机电一体化的未来发展最新10篇

在日常学习、工作生活中，大家都跟论文打过交道吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。你所见过的论文是什么样的呢？以下是人见人爱的小编分享的10篇《机电一体化的未来发展》，亲的肯定与分享是对我们最大的鼓励。

结束语 篇一

总而言之，机电一体化技术在各个领域的应用，都在一定程度上推进了其行业的发展速度。尤其是对于市政工程的施工过程来说，由于其建设的重要性，机电产品的应用则为其带来了快速发展的契机。所以，我们务必要顺应时代科学技述的发展潮流，提高对机电一体化技术的认识。并将其投入到现代化的建设当中，使其发挥出综合性的作用。

机电一体化的发展 篇二

摘要 机电一体化是一门新兴的学科，但它已经逐渐的渗透到各个社会领域中，特别是在机械研创、应用中发挥了积极的作用。

我国在通讯技术、电子技术等方面都取得了发展，为机电一体化的研发和应用打下了坚实的基础。

本文通过对机电一体化技术现今的发展情况进行分析，并进一步的探析其在今后必将走向的发展趋势，同时也指出机电一体化技术上的革新和发展也能有效的转变我国当前的技术形态，并实现与国际的共同发展。

关键词 机电一体化；PLC技术；发展趋势

引言

当前，电子、通讯等方面的技术得到了革新，有效的推动了机电一体化的研究，并实现了机械和电子技术之间的融合。

尤其是在微型计算机、集成电路产品进入到市场后，为机电一体化的深入研究和发展创设了积极的条件。

与此同时，国内高等院校以及相关企业单位都在进行了相关的研究，为机电一体化的发展和技术革新搭建了坚实的基础。

1 我国机电一体化技术的发展现状

我国于上世纪80年代开始针对机电一体化技术进行了研究，国家也为此投入了多项人力物力，在2010年的发展纲要中，明确指出要针对机电一体化技术进行革新和发展，并提出了相关的策略。

及至到上世纪90年代，机电一体化已经迈入到另一个发展的进程，其突出特征主要体现在以下三个方面：其一，光学、通信等社会领域的技术已经应用到机电一体化技术的研创过程中，尤其是随着微细加工技术在其中的广泛应用，有效的带动了微机电一体化技术的发展；其二，机电一体化系统无论是在设计阶段，还是在集成分析过程中，都已经迈入了智能化的发展阶段，并把其作为一门学科进行独立的研究；其三，随着光纤技术、人工智能技术等新型技术的深入研究和应用，有效的为机电一体化技术的发展创设了一个更为宽广的发展空间。

2 机电一体化的发展趋势

长期以来，工业一直都占据我国社会经济的主导地位，工业的领先发展也在不同程度上促进了机械制造产业的快速发展，特别是对机电一体化的技术发展上发挥了重要的作用。

事实上，机电一体化是一种综合的技术领域，以电子技术及其相关的应用作为发展的中心部分，其中微型计算机在社会各个领域中发挥的作用更加的突出。

2.1 智能化

在机电一体化的不断发展进程中，智能化是作为它根本的发展趋势，同时也是体现相关机电产品的有效渠道。

智能化是对工业机械操作系统的一种简述，它还具备多个方面的能力，如推断力、决策力等。

现代化的机电一体化与传统的技术相比较，要真正保证它的智能化推进就应该基于现代机械理论的发展过程中，同时还应不断的结合生理学、计算机科学等方法和理念，在吸收芯片技术等取得的成果来实现。

基于智能化的基础上，机电一体化的视角焦点集中在产品的整体性能上，当前自动清洁机等产品都已经步入到了研创的发展阶段，正是通过对这些产品实行智能化的控制和处理，才能进一步的保证产品的综合质量。

2.2 集中监控化

集中监控化在机电一体化中的应用日益深入，它的突出优势就是能有效的保证设备的正常运行和管理。

它与传统的机电产品相对比可以得知，在集中监控下的设计过程中，更多的是注重各个支部功能的合一作用行，换句话说，在中央监控系统的监测下，只要其中某一个系统发生了阻碍，就可以得到及时的发现，并对其进行处理。

随着机电一体化不断的发展，更加注重相关设备的安全性，并借助技术上的革新来保证机电设备的'集中监控化。

2.3 网络化

当前已经进入到了计算机网络的时代，网络也已经覆盖到各个社会领域中，自上世纪90年代后，我国的机电一体化在研创的过程中就开始与网络技术相接轨，并在网络技术的支撑下取得了一定的成效。

特别是进入到21世纪后，以网络技术为基本媒介的远程技术在社会上兴起，促使远程控制技术在我国的机电一体化领域中得到了广泛的应用，从而有效的引领机电技术迈向了新时代。

在今后的机电一体化发展过程中，网络技术能在一定程度上保证产品的安全性和作用性。

2.4 微型化

微型化的基本特征是不需要对机械和控制进行相互的区别，而是实现了两者之间的充分融合，所以对于机电一体化的研究和应用来说，就不需要把传感器、CPU等核心部分进行相的分离，并且缩减了产品的体积，促使机电一体化在技术上取得了全新的成就。

我国已经陆续的研创出一些微机电一体化产品，这些产品也在我国军事、通讯等领域中得到应用，但我国现今仍然还存在微机械技术处在低水平的棘手问题，在今后的技术研究中应针对这些问题进行突破。

2.5 PLC技术的应用

PLC的全称是可编程逻辑控制器，它具备逻辑监控、数据采集等功能，因此，它在机电一体化的领域中，可以实现高速脉冲输出与接收，并在这一功能下还具备了传感器。

这与传统的机电系统相对比，PLC技术在机电一体化中广泛运用可以保证数量的控制，并可以使相关的数据得以显现，这就有助于管理人员对各种数据进行及时的统计。

另外，PLC技术在机电一体化中的应用还表现出通讯功能，实现了运动控制、通信联网等功能的实现。

3 结论

总之，虽然我国的机电一体化技术已经取得了较为明显的成绩，但相对于发达国家来说仍然存在一定的差距。

但是在我国社会经济的推动下，尤其是在机械制造业等领域的快速发展下，我国的机电一体化技术必然迈向新的发展道路，对于机电一体化今后发展趋势的研究也具有现实的意义，是实现农业大国转向工业大国的基础条件。

与此同时，在推动机电一体化技术革新的过程中，我国也十分注重技术的创新发展，对现存的不合理技术格局进行全面的改编，并使其与国际的技术力量相融合。

参考文献

[1]刘伐。浅谈机电一体化技术的发展及前景[J]。技术与市场，2011(6)。

[2]王晓晶，董翠敏。机电一体化技术的现状和发展趋势[J]。湖南农机，2008(4)：158-159.

参考文献： 篇三

[1]鲁鑫康。工程机械中机电一体化技术的应用[J]。电子制作，2014(09)：108-109.

[2]孟庆春。机电一体化技术的应用与发展[J]。科技情报开发与经济，2012(01)：115-116.

机电一体化英文自我介绍 篇四

Good morning/afternoon/evening, my name isXXX 。 It is really a great honor to have this opportunity/chance to introduce myself. I would like to answer whatever you may raise, and I hope I can make a good performance today.

I am a third year master major in automation at Shanghai Jiao Tong University, P. R. China. Withtremendous interest in Industrial Engineering, I am writing to apply for acceptance into your Ph.D. graduate program.

In 1995, I entered the Nanjing University of Science & Technology (NUST) -- widely considered one of the China’s best engineering schools. During the following undergraduate study, my academic records kept distinguished among the whole department.

探讨机电一体化在市政施工中的应用 篇五

摘要：基于当前机电一体化的应用情况，文章探讨了机电一体化技术在市政施工中的应用效果。具体包括：提高了施工的智能化、形成了作业模块化以及实现了节能减排的绿色发展。

机电一体化技术在市政施工中的应用 篇六

2.1、提高施工智能化

智能化控制是市政施工进行机电一体化的发展目标。具体应用过程即利用电子信息技术和机械控制技术，实现机械运行的智能化的管理。施工智能化是指，工程施工过程针对不同的情况下，可能出现的问题进行预先设计。当工程施工对系统当前的运行情况进行评估，并研究出简单的运行模式变化规律，这就实现了机电一体化技术提高工程施工智能化的基本需求。然而，现阶段，机电一体化技术应用了模糊数学、模拟智能、计算机技术以及传感技术等，这些技术使得工程施工应用机电一体化的发展方向朝着智能化迈进。

2.2、形成作业模块化

市政工程施工机电一体化技术的应用，其发展的前景是广阔的，具体包括：控制和操作模式的简化。换句话说就是智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合，以此进行特定工况下的作业，如： 铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备，在模块化控制的情况下，可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定，即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业，同时在自动检测系统的辅助下，可以将施工过程完全交给机械来完成[2]。

2.3、实现节能减排

机电一体化技术可以降低工程施工机械的能源消耗，而且在未来的机电一体化技术发展中将会得到进一步的提高。此外，将工程施工的机械运行实现高度智能化，可以为将机械的运行带来多功能化发展。这样一来，就可以利用较少数量的智能化施工机械完成大量的工程量，这无疑是对资源的最大节约。与此同时，高效的工程施工作业也在很大程度上减少了对生态环境的破坏。具体体现在减少机械设备的存放场地以及减少施工人员生活对周围环境的影响。

机电一体化的现状及发展趋势 篇七

[摘 要]机电一体化对社会的发展有巨大的推动力，同时也是科技发展的必然结果。

本文主要阐述机电一体化的应用领域的现状，并对其发展趋势进行简要的分析。

[关键词]机电一体化 发展趋势

机电一体化不是机械装置与电子装置的简单组合，是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。

其目的是增加系统的功能，提高其效率、可靠性和性能/价格比，节省原材料和能源，降低生产成本。

这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。

机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有智能化的特征。

现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化设备。

1、机电一体化的应用领域

1.1 自动生产

在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。

自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术，如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。

机电一体化的应用对生产效率的提高具有显著的作用。

1.2 机器人

机器人是20世纪人类最伟大的发明之一。

从某种意义上讲，一个国家机器人技术水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。

机器人已在工业领域得到了广泛的应用，而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。

毋庸质疑，21世纪机器人技术必将得到更大的发展，成为各国必争的知识经济至高点。

在计算机技术和人工智能科学发展的基础上，产生了具有感知、思维和行动功能的智能机器人，是机构学、自动控制、计算机、人工智能、微电子学、光学、通讯技术、传感技术、仿生学等多种学科和技术的综合成果。

智能机器人可获取、处理和识别多种信息，自主地完成较为复杂的操作任务，比一般的工业机器人具有更大的灵活登、机动性和更广泛的应用领域。

智能机器人作为新一代生产和服务工具，在制造领域和非制造领域具有更广泛、更重要的位置，如核工业、水下、空间、农业、工程机械、建筑、医用、救灾、排验、军事、服务、娱乐等方面，可代替人完成各种工作。

同时智能机器人作为自动化、信息化的装置与设备，完全可以进人网络世界，发挥更多、更大的作用，这对人类开辟新的产业，提高生产水平与生活水平具有十分现实的意义。

1.3 汽车电子化

产品汽车上比较常用的一般有5种仪表和3种相应的传惑器，即电流表、机油压力表、水温表、燃油表、车速里程表等指示仪表和机油压力传感器、水温传感器和油量传感器。

目前，电子化仪表已经取代机械式仪表。

这是由于机械式仪表一旦出现故障将很难处理，而电子化仪表则不同。

采用电子化仪表不仅可以改进驾驶员的目视性，还有助于汽车仪表的多样化。

2、机电一体化的发展趋势

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展。

2.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。

数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。

数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

4.3网络化20世纪末，网络技术的迅速发展给世界带来了巨大的变革，同样也给机电一体化技术以重大影响，由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。

通过网络对机电一体化设备进行远程控制，例如当代数控机床配装的CNC系统不少具有以太网接口，可以直接连入企业内部的局域网，实现制造过程的集成，当然进一步还要通过企业的主干通讯网实现制造环境与企业级的ERP等系统的集成。

在此基础上，再通过因特网就可以实现企业间的网络化了。

此外，基于PC的CNC系统连接调制和通讯软件，还能借助因特网进行远程诊断。

可见远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

2.2 人性化

近几年，处理器速度的飞速提高和微机的高性能化，为嵌入智能控制算法（专家系统、模糊逻辑、神经网络、遗传算法及其混合技术等）创造了条件，再加上传感器系统的集成化与智能化，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展，使其具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力。

智能化发展的结果出现了智能机器人、智能医用器械、智能探测仪等等。

智能机器人可以获取、处理和识别多种信号，自主地完成较为复杂的操作任务，比一般工业机器人具有更大的灵活性、机动性和更广泛的用途。

在本世纪，具有像人的四肢、灵巧的双手、双目视觉、力觉及触觉感知功能的仿人型智能机器人必将被研制出来。

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

2.3 光机电一体化

光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合，是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。

它包括产品和技术两方面：光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术于一体的高科技产品，具有很高功能和附加值；产品具有体积小、重量轻、适应性强、使用寿命长、操作更方便的特点。

光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现，使用和发展的技术。

只要合理采用这种技术，便能够产生很高的功能水平和附加价值，给生产商和用户带来巨大的经济效益。

光机电一体化的未来技术热点主要包括：激光技术、激光快速成型技术[1]、传感检测技术以及光能驱动技术。

比如说激光打孔、刻槽、标记、光化学沉积，还可以制造光制动器和光机器人[2]等。

2.4 绿色化

绿色设计，是指以高效利用资源和能源获得绿色产品为目的的设计。

在20世纪，机械工业获得了飞速的发展，其发展模式基本是以大量消耗资源、能源为代价来取得的。

但地球上的一次性资源、能源毕竟有限，随着世界人口的日益增多和人们对物质生活越来越高的要求，这种高投入高输出发展模式能否持续下去、还能持续多久，已成为国际社会的重点研究课题，分析论证表明：改变高投入高输出的传统粗放型发展模式，采用以资源、能源的高

效利用为特色的集约型发展模式，是实现可持续发展的根本出路。

绿色产品是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求，也是未来技术经济发展的大势所趋。

2.5 自律分配系统化（柔性化）

今后的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余”，更“灵活”，能更好地应付突发事件，被设计为“自律分配系统”。

在自律分配系统中，各系统相互独立工作，子系统为总系统服务，有其自身的“自律性”。

根据不同的环境条件的不同反应。

它的特点是，系统可以生成自己的信息和附加信息，在总的前提下，可以改变的“行动”。

在这种方式中，显著提高了系统的适应性，灵活的，而不是因为对整个系统的一个子系统的故障。

同时，机械设备制造商要具备根据用户的要求而为用户定制的能力。

实现柔性化的必要条件是产品设计必须贯彻模块化的设计理念。

在机械产品设计中，广泛采用基于 PLC、PCC、（可编程计算机控制器）、PCS（过程控制系统）、FCS（现场总线控制系统）的解决方案，以及变频调速、交流伺服调速的普及化，不仅使设备的自动化水平大大提高，而且使机械结构，特别是机械传动机构大大简化。

3、结语

机电一体化的产生和发展离不开科学技术的进步，同时社会对一体化的需求为之提供了动力。

另一方面，机电一体化的发展又不断促进科学技术的进步和社会需求。

机电一体化已经显示出了强大的生命力，并会一次又一次地冲击传统市场和行业，使国民经济的各个领域发生深刻的改革，对技术思想、生产方式和产业结构造成重大的影响。

参考文献

[1]裘加杰。机电一体化的未来发展趋势探微[J]。大众科学，2007，(4)：85.

[2]徐嘉元，曾家驹，主编。机械制造工艺学（含夹具设计）[M]。北京：机械工业出版社，2009.

机电一体化的未来发展 篇八

[摘要]机电一体化作为一个极具发展前景的边缘性学科，不仅仅是一个单一的专业，它是由若干重要学科交叉而形成的新型学科。

本文就机电一体化的趋势、应用、专业发展要求等方面作以简单的论述，以期能为其发展提供参考。

[关键词]机电一体化 发展趋势 应用领域 发展要求

机械工程与电子工程通过一控制程序使二者有机地结合在了一起，发挥出了两者在各自领域无法实现的作用。

这是现代科学技术发展需求共同作用的结果，随着这一作用的不断发展与深入，机电一体化必将与更多高新技术相结合，向着更广阔的方向发展。

机电一体化技术与产品承载着物质、信息与能量之间的交流，这种交流使之成为了一门艺术或者一门“哲学”。

这门“哲学”的发展体现了机电一体化的发展方向与科技创新方向。

而随着机电一体化的探索与改革，这个专门培养相关高技术人才的专业也必将做出相应的调整来满足其需要。

本文在查阅相关文献的基础上，预就机电一体化的发展趋势、应用以及其专业的发展要求做出概述。

一、机电一体化的未来发展趋势

机电一体化技术发展核心是微电子技术、电力电子技术的研发和应用，特别是微型计算机、微处理器的应用尤为重要。

因此它未来的发展趋势主要有：

（一）可监控性与灵活性

机电产品可监控性的优点是便于运行状态的掌握、故障及时反馈与处理，便于安全生产与日常维护，延长机电的使用寿命。

机电产品的可监控性在一定程度上又决定了其具备一定的灵活性，自主地处理一些事件。

另一方面，机电一体化的灵活性也表现在其形式与样式的灵活性上。

（二）人性化与智能化

柔性制造系统使机电一体化产品更加人性化与个性化成为了可能，而人与产品之间的沟通与交流已经成为时代潮流。

近年来，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制程序创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。

（三）安全可靠性与绿色化

机电一体化不断的发展过程，在一定程度上就是其安全可靠性的一个演变过程。

而绿色化是时代的趋势，在保障机电产品安全有效生产的基础上，做好产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个运行周期中的绿色化已成为必然趋势。

二、机电一体化技术的应用领域

由于和信息科技的不断交融，智能化与可监控性的不断提高，机电一体化技术除了在传统的制造业，特别是数控机床的制造上发挥作用外，它在其他领域的应用也越来越受到重视，主要表现在以下几个方面：(1)工具类机器建设和用于工艺过程自动化的设备；(2)智能机器人；(3)航空、空间和军事技术；(4)交通运输、通信设备；(5)办公设备；(6)医疗器械；(7)其他。

三、机电一体化专业发展要求

机电一体化水平在一定程度上反映了一个国家的现代化水平。

较之国际先进的技术与专业配置水平，我国在这一方面做的还不够。

这就要求我们应该做到以下几个方面：

（一）重视科研投入与科技创新

由于现阶段发展水平等因素的限制，我国在机电一体化方面的投入还显不足，如智能机器人，先进的医疗器械的研发等。

在研究与模仿的基础上，更应该注重创新，掌握自主的知识产权。

（二）深入加强各学科之间的交叉

机电一体化中的核心技术主要有机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术、软件技术，涉及多个领域多个学科。

有目的的、有侧重点的、自觉地进行学科之间的交叉，也是机电一体化个性化与人性化、灵活性趋势的要求。

（三）合理安排课程与科目设置，增强学生的动手灵活性

国内由于各方面的原因，其专业课程的设置总是出现滞后性。

而看到该专业发展前景的学校，在自身师资、教学资源不足的基础上盲目扩展专业，也是造成滞后性的原因，也是造成学生动手操作性差的原因。

（四）加大对机电一体化实验室的投入

在机电方面优秀的学校，都有其执行器、传感器、微控制器等方面的匹配实验室，体系之间相互沟通，形成了良性循环。

国内的许多院校存在着实验设备陈旧、破损率高等问题，因此加大其相应实验室的投入就显得很必要。

（五）加强学校与企业的沟通与联系，建立校企反馈制度

机电一体化的出现是源于实际生产的需要，所以其专业的发展是相对较晚的。

这也说明生产的需要，可以为研究提供灵感与素材，而专业的发展反过来为企业生产提供相应的人才与技术指导。

所以，加强校企之间的联系是学校与企业的双赢模式。

（六）拓展国内外学术与实践的交流平台

加强建立国内外学术与实践的交流平台，可以准确及时地了解机电一体化最新发展动态与前沿技术，有力地把握专业发展方向与科研目标。

另外，跟踪优秀大学同类专业的改革动态，引进先进的教材和教学资料与设备，注重培养学生的实际能力，也是提高我国机电一体化专业水平与素质的重要步骤。

四、总结

机电一体化多学科交叉是一个自然的选择，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。

以计算机技术为代表的信息技术的发展，又使之发展呈现跳跃性，使之产品与应用领域不断扩展，刺激其专业应作出相应的调整与改革。

机电一体化在未来的发展方向 篇九

由于机电一体化技术的独特性，使其应用于工程施工时有着发展的综合性。机电一体化作为综合性发展的科学技术，它还能够以不同发展的方向向前发展。具体来说，当机电一体化技术向着微型化、智能化以及模块化方向发展时，就会使得被应用的工程项目呈现集成化建设。这是使工程项目的建设成果实现整体的模块化，这一平台的建成可以将机电一体化技术发挥出多项功能。在机电一体化技术的具体应用过程中，需要制造专用工具从而服务于工程项目的具体建设。而实现了模块化的机电一体化技术，在应用于具体建设时就可以通过更换不同的模块来进行操作。这样一来，就可以在很大程度上扩大机电一体化产品的应用范围。

此外，随着信息时代的到来，人们对于快捷化、人性化服务的需求越来越高。这就要求机电一体化技术的发展，还应朝着网络化、数字化以及人性化的方向发展迈进。机电一体化技术的数字化可以实现对机电产品的远程控制，这就意味着其机电产品的运行是以人的意志为转移的，从而在一定程度上使应用的工程项目更具人性化建设[3]。对于机电一体化的网络化发展，其可以实现了多个机电产品的联合工作。这就可以使机电产品能够完成一系列的复杂任务，在一定程度上降低了工作人员的劳动强度和设备的运行风险。

机电一体化技术朝着上述几个方向发展，是未来对其进行科学技术研究的主要内容。因为这些方向可以使其应用的范围和使用的领域更加多元化。尤其是机电产品一机多用的功能，在很大程度上减少了设备的重复使用。而且，还使能源得到了更有效的利用，所以，这是实现机电一体化产品绿色发展的重要发展方向。

机电一体化的特点及发展趋势 篇十

摘要：现代科学技术的不断发展，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，导致了工程领域的技术革命与改造，在机械工程领域，极大地推动了不同学科的交叉与渗透。

关键词：机电一体化 技术产品 制造技术 发展趋势

1、机电一体化的基本概念

根据系统功能目标和优化组织目标。

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展。

由此而产生的功能系统

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

机电一体化是从系统的观点出发，合理配置与布局各功能单元，还将被赋予新的内容。

并使整个系统最优化的系统工程技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称，是综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值。

具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，还能赋予许多新的功能。

其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，但是发展到机电一体化后。

“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面，其主要功能依然是代替和放大的体力，机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。

而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑，这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。

因此，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。

2、机电一体化的优越性

（1）显著提高设备的使用安全性。

在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，使用安全性和可靠性提高，机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。

避免和减少人身和设备事故。

能自动采取保护措施。

（2）保证最佳的工作质量和产品的合格率。

通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响。

生产能力和工作质量提高，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，使得生产能力大大提高。

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，同时。

生产效率比普通机床提高5～6倍。

（3）机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示。

使得操作大大简化并且方便、简单，操作按钮和手柄数量显著减少。

机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，使用性能改善。

系统可重复实现全部动作，高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序。

实现自动最优化操作。

（4）机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能。

使其应用范围大为扩大，具有复合技术和复合功能，例如。

满足用户需求的应变能力较强，能应用于不同的场合和不同领域，。

机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的'测量、显示和故障自动诊断等功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。

具有复合功能并且适用面广。

（5）机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施。

这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。

即可按指定的预定程序进行自动工作，使工作恢复正常，对于具有存储功能的机电一体化产品，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，然后根据不同的工作对象。

调整和维护方便，机电一体化产品在安装调试时。

只需给定一个代码信号输入，可以事先存入若干套不同的执行程序，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。

3、机电一体化产品的构成及特点

（1）机械系统。

这部分是实现产品功能的基础，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求，机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。

因此对机械结构提出了更高的要求。

（2）动力系统。

驱动执行机构工作以完成预定的主功能，机电一体化产品以电能利用为主。

动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能。

动力系统包括电、液、气等动力源，包括电源、电动机及驱动电路等。

（3）传感与检测系统。

为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定。

传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

（4）信息处理及控制系统。

信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，机电一体化产品中。

并对其进行相应的处理、运算和决策，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成，根据机电一体化产品的功能和性能要求，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。

（5）执行机构。

执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。

机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构，其性能好坏决定着整个产品的性能。

因而是机电一体化产品中最重要的组成部分，机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调。

在结构上，各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起，执行机构是实现产品目的功能的直接执行者。

共同完成所规定的目的功能。

实现产品的主功能，。

执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

4、机电一体化的发展趋势

（1）智能化。

使机电一体化产品具有与人完全相同的智能。

机器人与数控机床的智能化就是重要应用，智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，诚然。

则是完全可能而又必要的，以求得到更高的控制目标，这里所说的”智能化”是对机器行为的描述。

是不可能的，也是不必要的，模拟人类智能，但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，是在控制理论的基础上。

吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视。

使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力。

（2）模块化。

研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。

如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模，这样。

这需要制定各项标准，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元。

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

由于利益冲突，显然，模块化是一项重要而艰巨的工程。

以及各种能完成典型操作的机械装置，以便各部件、单元的匹配和接口。

无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定。

（3）网络化。

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。

各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。

机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system，CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。

因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

（4）微型化。

指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。

国外称其为微电子机械系统(MEMS)，并向微米、纳米级发展，即超精密技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术。

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，微型化兴起于20世纪80年代末。

它包括光刻技术和蚀刻技术两类，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品。

微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

（5）绿色化。

人们呼吁保护环境资源。

资源利用率极高，另一方面，于是。

工业的发达给人们生活带来了巨大变化，设计绿色的机电一体化产品。

生态环境受到严重污染，绿色化是时代的趋势，具有远大的发展前途，对生态环境无害或危害极少。

机电一体化产品的绿色化主要是指，符合特定的环境保护和人类健康的要求。

绿色产品概念在这种呼声下应运而生，资源减少。

报废后能回收利用，生活舒适，回归自然；一方面，物质丰富，使用时不污染生态环境。

绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中。

（6）系统化。

许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的，表现是通信功能的大大加强。

未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化产品的最终使用对象是人。

另一层是模仿生物机理，一层是，赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，系统可以灵活组态，特别是对家用机器人。

其高层境界就是人机一体化，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。

研制各种机电一体花产品，事实上，一般除RS232外。

还有RS485、DCS人格化，进行任意剪裁和组合，系统化的表现特征就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。

5、结语

综上所述，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

是许多科学技术发展的结晶，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，并且随着科学技术的发展，与机电一体化相关的技术还有很多。

机电一体化的出现不是孤立的，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。

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