论机电一体化的发展趋势

时间：2024-04-23

王天之保定一中

论机电一体化的发展趋势

王天之保定一中

机电一体化是综合当前的先进机械技术、自动控制技术、信息技术、传感技术以及电力电子技术等多项技术的一种新型技术。本文着重于介绍机电一体化的概念、特征，对机电一体化的发展现状及未来发展方向进行一个简单分析。

机电一体化；发展趋势；发展技术

现代科技的发展推动了许多专业技术化的渗透与发展，也促使机电一体化的技术结构、产品功能和生产方式等方面发生了巨大变化，并成功使得工程领域的技术有了突破性的改革和发展，由“机械电气化”很快迈入“机电一体化”的发展阶段。

一、机电一体化概要

“机电一体化”又名“机械电子学”，这个概念化名词最早是在70年代出现并在之后得到了广泛的运用和发展。而机电一体化的基本理论，就是一项将机械技术、信息技术、微电子技术、接口技术和传感器技术等相互融合，并付诸于实践行动的综合性技术。在此基础上再采用人工智能、专家系统以及计算机技术的辅助功能，增加人性化、智能化功能。也就是说，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、头脑和眼睛的延伸。将经典的机械工艺及理论更新成机电一体化的新技术，既可以简化原有技术也可以让其技术水平得到提高。在当今时代中，机电一体化技术在时代行业中几乎是处于领先地位的。随着时代的发展，机电一体化也会逐渐被赋予新的内容，如自动检测、自动处理信息、自动调节、控制自动诊断与保护以及自动显示记录等。[1]

二、机电一体化包含的内容

1.机械制造技术

机电一体化的技术是从机械制造技术上延伸拓展而来的。不过机械制造技术比较单一，在更新力度、结构上都不具有优势。因此，机械制造技术十分注重如何与机电一体化新技术进行加工和融合，并实现材料、性能、结构等方面的变更和满足。机电一体化在生产制作过程中将工艺技术与机械理论相结合的同时，借助计算机技术的辅助，最后采用人工智能和专家系统，形成一种综合性的机械制作技术。

2.自动控制技术

自动控制技术是在控制理论的指导下，进行系统设计的系统仿真和现场调试。自动控制技术的内容包括高精度定位控制、自适应控制、自诊断校正、检索、速度控制等。

3.计算机与信息技术

众所皆知，计算机与信息技术内容广泛，主要分为专家系统技术、神经网络技术、人工智能技术、判断与决策、信息交换等各种计算机信息处理技术。

4.系统技术

系统技术是组织应用各种相关技术，并将总体分解成相互关联的若干功能单元，实现系统中各部分组织之间的有机连接与组合。

三、机电一体化的现状分析

机电一体化技术起源于20世纪的六十年代，通过专业人士的系统总结和概括，经历了从一段空白到人工智能技术的自然产生和发展的过渡阶段。如今的机电一体化的行程更加灵活，内容也更加广泛丰富。我国的机电一体化经过数十年的发展，也终于取得了突破性的进展。当今社会中，机电一体化随着时代科技的进展而高速稳定的发展，甚至已经成为了人们生活和企业机械生产中不可或缺的重要基础技术。比如说，我们所使用的电子数码产品和生活中所用的电视机，还有工业生产中所用的流水线生产装备……几乎都可以看到机电一体化技术的运用。但这种状况只在于目前我国国内，并不能代表世界性的发展水平，换句话说，我国的机电一体化技术虽然发展快而且渗透社会生活中的速度快。但相较于国外发达国家的发展水平来讲，依然存在着许多不足之处。[2]如：机电一体化产品在工业体系中比重不算大，自然对社会经济的增长影响不大；国家对机电一体化专业的重视及投入程度不够，因此导致机电一体化技术进步不够明显。

四、机电一体化的发展趋势

分析当前社会机电一体化的发展现状和规律特点，对机电一体化的发展趋势进行一个预测，并按照这个预测的发展趋势进行一个理论研究和分析。

1.环保化

机电一体化的发展同样要符合可持续性发展的基本发展观，一定要正确处理好机械设备运行、经济发展质量以及资源消耗之间的相互关系。并融合当今社会的绿色环保理念，本着提高资源利用率、减少环境污染的目的，将机电一体化生产过程中的生产、包装、使用和销毁等多个阶段的技术考虑进去，降低机电一体化的能耗量。

2.智能化

将机电一体化技术进行智能化发展，其实就是将计算机运用到机械设备中输出简单的程序命令，让机械设备按照理想的方式去运行。而这样发展的优势则在于需求的技术人员不多，资源配置优化以及让机械设备做好简单重复性操作工作。在人工智能技术发展越来越具有灵活性的时候，利用数控技术进行控制和管理，从发挥机械职能的效用。

3.光学化

在光学技术的融合下，能源系统和信息处理系统的性能得以有效的提升，甚至还为此打开了电子产品设计的光机电一体化。这种“光机电一体化”的技术不仅覆盖面比较广，层次多，还具有结构不断简化和方便操作的特点。