1、浅谈浅谈机电一体化系统设计机电一体化系统设计 摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化 技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电 一体化技术的发展趋势。 作为机电系的一名学生， 将来工作学习都会以机电为主， 所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习， 提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机的认识。 关键词：机电一体化；技术；应用 引 言 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
2、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。 第一章 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
3、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
4、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。 第二章 机电一体化技术发展 “机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪 60 年代末作商业注册时 最先创用的。当时及 70 年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。 国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用， 近年来“机电一体化”更流行使 用。 80 年代，信息技术崭露头角。微处理机的
5、性能提高，为更高级的机电一体 化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控 制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械电子系统在高度控 制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。 信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库， 连洗衣机和其他消费品也 用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系 统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进入了机电一体 化，产生了“光机电一体化”的新领域。 进入 90 年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控 和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化
6、机电一体化日益普及。 有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执 行器技术的发展， 和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型 化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机 电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成 部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了 21 世 纪。机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合， 其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展， 其主要发展方向有数字化、 智能化、 模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化 1. 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础， 如不断发展的数控机床和 机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设 计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操 作性、 可维护性、 自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、 诊断和修复。 2.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。人工
