摘要：本文主要探讨了机电一体化的发展和应用。机电一体化技术是一门集机械技术和电子技术于一体的新兴技术，在许多行业中得到广泛应用。并且随着技术的发展，机电一体化呈现出了产品的智能化、模块化、绿色化、微型化和系统化等特点。
关键词：机电一体化；发展；应用
机电一体化技术是在机械技术的基础上，由计算机微电子技术和信息技术发展而来的一门新兴技术。它结合了机械技术和电子技术，并融合多门技术学科于一体，是当前发展较快速的一门边缘学科。现代科技的快速发展促进了不同学科之间的融合与交叉，也导致了工程技术领域新一轮的革命和改造。据美国最新的技术评论表明，包括医疗、运输以及能源等行业在内的基础设施建设都应用了机电一体化技术。特别是在机械工程的制造领域，微电子计算机技术的发展更是迅猛，并且很快渗透入机械工业内形成机电一体化，这就使得机械工业在技术、功能以及构成管理方面都发生了巨大的变化，工业生产由传统的机械电气化迈进了机电一体化的全新领域。
一、机电一体化的应用
前文提到了，机电一体化技术集合了机械、光学、电子控制以及计算机信息学等多门学科，是这些学科的综合运用，其发展和进步也依赖于以上学科的发展，反过来，机电一体化技术也会促进这些学科的进步。一般来说，机电一体化系统包括以下组成要素：结构要素、动力要素、运动要素、感知要素以及智能要素。
当前我国的机电一体化技术主要应用在以下领域：其一是计算机集成制造系统(CIMS)，该制造系统以全局最优为出发点，以制造为基干，实现了对物流和信息流的同时控制，从而使得企业产品开发、原料进厂、生产加工、经营决策和实验等方面实现全程一体化和过程自动化；其二是数控机床系统，该系统主要采用多CPU和多主总线的体系，具有较好的层次性和兼容性，因此可以充分利用硬件体系和功能模块，最大限度的提高使用者的效率，提供了面向车间的计算机编程技术，并可实现对二维和三维加工进程的仿真，可实现对机器设备进行在线诊断和智能控制；其三是柔性制造系统，该系统除了包括计算机、料盘和数控机床之外，还包括机器人和自动化的仓库，可随机实时的对其生产能力范围内的工作进行定量控制；其四是分布式控制系统，该系统由一台中央计算机和多台面向现场的智能测控计算机组成，能通过计算机分层级的对生产过程进行监视和操控等，以实现对生产的实时调度和在线的最优化，是一种集测、控、管于一体的综合控制系统；其五是交流传统技术，数字技术发展的今天，能够使复杂矢量的控制技术实现实用化。
二、机电一体化的发展
随着机电一体化技术的发展，以高新技术为基础的机电一体化产品也得到了不断地创新，产品设计实现了智能化和快速化，经过设计和开发的机电一体化产品性能优良、功能稳定，其发展呈现以下趋势：
其一，产品智能化。不断提高机电一体化产品的智能化程度是机电一体化技术发展的目标。进入21世纪以来，机电一体化的智能化进程更得到了较快的推进。通过运用逻辑控制技术、人工神经网络等多种途径，新型机电一体化产品吸收了计算机技术、人工智能、模糊数学、心理学和混沌动力学等多种方法的精髓，能够实现人类智能仿真，实现对产品控制的更高程度。
其二，产品的模块化。由于机电一体化的产品种类比较多，生产厂商也较多，所研制出的产品也往往具备不同规格的机械、电气和动力接口，因此要实现产品模块化是一项比较艰难的工程。特别是对于集智能调速和电机于一体的机械动力单元，要实现其视觉识别、图像处理等功能的典型操作，必然需要加速新产品的开发，进而扩大生产的规模。就目前来看，实现电气产品的标准化和规模化生产将给机电生产企业带来极大的经济效益。
其三，产品的绿色化。工业的发展在给人们的生活带来极大便利的同时，也造成了对环境的较大污染，特别是资源的快速消耗和废弃物的乱排放，给我们的生态环境造成了极大破坏。作为一种重要的工业产品，机电一体化产品的绿色化事在必行，因此，在机电一体化技术的发展过程中，必须充分考虑产品的设计、制造和使用给环境带来的影响，尽可能减少产品生命过程中给环境带来的污染，使机电产品符合环境保护的要求。
其四，产品的微型化。微型机电一体化系统又称为微电子机械系统，目前一般尺寸不超过1立方厘米，并且随着纳米技术的应用，机电系统还在向纳米级发展。微型机电一体化产品具备体积小、使用灵活、耗能较少等优点，因此在医疗、军事等方面的应用前景十分广泛。
其五，产品的系统化。机电一体化产品的系统化主要表现为结构的开放化和模式化，系统化的产品可以实现灵活的组态，并可根据实际需要进行剪裁和重组，能够实现对子系统的协调控制。
参考文献：
1.陈菊华，浅析机电一体化技术及其应用[J]，中国科技信息2008(13)
2.王峰，机电一体化技术的应用与趋势[J]，太原科技2010(2)
3.杨宝群，机电一体化技术发展及应用简介[J]，微电机2009(42)
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