【正文】
小議機電一體化摘 要機電一體化是現代科學技術發(fā)展的必然結果。此簡述機電一體化技術的基本情況和發(fā)展背景,綜述國內外機電一體化技術的現狀,分析機電一體化技術的發(fā)展趨勢。關鍵詞:機電一體化 技術 現狀 發(fā)展趨Abstract Machine incorporation is the result of modern science and technology development. It analyzes the basic things and developing background, the current condition of home and abroad, and the trend of machine incorporationKey words: machine incorporation。 technology。 current condition。 trend目 錄第一篇:什么是機電一體**************************3 ”?它的來源是什么?*******************4 *****************************4 :*************4第二篇:機電一體化發(fā)展歷程及其趨勢**************6 ”的發(fā)展歷程*****************************6 ”發(fā)展趨勢*******************************6 *******************************7 “機電一體化”而臨的形勢和任務*************7第三篇:機電一體化技術及其應用*****************12第四篇:機電一體化中的接口技術*****************17第五篇:機電一體化系統(tǒng)抗干擾問題的探討*********20結論*******************************************21參考文獻***************************************21第一篇”?它的來源是什么?“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀70年代初提出來的,它是用英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結合在一起構成的一個新詞,意思是機械技術和電子技術的有機結合。這一名稱已得到包括我國在內的世界各國的承認,我國的工程技術人員習慣上把它譯為機電一體化技術。機電一體化技術又稱為機械電子技術,是機械技術、電子技術和信息技術有機結合的產物。機電一體化技術是在微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發(fā)展,向機械工業(yè)領域迅猛滲透,機械電子技術深度結合的現代工業(yè)的基礎上,綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術,從系統(tǒng)理論出發(fā),根據系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結構目標,以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎,對各組成要素及其間的信息處理,接口耦合,運動傳遞,物質運動,能量變換進行研究,使得整個系統(tǒng)有機結合與綜合集成,并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,形成物質的和能量的有規(guī)則運動,在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術。:五大組成要素:一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結合而成。(請參考機電之家機電一體化頻道)機械本體(結構組成要素)是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結構,一般包括有機身、框架、支撐、聯接等。動力驅動部分(動力組成要素)依據系統(tǒng)控制要求,為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。測試傳感部分(感知組成要素)對系統(tǒng)的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數和狀態(tài)進行檢測,并變成可識別的信號,傳輸給信息處理單元,經過分析、處理后產生相應的控制信息??刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素)將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后,按照信息處理結果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令,控制整個系統(tǒng)有目的的運行。執(zhí)行機構(運動組成要素)根據控制及信息處理部分發(fā)出的指令,完成規(guī)定的動作和功能機電一體化四大原則:構成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內部及相互之間都必須遵循結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。接口耦合:兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間,由于信息模式不同(數字量與模擬量,串行碼與并行碼,連續(xù)脈沖與序列脈沖等)無法直接傳遞和交換,必須通過接口耦合來實現。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間,也必須通過接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞,必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行,因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。能量轉換:兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間,由于模式不同而無法直接進行能量的轉換和交流,必須進行能量的轉換,能量的轉換包括執(zhí)行器,驅動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉換方法及原理。信息控制:在系統(tǒng)中,所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策,以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅動功能。運動傳遞:運動傳遞使構成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。所謂自動化技術,是指人類利用各種技術手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作,以現實預期的目標、功能。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成,以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,最后實現自動運行目標。第二篇一體化技術發(fā)展歷程及其趨勢 自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,“機電一體化”技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意?!钡陌l(fā)展歷程 ,寫下了“機電一體化”歷史的第一頁; “機電一體化39。39。帶來勃勃生機; 、“電力電子”等的發(fā)展為“機電一體化”提供了堅強基礎; 、模糊技術、信息技術等新技術使“機電一體化”躍上新臺階?!卑l(fā)展趨勢 。一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的。因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電一體化是機電產品發(fā)展的重要趨勢?!嵝曰?。未來的機電一體化產品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發(fā)事件,被設計成 “自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服