【正文】 利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中 , 符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求 , 對 生態(tài)環(huán)境無害或危害極少 , 資源利用率極高。于是 , 人們呼吁保護環(huán)境資源 , 回歸自然。、 綠色化工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。微機電一體化產(chǎn)品 體積小、耗能少、運動靈活 ,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。 微型化微型化興起于世紀年代末 , 指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。由于網(wǎng)絡(luò)的普及 , 基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾 , 而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片 , 企業(yè)間的競爭也將全球化。 網(wǎng)絡(luò)化世紀年代 , 計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由于利益沖突 , 近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準 , 但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元 , 具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元 , 以及各 種能完成典型操作的機械裝置。 模塊化是一項重要而艱巨的工程。人工智能在機電一體化建設(shè)的研究日益獲得重視 , 機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。 第二章 機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機電一體化的發(fā)展趨勢機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合 , 它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。這些研究 , 將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。一方面 , 光學(xué)、通信技術(shù)等進人了機電一體化 ,微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳 , 出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法 ,機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。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)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平 , 機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展 ,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣使用。 世紀年代以前為第一階段 , 這一階段稱為初級階段 , 在這一時期 , 人們不自覺地利用電子技術(shù) 的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能 , 特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間 , 戰(zhàn)爭極大地刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合 , 這些機電相結(jié)合的軍用技術(shù) , 戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用 , 對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。 機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化 , 仍屬傳統(tǒng)機械 , 其主要功能依然是代替和放大的體現(xiàn)。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。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng) , 就成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體 化產(chǎn)品。 第二章 機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 第二章 機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機電一體化發(fā) 展至今已經(jīng)成為一門自成一體的新型學(xué)科 , 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 , 必將被賦一予新的內(nèi)容。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。 機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng) (整機 )和基礎(chǔ)元、部件兩大類。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。 (9) 綠色化 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。由于在許多場合無法使用電能。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。自 1986 年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針， 1988 年美國加州大學(xué) Berkeley 分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在 MEMS 工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種 MEMS 器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。 (6) 微型化 微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。給人們帶來無窮的知識和方便。 (4) 網(wǎng)絡(luò)化 由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。 (1) 數(shù)字化 微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。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)，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)。 Keywords: Mechanical and electrical integration development system 目 錄 目錄 第一章 機電一體化概要 .................................................................................................................II 機電一體化技術(shù)發(fā)展 ........................................................................................................II (1) 數(shù)字化 ...........................................................................................................................II (2) 智能化 ...........................................................................................................................II (3) 模塊化 ...........................................................................................................................II (4) 網(wǎng)絡(luò)化 .....................................................................................................................