机电一体化技术浅析及发展趋势分析

机电一体化技术浅析及发展趋势分析

崔恒舟

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【摘要】机电一体化作为一种复合技术，是机械技术和电子技术相结合的产物。机电一体化的发展中，技术的升级进步对机电一体化设备的优化起到了很大促进作用。这是机电一体化产业发展的必然趋势，机电一体化技术的应用范围不断扩大，为工业机电设备的安全、稳定、高效运行提供了保障。从理论上对机电一体化的技术进行研究分析，就能为实际机电一体化发展提供理论支持，带动我国机电一体化领域的可持续发展。

【关键词】数字化控制；集成制造系统；模块化；智能控制

引言

机电一体化是机械装置与电子信息技术相融合的统称，机电一体化是一门成熟的、多元化的技术，目前，机电一体化已经具有很强的独立性和科学性，许多职业院校也陆续开设了机电一体化的专业课程，它实现了机械制造技术、计算机电子技术、信息网络技术等的有机融合，并有效的应用到工业生产之中，为了更好地利用机电一体化技术，有必要进一步研究和探索新时期机电一体化技术的内涵和发展方向。本文对此进行了详细的分析和探讨。

1机电一体化系统的基本概述

机电一体化系统是指将工作运行中一系列的相关运行技术连接起来，并将特定装置进行有效的固定，依据生产流程形成一整套的生产动作，有效控制进行工作生产，完成生产工作。在系统形成的过程中，融合了大量的技术手段，实现各项技术之间的兼容共存，指导各部分相关的工作。机电一体化系统的完善与发展大大提升了人类工作的效率，同时也大大提升企业发展效益。

2机电一体化发展状况

由于现代科技的飞速发展，机电一体化技术已经从理论发展时代进入到了智能化应用时代，并运用到人们社会生活的各个方面。

同时，机电一体化的发展也经历了几个重要阶段，20世纪60年代，人们对机械以及电子技术的应用加以完善。在这一阶段，机电一体化的技术还没有完全成熟，尚处于初级阶段，很难实现对产品的大量生产以及推广应用。

20世纪70年代到80年代这一阶段，是机电一体化迅速发展的阶段，在控制系统、计算机系统以及通信系统等方面都有不同程度的发展，这些因素为以后机电一体化的长期发展奠定了扎实的基础。

20世纪90年代初期，机电一体化进入了一个新的阶段，实现了从电气化到智能化的转变。

在当今社会，随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，技术的创新已随着经济，科技的不断进步和发展慢慢变得可行性强了起来。机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。

3机电一体化技术应用领域分析

3.1数控机床

中国是世界制造业大国。机床是工业生产中不可缺少的机械设备。机床的大规模使用直接关系到国民经济的繁荣与发展。在机电一体化技术的支持下，我们可以实现数控机床这一应用成果的开发，实现机床从传统控制向数字化控制的转变，数控机床更加智能化，不再需要更多的人力管理机床，节省人力资源，管理不再那么死板和单一。实现高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等功能。

机电一体化技术在数控机床的应用使之结构、功能和控制精度等都得到了有效提高，在总线式以及紧凑型的结构应用下，使得数控机床的结构得到了优化。应用CPU以及多主总线体系结构，进行开放性设计等，能提高接口的标准化，实现使用效益最大化呈现。通过智能化，机电一体化数控机床系统就能实现二维以及三维的动态加工仿真。信息存储大容量的模块化设计使得控制功能也得到了有效提高，可有效实现多过程以及多通道控制。

3.2计算机集成制造系统

借助机电一体化技术，可以实现计算机制造与集成系统的动态管理与控制。为了优化和完善目标，打破原有形式带来的局限性，保证信息和数据的流畅性和稳定性。在机电一体化技术的支持下，许多技术问题得到了解决。针对新时代的实际需要，许多功能都进行了有机整合，打破了以往各部门之间的界限，优化了生产要素配置，生产效率显著提高，计算机生产系统更加规范化、科学化。

理论和功能的扩展。突破了传统控制的局限性，完善了传统制造系统的弊端，解决了一些复杂实际问题，使系统更加高效的工作。创新主要在于其运用采取了分布式和开放式结构相结合的方法，使其将信息系统的，综合的，完善的进行处理，使管理更加有效。从而使管理系统不止可以实现对整体一些方面的高度自治，还可以使全局得到统筹和优化。

3.3模块化

产品结构设计是一个复杂的过程，一个产品的结构设计好坏决定着该产品能否实现其各项功能。结构设计要具备全方位、多目标的空间想象能力，还应具备跨领域协调的整合能力。设计出安全耐用、性能强，且低成本、易于制造的产品。

机械、电子和软件这三个部分的有机结合，构成了机电一体化的产品和技术。在这三个部分中，有一个共同的技术，即模块化技术。目前，模块化技术已经取得了很大的进展。通过采用模块化技术，可以提高不同产品之间零件的通用化程度，方便产品的装配、维护和扩展，有效降低产品的设计成本和制造成本。

3.4智能开发

智能化发展更多地依赖于现代科学技术的不断发展和完善。在时代和社会快速发展的过程中，智能化与机电一体化长期以来是相互融合、相互协调的。在智能发展过程中，更注重把综合性引入思维形式，把控制论作为增强其可控性的首要前提。

在此之中，机电一体化技术的实现，使机械和电子技术有效的融合在一起，极大程度上提高了工作效率。机电一体化技术在不断发展和改进，对机电一体化的控制技术也不再是传统的手段和方法，而是发展成自动化智能控制。这项管理技术的创新，极大的改善了机电一体化系统中的管理漏洞，提高了机电一体化工作的整体效率。从而，使得机电一体化技术更上一层楼，加速其发展，使其自身功能完善，自身价值得到充分的体现。进而方便了人们生活的同时，为社会水平提升，经济发展做出突出贡献。所以，对智能控制的研究和分析探讨不可停止，智能控制的不断更新，完善，发展，一定能带动机电一体化技术向更高领域不断迈进。

智能控制是一种新型的控制技术，是在机电一体化技术工作运行之中不断总结，发展，创新出来的，其应用较为晚一些。但通过各方面，各领域的不断研究，分析，使该控制技术得到了很好完善和改进，使其在应用中取得了不错的成效。但止步于此是远远不够的，在科学技术更新速度如此之快的当下，对机电一体化的技术要求也在增加，智能控制技术所面临的挑战和问题也就随之增多，复杂起来。所以，不断加强对智能控制技术的探究和更新刻不容缓，要全面提高各方面的技术水平，完善不足，使其更好的在机电一体化系统中实现其作用，体现其价值。

4结语

从本质上来说，科技的发展是决定着产业发展的重要因素，只有通过科技的创新发展才能获得期望的成果。机电一体化就是以科技创新为引导，将多种技术结合起来构成一体化的控制系统。这不但提高了对各类资源的使用效率，也加快了企业经营效益的提升。