機電一體化又稱機械電子學，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。下面是小編為你帶來的機電一體化技術及其應用研究論文 ，歡迎閱讀。

　　一、機電一體化概要

　　機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息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件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。其主要功能是代替和放大的體力。發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。

　　二、機電一體化的發(fā)展狀況

　　機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20 世紀60 年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺的利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀70―80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。

　　三、機電一體化的發(fā)展趨勢

　　機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和 進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：

　　1、智能化

　　智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對及其行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

　　2、模塊化

　　模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電器接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元，是一項十分復雜但又是非常重要的事。這需要制定各項標準，以便各部件單元的匹配和接口，由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電器產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)�；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

　　3、網(wǎng)絡化

　　由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術是家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系 統(tǒng)(computer integrated appliance system CIAS),是人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

　　4、微型化

　　微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

　　5、綠色化

　　綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

　　6、系統(tǒng)化

　　系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。

　　四、我國發(fā)展(機電一體化)面臨的形勢和任務

　　1、我國“機電一體化”工作面臨的形勢

　　我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度。機電一體化技術加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”的問題，但不可否定也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關的機電一體化。

　　2、我國“機電一體化”工作的任務

　　我國在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入的用機電一體化技術改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)。另一句話是大張旗鼓的開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代�？偟哪康氖谴龠M機電一體產(chǎn)業(yè)的形成，為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整做貢獻。總之，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和原動力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。

　　五、我國發(fā)展“機電一體化”的對策

　　1、加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃

　　目前，我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門成有關單位在進行深入調(diào)查研究、科學分析的基礎上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”的計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)商重復，生產(chǎn)上撞車。

　　2、強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用

　　目前，我國“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難題。因此，我國有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管結(jié)構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議：盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。“協(xié)會”要進一步擴大領導機構(gòu)，要加強辦公室、秘書處的建設。要通過其精明干練的辦事機構(gòu)、經(jīng)濟實體，組織行業(yè)發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的抑制，指導行業(yè)布點布局的調(diào)整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、招標工作。

　　3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，增大支持力度

　　優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下，企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展機電一體化，為產(chǎn)業(yè)提供方便，盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

　　4、突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”

　　機電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面非常廣，要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使機械和電子技術在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使機械與電子密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品做 到機電一體化。

　　綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學術的發(fā)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(fā)張前景也將越來越光明。

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