計(jì)算機(jī)與機(jī)械電子技術(shù)的融合發(fā)展思考

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)都在進(jìn)行不斷地改進(jìn)與創(chuàng)新，向著有利于自身發(fā)展的方向進(jìn)行改革，將二者相互融合，可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)與機(jī)械電子技術(shù)的共同協(xié)調(diào)發(fā)展。本文分別從計(jì)算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀以及機(jī)械電子技術(shù)的現(xiàn)狀入手，分別闡述兩者的發(fā)展?fàn)顩r，分析計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合的應(yīng)用模式與范圍，對(duì)兩者的發(fā)展進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù)；機(jī)械電子；技術(shù)；融合；發(fā)展

上個(gè)世紀(jì)，物理學(xué)發(fā)展歷程中，晶體管的發(fā)明是一件極為重要的事件，以晶體管為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的研究與探索，出現(xiàn)了信息技術(shù)的革命，開(kāi)創(chuàng)了微電子的時(shí)代。進(jìn)入本世紀(jì)，信息化與智能化在飛速發(fā)展，給傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)造成了威脅，推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的革命。在發(fā)展過(guò)程中，各種技術(shù)不斷進(jìn)行融合，機(jī)電一體化控制技術(shù)就是以機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、電子技術(shù)等為核心，進(jìn)行技術(shù)的融合，并不斷發(fā)展成熟，在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用。

一、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)現(xiàn)狀與概況

計(jì)算機(jī)控制理論在控制技術(shù)中綜合運(yùn)用差分理論、采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論、系統(tǒng)辨識(shí)自適應(yīng)控制等。計(jì)算機(jī)控制理論為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。而針對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)，有著構(gòu)造復(fù)雜、時(shí)變的特性，需要系統(tǒng)中融入新型理論，如模糊控制、預(yù)測(cè)控制、魯棒控制等。在不斷的發(fā)展演變過(guò)程中，逐漸形成工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)嶄新的方向。

第一次將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工廠控制是運(yùn)用于化工生產(chǎn)中，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程參量，同時(shí)處理相關(guān)數(shù)據(jù)。在上世紀(jì)60年代，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行過(guò)程控制，將數(shù)字控制轉(zhuǎn)變?yōu)榭尚蟹桨?。接下?lái)發(fā)展為集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，進(jìn)入到分層式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以CPU為核心。在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)存在很多環(huán)節(jié)，如監(jiān)控、管理、調(diào)節(jié)、控制等，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，能有效提高工作效率與工作質(zhì)量。

二、機(jī)械電子技術(shù)概況與現(xiàn)狀

在上個(gè)世紀(jì)30年代前，手工操作是工業(yè)生產(chǎn)的主流。多采用基礎(chǔ)式儀表對(duì)生產(chǎn)中的壓力、速度、濕度、溫度等進(jìn)行控制，在操作過(guò)程中，逐漸積累了機(jī)械控制的基本理論。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)控制生產(chǎn)的參量和過(guò)程。

在當(dāng)前情況下，機(jī)電一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)電一體化技術(shù)中，常用的技術(shù)有模糊控制、比例-積分-微分控制、變結(jié)構(gòu)控制等。比例-積分-微分控制則是控制技術(shù)理論的典型代表。模糊數(shù)學(xué)理論是模糊控制的基礎(chǔ)，模糊控制能對(duì)人的綜合決策和推理過(guò)程進(jìn)行模擬，使得控制的算法更為可控、合理，同時(shí)具備更好的適應(yīng)性。模糊控制能很好地解決復(fù)雜、變量繁多的系統(tǒng)。不管是線(xiàn)性系統(tǒng)還是非線(xiàn)性系統(tǒng)，變結(jié)構(gòu)控制都能適用。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)的融合發(fā)展應(yīng)用

（一）計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合的簡(jiǎn)介

機(jī)電一體化是計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合的產(chǎn)物，將電子技術(shù)引入到信息處理功能、控制功能、動(dòng)力功能中，并結(jié)合使用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和機(jī)械裝置，將幾種技術(shù)融合起來(lái)，形成機(jī)電一體化系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)的融合，使其得到了良好的發(fā)展，不僅僅運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)，其融合發(fā)展已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘９ぷ髋c生活的各個(gè)層面。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域

機(jī)電一體化技術(shù)在柔性制造系統(tǒng)中得到了充分的應(yīng)用。在工業(yè)控制上運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造系統(tǒng)即為柔性制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要組成部分有計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)?？梢愿鶕?jù)總裝線(xiàn)的要求，對(duì)工件進(jìn)行隨機(jī)地、按量地批量加工，同時(shí)，還可以對(duì)不同品種的零散零件進(jìn)行生產(chǎn)加工。

在軋鋼生產(chǎn)中，交流傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)用得十分廣泛，不管電動(dòng)機(jī)的容量大小，都可以利用交流傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行平滑可逆調(diào)速，交流傳動(dòng)技術(shù)使得矢量控制技術(shù)更易于操作。

計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合后，應(yīng)用得最多的設(shè)備是可編程控制器。它對(duì)繼電接觸器有觸電控制系統(tǒng)故障多、耗能大的缺點(diǎn)進(jìn)行了改善，同時(shí)，可以充分考慮加工的需要，進(jìn)行不同控制程序的編制?？删幊炭刂破鬟€有其他諸多功能，如數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、監(jiān)控、通信、聯(lián)網(wǎng)等，在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，最初產(chǎn)生于機(jī)械制造領(lǐng)域，機(jī)械制造是我國(guó)支柱型產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是新興科學(xué)技術(shù)。將兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，共同發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)提高機(jī)械生產(chǎn)的效率，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，建立新型的產(chǎn)業(yè)體系。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合發(fā)展，使得企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理能夠逐步走向數(shù)字化與智能化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，兩者會(huì)進(jìn)行更全面、更深入的融合發(fā)展。

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