机电一体化毕业论文--浅析机电一体化技术的现状和发展趋势
机电一体化毕业论文范文 (3)

机电一体化毕业论文范文引言机电一体化是近年来发展迅速的跨学科综合领域,它将机械工程和电气工程相结合,通过机械设备与电气系统的协同作用,实现了生产自动化和智能化。
本文将就机电一体化技术在制造业中的应用进行探讨,并分析其对企业效益、产品质量和竞争力的影响。
1. 机电一体化技术的发展与应用1.1 机电一体化技术的概念与特点机电一体化技术是指将机械和电气两大学科的理论与方法相结合,通过设计和开发集机械结构、传感器、执行器和控制系统为一体的综合性产品或设备。
其特点是能够实现物理力转换与信息传递的一体化,从而提高机械设备的自动化程度和智能化水平。
1.2 机电一体化技术在制造业中的应用机电一体化技术在制造业中的应用广泛,涉及到机械设备、自动化生产线、工业机器人等领域。
例如,在汽车制造业中,机电一体化技术可以实现汽车生产线的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量;在工业机器人领域,机电一体化技术可以实现机器人的精确控制和协作操作,提高生产线的灵活性和适应性。
2. 机电一体化对企业效益的影响2.1 提高生产效率机电一体化技术能够实现机械设备的自动化控制和智能化操作,从而提高生产线的生产效率。
通过引入自动化设备和智能控制系统,可以减少人力投入,降低生产成本,提高生产效率和产能。
2.2 降低故障率机电一体化技术能够实时监测机械设备的工作状态和运行参数,通过智能控制算法进行故障预测和诊断,及时进行维修和保养,有效降低故障率和停机时间,提高设备的可靠性和稳定性。
2.3 提高产品质量机电一体化技术通过精确控制和协同作用,可以提高产品的生产精度和一致性。
通过自动化设备和智能控制系统的应用,可以有效控制生产过程中的各个环节,避免人为误操作和生产差错,提高产品质量和合格率。
3. 机电一体化对产品竞争力的影响3.1 提高产品创新能力机电一体化技术的应用可以提高企业的产品设计和开发能力,开发出更加智能化、功能更强大的产品。
通过机械与电气的有机结合,可以实现产品功能的拓展和创新,提高产品的市场竞争力。
浅析机电一体化技术的应用及发展趋势

浅析机电一体化技术的应用及发展趋势摘要:机电一体化技术的建设和实施能有效满足不同领域的建设需要。
随着科学技术的进步和发展,传统的施工工艺已不能满足当今社会的需要。
政府和有关部门制定统一、通用的建设标准,建立健全、有效的全面管理、支付结算、信息集成,建设一个完整的建筑工程建设项目,并确保我国建筑业的持续发展和发展机制的长期性和长期性必须发挥作用。
关键词:机电一体化;应用;发展前言:机电一体化也可以称为机械电子技术,它是机械工程与自动化技术相结合后的产物。
因此可以说机电一体化技术既离不开机械工程技术作为载体,也离不开自动化技术将其升华。
虽然机电一体化技术所结合的技术种类比较清晰,但是该技术所涵盖的领域却十分广泛,除了依靠机械工程技术和自动化技术以外,要想达到真正的自动化目的还要结合计算机技术以及电子信息技术,近年来,人工智能技术也快速兴起,有关于人工智能技术研究成果频出,因此机电一体化技术的下一发展阶段必将结合人工智能技术。
有关于机电一体化技术的机械设备距离人们的生活并不遥远,除了工厂和农场中的机械设备以外,汽车中的安全气囊、防滑刹车系统以及自动售票机都应用到了机电一体化技术。
机电一体化技术是由:机械技术、传感器技术、计算机与信息处理技术、接口技术、伺服驱动技术、自动控制技术等等许多高新技术组合而成的。
1、机电一体化的特点1.1效率高工程施工过程是多种形式的数据控制和环节控制相结合,提高了机电一体化施工的有效性和稳定性,加快了各环节的施工进度,形成了一个更加稳定的平台。
机电一体化技术的广泛应用,可以有效地保证设备的运行,为工程建设打下坚实稳定的基础。
根据相应道路建设标准的要求,本项目建设各工段对现场过程进行控制,对各种设备和设备集成技术进行监控,形成更有效、更稳定的监控形式。
机械集成技术的应用,加快了道路建设进程,提高了施工效率,施工部门掌握了现代施工技术,保障了我国建筑施工的长远发展。
1.2安全在机电设备调试过程中,有专人负责控制和监督。
机电一体化技术的现状及发展趋势

机电一体化技术的现状及发展趋势机电一体化是指将机械、电子、计算机技术融合在一起,形成一个完整的系统,以满足当今工业和社会的需求。
机电一体化技术已经渗透到各个领域,如机器人、自动化、智能交通等。
下面我们从现状和发展趋势两方面来介绍机电一体化技术。
1. 产业应用上的现状机电一体化技术的应用范围很广,已经渗透到各个产业中。
例如,机器人已经应用于工业、制造、医疗、军事等领域。
在制造业中,机电一体化技术可以帮助实现生产线的自动化和智能化,提高生产效率。
在智能交通方面,机电一体化技术可以帮助实现智能交通管理和安全监控。
在医疗行业中,机器人手术已经成为越来越普遍的技术,机电一体化技术也为智能辅助手术提供了支持。
2. 技术发展上的现状(1) 智能化程度不断提高: 机电一体化技术已经可以实现各种智能化操作,如机器人可以感应、识别环境信息,做出不同的响应。
intelligent responses.(2) 设备精度不断提高: 随着技术的不断进步,机电一体化设备的精度也随之提高。
例如,超高精度机器人、高精度数控机床等设备。
(3) 系统模块化趋势显著: 机电一体化系统越来越向模块化设计转变,在系统的设计和组合上显得更加灵活、快捷。
(4) 开放标准化程度提高: 随着开放标准的普及,机电一体化技术的进展变得更加快速和高效。
1. 智能化趋势不可逆转随着人工智能的不断发展,智能化已经成为机电一体化技术的发展趋势。
智能化指的是机器和设备能够感知环境,做出智能响应和判断。
智能化趋势不可逆转,未来的机电一体化设备将会具有更高的智能化程度。
2. 人-机协同趋势加速人-机协同是机电一体化技术的重要发展方向。
人-机协同指的是机器和人类能够配合工作,实现工作流程更加高效,生产效率更高。
随着机器的智能化程度提高,机器和人们之间的协同效率也会得到进一步提高。
3. 工业互联网不断深入发展工业互联网是当前机电一体化技术的重要支撑,工业互联网的发展也为机电一体化技术提供了更多的机会。
机电一体化专科毕业论文范文

论文题目:机电一体化技术在智能制造中的应用摘要本文主要探讨了机电一体化技术在智能制造中的应用。
首先介绍了机电一体化技术和智能制造的基本概念和发展历程,阐述了机电一体化技术在智能制造中的应用研究背景和意义。
接着,分别论述了机电一体化技术和智能制造的当前研究状况及未来发展趋势。
然后,通过三个具体的应用案例——机器人、数控机床和自动化生产线在智能制造中的应用,详细分析了机电一体化技术的实际运用情况。
最后,对于机电一体化技术在未来智能制造中的发展前景进行了展望,并提出了提升其应用水平的相关建议。
总的来说,本文旨在展示机电一体化技术在推动智能制造发展中的重要作用及其广阔的应用前景。
关键词:机电一体化技术;智能制造;应用案例;前景展望;机器人;数控机床目录第1章绪论 (1)1.1 机电一体化技术概述 (1)1.2 智能制造概述 (1)1.3 机电一体化技术在智能制造中的应用研究背景和意义 (1)第2章机电一体化技术的研究现状与发展趋势 (2)2.1 机电一体化技术的发展历程 (2)2.2 机电一体化技术的主要特点 (2)2.3 机电一体化技术的研究现状 (2)2.4 机电一体化技术的发展趋势 (2)第3章智能制造的发展现状与关键技术 (3)3.1 智能制造的发展历程 (3)3.2 智能制造的主要特点 (3)3.3 智能制造的发展现状 (3)3.4 智能制造的关键技术 (3)第4章机电一体化技术在智能制造中的应用案例分析 (4)4.1 案例一:机器人在智能制造中的应用 (4)4.1.1 机器人概述 (4)4.1.2 机器人在智能制造中的应用分析 (4)4.2 案例二:数控机床在智能制造中的应用 (4)4.2.1 数控机床概述 (4)4.2.2 数控机床在智能制造中的应用分析 (4)4.3 案例三:自动化生产线在智能制造中的应用 (4)4.3.1 自动化生产线概述 (4)4.3.2 自动化生产线在智能制造中的应用分析 (4)第5章机电一体化技术在智能制造中的前景展望 (5)5.1 机电一体化技术对智能制造的影响 (5)5.2 机电一体化技术未来在智能制造中的发展趋势 (5)5.3 提升机电一体化技术在智能制造中应用水平的建议 (5)致谢 (6)第1章绪论1.1 机电一体化技术概述机电一体化技术是一种综合应用机械工程、电子技术、计算机技术以及控制理论等多种学科知识,以实现机械设备的智能化、高效化和精确化的技术。
浅析机电一体化技术的现状和发展趋势

体 化 技 术 的 发 展 动 向和 由此 可 能 带 来 的 影 响 。 多大 专 院校 、 究 机 构 及 一 些 大 许 研 中 型 企 业 对 这 一 技 术 的 发 展 及 应 用 做 了 大 量 的 工作 . 取 得Байду номын сангаас了一 定 成 果 . 与 日 也 但 本 等 先进 国家 相 比仍 有 相 当差距 。 四 、 电 一 体 化 的 发展 趋 势 机
化 就是 重 要 应 用 。这 里所 说 的 “ 能 化 ” 智
机 电 一 体 化 发 展 至 今 也 已成 为一 门 有 着 自身 体 系 的 新 型 学 科 .随 着 科 学 技 术 的 不 断 发展 。 将 被 赋 予 新 的 内容 。 还 但
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。 2 世 纪7—8 年代 为第二 阶段 . O 0 O 可 称 为 蓬 勃 发 展 阶 段 。 一 时期 , 算 机 技 这 计
军 用 技 术 , 后 转 为 民用 , 战 后 经 济 的 战 对 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
设 计 及 软 件 结 合 起 来 所 构 成 的系 统 的总
究 。将 促 使 机 电一 体 化 进 一 步 建 立 完 整
的 基 础 和 逐 渐 形 成 完整 的科 学 体 系 。
的迅 速 发 展 及 其 向机 械 工 业 的渗 透所 形 成 的机 电一 体 化 ,使 机 械 工 业 的 技 术 结
机电一体化概毕业论文范文

机电一体化概毕业论文范文现如今随着科学技术向生产力逐步转化,机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。
下面是店铺为大家整理的机电一体化毕业论文,供大家参考。
机电一体化毕业论文范文篇一:《浅谈煤矿机械机电一体化技术运用》摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。
由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。
本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。
关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。
在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。
煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。
1机电一体化的相关概述1.1技术原理机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。
机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。
实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。
1.2发展历程我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。
浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势
浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势摘要:随着生产和科学技术的不断发展,机电一体化技术是将机械技术与电子技术相结合的新技术,是当代科学技术发展的必然结果。
新型机电设备和产品将机械和电子有机结合,能够进一步提升产品的性能和可靠性,提升制造技术水平,促进达成生产方式的多向发展。
目前,我国的机电一体化技术得到了广泛的重视和应用,并逐步应用到社会经济的各个领域。
本文主要参照机电一体化技术的发展现状分析其发展趋势。
关键词:机电一体化技术;现状;发展趋势引言在社会经济体制改革的背景下,我国科技水平达到了全方位创新,满足了数字化各领域的需求。
机电一体化技术的有效应用也意味着力学领域的突破。
机器制造业的生产效率和质量得到了很大的提高,产品的功能和性能也得到了很大的提高,还可以节省能源并减少资源浪费。
因此,机械工程企业应全面推进机电一体化研发,有效促进我国机电一体化、智能化、自动化发展,符合我国机电一体化发展标准要求。
1. 机电一体化技术概述目前,我国科技水平的不断提高,也从不同方面促进了机电一体化技术的融合和深入研究,并在各方面取得了良好的效果。
机电一体化技术已然成为一门独立的科学而被提出,许多高校都开设了机电一体化相关学科,这将在未来的发展中为机电一体化相关专业人才的专业素质不断提高做出更大的贡献。
机电一体化技术主要有两个内容,即相关产品和相关技术。
因此,机电相关人员在使用和研究该技术时,应充分考虑机电相关产品与机电相关技术的关系,避免过度使用创新技术,否则可能出现创新技术脱节的情况。
在实际生产方面,机电一体化技术研究应与更先进的科学技术相结合,生产出更多优质产品,进而不断推动机电一体化技术的快速发展。
目前,机电一体化技术主要涵盖以下几个方面:一是机械技术。
机械技术与机电一体化技术更好地结合,更有利于机电一体化。
技术的科学创新和观念的更新,能够使机电一体化技术在性能、材料和部件等方面发生技术变革,以满足产品生产中小型化、轻量化、精度和性能进一步提升和优化的要求。
关于机电一体化的毕业论文
关于机电一体化的毕业论文机电一体化是指将机械工程和电气工程相结合,通过控制系统来实现自动化和智能化。
随着科技的不断进步和工业的快速发展,机电一体化在现代社会中扮演着重要的角色。
本文将探讨机电一体化的定义、应用领域以及未来发展趋势。
一、机电一体化的定义和背景机电一体化是指将机械工程和电气工程相结合,通过控制系统来实现自动化和智能化。
它的出现是为了满足工业生产的需求,提高生产效率和质量。
在过去的几十年里,机电一体化已经取得了显著的进展,并在各个领域得到了广泛应用。
二、机电一体化的应用领域1. 制造业机电一体化在制造业中发挥着重要的作用。
通过将机械和电气设备相结合,可以实现生产线的自动化和智能化。
这不仅可以提高生产效率,还可以减少人力成本和错误率。
例如,在汽车制造业中,机电一体化可以实现整车生产线的自动化,从而提高生产效率和质量。
2. 物流和仓储机电一体化在物流和仓储领域也有广泛的应用。
通过使用自动化设备和机器人,可以实现货物的快速分拣、装载和搬运。
这不仅可以提高物流效率,还可以减少人力成本和人为错误。
例如,在物流中心中,机电一体化可以实现货物的自动分拣和装载,从而提高物流效率。
3. 农业机电一体化在农业领域也有着重要的应用。
通过使用自动化设备和传感器,可以实现农作物的自动种植、浇水和施肥。
这不仅可以提高农业生产效率,还可以减少劳动力和资源的浪费。
例如,在大规模农场中,机电一体化可以实现农作物的自动化种植和管理,从而提高农业生产效益。
三、机电一体化的未来发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的不断发展,机电一体化将更加智能化。
通过使用人工智能算法和深度学习模型,可以实现设备的自主决策和智能控制。
这将使机电一体化设备更加灵活和高效。
2. 网络化随着物联网技术的不断发展,机电一体化将更加网络化。
通过使用传感器和无线通信技术,可以实现设备之间的信息交流和协同工作。
这将使机电一体化系统更加智能和高效。
3. 绿色化随着环保意识的不断增强,机电一体化将更加注重环境保护。
机电一体化大专毕业设计论文
机电一体化大专毕业设计论文目录一、摘要 (2)二、内容简述 (2)2.1 研究背景与意义 (3)2.2 国内外研究现状 (5)2.3 研究内容与目标 (6)三、理论基础与相关技术 (7)3.1 机电一体化基本概念 (9)3.2 机电一体化系统设计方法 (10)3.3 相关技术综述 (12)3.3.1 控制技术 (13)3.3.2 传感器技术 (15)3.3.3 通信与网络技术 (17)3.3.4 机械结构设计技术 (18)四、系统设计与实现 (19)4.1 系统总体设计 (21)4.1.1 系统功能模块划分 (22)4.1.2 系统硬件平台选择 (23)4.1.3 系统软件架构设计 (24)4.2 关键部件设计与实现 (26)4.2.1 传感器选型与设计 (28)4.2.2 控制器设计 (30)4.2.3 执行机构设计 (31)4.3 系统集成与调试 (33)4.3.1 硬件系统集成 (34)4.3.2 软件系统集成 (36)4.3.3 系统调试与优化 (37)五、实验与分析 (38)5.1 实验方案设计 (40)5.1.1 实验目的与内容 (41)5.1.2 实验设备与工具 (42)5.2 实验结果与分析 (43)5.2.1 实验数据记录 (44)5.2.2 实验结果分析 (45)5.3 问题与改进措施 (46)六、结论与展望 (47)6.1 研究结论 (48)6.2 研究不足与展望 (49)一、摘要随着科技的飞速发展,机电一体化技术作为现代工业的重要支柱,其应用领域日益广泛。
本文以机电一体化技术为研究对象,通过深入研究相关理论知识,结合实际工程案例,探讨机电一体化技术在现代工业中的应用及其发展趋势。
首先,对机电一体化的基本概念、发展历程及关键技术进行了梳理;其次,分析了机电一体化技术在制造业、自动化设备、智能机器人等领域的应用现状及优势;再次,针对当前机电一体化技术发展中的关键技术问题,提出了相应的解决方案和创新思路;对机电一体化技术未来发展趋势进行了展望,以期为我国机电一体化技术的发展提供参考。
机电一体化毕业论文5000字
机电一体化毕业论文5000字机电一体化毕业论文5000字随着科技的不断进步和工业的快速发展,机电一体化成为了现代制造业的重要趋势。
机电一体化是指将机械和电气控制相结合,通过自动化技术实现生产过程的智能化和高效化。
本文将从机电一体化的概念、应用领域、发展现状以及未来趋势等方面进行探讨。
一、机电一体化的概念机电一体化是指将机械和电气控制相结合,通过自动化技术实现生产过程的智能化和高效化。
机电一体化的核心是将机械和电气控制系统进行有机的结合,通过传感器、执行器和控制器等设备实现自动化控制。
机电一体化的出现,使得传统的机械制造业得以向智能化、高效化方向发展。
二、机电一体化的应用领域机电一体化广泛应用于各个领域,如工业制造、交通运输、医疗设备等。
在工业制造领域,机电一体化可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
在交通运输领域,机电一体化可以实现智能交通管理和车辆控制,提高交通运输的效率和安全性。
在医疗设备领域,机电一体化可以实现医疗设备的自动化控制,提高医疗服务的质量和效率。
三、机电一体化的发展现状目前,机电一体化已经在许多行业得到了广泛应用。
在工业制造领域,机电一体化的应用已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
在交通运输领域,机电一体化的应用已经实现了智能交通管理和车辆控制。
在医疗设备领域,机电一体化的应用已经实现了医疗设备的自动化控制。
然而,机电一体化的发展还面临一些挑战。
首先,机电一体化的技术难度较大,需要跨学科的综合应用。
其次,机电一体化的成本较高,需要大量的投资。
此外,机电一体化的应用还面临一些法律法规和安全性的问题。
四、机电一体化的未来趋势随着科技的不断进步,机电一体化将会得到进一步发展。
首先,机电一体化将会在更多的领域得到应用,如智能制造、智能交通等。
其次,机电一体化的技术将会更加成熟和先进,实现更高水平的智能化和高效化。
此外,机电一体化的成本将会进一步降低,使得更多的企业和个人能够承担。
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浅析机电一体化技术的现状和发展趋势目录简介 (2)绪论 (3)一、机电一体化的核心技术 (4)1、机械技术 (4)2、计算机与信息技术 (4)3、系统技术 (4)4、自动控制技术 (4)5、传感检测技术 (4)6、伺服传动技术 (4)二、机电一体化概要 (5)三、机电一体化的发展状况 (6)四、机电一体化的发展趋势 (7)1、智能化 (7)2、模块化 (8)3、网络化 (8)4、微型化 (9)5、绿色化 (9)6、系统化 (9)五、我国的现状与前景 (10)六、总结 (13)参考文献 (13)七、致谢 (13)∙简介:机电一化是现代科学技术发展的必然结果。
文章概述机电一体化的核心技术,分析机电一体化发展进程,提出机电一体化向智能化迈进的趋势。
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。
∙关键字:机电一体化,,现状,发展趋势,核心技术绪论现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意一、机电一体化的核心技术.1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。
4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。
其功能越强,系统的自动化程序就越高。
6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
二、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。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
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。
因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。
这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。
但是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。
即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
三、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,人们自觉不自觉地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。
这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。
大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。
20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。
在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。
许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
四、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、智能化智能化是中华水利机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、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。
诚然,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、电气接口、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。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。
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,从电气产品的标准化、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20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。
各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。
机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,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),使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。
国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
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、绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。
一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。
于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。
绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。
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。