關于機電一體化的發(fā)展探討

戴曉萍 (新疆塔林投資（集團）有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834009)

改革開放以來，我國的科學技術發(fā)展水平有了質(zhì)的飛躍，其中機電一體化的高速發(fā)展給多個領域的發(fā)展帶來了很大的便利。所謂的機電一體化是指通過結合多種現(xiàn)代化智能化手段來實現(xiàn)機電控制，這些手段包括微電子技術、自動控制技術以及計算機通信技術，通過有效結合這些技術可以實現(xiàn)對機電的整體控制并且實現(xiàn)一體化。那么整個一體化系統(tǒng)除了可以對整體進行控制之外，各部分的智能技術都可以進行進一步的改進，使得每個部分的技術都能夠發(fā)揮最大的作用，使得整體的機電一體化發(fā)揮最佳的操控作用。通過技術改進，不僅能夠提高技術的智能水平及性能水平，而且可以節(jié)約能源，使機電系統(tǒng)實現(xiàn)最佳一體化。

1 我國機電一體化發(fā)展情況

與國外的機電一體化相比較，我國的機電一體化研究較晚，主要是從上個世紀80年代起。通過學習國外的先進技術，以及機電研究專家人員的多年努力，目前我國的機電一體化研究水平已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，也應用到了多個領域發(fā)展中，大大推進了我國的經(jīng)濟及科技發(fā)展。當然，雖然有了較大的成績，但是關于機電一體化發(fā)展仍然存在許多問題。第一，關于機電一體化的理論研究仍然停留在比較淺的水平，在科研方面沒有突出的成果，與國外發(fā)達國家相比存在較大的差距。第二，大部分的產(chǎn)品都是引進國外的，或者是在國外產(chǎn)品的基礎上進行模仿或者改造，缺乏自主創(chuàng)新。第三，所研發(fā)的技術產(chǎn)品科技含量有限，在實際應用中仍然有很大的不足。第四，所研發(fā)的機電一體化產(chǎn)品存在一定的質(zhì)量問題，并且設計的水平有限，對于經(jīng)濟發(fā)展的推動作用不是很理想。因此，目前我國機電一體化發(fā)展仍然處于較初級的階段，有許多不足和問題有待解決，在接下來的時間里，這方面的專家和工作人員應該投入更多的精力和資金進行進一步的改進，使機電一體化水平向更好的水平邁進，應用于多個不同的領域，真正意義上地推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。

2 機電一體化的應用

目前，國內(nèi)機電一體化發(fā)展已經(jīng)在多個領域中都有了一定的應用，對社會的經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了不可替代的作用。下面將著重從機電一體化在微型機電化、自動生產(chǎn)線、機器人、汽車電子化方面的應用進行簡要的介紹。

2.1 在微型機電化中的應用

隨著高科技的快速發(fā)展，目前已經(jīng)研發(fā)出了亞微米級的機械原件，通過機電一體化技術可以將這種小型的機械原件與電子相結合，直接應用到實際的產(chǎn)品中。與常見的產(chǎn)品相比具有十分優(yōu)越的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)將控制器和機械部分兩者進行合二為一，不僅使體積變小了，同時也可以起到更多的作用，例如減少能量的消耗。因此在微型機電化中，機電一體化是目前研究的一個重要方向，所研制出來的產(chǎn)品可以為軍事、醫(yī)療等行業(yè)帶來新的突破。因此研究人員應該致力于微型機電化的研究，為經(jīng)濟及科學技術的發(fā)展提供有用的研究成果。

2.2 自動生產(chǎn)線

大部分的工廠及生產(chǎn)部門的工作都離不開自動生產(chǎn)線，通過自動化機械的運轉，不僅可以節(jié)省人力，還可以生產(chǎn)出更加精準高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時也提高了生產(chǎn)的效率及減少時間。因此，自動生產(chǎn)線對于大部分的行業(yè)，例如藥品生產(chǎn)、食品加工、服裝業(yè)、紙質(zhì)業(yè)等行業(yè)都具有十分重要的作用。而自動生產(chǎn)線的原理就是機電一體化，通過計算機對程序進行一定的設定，在現(xiàn)場總線控制、集散系統(tǒng)控制等總線控制下，通過傳感器來反饋出需要監(jiān)測和控制點的數(shù)據(jù)，在按照內(nèi)置的軟件算法進行變量的處理，最后通過控制器發(fā)送出控制量給執(zhí)行器，執(zhí)行機械依照計算機所設定的程序進行運作，這樣形成一個閉環(huán)的控制回路，能夠有效的通過控制回路來最大化的增強系統(tǒng)的魯棒性，能夠消除外界干擾和自身的不確定性帶來的干擾，最終達到控制的效果，從而實現(xiàn)了機電一體化。

2.3 在機器人中的應用

目前，機器人的研究已經(jīng)有了十分大的進展，也在實際應用中得到了很好的應用。而機器人的研究與運行離不開機電一體化的應用。主要的方式是通過計算機的程序設定、傳感技術及植入智能控制從而對機器人的運行進行控制。機器人在多個領域中的應用起到了十分重要的作用，如勘測、醫(yī)療、軍事等方面?，F(xiàn)在，臨床上有的外科手術是直接由機器人進行操作，十分精確且手術效果理想。因此，大力研究機器人有利于眾多高科技領域的發(fā)展。同時，機器人技術水平也展示了一個國家的科研水平及綜合實力。

2.4 在汽車電子產(chǎn)品的應用

以往的汽車儀表基本上是機械儀表，一旦出現(xiàn)故障則不容易恢復，影響汽車的正常駕駛。而隨著汽車電子行業(yè)的不斷更新和發(fā)展，目前，大多數(shù)的汽車儀表采用的是電子儀表，這些儀表具有智能化的特點，一般都內(nèi)嵌了控制芯片進行各種變量的監(jiān)測和控制，電子化儀表在出現(xiàn)故障時，不僅方便處理，而且使用電子儀表也改善了駕駛員的目視性，促進了汽車儀表的多樣化。

3 結語

綜上所述，隨著我國科學技術水平的不斷提高，機電一體化技術已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，并且為多個領域的發(fā)展帶來了很大的好處，促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。在今后的時間里，應該進一步對機電一體化進行研究，在已有的機電一體化技術上進行大膽創(chuàng)新，研制出更加優(yōu)越的機電一體化技術，為我國的經(jīng)濟及科學發(fā)展做出更大的貢獻。

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