機(jī)電一體化技術(shù)綜述-wenkub
2022-11-05 12:09:55 本頁面
【正文】 動(dòng)化系統(tǒng)通常由多個(gè)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(zhuǎn)換 、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。 （ 3）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(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。 （ 1）接口耦合： 兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)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(shí)現(xiàn)。 （ 3）測試傳感部分（感知組成要素） 對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測，并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。 （二） 基本特征 機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型 學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可 概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等 群體技術(shù)， 以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)， 根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。 （三） 、機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則： 五大組成要素： 一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成 要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。 （ 4）控制及信息處理部分（職能組成要素） 將來之測試傳感部分的信息及外部直接 輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)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。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。 二． 發(fā)展機(jī)電一體化的意義 給傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化 ,是當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)和 由于種種系統(tǒng)越來越大 ,越來越復(fù)雜 , 所以 ,機(jī)電一體化在系統(tǒng)分析和集成方面的作用越顯重要。隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品占有額的迅速增大 , 機(jī)電一體化技術(shù) 的重要性將日益為人們所認(rèn)識(shí)。 機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。所以 ,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的 需求與日俱增。因機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而使機(jī)電一體化專業(yè)派生出許多專門化 ,例如數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電一體化設(shè)備的制造與維修、自動(dòng)機(jī)和自動(dòng)線、制冷與空調(diào)、機(jī)器人等 概括為兩句話： 1在于廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)達(dá)到節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步的目的；， 2是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為 3 個(gè)階段。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合 ，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。 （二） 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國機(jī)電一體化技術(shù)起步相對(duì)較晚，但是其發(fā)展進(jìn)程也與世界各國一樣，經(jīng)歷過準(zhǔn)備時(shí)期、起步時(shí)期和發(fā)展時(shí)期?？焖僭鲩L的機(jī)械產(chǎn)品市場為以自動(dòng)化、智能化為特征的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了快速增長的市
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