機電一體化技術(shù)綜述-wenkub
2022-11-05 12:09:55 本頁面
【正文】 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(zhuǎn)換 、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標(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、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。 （ 1）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(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 實現(xiàn)。 （ 3）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(shù)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(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。即機電一體化產(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電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(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：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(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、動力、結(jié)構(gòu)、運動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、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。 （三） 、機電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則： 五大組成要素： 一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)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(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 輸入的指令進行集中、存儲、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，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。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。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(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能。 二． 發(fā)展機電一體化的意義 給傳統(tǒng)的機械產(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。隨著機電一體化產(chǎn)品占有額的迅速增大 , 機電一體化技術(shù) 的重要性將日益為人們所認(rèn)識。 機電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。所以 ,對機電一體化技術(shù)的 需求與日俱增。因機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而使機電一體化專業(yè)派生出許多專門化 ,例如數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、機電一體化設(shè)備的制造與維修、自動機和自動線、制冷與空調(diào)、機器人等 概括為兩句話： 1在于廣泛深入地用機電一體化技術(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)進步提高一步的目的；， 2是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 機電一體化的發(fā)展大體可以分為 3 個階段。那時研制和開發(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算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時，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)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。有些機電一體化機械可兩用，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)集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。 （二） 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國機電一體化技術(shù)起步相對較晚，但是其發(fā)展進程也與世界各國一樣，經(jīng)歷過準(zhǔn)備時期、起步時期和發(fā)展時期。快速增長的機械產(chǎn)品市場為以自動化、智能化為特征的機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了快速增長的市
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