机电一体化是什么概念?

机电一体化技术的发展前景摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。概述了机电一体化的核心技术,分析了机电一体化的发展过程,提出了机电一体化走向智能化的趋势。关键词:机电一体化;核心技术;开发流程;发展趋势机电一体化技术是一门面向应用的交叉学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术有机结合、相互渗透的结果。在机电一体化技术飞速发展的今天,机电一体化产品日新月异。计算机与信息技术:信息的交换、存取、运算、判断和决策,人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术都属于计算机信息处理技术。3.系统技术:即以整体概念组织和应用各种相关技术,从整体视角和系统目标出发,将整体分解为若干个相互关联的功能单元。接口技术是系统技术的一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。4.自动控制技术:涵盖面广。在控制理论的指导下,进行系统设计、设计后的系统仿真和现场调试。控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断和校正、补偿、复制和检索。5.传感检测技术:它是系统的感觉器官,是实现自动控制和调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程度越高。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。伺服系统是将电信号转化为机械动作的器件和元件,对系统的动态性能、控制品质和功能有着决定性的影响。二、机电一体化1的发展历程。数控机床的问世:从1952年美国1数控铣床问世到现在,已经过去了50年。我国数控机床制造业在20世纪80年代有一个高速发展阶段,特别是1999之后,国家在国防工业和重点民用工业领域投入了大量的技术创新资金,使得数控装备制造市场繁荣起来。2.微电子技术发展:中国集成电路产业起步于1965。经过30多年的发展,已初步形成包括设计、制造、包装在内的产业格局。3.可编程逻辑控制器(PLC)在工业中的应用:20世纪60年代末,美国汽车制造业开发出模块化数字控制器(MODICON)来代替继电器控制面板。MODICON是世界上第一个投入商业生产的PLC。20世纪70年代,PLC兴起并首次广泛应用于汽车行业。80年代成熟,全面采用微电子和微处理器技术。20世纪90年代,PLC开始了第三个发展时期。20世纪90年代末进入第四阶段。其特征在于:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放式通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际行业标准和一系列事实标准;于是,随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,原本处于不同硬件平台的PLC和DCS,趋向于建立相同的硬件平台,使用相同的操作系统和相同的编程系统来执行DCS和PLC的不同功能。这是EIC、电力和电力的真正融合。4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电技术是未来信息技术发展的关键技术。它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微加工和半导体科学技术的科研成果,成为一门应用背景很强的新兴交叉学科,对国民经济、科技和国防都具有重要的战略意义。三、机电一体化走向智能化20世纪90年代末,主要发达国家开始了机电一体化技术走向智能化的新阶段。一方面,光学和通信技术进入了机电一体化,机电一体化中也出现了微加工技术,出现了光机电一体化、微机电一体化等新的分支;另一方面,深入研究了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。同时,由于人工智能技术、神经网络技术、光纤技术等领域的巨大进步,为机电一体化技术的发展开辟了广阔的天地,为产业发展提供了坚实的基础。机电一体化未来的主要发展方向是:1。智能化是21世纪机电一体化技术的重要发展方向。它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、混沌动力学等新的思想和方法,模拟人的智能,使其具有判断推理、逻辑思维和独立决策的能力。2.联网:在90年代,计算机技术的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦开发出来,只要功能独特,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑会向网络化方向发展。3.小型化:兴起于80年代后期,指机电一体化向微机器、微领域发展的趋势。国外称之为微机电系统(MEMS),一般指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,正在向微米、纳米级别发展。微机电一体化产品体积小、能耗低、运动灵活,在生物医学、军事、信息领域具有不可比拟的优势。4.绿色化: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,报废后可以回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中符合环境保护和人体健康的特定要求,对生态环境的危害很小或没有,资源利用率极高。设计绿色机电一体化产品有很大的发展前景。5.系统化:其特点之一是系统架构进一步采用开放式、模块化的总线结构。系统可以灵活配置,任意切割组合,同时寻求实现多个子系统的协调控制和综合管理。第二个表现特征是沟通功能大大加强,尤其是“个性化”的发展显著,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一、如何赋予机电一体化产品智能、情感、人性越来越重要,尤其是家用机器人,其高级境界是人机一体化。另一层意思是模仿生物机理,开发各种机电一体化产品。结论:当然,机电一体化的发展不是孤立的,机电一体化相关的技术有很多。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势会越来越明显,机电一体化技术的发展和应用会更加广阔。