機電一體化技術特征范文
時間：2023-12-06 18:01:45
導語：如何才能寫好一篇機電一體化技術特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
關鍵詞：煤礦機電一體化應用
一、概述
煤礦機電一體化產品是把各項高新技術融于一體的高科技產品，其主要技術包括：微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等，這些都是科技高速發展的熱門技術。在煤礦企業中，開始利用機電一體化技術對煤炭系統進行改造舊設備和開發新產品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術和產品的發展是實現高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產品更新換代的重要途徑。
二、煤礦機電一體化技術產品的應用
2.1礦井運輸提升產品的應用在煤礦生產中，因為現代化煤礦發展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統中也得以應用。還有德國自主研發的內裝式交——交變頻調速提升機，它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術不論在機械結構設計方面還是在電氣控制系統方面在世界上都處于領先地位。
在我國，大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸的方式也非常普遍。另外，計算機控制系統發展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應用過程中的軸承溫度、倒轉、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺，其中90%為交流提升機，并且均是采用轉差功率消耗型的轉子串電阻調速，電控系統部分絕大多數仍采用繼電器——接觸器系統，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數為發電機拖動，雖有部分可控硅供電系統，也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設計起來也比較容易，不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環境比較惡劣的情況下進行長時間工作。
2.2綜合機械化采煤1970年，我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務局進行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發展，推動了煤礦自動化的發展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉向電牽引；液壓支架的控制系統也逐漸向計算機化發展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現。另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監控裝置的配置，實現計算機自動化控制。機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用，使設備動作趨于協調，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業帶來了更高的經濟效益。
2.3礦井安全生產監控系統從多數煤礦使用監控系統的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現場應用率不是很高。在國外，由于計算機網絡軟硬件技術發展很快，運行速度和質量也在不斷提高，傳輸介質由同軸電纜發展到光纜，信息媒體由字符發展到聲像，煤礦的安全監控系統有了很大的發展，他們的機電一體化技術在監控系統上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產監控系統是煤炭行業內部機電一體化技術推廣應用最快的產品，一些高校、科研所和企業正在研究和生產煤礦安全生產監控系統。
三、對我國煤礦機電一體化技術的思考
在20世紀，我國煤礦機電一體化技術(產品)取得了較大的發展，機電一體化技術應用到了煤礦每個環節，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術達到世界先進技術水平，必須掌握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發展的動態。:
應提高我國煤礦機電一體化產品的規范化、標準化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產品，在設計煤礦機電一體化產品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發的煤礦機電一體化產品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網絡進行連接通信控制；煤礦機電一體化產品需要達到智能化發展水平，能判斷機電設備和周圍環境的狀態，使設備能自動適應環境并以最優的狀態工作，同時能快速地對所采集的參數進行分析，從而對故障進行診斷，再根據這些診斷結果對以后工作過程中的故障進行預測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態識別和自我調節等功能；要關注國內外高新技術的發展，將那些適于煤礦井下工作環境的高新技術用于煤礦機電一體化產品，從而提高煤礦現代化，達到煤礦自動化生產。
四、結束語
煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發展基礎，更是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術，煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產力，同時，為實現安全、高效、潔凈、結構優化的現代化、高科技煤炭工業生產打下了堅實的基礎。
參考文獻：
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社.2004.
篇2
關鍵詞:機電一體化;機械工程;發展
機械工程不僅僅是工業領域有關，其與醫學的發展也存在著密切的聯系，醫院中的各類醫學設備都屬機械工程的范疇，所以在機械工程中應用機電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說，傳統機械工程受到應用條件的限制，無論是在工作質量方面還是在工作效率方面都無法滿足現實需求，不利于醫學等行業的發展，而機電一體化作為機械工程當中的主要控制系統，其存在著多種先進的技術，能提升機械工程的工作效率，保證機械工程的工作質量，同時還可以節省成本，避免資源的浪費。據此，本文對機電一體化系統在機械工程中的實際應用問題進行分析，希望能夠為機電一體化在現實中的發展打下堅實的基礎。
1機電一體化的概念
想要對整體問題進行分析，就必須要在一定程度上對機電一體化的概念進行明確。所謂機電一體化主要就是科學技術與機械工程結合的機械知識體系，作為一門具備創新意義的新興學科，機電一體化不僅僅包括著電子信息技術，還具備數據應用功能，能夠為機械工程未來的發展打下堅實的基礎。在國家經濟持續發展的背景下，機電一體化也成為了提升機械工程工作效率的重要手段，由此可見，機電一體化的實踐價值較為明顯，通過機械系統與微電子系統的相互融合，能實現對機械進行控制的目的，以軟件控制機械，這一技術也適合在醫學等領域中進行應用。以上所述，基本就是機電一體化的概念。
2機電一體化系統在機械工程中的實際應用研究
2．1機電一體化系統中控制技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在控制技術，在沒有對控制技術進行應用時，需要依靠相關的工作人員對工程的控制點進行判斷，不僅效率較低，同時也無法達到應用的精度，為了對這個問題進行解決，進一步的完善機電一體化系統，相關人士根據具體的工程特點對控制技術進行了完善，使其具備了自動化的特征，較好的解放了人力，提升了效率，無論是在效率控制的相關問題上還是在速度控制的問題上，技術的具體應用精度都得到了提高。控制技術具備自動化特征，與機電一體化技術的關系十分密切，想要提升機電一體化技術的效果就必須要對控制技術進行應用，而從目前的實踐應用情況來看，雖然控制技術已經得到了完善，但仍然還存在著一些問題需要解決，所以相關人士應持續優化控制技術，充分發揮機電一體化系統的價值，詮釋機電一體化系統的作用，保證整體系統都具備自動化的特征，更好的提升控制機械的效率［1］。例如目前一些三甲醫院已經開始通過自動化機械為患者送藥，說明機電一體化系統中的控制技術水平正在不斷的提升。
2．2機電一體化系統中信息處理技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在信息處理技術，這也是機電一體化系統中最具應用難度的技術類別之一，目前在對信息處理技術進行應用的過程中還存在著一些問題，需要專業人士對其進行不斷的研究，提升機電一體化系統的應用效率。除此之外，在機電一體化系統當中最關鍵的技術基本就是信息處理，該技術還存在著很大的發展潛力，不僅僅會影響到機電一體化系統對數據進行分析的效果，還決定著機電一體化系統對信息進行處理的效率，尤其是在機械工作當中，信息處理技術決定著機電一體化系統的具體表現。所以，相關人士應在對機電一體化系統進行應用的過程中充分重視信息處理技術，減少一切的干擾因素，避免外界因素對其穩定性進行影響，另外還應該注意信息處理過程中的一些細節，針對其應用特點對使用標準進行確定，及時處理相關故障。
2．3機電一體化系統中檢測傳感技術在機械工程中的實際應用
在機電一體化系統中存在檢測傳感技術，檢測傳感技術的重要性相比較于信息處理技術雖然較為遜色，但仍然需要在機械工程當中進行合理應用，檢測傳感技術的靈敏度較高，精度較強，想要對其進行應用具有一定難度，由于機電一體化系統中存在著很多的傳感器，所以檢測傳感技術能夠通過傳感器實現人類感受器官的相關功能，通過對該技術進行應用，不僅僅可在各個方面發揮作用，同時也具備著全面的功能，可解決機電一體化系統應用過程中存在的問題，進一步發揮機電一體化系統的作用，豐富機電一體化系統的功能［2］。機電一體化系統中的傳感技術對質量的要求較高，所以相關人員也需要對機電一體化系統進行完善，確保其應用效果在現實情況中能夠持續提升。
3機電一體化系統在機械工程中的未來應用方向
在機械工程中，機電一體化系統的未來應用方向如下:想要持續提升機械工程的穩定性并促進其發展，就必須要合理的應用機電一體化系統，而在對其進行應用的過程中，需要不斷完善機電一體化系統的功能，提升機電一體化系統的運行效率，簡化機電一體化系統的基本流程，為機械工程的發展打下堅實的基礎。除此之外，相關人士需要注意一點，雖然在機械工程中機電一體化系統存在著發展潛力，但是想要確保發展過程中不出現較為嚴重的問題，減少相關的損失，就必須要根據機電一體化系統的實際情況不斷加強設計水平，使其具備智能化的特點。在未來的發展中，機電一體化系統必須要具備智能化的特點，只有如此才能夠通過機電一體化系統對機械工程未來的發展方向進行引導。在我國科技水平已然較強的情況下，很多具備智能化特征的機器都已經融入到了各行各業當中，所以機電一體化系統需要在此背景下持續進行發展，相關人士也該將多種不同的智能技術融入到機電一體化系統當中。除此之外，在人們的環保意識水平已經得到提升的背景下，在經濟發展的同時很多人都開始注意環保問題，這也要求機械工程在對機電一體化系統進行應用的過程中必須要融入環保理念理念，減少對資源、能源的消耗，避免對人們的生活環境產生影響。由于傳統工業的發展會影響人們賴以生存的環境，所以在機電一體化系統的未來發展中，融入綠色環保理念十分必要，這也有利于對工作效率機芯提升并落實我國的生態環境保護政策［3］。具體的說，在機械工程中對機電一體化系統進行應用，需要整理相關的廢料，并爭取對廢料進行利用、回收，不僅僅可以提升經濟收入，避免資源的浪費，還可以減少對環境的影響，豐富機電一體化系統的功能。
篇3
關鍵詞：機電一體化；核心技術；發展進程；發展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、機電一體化的核心技術
1.機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5.傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。
6.伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展進程
1.數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。
2.微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。
3.可編程序控制器（PLC）的應用于工業：上世紀60年代后期，美國汽車制造業開發一種Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。
三、機電一體化向智能化邁進
20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：
1.智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
2.網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.微型化：興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
4.綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。
5.系統化：其表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
結束語：
當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
參考文獻：
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機電一體化技術包含了機械制造、信息處理、傳感器、自動控制、傳動等幾項技術，其是一種新興的科學技術，在發展過程中將各項先進的新型技術融合成一體，不斷進行優化組織目標、合理配置，從而使整個系統具備了高質量、多功能、低能耗的優勢。機電一體化主要是由機身、框架以及各種鏈接設施組成的整體。機電一體化通過自身具有的傳感器將外部或本身存在的參數和狀態進行傳遞，把信息轉換成信號，在經過處理分析以后轉化成為控制信息。而驅動部分主要是由控制信息操控的，通過操控可以完成各個構造相應的功能。按照控制信息的要求完成各項動作指令是機電一體化的執行部分。執行機構由機械、電測和電液等組成。機電一體化傳感器傳來的信息經過控制及信息處理實施集中式的處理、分析及加工，并嚴格按照一定的程序進行處理。控制及信息處理部分主要有計算機、可編程控制器、邏輯電路等，是形成控制及信息處理的主要結構。經過以上幾部分形成，使機電一體化成為具備獨特機械功能和電子因素的產品，從而更好地滿足各種需求。
2機電一體化產品具備的優勢
機電一體化因為具有控制、信息處理以及計算等方面的功效，更好地在生產和生活的應用中將產品的功能性和職能性發揮到理想的效果。通過對機電一體化產品的了解，讓我們更加認定機電一體化是提升現代社會經濟發展不可缺少的因素，更好地滿足了人們的需求。機電一體化產品是運用模塊化與標準化的方式進行掌控和設計的，另外，機電一體化產品不但可以根據實際運用的狀態進行負荷調整，良好地控制產品運行情況，同時還具有少數的智能化特征，如自動監視、診斷等功能，在很大程度上提升了機電一體化產品的安全性和可靠性。
3機電一體化技術的應用意義
依照對機電一體化產品優勢的了解，我們很容易看出，對一體化技術的采用具有以下五個方面的優勢：（1）采用智能化對產品進行操控。在機械制造業機電一體化占據著非常重要的位置，由于機電一體化以微處理為主要方式，同時還和數據信息操作系統緊密結合，從而極大地提升了整個系統的操控準確度。機械在生產過程中具有快速和連續的性能，如果不運用機電一體化技術，在對產品進行智能化控制時會有很大的難度，將不能和每個設施的系統操控完整配合。（2）機電一體化還可以通過分布式控制的方式對生產過程進行優化。通過分布式控制可以更好地對現場計算機實施集中監視、分散控制。（3）多種產品融合，實現有效的資源共享。開放式的控制系統可以將信息互相交換，同時還可以將不同種類的產品進行有效結合，從而實現了資源共享局面，再經過計算機相互鏈接實現控制一體化。（4）計算機有很高的集成化功效。運用計算機的集成化功能將生產經營管理和控制過程組合成一個整體，從而實現了原料從進入工廠到生產加工的過程一體化操控。在實現計算機全過程自動化的基礎上還實現了信息資源的有效共享、生產過程的統一管理，更好地適應現代企業的發展。（5）實現生產交流傳動技術，提高產品的廣泛認知度。隨著科學技術的不斷發展，各項電子、微電子技術也在迅速發展，通過交流傳動技術能夠更好、更快地實現產品的平滑調動。
4機電一體化技術的發展方向
從如下五方面論述了機電一體化的發展方向：（1）數字化為機電一體化產品的發展打下了穩固的基礎，通過對微控制器的不斷創新改革，實現了操作數控機床。數字化經過計算機系統得以實現，從而提升了機電一體化產品自身的診斷功能，實現了遠程操控與整改。（2）在機電一體化技術的發展中模塊化是最基礎的。機電一體化產品的種類在不斷增加，機電一體化的模塊化發展就顯得尤為重要。產品通過配套部件、接口等擴大規模，更加符合國際的統一標準。機電一體化技術的模塊化發展推進了我國電氣產品的一體化、規模化發展。（3）通過網絡化操作使產品更加便利，機電一體化應用技術通過對網絡技術及計算機的運用得到了新的發展，通過對網絡技術的普及、對遠程操作與控制，可以提高產品的網絡功能，從而與中心計算機連接形成計算機集成系統，更有利于機電一體化的產品在網絡化的社會中具有更多便利的功能。（4）在機電一體化技術發展應用的過程中，人性化的模式是其發展必須經歷的過程，可以使產品更加靈活機動。由于計算機技術的普遍應用和各項智能化技術的不斷發展，再通過精密的智能化傳感技術，機電一體化的技術產品正邁向智能化的發展方向。人們的需求隨著時代的發展而不斷提升，對產品的智能化服務要求也相對有所提高，人性化的智能儀器以及機器設備都會成為今后應用廣泛的科技。例如，智能化的機器人等，能夠為人們提供更加智能化的產品性能，從而使產品更好地發展。（5）微型化機電一體化技術發展的新趨勢。目前，在機電一體化技術的發展中，微型化的特征正逐漸受到重視。例如，在軍事、醫療等方面機電一體化產品的面積小、節能好、應用靈敏等優勢突出得非常顯著，因此通過提高機電一體化產品的加工技術，使得產品更具優勢。據我們的了解，機電一體化是一種由電子、光學、計算機、控制以及信息等多方面交叉綜合而產生的一項應用技術。機電一體化將來的發展方向主要是光機電一體化、全系統智能化、技術產品網絡化、微型機電化微型化、自律分配系統化以及設計產品綠色化等。
5結語
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關鍵詞：機電一體化；技術；現狀；制造技術；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198(2009)04-0286-01
1 機電一體化概要
“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外。還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2 機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合。這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受。大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發展；③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，不取得了一定成果難；但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
3 機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下。
3.1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學，心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
3.2 模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3.3 網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人民日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此。機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。3，4微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1cms的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5 綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富-生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
3.6 系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理；表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS486、Dcs人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人。如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體花產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。
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關鍵詞：機電一體化 概要 趨勢
隨著科學技術日新月異的發展，不同學科的知識相互滲透交融，促進了工程領域內的技術的革新，特別是機電一體化技術的發展，確立了機械工業未來的發展方向。本文主要對機電一體化技術進行了基本的概述，同時簡述了國內外機電一體化技術的發展概況，進一步分析了機電一體化技術的發展趨勢。
一、機電一體化概要
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是，機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
二、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此，機電一體化的主要發展方向如下:
1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設的研究日益獲得重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2 模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3 網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育、日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。因此，機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
4 微型精密化
隨著納米技術的不斷深入發展，機電一體化技術也將面向微型精密化的方向發展。一般來說，機電一體化產品的微型精密化可以使機電一體化產品的應用范圍更加的廣泛，微機電一體化產品具有體積小，耗能低，應用廣泛等諸多優點，因此微機電一體化技術具有比較廣闊的發展前景。但是微機電一體化技術的發展需要精密的加工工藝以及先進的設備作為其強大的后盾。
5 環保綠色化
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關鍵詞：智能控制；機電一體化系統；應用分析；科技發展
隨著我國經濟的快速發展，愈加復雜化的市場經濟使得各個行業的競爭越來越激烈，為了能夠在市場中有一個立足之地，所有的企業都在進行轉型和改善。隨著近些年的發展，我國的機電一體化系統已經逐漸的趨于完善，但是在實際的操作過程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問題就是在實際操作的過程中不論是農業還是工業，都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征，使得機電一體化系統在應用的過程中出現了一些不便。為了能夠解決這個問題，智能控制應運而生，智能控制的出現不但有效的解決了這個問題，同時促使我國機電一體化行業的快速發展，使其能夠更加從容的面對各種操作，提高了機電一體化系統的操作效率。
1什么是智能控制
所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預下能夠自主驅動智能機器，從而有效完成對目標進行自動控制的技術，換句話來說就是用計算機對人類的大腦進行模擬，從而完場智能控制。智能控制在當今的社會是一種非常重要的技術，應用范圍非常廣泛，有著不可或缺的作用。在機電一體化系統中，有很多復雜多樣的控制任務和控制目的，這些控制任務和控制目的以傳統的控制手段來完成是非常復雜和不方便的，而智能控制的出現正好可以解決這一問題，使得機電一體化系統的實際操作更加的簡單方便，同時還能更好的完成控制任務。對于智能控制來說，傳統控制只是其中最為簡單的一個部分，真正的智能控制是由多個學科相互交叉而成，而在眾多的學科中最為主要的就是自動控制論、信息論、人工智能以及運籌學等學科。與傳統控制相比較而言，智能控制有著一些非常明顯的優點和特征，其中最為主要的特征主要有七個方面，分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結構特點、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優特征、智能控制一個新興的技術、屬于一門邊緣交叉學科以及其能夠滿足更多的要求和目標。智能控制主要分為了六種類型，分別是：混合或者集成控制、專家控制系統、分級遞階控制系統、學習控制系統、人工神經網絡控制系統、組合智能控制系統以及金華計算與遺傳算法。
2什么是機電一體化系統
所謂的機電一體化系統又被稱之為機械電子學，指的就是講信息技術、機械技術、電工電子技術、借口技術、傳感器技術、微電子技術等多種技術進行有機的結合，從而形成了所謂的機電一體化系統，同時將這種系統運用到實際的生活當中。機電一體化系統在組成的過程中需要幾點組成要素，主要包括了運動組成要素、結構組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。
3智能控制在機電一體化系統中的應用分析
隨著科技的快速發展，機電一體化逐漸從傳統方式向著智能控制轉型和發展，使得機電一體化系統邁向了新的領域。同時隨著機電一體化系統面對的任務和目標來說，智能控制也必然是其主要的發展方向，在機電一體化系統中，智能控制的水平直接決定整個系統的水平，智能控制水平越優越，那么機電一體化的整體水平也就也高，反之亦然。3.1智能控制在機械制造過程中的應用分析在機電一體化系統中機械制造只非常重要的一個部分，而對于目前的機械制造技術來說，最為先進的技術就是將計算機輔助技術與智能控制進行有效的結合，使得機械制造技術逐漸的智能化。機械制造技術的智能化其主要目的就是利用計算機技術對人腦進行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動，從而完成整個人類制造機械的過程。在智能化的機械制造的過程中，首先是由智能控制技術對神經網絡系統進行利用，通過它對機械制造的實時情況進行動態模擬，然后再利用傳感器的融合技術對采集而來的信息進行處理，同時對控制模式中的一些參數和數據進行修改。在機械制造的領域中智能控制的主要應用有機械制造系統的智能監控和檢測、智能診斷機械故障、智能學習以及智能傳感器。3.2智能控制在數控中的應用隨著科技的快速發展和我國市場化經濟的不斷變更，對于機電一體化系統的發展來說數控技術有著至關重要的作用，因此對于數控技術的要求也就越來越高，在實際操作的過程中，數控技術不但要有效的完成各種智能功能，同時還需要數控技術完成擴展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數控技術來完成智能監控、智能編程以及對智能數據庫的建立等一些目標，從而使得機電一體化系統在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標，比如在對數控領域中一些算法不確定或者是沒有明確結構的問題進行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規則對數控維修提供一定的數據和參考。3.3智能控制在機器人中的應用機器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時變性以及強耦合，而這些特征主要都是體現在機器人的動力系統之中。同時在機器人的控制參數系統當中，機器人具有多邊變性以及多任務性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術的應用。就目前的技術和發展來說，在機器人的實際操作過程中智能控制技術主要變現在四個方面，分別是對機器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進行控制；對機器人手臂的姿態以及動作進行智能控制；有效利用專家控制系統對機器人的運動環境進行建模、監測、定位以及規劃控制；對機器人的傳感器信息融合和視覺處理進行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應用智能控制在建筑中的應用主要有兩個方面，一方面是照明通信系統，另外的一個方面是空調系統。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學技術的不斷進步，人們對于生活的質量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統，通信系統指的就是小區內部的互聯網通訊，主要是通過小區內的控制器對每個用戶的通訊線路進行控制和檢測，一旦發生故障，能夠對線路進行快速的檢修并且進行維護，使得通訊系統在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統指的就是對建筑群的照明進行實時控制，在控制的過程中主要是對照明區域、照明時間、照明邏輯以及照明系統節能燈方面進行控制；另外一個方面就是對空調系統進行控制，在對空調進行智能控制的過程中，主要是通過比例積分調節器閉環的方式來模擬四季溫度，同時對空調的風閥進行智能調節，不但有效提高了建筑內部的空氣質量，同時還能盡可能的減少能量浪費。
4總結
隨著科技和市場化經濟的快速發展，機電一體化系統為了能夠適應更過的工作環境和任務要求，需要進行不斷的完善和轉型，智能控制的出現使得機電一體化系統能夠更好的面對各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動，更加重要的是促進了機電一體化系統的快速發展，使其有了質的飛越，使其能夠更加長遠的發展。
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關鍵詞：機械工業機電一體化數控 模塊化
隨著電子技術的迅速發展，微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用，對各個領域的發展起了很大的推動作用，正因電子技術的快速發展，進而帶動了機電一體化技術的發展，科技的進步更是依賴于其發展，因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。
一、機電一體化概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
二、機電一體化技術的主要應用
1.數控機床。數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高。
2.計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
3.柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
4.工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展趨勢
1.智能化。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2.系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
3.微型化。微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
4.模塊化。模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
5.網絡化。網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
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關鍵詞：機電一體化；應用；發展趨勢
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼： A
機電一體化是社會生產力發展的產物，也是多門學科交織發展的成果。隨著科學技術的快速發展，機電一體化在發展過程中，將會融入越來越多的高科技，從而推動技術的進一步發展。在對機電一體化的應用進行分析，對其發展狀態要進行細致的分析，發現其發展過程中存在的問題。在今后的工作中，對機電一體化存在的問題進行進一步的研究和采取措施進行解決。使機電一體化更好更快的發展，從而提高其技術含量，在各個領域中作出更大的貢獻。
1、機電一體化的概述
機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術融合而成，是一種實用性很強的綜合技術[1]。機電一體化是一種全新的綜合技術，不是將若干種新技術隨意組合與拼湊出來的技術。機電一體化主要有兩個方面：技術和產品。機電一體化的產品的特征之一是具有非常強的智能化。當前很多的自動化生產設備都離不開機電一體化，傳統的機械生產的競爭優勢主要來依靠企業的發展規模、生產量以及調整產業結構實現的，它加強資源的利用率，通過降低成本提高產量和效率以提高經濟效益。以機器代替人力，從而轉變生產方式，提高經濟效益。
現代先進的機械制造業主要以信息為導向，采用先進的生產模式、制造系統、制造技術以及先進的現代管理模式。其主要特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化等[2]。現代制造業的發展，將現代先進的科學技術融入其中，充分利用當前發展迅猛的信息技術，從而進一步提高制造業的發展水平。
2、機電一體化的應用
2.1數控機床
我國的數控機床數量位于世界之首，其生產量飛速增長，位居世界第三。一個國家機床技術的水平主要在于其數控機床技術水平的高低。當前，我國生產的數控機床在國內市場占有31%的份額，其余部分主要被國外產品所占據，我國的高端數控機床主要依賴于進口。通過多年的不懈努力，當前我國的數控機床一體化技術已趨于成熟，但整體實力及水平與國外相比，仍處于劣勢。我國的數控機床在未來的發展中，加強檢測道具破損、物料搬運以及機械手動控制，從而提高數控機床的利用效率[3]。
2.2自動生產線
自動生產線也是機電一體化技術的重要發展方面。當前我國的國民經濟發展過程中，各種自動化生產線和設備運用于生產中。各類飲料食品的生產均運用自動化生產線和設備，生產量得到極大的提高。電子技術和傳感技術也應用自動生產線，例如可編程序的控制裝置、人機界面系統等，均應用機電一體化技術。
2.3機器人
機電一體化技術應用的一個重要成果是機器人。機器人的發明是二十世紀科技發展的結果。一個國家的綜合技術水平，可以根據這個國家機器人的建設以及發展的水平得出答案。在當前的生產發展中，機器人在許多工業領域得到運用，對我國的軍事、醫療等各類服務事業發展起到重要作用。隨著科學技術的快速發展，機器人及其相關技術影響著人們的生活和工作。機器人的技術融合許多方面的技術，其中包括自動控制、電子計算機、微電子、人工技能、通訊等方面的技術，這些技術融合。機器人可以運用于很多領域之中，完成很多繁雜的工作，提高工作效率和效益，為社會的發展作出重要的貢獻。
3、機電一體化發展的趨勢
3.1引入光學技術
普通的機電一體化系統主要由傳感、能源、信息處理系統以及機械結構等相關不見構成。隨著科技的發展，光學技術逐漸引入于機電一體化系統之中。引入光學技術的機電一體化系統的傳感、動力、信息處理等系統得到進一步的改進，未來機電產品朝著光機電一體化而發展。
3.2自律分配系統
未來的機電一體化產品，控制系統和執行系統更加的靈活和方便，更夠快速的處理突發事件，被稱為“自律分配系統”。在此系統之中的各個系統，均能互相獨立進行工作，分支系統服務與總系統，并擁有其“自律性”。可以根據具體的情況，作出相應的反應。其特點在于，系統可以根據環境的變化生成屬于自己的有關信息，在總的控制之下，改變自己的“行為”。這樣的處理方式，使系統更加的靈活，能夠快速的適用環境，從而提高工作效率。
3.3智能化
隨著機電產品的“全息”功能越來越強，其只智能化水平逐漸提高。模糊、信息技術以及軟件、芯片技術的快速發展，推動了機電產品的發展。其內部系統從最初的上下結構已經變成一個復雜的結構，從而使其愈加智能化。
3.4環保化
人類的發展必須以保護環境為前提，環保化，是高科技發展的的根本也是最終追求。隨著社會的快速發展，所消耗的資源越來越多，在這樣的發展情況之下，如何進行資源回收再利用，提高資源的利用率，減輕環境污染，是今后生產發展需要重視的課題。因此，要求在運用機械設備進行生產的各個環節，都要將環保因素納入其中。機電一體化技術朝著環保化發展，有利于社會可持續發展。
3.5網絡化
隨著信息技術的快速發展，機電一體化技術與網絡進行良好的融合，從而進一步提高其技術含量。隨著網絡時代的帶來，人們的生產和生活發生了很大的變化，生產、教育、科技、軍事等均因為運用網絡而進一步發展。遠程監控技術的終端設備是以機電一體化技術為基礎的設備，而當前遠程監控技術的發展積極引入網絡技術。因此，機電一體化技術想要與時俱進，進一步提高其競爭、創新力，需要引入網絡，促進資源共享，提高其科技含量。
結束語
機電一體化技術的快速發展是社會發展到一定階段得出的產物，進一步運用于社會各行業的發展之中，創造更多的經濟效益，不斷的推進社會的發展。在發展機電一體化技術的過程中，要注意將更過的先進技術融入其中，提高其技術含量。在發展的同時，要注意其環保性，將環保元素融入其中，從而和諧可持續發展。
參考文獻
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摘 要：隨著科學技術日益走向整體化、交叉化和數字化以及微電子技術信息技術的迅速發展，機電一體化技術的應用也越來越廣泛。本文對機電一體化技術的應用進行闡述，并對其發展進行探究。
關鍵詞：機電一體化應用發展
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著相關技術的不斷發展，其內容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、光學技術、電力電子技術、接口技術等群體技術，合理配置各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術，它使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
1機電一體化技術的應用
1.1 在現代機械制造業中的應用 傳統機械制造業是建立在規模經濟的基礎上，靠企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的，它強調資源的有效利用，以低成本獲得高質量和高效率，其生產盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業是以信息為主導，采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業，其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。近年來，制造工程領域的新技術相繼誕生，如計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
1.2 在飲料行業中的應用 機電一體化技術是當今發展最快、應用前景最為廣泛的技術之一。機電一體化技術在食品、飲料包裝機械的開發、設計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產線的自動化控制水平、生產能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備。可以大大改善食品飲料包裝生產設備產品的質量，提高其國內、國際競爭能力。
1.3 在鋼鐵企業中的應用
1.3.1 計算機集成制造系統(CIMS) 鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。
1.3.2 現場總線技術(FBT) 現場總線技術是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。
1.3.3 交流傳動技術 隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
1.3.4 開放式控制系統 “開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
1.3.5 分布式控制系統(DCS) 分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
2機電一體化技術的發展趨勢
2.1 智能化 智能化即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊數學、神經網絡、灰色理論、心理學、生理學和混沌動力學等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
2.2 數字化 微控制器和接口技術的發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程控制操作、診斷和修復。
2.3 自源化 自源化是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。
2.4 人性化 人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說更自然，更接近生活習慣。
2.5 微型化 微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。微機電系統是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件和系統。微機電系統產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、信息等方面具有不可比擬的優勢。
2.6 綠色化 工業發達給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果，所以綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
3結束語
隨著機電一體化技術的發展，各種產品與裝置實現了機電一體化，有利實現整體優化，提高產品質量和生產效率，縮短開發新產品的生產準備周期，加速科技成果向商品轉化，有利推動傳統產業發生深刻變革，同時，隨著新產品的研發及高精密等設備的發展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展，從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。
參考文獻：
[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京:電子工業出版社.2006.
