【正文】 展。但是, 高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能, 則是完全可能而又必要的。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述, 是在控制理論的基礎(chǔ)上, 吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得到更高的控制目標(biāo)。 人工智能化智能化是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。由于利益沖突,近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn), 但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。這樣, 可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品, 同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。因此, 機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。由于網(wǎng)絡(luò)的普及, 基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾, 而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。因此, 作者認(rèn)為現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向?yàn)? 網(wǎng)絡(luò)一體化知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的突出特征是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展。近年來(lái), 智能控制技術(shù)在工程上的應(yīng)用有了很大突破, 各種機(jī)電設(shè)備和建設(shè)工程的智能化控制廣泛普及。不考慮腦結(jié)構(gòu), 直接通過(guò)啟發(fā)式程序模擬人腦。 智能控制系統(tǒng)智能控制是由人工智能與自動(dòng)控制兩部分組成, 目標(biāo)就是使計(jì)算機(jī)去做那些只有人才能做具有智能的工作。汽車的自動(dòng)空調(diào), 自動(dòng)高速車控制, 以提高其舒適性。汽車行駛中的自動(dòng)變速和排氣凈化控制, 以使其行駛狀態(tài)最佳 化。 汽車的機(jī)電一體化汽車的機(jī)電一體化的中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心的自動(dòng)控制改善汽車的性能, 增加汽車的功能, 實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗, 減少排氣污染, 提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。目前全世界擁有的柔性制造系統(tǒng)很多, 并以很快的速度增長(zhǎng),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益, 加工質(zhì)量穩(wěn)定, 單機(jī)使用率從50%提高到70% ~ 90%。近來(lái)FMC 以驚人的速度在發(fā)展。柔性制造單元(FMC)是由加工中心(MC)與自動(dòng)交換工件的裝置, 同時(shí), 數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展, 要求提高機(jī)器人機(jī)構(gòu)實(shí)用效果, 擴(kuò)大其應(yīng)用范圍, 使虛擬軸機(jī)器有進(jìn)一步發(fā)展。近10多年來(lái), 隨著微電子技術(shù)的飛躍發(fā)展, 能自動(dòng)更換刀具的高度自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工中心(MC)發(fā)展更為迅速。 計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(CNC)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。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延伸, 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。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化, 仍屬傳統(tǒng)機(jī)械, 其主要功能依然是代替和放大體力。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(jiǎn)單組合、拼湊。它帶來(lái)了諸如光電一體化、科工貿(mào)一體化、人機(jī)一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的方法論。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是指機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)相互置換和有機(jī)結(jié)合, 從而賦予新功能的戲能的新一代產(chǎn)品, 有良好的人際協(xié)作關(guān)系。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng), 則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。但其基本特征可概括為:(1)機(jī)電一體化技術(shù)是一種技術(shù)群的總稱。機(jī)電一體化的內(nèi)容機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù), 將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展。目前, 國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識(shí)及各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同, 再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。第一篇：機(jī)電一體化論文5000字機(jī)電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展應(yīng)用前景前言機(jī)電一體化是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)滲透過(guò)程中逐漸形成的一個(gè)新概念, 是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化打破了傳統(tǒng)的機(jī)械工程、電子工程、化學(xué)工程、建筑工程、信息工程、控制工程等舊模塊的劃分, 形成了融機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的一門新興的交叉學(xué)科。到目前為止, 較為人們所接受的涵義是日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所1981年3 月提出的解釋: 機(jī)電一體化是機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。以機(jī)械為主體的工業(yè)產(chǎn)品和民用產(chǎn)品, 不斷采用諸學(xué)科的新技術(shù), 在機(jī)械化的基礎(chǔ)上, 正向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展, 以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。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。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(cè)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(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)。(2)機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體, 具有滿足人的使用要求的最佳功能。(3)機(jī)電一體化思想體現(xiàn)了“系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理” 和“綜合集成技巧”。從某種意義上講, 機(jī)電一體化思想相當(dāng)于“一體化”思想。(4)機(jī)電一體化與機(jī)械電器化的區(qū)別。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。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后, 其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外, 還能賦予許多新的功能, 如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。機(jī)電一體化的現(xiàn)狀近年來(lái)機(jī)電一體化研究進(jìn)展很快, 成果累累, 在以下幾個(gè)方面取得了較快發(fā)展。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就, 是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品, 是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢(shì)控機(jī)床發(fā)展至今, 已經(jīng)經(jīng)歷了從電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、集成電路數(shù)控、計(jì)算機(jī)數(shù)控、微型計(jì)算機(jī)數(shù)控等五代演變3前計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)品。 工業(yè)機(jī)器人 工業(yè)機(jī)器人(IR)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成4 一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作, 按照預(yù)定程序、軌跡及其他要求, 實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置, 是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品, 將在實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn), 提高產(chǎn)品質(zhì)量,代替人在惡劣環(huán)境條件下工作中發(fā)揮重大作用。 先進(jìn)制造系統(tǒng)目前, 先進(jìn)制造系統(tǒng)有柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性生產(chǎn)線等幾種形式。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ), 也可用作獨(dú)立的自動(dòng)化加工設(shè)備。柔性制造系統(tǒng)是由若干個(gè)柔性制造單元或3~20 臺(tái)CNC 機(jī)床、物料輸送裝置或無(wú)人搬運(yùn)小車、自動(dòng)化儲(chǔ)料倉(cāng)庫(kù)等組成的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。1985 年, 我國(guó)第一條FMS(JCSFMS1 型系統(tǒng)), 由北京機(jī)床研究所與精密機(jī)床廠研制成功。汽車行駛控制的重點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)點(diǎn)火、燃油噴射、空燃比和廢氣再循環(huán), 使燃燒充分, 減少污染, 節(jié)省能源。汽車的防滑制動(dòng)、防碰撞, 以提高行駛的安全性。近幾十年, 國(guó)際各大汽車公司都加大了對(duì)汽車一體化的研究, 使汽車發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。由于科技發(fā)展, 人工智能按照兩條不同途徑探索電腦對(duì)人腦智能的模擬: 仿學(xué)腦模型, 即從結(jié)構(gòu)和功能模擬人腦。智能控制系統(tǒng)有多級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)、專家控制系統(tǒng)、仿人智能控制系統(tǒng)、自尋優(yōu)模糊智能控制系統(tǒng)、自學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)幾種類型。機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合, 它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟?lái)了巨大的變革。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái), 只要其功能獨(dú)到, 質(zhì)量可靠, 很快就會(huì)暢銷全球?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì), 利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(puter integrated appliance system, CIAS), 使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。 模塊標(biāo)準(zhǔn)化模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元, 具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元, 以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn), 以便各部件、單元的匹配和接口。顯然, 從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定, 無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè), 規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視, 機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。誠(chéng)然, 使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能, 是不可能的, 也是不必要的。 微型機(jī)電化微型化興起于20 世紀(jì)80 年代末, 指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)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(shì)。 環(huán)保綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。另一方面, 資源減少, 生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生, 綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品, 具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。 仿生物系統(tǒng)化今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大, 并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定, 但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨, 但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。系統(tǒng)可以靈活組態(tài), 進(jìn)行任意剪裁和組合, 同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系, 機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。另一層是模仿生物機(jī)理, 研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。4 結(jié)語(yǔ)機(jī)電一體化已經(jīng)從單純研究機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、材料技術(shù)等發(fā)展成為一門有機(jī)融合各項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)整體。第二篇：機(jī)電一體化論文東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告專科畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)生：趙樹(shù)滿學(xué)習(xí)中心：河北唐山豐南奧鵬學(xué)習(xí)中心 專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù) 層次：高