统控制和管理。特征之二就是通信的功能加强了，在未来的机电一体化会更加的注重产品和人之间的关系。机电一体化的人格化有两个含义，一是最终使用机电一体化产品的对象是人，不管在怎样的赋予机电产品一体化人的情感和智能。使之人性越来越明显，尤其是家用的机器人，最高的境界就是实现人机一体化。二是指模仿生物的机理，研制出各种机电一体化的各种产品，很多的机电一体化产品都是受到动物的启蒙而研究出来的。
3.7数字化
微控制器的不断创新与发展，使得机电产品向数字化方面发展成为可能。随着计算机网络技术的快速发展，虚拟设计以及集成制造等功能的实现为机电一体化产品设计与制造数字化打下坚实基础。数字化的实现，有助于远程控制以及维护的有效实现。
结束语：
机电一体化的技术将会成为二十一世纪机械工业的主角。在各个方面都可以带来明显的社会效益和经济上的效益。随着科学技术不断的发展，各个技术之间互相融合的的趋势也随之越来越明显。以机械技术和微电子的技术有效的结合起来，成为机电一体化技术的主体。成为机械工业的必然发展趋势，机电一体化技术的发展前景也将会越来越宽广。
