第一章概述机电一体化概论
合集下载
机电一体化1.概论
机电一体化1.概论第一篇：机电一体化1.概论1序言及概论序言一、对机电一体化技术的初步了解什么是机电一体化技术呢？机电一体化技术是在生产、制造机电一体化产品过程中使用的各种现代先进的技术。
那么哪些是机电一体化产品呢？日本学者高森年在他的著作中说：“当今世上只要是使人感到比较灵活、灵巧便利的机械都是基于机电一体化技术制造的，这样的说法毫不过分。
”因此可在自己感兴趣的领域想象。
实际上，机电一体化在家用电器、各种车辆、工厂设备、航天航空等各种领域、场所都得到了广泛的应用。
如家用照相机、全自动洗衣机、无人驾驶的汽车、全自动的玩具小车、工厂化流水线作业设备、航天器、火星探测器及机器人等。
综上所述，机电一体化产品是机械装置和电子装置的有机结合而形成的。
机电一体化技术是机械技术和电子技术等互相结合的各种技术的统称。
二、机电一体化产品的优越性列举出一系列实例后，这些机械都是机电一体化产品，由此可见机电一体化产品在各行各业都得到了非常广泛的应用。
随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，这完全取决于机电一体化技术所存在的优越性和潜在的应用性能。
这些机电一体化产品，它们有哪些优越性呢？它比一般机械产品及传统机电产品突出的优越性具体体现在：（1）精度提高机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量。
数控机床的加工精度比一般手工操作的机床的加工精度大大提高。
（2）功能增强机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。
机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。
机电一体化概论第1章 导论
图 1.7 机电一体化的相关技术
导论
机器技术
导论
信息处理技术
人工智能 专家系统 神经网络技术
导论
系统技术
导论
自动控制技术
从理论到实践的整个过程。
自动控制理论 控制系统设计 系统仿真 现场调试 可靠运行
导论
传感检测技术
机电一体化要求传感器能快速、 精确地获取信息并经受各种严酷 环境的考验，它是机电一体化系 统达到高水平的保证。
机械式调速器
石英钟表 自动（微机控制）照相机 电动（电子式）缝纫机 电动（电子式）游戏机 电子式调速器
导论
为什么机电一体化系
统具有柔性？？？
机电 一体 化技 术特 点
体积小、重量轻 速度快、精度高 可靠性高 柔性好
产品具有节能、 高质、低成本的 共性
导论
机电一体化系统基Βιβλιοθήκη 组成导论机电一体化系统基本组成
导论
伺服传动技术
主要研究对象是执行元件及其驱动装置
电动 气动 液压
导论
机电一体化技术发展历程
萌芽阶段 快速发展阶段 智能化阶段
导论
机电一体化技术的展望
智能化 模块化 网络化 微型化 绿色化 系统化
导论
移动机器人的组成系统
导论
数控机床的网络化
导论
小结
特点
体积小、重量轻 速度快、精度高可靠 性高；柔性好
第一章 导论
主
➢ 机电一体化的定义
要
➢ 机电一体化的作用
内
➢ 机电一体化的基础知识
容
➢ 机电一体化的未来展望
理解机电一体化与其他自动机械有什么关系 模仿和吸取了其中的哪些东西。
导论
机电一体化概论
机电一体化概论第一章机电一体化概述2•机电一体化的发展趋势:智能化，模块化，网络化，微型化,绿色化，系统化.3•机电一体化的基本含义:机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进徽电子技术，并将机核装置与电子设备以及相关软件有机结合而构成的系统总称。
5•机电一体化的相关技术：机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。
6.机电一体化系统的基本要素及其功能：8•机电一体化一词最早于1971年出现在日本。
它是取机械学的前半部和电子学的后半部拼合而成，但是，机电一体化并非机械技术和电子技术的简单叠加，而是有着自身体系的新型学科。
第二章机电一体化的相关技术L机电一体化系统中的机械系统：传动部分、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架。
2.机电一体化中机械系统的基本要求：高精度、小惯量、大刚度、快速响应性、良好的稳定性。
9•传感器的定义：传感器是一种能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用的输出信号的器件或装置。
13•常见的接近开关及其应用：电涡式接近开关（金属）、电容式接近开关（导体和非导体）、霍尔接近开关（磁性物件）、光电开关：透射型，反射型（统计产量，检测包装，精确定位等）。
16.在控制系统中根据系统信号相对于时间的连续性，通常分为连续时间系统和离散时间系统（连续系统和离散系统）。
18•计算机控制系统的类型及计算机担当的角色：操作指导控制系统（助手）、宜接数字控制系统（DDC,决策者，操作者）、监督计算机控制系统（SCC, 操作指导系统与DDC系统的综合与发展，决策人）、分级控制系统、集散控制系统（DCS）、工厂自动化（FA）系统。
25•接口的分类（1）根据接口的变换和调整功能特征：零接口、被动接口、主动接口、智能接口。
（2）根据接口的输入\输出功能的性质：信息接口、机械接口、物理接口、环境接口。
（3）按照所联系的子系统不同：人机接口、机电接口。
机电一体化概论
1.1机电一体化的定义和基本概念(2)
■ [例1-1]机械手 组织教学 建议：①参观机械手及其动作，结合讲授。 ②重点介绍机电一体化共性的各关键技术及其含义。
1.2机电一体化系统的基本结构和功能 (1)
■ 基本结构：机械部分、控制及信息处理部分、动力部分、传感检测部分、驱动部 分等五个部分(或系统)。
3.5全自动洗衣机
■ 简介： 全自动洗衣机是广泛应用于家用电器中典型的机电一体化设备。
■ 种类： 波轮式、滚筒式、搅拌式等。 洗衣基本原理 基本结构： 洗涤系统、给排水系统、脱水系统、电动机与传动系统、控制系统、箱体与支撑机构 等。
3.5全自动洗衣机
■ 新型洗衣机----模糊洗衣机 几个概念：模糊逻辑、控制原理、模糊控制推理系统、推理规则等。 组织教学 建议：在教学中尽量多结合实际例子或实物进行讲授。
2.7接口技术(1)
■ 概念： 接口----指将机电一体化系统的各部分连接起来的连接电路。 设置接口电路的原因。 接口电路的主要作用、功能。 接口电路的类型：人机接口与机电接口两大类。
2.7接口技术(1)
■ 人机接口-----指人与计算机之间建立联系、实现交换、传输信息的输入/输出设备 的控制电路。 两个任务：信息形式的转换和信息传输的控制。 机电接口---指计算机与机械装置或设备之间联系的控制电路。
■ 组织教学 建议：①结合[例1-2]平面关节型机械手，重点掌握机电一体化系统的结构。 ②结合实物----机械手，介绍机电一体化系统的结构。
1.3机电一体化产品(系统)的种类
■ 按功能来划分： 数控机械类；电子设备类；机电结合类；信息处理类；其它类。
■ 按用途来划分： 生产用类；运输、包装及工程用类；存储、销售用类；社会服务性用类；家庭用 类；科研及பைடு நூலகம்程控制用类；其它用类。 组织教学 建议：在教学中结合日常生活和工作的实际例子进行讲授。
第一章 概论-机电一体化
机电一体化设计时优先满足利用率最高的功能要 求，然后再在成本允许的条件下考虑其它功能要求。需 要综合应用各项共性关键技术才能完成。
机电一体化产品设计一般可分为三种类型： 开发性设计 一个从无到有的创造过程，是在没有
任何样板可供参考的情况下，根据功能和性能要求所进 行的设计。
要求：设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象 力和广泛而扎实的基础理论知识。
第五节 机电一体化共性关键技术
二、检测传感技术
研究对象：传感器及其信号检测装置（即变送器）
作用：感受器官、反馈环节。 要求：能快速、精确地获得信息并在相应的应 用环境中具有高可靠性。
第五节 机电一体化共性关键技术
三、信息处理技术 主要完成信息的交换、存取、运算、判断和
决策等.其主要工具是计算机。
其中，机电一体化产品五大要素及功能如图1-2所示。
第四节 机电一体化产品的分类
机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替 代型和机电融合型三类。
1．功能附加型产品：主要特征是在原有机械产 品基础上，采用微电子技术，使产品功能增加和增 强，性能得到适当的提高。经济型数控机床、电子 秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电 一体化产品。
系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工 程的观点和方法，将系统各个功能模块有机的结合 起来，以实现整体最优。其重要内容为接口技术。 接口包括电气接口、机械接口、人机接口。
第六节 机电一体化设计及其工程路线
机电一体化设计突出体现在两个方面：一方面，当 产品的某一功能单靠某一种技术无法 实现时，必须进 行机械与电子及其它多种技术有机结合的一体化设计； 另一方面，当产品某一功能的实现有多种可行的技术方 案时，也必须应用机电了体化技术对各种技术方案进行 分析和评价，选择最优的技术方案。因此，机电一体化 设计必须充分考虑各种技术方案的等效性、互补性及可 比性。
机电一体化产品设计一般可分为三种类型： 开发性设计 一个从无到有的创造过程，是在没有
任何样板可供参考的情况下，根据功能和性能要求所进 行的设计。
要求：设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象 力和广泛而扎实的基础理论知识。
第五节 机电一体化共性关键技术
二、检测传感技术
研究对象：传感器及其信号检测装置（即变送器）
作用：感受器官、反馈环节。 要求：能快速、精确地获得信息并在相应的应 用环境中具有高可靠性。
第五节 机电一体化共性关键技术
三、信息处理技术 主要完成信息的交换、存取、运算、判断和
决策等.其主要工具是计算机。
其中，机电一体化产品五大要素及功能如图1-2所示。
第四节 机电一体化产品的分类
机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替 代型和机电融合型三类。
1．功能附加型产品：主要特征是在原有机械产 品基础上，采用微电子技术，使产品功能增加和增 强，性能得到适当的提高。经济型数控机床、电子 秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电 一体化产品。
系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工 程的观点和方法，将系统各个功能模块有机的结合 起来，以实现整体最优。其重要内容为接口技术。 接口包括电气接口、机械接口、人机接口。
第六节 机电一体化设计及其工程路线
机电一体化设计突出体现在两个方面：一方面，当 产品的某一功能单靠某一种技术无法 实现时，必须进 行机械与电子及其它多种技术有机结合的一体化设计； 另一方面，当产品某一功能的实现有多种可行的技术方 案时，也必须应用机电了体化技术对各种技术方案进行 分析和评价，选择最优的技术方案。因此，机电一体化 设计必须充分考虑各种技术方案的等效性、互补性及可 比性。
机电一体化概论 第1章
3） f
V
作用：易于测量和A/D转换。
4）阻抗转换 作用：用于测试系统中两个相连接环节的阻抗匹配。 为了减小信号传输过程中的误差，一般要求前一环节的输 出阻抗要小，后一环节的输入阻抗要大。
前一环节的输出阻抗大，输出信号能量小。 后一环节的输入阻抗小，负载效应明显，测量误差大。
（3）根据被控制的元器件和设备的输入信号要求，对控制信 号进行电平转换和功率放大（例如计算机板卡输出的TTL电平信 号）。 （4）对控制装置与被控制设备之间进行必要的电气隔离，防 止干扰信号串入，并避免被控制设备的高电平信号串入造成控制 装置损坏。
柔性制造系统（FMS） Flexible Manufacturing System
计算机集成制造系统（CIMS） Computer Integrated Manufacturing System 尽管我们把机电一体化技术的应用划分为机电一体化产品 和机电一体化（制造）系统，但用系统论的观点来看，它们都属 于完整的独立系统，在思想方法和技术运用方面存在许多共性。
被检测的物理量：力、位移、加速度、温度等；
被检测的化学量：气体的化学成分、液体中的某种成分的含量等； 被检测的生物量：酶、抗菌素等。
因此，检测技术的水平决定了机电一体化产品和机电一体化 （制造）系统的自动化程度。
三、电子技术 电子技术在机电一体化技术的发展过程中发挥了重要作用。 早期的机电一体化技术就是由机械技术与电子技术结合而成。 目前，在机电一体化技术中，电子技术通常以集成电路或模 块电路的形式加以应用，其主要作用是： （1）对计算机处理的数字量与被检测或被控制的模拟量进行匹 配，实现A/D和D/A转换。
机电一体化是一门跨学科的新兴边缘学科。在二十世纪七十年 代，日本人首先提出机电一体化的概念。日本人通过他们所创造 的一个英语词汇 Mechatronics 来表达这一概念。 Mechanics （机械学）
第1章 机电一体化概述
1.2.3 机电一体化系统的接口
一、接口定义：
• 接口——各要素或各子系统相接处的联系条件。系
统的性能在很大程度上取决于接口的性能。
• 接口设计的总任务是解决功能模块间的信号匹配问 题.
二、接口分类
1.据变换/调整 功能 1) 零接口 2) 被动（无源）接口 3) 主动（有源）接口 4) 智能接口 2. 据输入／输出 功能 1） 机械接口 2） 物理接口 3） 信息接口 4） 环境接口
化或机械电子学，实质上是机械工程与电子工程的综合集成，
是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子
技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成系统
的总称”。这个定义体现了机电一体化系统的基本构成和特
征，即将机械结构与运动、电子、信息获取与处理、控制及 软件等技术学科交叉融合，组成功能完善的、柔性自动化乃 至智能化的工程系统，为人类的生产和生活等各个领域的发 展服务。
执行机构是液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的 液压伺服阀。
（5） 信息控制类
信息控制类主要产品为电报机、磁盘存储器、磁 带录像机、录音机、复印机以及传真机等办公自 动化设备。其主要特点为执行机构的动作完全由 所接收的信息控制。
1.4 机电一体化系统的优点与效益
1、生产能力和工作质量提高
• 数控机床生onics ）涵义
日本机械振兴协会经济研究所”于1981年对机电一体化概念所 做的解释--------
“机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息 功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与
电子装置用相关软件有机结合而构成的系统总称。”
由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统 或机电一体化产品。 首先是指机电一体化技术，其次是指机电一体化产品 机电一体化是机械技术与电子技术有机结合的产物， 是一个有着自身的新体系的新型学科。
机电一体化概论
四、计算机辅助工程
计算机辅助工程（CAE）是采用CAE技术以 及有限元分析发，可实现对质量、体积、
惯性力矩、强度等计算分析；对产品的运 动精度，动、静态特征等的性能分析；对 产品的应力、变形等的结构分析。
五、并行工程
并行工程是集成地、并行地设计产品及其 部件和相关各种过程的一种系统工作模式。
律、分析方法和自控系统的构造等。 三、机电一体化技术的特点 机电一体化技术具有以下特点： 1、体积小、重量轻
2、速度快、精度高 3、可靠性高 4、柔性好
由于机电一体化技术的上述特点，使其机 电一体化产品具有节能、高质、高效、低 成本的共性，从而产生一系列过去不可想 象的新产品。
管理信息系统（MIS）、物料需求计划（MRP） 制造资源计划(MRP)等。
从狭义上来讲，先进制造是指各种计算机辅助制 造设备和计算机集成制造系统。
生产过程中机电一体化所包括的内容： 一、计算机的辅助设计
计算机的辅助设计是在计算机硬件与软件的支撑 下，通过对产品的描述、造型、系统分析、优化、 仿真和图形处理的研究，使计算机辅助完成产品 的全部设计过程，最后输出满意的设计结果和产 品图形。
为系统提供能量和动力。使系统正常运行。 （4）传感器（检测要素） 传感器是将被测对象的状态、性质等信息
转换为一定的物理量或者化学量。 （5）计算机控制装置（控制要素） 为达到一定的目的而实行的适当的操作成
为控制。
6、接口
机电一体化系统由许多要素或子系统构成， 各子系统之间必须能顺利进行物质、能量 和信息的传递与交换，为此各要素或子系 统相接处必须具备一定的联系部件，这个 部件称为接口，其基本功能主要有三个：1、 交换，需要进行信息交换和传输之间，2、 放大，在两个信息强度相差悬殊的环节间， 经接口放大，达到能量的匹配；
计算机辅助工程（CAE）是采用CAE技术以 及有限元分析发，可实现对质量、体积、
惯性力矩、强度等计算分析；对产品的运 动精度，动、静态特征等的性能分析；对 产品的应力、变形等的结构分析。
五、并行工程
并行工程是集成地、并行地设计产品及其 部件和相关各种过程的一种系统工作模式。
律、分析方法和自控系统的构造等。 三、机电一体化技术的特点 机电一体化技术具有以下特点： 1、体积小、重量轻
2、速度快、精度高 3、可靠性高 4、柔性好
由于机电一体化技术的上述特点，使其机 电一体化产品具有节能、高质、高效、低 成本的共性，从而产生一系列过去不可想 象的新产品。
管理信息系统（MIS）、物料需求计划（MRP） 制造资源计划(MRP)等。
从狭义上来讲，先进制造是指各种计算机辅助制 造设备和计算机集成制造系统。
生产过程中机电一体化所包括的内容： 一、计算机的辅助设计
计算机的辅助设计是在计算机硬件与软件的支撑 下，通过对产品的描述、造型、系统分析、优化、 仿真和图形处理的研究，使计算机辅助完成产品 的全部设计过程，最后输出满意的设计结果和产 品图形。
为系统提供能量和动力。使系统正常运行。 （4）传感器（检测要素） 传感器是将被测对象的状态、性质等信息
转换为一定的物理量或者化学量。 （5）计算机控制装置（控制要素） 为达到一定的目的而实行的适当的操作成
为控制。
6、接口
机电一体化系统由许多要素或子系统构成， 各子系统之间必须能顺利进行物质、能量 和信息的传递与交换，为此各要素或子系 统相接处必须具备一定的联系部件，这个 部件称为接口，其基本功能主要有三个：1、 交换，需要进行信息交换和传输之间，2、 放大，在两个信息强度相差悬殊的环节间， 经接口放大，达到能量的匹配；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无人操作的装置
自动售货机、银行等部门使用的自动出纳机（ 飞机的自动导航装置等等
机电一体化产品
3.按照人编制的程序来实现灵活动作的装置 数控 机床、工业机器人、智能机器人及其 他各种机器人
机电一体化系统的作用与特点
作用: 采样机电一体化技术可以使产品达到以下效果 1. 使产品具有原来所不具备的功能（功能多元化）。 2. 产品的柔性增强（flexibility）. 3. 操作性得到改善。 4. 使产品的体积小，重量轻。 5. 可靠性增强。节能性更好。 6. 成本降低。
机电一体化产品
1.原来由机械实现动作的装置
发条式钟表 手动照相机 机械式缝纫机 手动（机械式）游戏机 机械式调速器
与电子技术相结合实现动作的装置
石英钟表 自动调焦照相机 电动（电子式）缝纫机 电动（电子式）游戏机 电子式调速器
发条式钟表
数字式钟表
瓦特速度调节器
电子式调速器
机电一体化产品
2.原来由人来判断决定动作的装置
自动控制技术
所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，通 过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运 行。
自动控制技术主要研究控制原理，包括控制规律、分 析方法和系统过程等。主要以传递函数为基础，研究 单输入、单输出、线性自动控制系统的分析与设计问 题，这些都属于经典控制技术，而且日趋成熟，在工 程上已成功解决了很多实际问题。
机电一体化系统设计
教材
1. 课件，笔记 2.黄筱调. 机电一体化技术基础与应用. 机械
工业出版社，2011 3.秦曾煌. 电工学（下册，电子技术）. 高等
教育出版社, 2004 4.Paul Horowitz. 电子学. 电子工业出版
社,2005
第1章 概论
1.1 机电一体化的基本概念 1.2 机电一体化系统的作用与特点 1.3 机电一体化系统的基本构成 1.4 机电一体化系统的理论基础与关键技术 1.5 机电一体化的发展
*测试技术 *传感技术 *系统工程学
*生产工程学
控制信息工程学
机
械
工
*机械力学
程
*机构学 *材料力学
学
机
电
电
子
一
工
体
程
化
学
*液压与气动
*精密加工
*机械零件与机械设计
*计算机工程学 *信息处理 *通信工程学
*电子电路 *电气工程学 *微电子学 *光学 *机器人工程学
1.4.2 机电一体化系统的关键技术
传感检测技术 信息处理技术 自动控制技术 伺服驱动技术 精密机械技术
传感检测技术
工作过程中的各种参数、工作状态与工作过程有 关的相应信息都要通过传感器进行接收，并通过 相应的信号检测装置进行测量，然后送入信息处 理装置，或反馈给控制装置，以实现产品工作过 程的自动控制。（快速、准确获取信息，并且不 受外部条件，环境的影响，同时它本身能够不失 真地对信息进行放大、输送和转换）。
1.3 机电一体化系统的基本构成
① 机械装置：能够实现某种运动的机构（相当于人的 骨骼）
② 执行装置：驱动机械装置运动的部分（人的肌肉） ③ 能源：为执行装置提供能量的部分（人的内脏） ④ 传感器：检测机械运动（五官） ⑤ 计算机：运动控制的计算和判断（神经和大脑）
1.4 机电一体化理论基础与关键技术
从机电一体化的概念可见，它是机械技术、微电子技术、 信息技术等多学科技术为一体的交叉学科，它具有自己 的技术基础、设计理论和研究方法（非每门学科的简单 组合）。
焊接机器人
数控机床
火星探测机器人
矿井救援机器人
步行机器人
日本本田公司研制的仿人机器人 ASIMO，是目前最先进的仿人行走 机器人。ASIMO身高1.3米，体重 48公斤。它的行走速度是0-9km/h。 早期的机器人如果直线行走时突 然转向，必须先停下来，看起来 比较笨拙。而ASIMO就灵活得多， 它可以实时预测下一个动作并提 前改变重心，因此可以行走自如， 进行诸如“8”字形行走、下台阶、 弯腰等各项“复杂”动作。此外， ASIMO还可以握手、挥手，甚至可 以随着音乐翩翩起舞
1.2 机电一体化系统的作用与特点
机电一体化的特点
柔性化：机电一体化产品既能够像动物一样灵活动作， 又能够像人类一样思考判断。
智能化：利用传感器检测机械运动，将检测信息输入 计算机，经过计算得到能够实现预期运动的 控制信息，由此来控制执行装置，而计算依 据就是利用自动控制理论来研究开发计算机 软件，而不是用螺栓和螺母来重新组装机械， 只是通过控制理论修改程序就可灵活地改变 机械运动，实现新的功能。
系统论、信息论、控制论是机电一体化的理论 基础。而微电子技术（特别是微型计算机技 术）、精密机械技术是其技术基础。
1.4.1 机电一体化的学科
按照上述机电一体化一词的定义，机械工程学科和电子工 程学科是机电一体化的两个支柱。但除此之外，机电一体 化还是控制工程和信息工程学科等的多学科综合技术。图 1.6是机电一体化的学科和技术。
信息处理技术
是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过 程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输 入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分 析等技术。
实现信息处理技术的主要工具是计算机。包括 硬件和软件技术、网络通信技术、数据处理技 术以及数据库技术。其中数据处理是产品的核 心，包括人工智能、专家系统、神经网络技术 等。
现代控制技术主要以状态空间为基础，研究多输入、 多输出、变参量、非线性、高精度、高效能等控制系 统的分析与设计问题。
伺服驱动技术
系统中执行元件和驱动装置的技术问题。执行元 件：电动、气动和液压等，最主要是电动式执行 元件。驱动装置：各种电动机的驱动电源电路， 主要是电力电子器件及集成化的功能电路。
1.1 机电一体化的基本概念
机电一体化（mechatronics)技术是微电子技术向传统 机械工业渗透过程中逐渐形成的一门新的技术学科。
机电一体化技术就是利用电子、信息（包括传感器、控 制、计算机等）技术使机械柔性化和智能化的技术。或 者说：机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功 能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子 装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。