机电一体化技术及其应用研究论文

　　机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。下面是小编为你带来的机电一体化技术及其应用研究论文 ，欢迎阅读。

　　一、机电一体化概要

　　机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其主要功能是代替和放大的体力。发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。

　　二、机电一体化的发展状况

　　机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20 世纪60 年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70―80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。

　　三、机电一体化的发展趋势

　　机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和 进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：

　　1、智能化

　　智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对及其行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法。模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

　　2、模块化

　　模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电器接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元，是一项十分复杂但又是非常重要的事。这需要制定各项标准，以便各部件单元的匹配和接口，由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电器产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

　　3、网络化

　　由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系 统(computer integrated appliance system CIAS),是人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

　　4、微型化

　　微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

　　5、绿色化

　　绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

　　6、系统化

　　系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。

　　四、我国发展(机电一体化)面临的形势和任务

　　1、我国“机电一体化”工作面临的形势

　　我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度。机电一体化技术加速产品的更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一不够明显。这里面固然有上级领导部门的问题，有企业的“故土难离”“死守故业”的问题，但不可否定也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化。

　　2、我国“机电一体化”工作的任务

　　我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入的用机电一体化技术改造传统的产业。另一句话是大张旗鼓的开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成，为我国产业结构和产品结构调整做贡献。总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和原动力，又是开启我国机电行业产品结构调整大门的钥匙。

　　五、我国发展“机电一体化”的对策

　　1、加强统筹安排，协调发展计划

　　目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”的计划和规划，避免开发商重复，生产上撞车。

　　2、强化行业管理，发挥“协会”作用

　　目前，我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难题。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管结构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议：尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构，要加强办公室、秘书处的建设。要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织行业发展计划、战略规划的抑制，指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。

　　3、优化发展环境，增大支持力度

　　优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下，企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展机电一体化，为产业提供方便，尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

　　4、突出发展重点，兼顾“两个层次”

　　机电一体化产业覆盖面非常广，要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使机械和电子技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使机械与电子密不可分，深度结合，生产出来的新产品做 到机电一体化。

　　综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发张前景也将越来越光明。

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