機(jī)電一體化技術(shù)的研究及其應(yīng)用

王俊

摘要：由于科技先進(jìn)和民族經(jīng)濟(jì)的蓬勃，電子設(shè)備計(jì)算機(jī)技術(shù)也已廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)成為了機(jī)械技術(shù)與電氣科技的合作整體，并隨著電子設(shè)備計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展也得到飛速的增長(zhǎng)。機(jī)電一體化技術(shù)已成為中國(guó)許多高新科技行業(yè)和重大技術(shù)裝備快速發(fā)展的重要基石，其內(nèi)在與外延方面的研究也必不可少。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);研究;應(yīng)用

機(jī)電一體化信息技術(shù)在從電子信息技術(shù)領(lǐng)域向工程與機(jī)械信息技術(shù)領(lǐng)域滲透的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用多群體信息技術(shù)并結(jié)合系統(tǒng)理論，優(yōu)化體系功能目標(biāo)與組織架構(gòu)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)的各基本要素加以綜合變換研發(fā)，以達(dá)到整個(gè)集成信息系統(tǒng)的高效管理。機(jī)電一體化技術(shù)按照接口的契合度對(duì)其間信號(hào)加以深度處理，以形成整個(gè)物質(zhì)與電能的有機(jī)組合，和低能耗高效的程序化運(yùn)行。

一、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）機(jī)電一體化趨于數(shù)字化

機(jī)電一體化和數(shù)字化的發(fā)展要求在數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控的描述化，并具備了較高的模數(shù)轉(zhuǎn)換特性。由于機(jī)器人技術(shù)和電子的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)，使從可持續(xù)發(fā)生不可預(yù)測(cè)性的變化輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)導(dǎo)，變成了大量簡(jiǎn)單離散的數(shù)據(jù)單元，而在此過程中模數(shù)轉(zhuǎn)換器起到了關(guān)鍵作用[1]。在電子化時(shí)期，電子化對(duì)象已進(jìn)入了各種軟件系統(tǒng)應(yīng)用，機(jī)電一體化首先把這些必須利用采集收納的多元化格式數(shù)據(jù)類型信息經(jīng)過相應(yīng)的程序，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的并且能夠自行度量的數(shù)字或者數(shù)據(jù)類型，然后再將被轉(zhuǎn)化的多種數(shù)字和數(shù)據(jù)類型信息建立為一種綜合性的完整系統(tǒng)量化模型。

（二）機(jī)電一體化趨于人性化

機(jī)械一體化技術(shù)向人性化發(fā)展是其在人工智能應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和電子信息技術(shù)結(jié)合的系統(tǒng)模式中，個(gè)性化的研究也越來越受到關(guān)注。將個(gè)性化運(yùn)用在機(jī)械一體化技術(shù)中，使傳統(tǒng)固定模型的制造系統(tǒng)得以創(chuàng)新發(fā)展，并通過進(jìn)行人工智能信息處理、心理生物動(dòng)力仿真等創(chuàng)新方法，更高標(biāo)準(zhǔn)地達(dá)到了機(jī)械一體化技術(shù)人性化。同時(shí)機(jī)械一體化技術(shù)也形成了較高的判別邏輯推理、主動(dòng)決定和邏輯思維功能，使公司的生產(chǎn)形成高管理發(fā)展目標(biāo)，并進(jìn)行了效率高且快捷的大數(shù)據(jù)綜合管理。

二、機(jī)電一體化的應(yīng)用分析

（一）智能化控制技術(shù)

機(jī)電一體化在智能控制領(lǐng)域中的運(yùn)用，主要應(yīng)用于其通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的智慧信息管理、智慧傳遞以及人類行為的智慧信息管理等，是一個(gè)系統(tǒng)綜合性信息管理的控制技術(shù)發(fā)展高等階段，以解決傳統(tǒng)固定模型所無法控制的復(fù)雜任務(wù)問題。通過自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用機(jī)電一體化模型，其信息管理對(duì)象主要包括高度不可預(yù)測(cè)性的復(fù)雜系統(tǒng)模型、高度未知的復(fù)雜性非線條和階段性的復(fù)雜任務(wù)部署，處理系統(tǒng)的隨機(jī)特征問題，并遵循啟發(fā)式推理規(guī)律和模式識(shí)別。智慧控制系統(tǒng)將數(shù)學(xué)中所包含的邏輯和關(guān)系作為工業(yè)控制，并建立了機(jī)電一體化的不確定性控制系統(tǒng)方式，以及利用復(fù)雜性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的非線性和高容錯(cuò)特性的控制系統(tǒng)方式，從而深刻地剖析了現(xiàn)代智能控制系統(tǒng)的機(jī)理與復(fù)雜性系統(tǒng)構(gòu)成。將機(jī)電一體化中智慧控制系統(tǒng)的關(guān)鍵方法與相應(yīng)的過程控制系統(tǒng)方法融合，或?qū)⒍邔?shí)現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)的交叉融合，從而產(chǎn)生了功能和顯示格式上各不相同的新型智慧控制器和智能化控制微處理器，這也是機(jī)電一體化運(yùn)用于現(xiàn)代智慧管理工作新方法中的主要特征。

（二）開放式控制系統(tǒng)

機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于開放式系統(tǒng)中，以系統(tǒng)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和可重復(fù)制造性強(qiáng)的特點(diǎn)為基本特征，對(duì)開放式直接數(shù)控系統(tǒng)和加工過程均實(shí)現(xiàn)了硬件自動(dòng)化。過去的工業(yè)控制都采取了專用的封閉式模型，并對(duì)整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)建立以大型主電子計(jì)算機(jī)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為核心的集中式系統(tǒng)，但這樣一系列的專一性控制，無法適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)開發(fā)中的復(fù)雜系統(tǒng)需要。所以，工業(yè)控制逐步地向開放式過渡，而機(jī)電一體化的應(yīng)用使整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)向以個(gè)人電子計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的小型電子計(jì)算機(jī)和配置式集成系統(tǒng)的方向轉(zhuǎn)移，從技術(shù)上逐步掌握了優(yōu)勢(shì)[2]。 （三）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具備了系統(tǒng)開放性，可以運(yùn)用基本的工業(yè)數(shù)據(jù)總線，處理企業(yè)系統(tǒng)工程實(shí)施中現(xiàn)場(chǎng)的信息傳輸問題。而通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化儀器儀表、程序控制器和軟件履行機(jī)制等的高級(jí)管理問題，使現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)上具有了簡(jiǎn)便安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等系列性優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在工程過程及自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域，形成了智能設(shè)備間互連的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并建立與工程數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高層管理聯(lián)系。機(jī)電一體化使現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高度網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)高頻交流[3]。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)已在當(dāng)今世界各地受到廣泛承認(rèn)，已經(jīng)形成一門將機(jī)械工程科學(xué)技術(shù)、電氣技術(shù)與信息技術(shù)之間有機(jī)融合的新產(chǎn)品領(lǐng)域。在一定程度上，機(jī)電一體化技術(shù)也是指現(xiàn)代微電子工藝、電子計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)、光學(xué)信息科技和機(jī)械工程科技之間的交叉滲透與融合，重心主要在于生產(chǎn)過程與信息技術(shù)兩個(gè)方面。自動(dòng)控制原理上具備較高功能和附加值，是現(xiàn)代各類高新科技產(chǎn)品與技術(shù)裝備的核心。從機(jī)電一體化趨向數(shù)字化、人性化和集成等，并以智能控制、開放式控制器和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)拓展了信息技術(shù)的外延。

參考文獻(xiàn)：

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