時間：2023-08-10 17:25:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化趨勢，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號TH-39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）78-0041-02
0 引言
當前，電子、通訊等方面的技術得到了革新，有效的推動了機電一體化的研究，并實現了機械和電子技術之間的融合。尤其是在微型計算機、集成電路產品進入到市場后，為機電一體化的深入研究和發展創設了積極的條件。與此同時，國內高等院校以及相關企業單位都在進行了相關的研究，為機電一體化的發展和技術革新搭建了堅實的基礎。
1 我國機電一體化技術的發展現狀
我國于上世紀80年代開始針對機電一體化技術進行了研究，國家也為此投入了多項人力物力，在2010年的發展綱要中，明確指出要針對機電一體化技術進行革新和發展，并提出了相關的策略。及至到上世紀90年代，機電一體化已經邁入到另一個發展的進程，其突出特征主要體現在以下三個方面：其一，光學、通信等社會領域的技術已經應用到機電一體化技術的研創過程中，尤其是隨著微細加工技術在其中的廣泛應用，有效的帶動了微機電一體化技術的發展；其二，機電一體化系統無論是在設計階段，還是在集成分析過程中，都已經邁入了智能化的發展階段，并把其作為一門學科進行獨立的研究；其三，隨著光纖技術、人工智能技術等新型技術的深入研究和應用，有效的為機電一體化技術的發展創設了一個更為寬廣的發展空間。
2 機電一體化的發展趨勢
長期以來，工業一直都占據我國社會經濟的主導地位，工業的領先發展也在不同程度上促進了機械制造產業的快速發展，特別是對機電一體化的技術發展上發揮了重要的作用。事實上，機電一體化是一種綜合的技術領域，以電子技術及其相關的應用作為發展的中心部分，其中微型計算機在社會各個領域中發揮的作用更加的突出。
2.1 智能化
在機電一體化的不斷發展進程中，智能化是作為它根本的發展趨勢，同時也是體現相關機電產品的有效渠道。智能化是對工業機械操作系統的一種簡述，它還具備多個方面的能力，如推斷力、決策力等。現代化的機電一體化與傳統的技術相比較，要真正保證它的智能化推進就應該基于現代機械理論的發展過程中，同時還應不斷的結合生理學、計算機科學等方法和理念，在吸收芯片技術等取得的成果來實現?；谥悄芑幕A上，機電一體化的視角焦點集中在產品的整體性能上，當前自動清潔機等產品都已經步入到了研創的發展階段，正是通過對這些產品實行智能化的控制和處理，才能進一步的保證產品的綜合質量。
2.2 集中監控化
集中監控化在機電一體化中的應用日益深入，它的突出優勢就是能有效的保證設備的正常運行和管理。它與傳統的機電產品相對比可以得知，在集中監控下的設計過程中，更多的是注重各個支部功能的合一作用行，換句話說，在中央監控系統的監測下，只要其中某一個系統發生了阻礙，就可以得到及時的發現，并對其進行處理。隨著機電一體化不斷的發展，更加注重相關設備的安全性，并借助技術上的革新來保證機電設備的集中監控化。
2.3 網絡化
當前已經進入到了計算機網絡的時代，網絡也已經覆蓋到各個社會領域中，自上世紀90年代后，我國的機電一體化在研創的過程中就開始與網絡技術相接軌，并在網絡技術的支撐下取得了一定的成效。特別是進入到21世紀后，以網絡技術為基本媒介的遠程技術在社會上興起，促使遠程控制技術在我國的機電一體化領域中得到了廣泛的應用，從而有效的引領機電技術邁向了新時代。在今后的機電一體化發展過程中，網絡技術能在一定程度上保證產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對機械和控制進行相互的區別，而是實現了兩者之間的充分融合，所以對于機電一體化的研究和應用來說，就不需要把傳感器、CPU等核心部分進行相的分離，并且縮減了產品的體積，促使機電一體化在技術上取得了全新的成就。我國已經陸續的研創出一些微機電一體化產品，這些產品也在我國軍事、通訊等領域中得到應用，但我國現今仍然還存在微機械技術處在低水平的棘手問題，在今后的技術研究中應針對這些問題進行突破。
2.5 PLC技術的應用
PLC的全稱是可編程邏輯控制器，它具備邏輯監控、數據采集等功能，因此，它在機電一體化的領域中，可以實現高速脈沖輸出與接收，并在這一功能下還具備了傳感器。這與傳統的機電系統相對比，PLC技術在機電一體化中廣泛運用可以保證數量的控制，并可以使相關的數據得以顯現，這就有助于管理人員對各種數據進行及時的統計。另外，PLC技術在機電一體化中的應用還表現出通訊功能，實現了運動控制、通信聯網等功能的實現。
3 結論
總之，雖然我國的機電一體化技術已經取得了較為明顯的成績，但相對于發達國家來說仍然存在一定的差距。但是在我國社會經濟的推動下，尤其是在機械制造業等領域的快速發展下，我國的機電一體化技術必然邁向新的發展道路，對于機電一體化今后發展趨勢的研究也具有現實的意義，是實現農業大國轉向工業大國的基礎條件。與此同時，在推動機電一體化技術革新的過程中，我國也十分注重技術的創新發展，對現存的不合理技術格局進行全面的改編，并使其與國際的技術力量相融合。
參考文獻
關鍵字：機電一體化 核心技術 發展趨勢
前言
機電一體化是現代科學技術發展的必然結果,是跨學科技術。從機電一體化技術的基本概要和發展歷程,可看出機電一體化技術的發展趨勢。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?，F代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。
1機電一體化的基本概要
機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科，而機電一體化產品是在機械產品的基礎上，采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。近年來，隨著微電子技術和計算機應用技術的快速發展，機電一體化技術領域在不斷地擴大和完善。
2機電一體化的發展背景
隨著機電一體化技術的快速發展， 機電一體化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢，這完全取決于機電一體化技術所存在的優越性和潛在的應用性能。
2.1 使用安全性和可靠性提高
機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中， 遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。機電一體化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，產品的故障率低，壽命得到了提高。 2.2生產能力和工作質量提高
機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，使得生產能力大大提高。
2.3 使用性能改善
機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現自動最優化操作。
3 機電一體化的核心技術
3.1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。
3.2 信息處理技術。信息處理技術是指在機電一體化產品工作過程中，與工作過程各種參數和狀態以及自動控制有關的信息的交換、存取、運算、判斷和決策分析等。在機電一體化產品中，實現信息處理技術的主要工具是計算機。計算機技術包括硬件和軟件技術、網絡與通信技術、數據處理技術和數據庫技術等。在機電一體化產品中，計算機信息處理裝置是產品的核心，它控制和指揮整個機電一體化產品的運行，因此，計算機應用及其信息處理技術是機電一體化技術中最關鍵的技術，它包括目前廣泛研究并得到實際應用的人工智能技術、專家系統技術以及神經網絡技術等。
3.3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。
3.4 自動控制技術。機電一體化產品中的自動控制技術包括高精度定位控制、速度控制、自適應控制、校正、補償等。機電一體化產品中自動控制功能的不斷擴大，使產品的精度和效率都在迅速提高。通過自動控制，機電一體化產品在工作過程中能及時發現故障，并自動實施切換，減少了停機時間，使設備的有效利用率提高。
3.5 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。
3.6 系統總體技術。系統總體技術是從整體目標出發，用系統的觀點和方法， 將機電一體化產品的總體功能分解成若干功能單元， 找出能夠完成各個功能的可能技術方案，再把功能與技術方案組合成方案組進行分析、評價，綜合優選出適宜的功能技術方案。系統總體技術的主要目的是在機電一體化產品各組成部分的技術成熟、組件的性能和可靠性良好的基礎上，通過協調各組件的相互關系和所用技術的一致性來保證產品實現經濟、可靠、高效率和操作方便等。
4 機電一體化的發展趨勢
4.1智能化趨勢
智能化作為一個多個專業的邊緣科學，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中日益得到重視，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。 例如：冷凍機組，通過測量各類物理量與微機內部已經設定的對應的參數比較，自動實現機械設備的啟停、報警、故障自修復等事宜。
4.2模塊化趨勢
由于機電一體化產品涉及各行各業，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。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。 例如在OA產品中的電腦與打印機等各類外設之間，各個廠家通過標準接口（UBS）實現機電一體。
4.3網絡化趨勢
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、教育及人們的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將朝著網絡化方向發展。 這些技術已經成熟，并且在OA中司空見慣，經過權限級別，可以實現遙控、遙信、遙測。
4.4 微型化趨勢
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。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。
4.5綠色化趨勢
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。 隨著材料科學的發展，新型材料不斷涌現，和現實對綠色材料的需要的催生下，綠色化在幾點一體工業中將會發生日新月異的發展。
4.6系統化趨勢
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，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。機電一體化的人格化有兩層含義。一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。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
4.7大眾化趨勢
產品只有成為普羅大眾都能理解、需要，才能具有強有力的經濟性，生命才會長盛不衰。成為建筑以及日常生活中不可缺少的商品。機電一體化技術通過產品來展示的，經過網路化、模塊化等技術的攻關，成為生產、生活中的消費品將屬于必然。建筑中的空調系統可以通過溫度、壓力、流量等各類非電物理參數，通過傳感器、變送器傳輸到中央處理器，電流、電壓、頻率等電氣參數通過采樣傳輸到中央處理器；中央處理器的芯片當前已經可以進行編程處理；這樣各類用戶根據自己的需要，選用模塊、處理器等硬件，通過網絡或者售后服務獲取軟件資料和程序，通過協議等進行簡短的鏈接與安裝調試即可實現用戶的目的。
5結語
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
Abstract: The emergence of mechatronics is not isolated, it is the crystallization of many scientific and technological development, social development of productive forces to a certain stage requirements. Articles in the analysis of mechatronics development process, based on the trends of mechatronics.
Keywords: mechatronics; development process; trends
當前，機電一體化技術發展飛速，機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系都發生了巨大變化，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，機電一體化產品更是日新月異。
一、機電一體化技術的發展歷程
機電一體化技術的發展大體可以分為三個階段。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。
我國從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，取得了一定成果，但與世界先進國家相比仍有相當差距。
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、光機電一體化。
一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。因此，引進光學技術，實現光學技術的先天優點能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。
2、智能化。
今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要受益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。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中只益得到重視，機器人與數控機床的錯能化就足螢要應朋。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、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。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，模塊化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
4、網絡化。
計算機網絡技術的興起和飛速發展給科學技術及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?，F場總線和局域網技術使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。
5、微型化。
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。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。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1cm3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。
6、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。
7、仿生物系統化。
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)――軟件(大腦)一體，不可分割。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。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，研制各種機電一體化產品。當然，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展的趨勢，但還有一段漫長的道路要走。
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。另外，與機電一體化相關的技術還有很多，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前景也將越來越廣闊。
參考文獻：
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2.章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術的發展與應用.農機化研究，2006年第7期
【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術特征，研究了國內外技術現狀和發展趨勢，指出了未來發展前景和一些重要技術熱點。
近些年來，光機電一體化技術得到迅猛發展，在民用工業和軍事領域得到廣泛地應用。因此，光機電一體化技術成為當今機械工業技術發展的一個主要趨勢。
1.光機電一體化技術特征
光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較，光機電一體化產品具有以下技術特征。
1.1體積小，重量輕，適應性強，操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現軟件化，智能化程度提高
傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產品的可靠性和穩定性。
1.5融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產品
光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6產品系統性增強，各部分系統間協調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。
2.研究現狀和發展趨勢
2.1研究現狀
自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數控產品有了很大的提高，尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快，是我國特有的經濟實用產品，不但適用國內市場的需要，部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此，我國自行研制和生產的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2發展趨勢
光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產業，而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學技術的發展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：
（1）激光技術
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產品進行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術
1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。
2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
（3）激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場，極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。
（4）光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?，F已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段，如果能發現具有優異光作用特性的動態物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術，產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。
參考文獻
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[2]梁進秋.微光機電系統國內外研究進展.光機電信息，2000（8）
[3]宋云奪編譯.光機電一體化業的未來.光機電信息，2003（12）
關鍵詞：機電一體化； 優越性； 發展趨勢
機電一體化是將多種技術有機融合的一種綜合技術，發展至今已獨立門戶，成為有自身體系的新型學科，隨著時代進步和技術的發展，還將被賦予新的內涵。機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。從其功能性結構來看，機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現這種多功能一般需要其具備五種內部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執行功能，而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。機電一體化產品應用范圍非常廣泛，可以延伸至生產中的各個領域，其相對于傳統的機電產品，具有更高的可靠性與安全性，更佳的性能以及強大的復合能力與適應能力。
一、機電一體化的優越性
1.使用安全性和可靠性提高。機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。
2.生產能力和工作質量提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。
3.使用性能改善。機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。
4.具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制，具有復合技術和復合功能，使產品的功能水平和自動化程度大大提高。
5.調整和維護方便。機電一體化產品在安裝調試時，可通過改變控制程序來實現工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施，使工作恢復正常。
二、機電一體化產品的構成及特點
1.機械系統。機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和連接等機械部分。這部分是實現產品功能的基礎， 因此對機械結構提出了更高的要求，需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。
2.動力系統。動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能，去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。機電一體化產品以電能利用為主，包括電源、電動機及驅動電路等。
3.傳感與檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量，同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定，為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。
4.信息處理及控制系統。根據機電一體化產品的功能和性能要求，信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息，并對其進行相應的處理、運算和決策，以對產品的運行施以按照要求的控制，實現控制功能。機電一體化產品中，信息處理及控制系統主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。
5.執行機構。執行機構在控制信息的作用下完成要求的動作，實現產品的主功能。機電一體化產品的執行機構一般是運動部件，常采用機械、電液、氣動等機構。
三、機電一體化的發展趨勢
1.智能化趨勢。智能化是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。具體而言，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。
2. 模塊化趨勢。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、圈像處理、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?；瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。
3. 網絡化趨勢。20 世紀 90 年代，計算機技術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、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。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。而且由于網絡的普及，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?，F場總線和局域網技術的應用使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，能使人們呆在家里就可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將朝著網絡化方向發展。
4. 環保趨勢。工業的發達給人們生活帶來巨大變化。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，這是時代的趨勢。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，具有遠大的發展前景。
結語：機電一體化的發展推動了我國制造技術的迅速更新換代，使冰冷冷的機器有了人性化并且更加智能，機電一體化的出現不是偶然的，是社會進步的體現，是生產力發展到一定階段的必然要求，是科學技術的結晶。隨著我國數字化的信息技術革命以及多元信息化步伐的加快，機電一體化技術必將朝著智能化、網絡化、綠色化等方向邁進，創造更大的經濟效益與社會效益，給我們的生活帶來巨大的變革。
參考資料
關鍵詞：機電一體化 ,進程, 智能化, 發展
Abstract: along with the development of information technology, mechanical and electrical integration technology development is rapid, "mechanical and electrical integration" is to take machinery, electronics and information technology to organic union, in order to realize the industrial production and process optimization of the whole a high and new technology. Mechanical and electrical integration is refers to the Lord in the equipment institutions function, power function, the information processing functions and control function introduce electronic technology, mechanical and electronic device design and software combined form the floorboard of the system. Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology, this paper introduces the basic characteristics of the electromechanical integration technology, this paper analyzes the development trend of the electromechanical integration technology.
Keywords: electromechanical integration, process, intelligent, development
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：
“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics，意為機械技術和電子技術的有機結合。它是在以微型計算機、機械電子技術深度結合的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統理論出發，根據系統功能目標和優化組織結構目標，對各組成要素間的信息處理、接口耦合、運動傳遞和能量變換進行研究，使整個系統有機結合與綜合集成，并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質和能量的有規則運動，在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值的系統工程技術。
一、機電一體化的核心技術
（一）、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，利用其它高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能
上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造過程中，經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術，同時采用人工智能與專家系統等，形成新一代的機械制造技術。
（二）、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。
（三）、系統技術即以整體的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，它是實現系統各部分有機連接的保證。
（四）、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?，F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
（五）、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。
二、機電一體化的技術基本特征
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。機電一體化是一個綜合的概念，涵蓋“技術”和“產品”兩方面內容。前者是指包括技術基礎、技術原理在內的、使機電一體化產品得以實現、使用和發展的技術。后者是指采用機
電一體化技術，在機械產品基礎上創造出來的新一代機電一體化產品?！皺C電一體化”已成為當今世界工業發展的主要趨勢，也帶動了傳統機械工業的一場新的革命。機械工業要爭生存，求發展，必須走機電一體化之路。學科隨著科學技術的不斷發展, 還將被賦予新的內容。
三、機電一體化的發展進程
（一）、我國的集成電路產業起步于1965 年，經過30多年的發展，現已初步形成了包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。微電子技術是現代電子信息技術的直接基礎，如微機控制的數控機床己不再是傳統的機床；又如汽車的電子化導致汽車工業的革命，目前先進的現代化汽車，其電子裝備已占其總成本的70% 。進入信息化社會，集成電路成為武器的一個組成單元，電子戰、智能武器應運而生。雷達的精確定位和導航，戰略導彈的減重增程，戰術導彈的精確制導，巡航導彈的圖形識別與匹配，以及各類衛星的有效載荷和壽命的提高等等，其核心技術都是微電子技術。
（二）、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。
四、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，也為產業化發展提供了堅實的基礎。
（一）、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。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是其重要應用。
（二）、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。
（三）、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。
結論：
機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且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，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
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關鍵詞：機電一體化 技術產品 制造技術 發展趨勢
中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-00144-02
1.機電一體化的基本概念
根據系統功能目標和優化組織目標。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。由此而產生的功能系統
機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。機電一體化是從系統的觀點出發，合理配置與布局各功能單元，還將被賦予新的內容。并使整個系統最優化的系統工程技術，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，是綜合運用機械技術、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，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。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。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，還能賦予許多新的功能。其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，但是發展到機電一體化后?！皺C電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面，其主要功能依然是代替和放大的體力，機械工程技術有純技術發展到機械電氣化，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。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。因此，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。
2.機電一體化的優越性
（1）顯著提高設備的使用安全性。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，使用安全性和可靠性提高，機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。避免和減少人身和設備事故。能自動采取保護措施。（2）保證最佳的工作質量和產品的合格率。通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響。生產能力和工作質量提高，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，數控機床對工件的加工穩定性大大提高，使得生產能力大大提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，同時。生產效率比普通機床提高5～6倍。（3）機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示。使得操作大大簡化并且方便、簡單，操作按鈕和手柄數量顯著減少。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，使用性能改善。系統可重復實現全部動作，高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序。實現自動最優化操作。（4）機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能。使其應用范圍大為擴大，具有復合技術和復合功能，例如。滿足用戶需求的應變能力較強，能應用于不同的場合和不同領域，。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制，電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使產品的功能水平和自動化程度大大提高。具有復合功能并且適用面廣。（5）機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件或零件。即可按指定的預定程序進行自動工作，使工作恢復正常，對于具有存儲功能的機電一體化產品，可通過改變控制程序來實現工作方式的改變，然后根據不同的工作對象。調整和維護方便，機電一體化產品在安裝調試時。只需給定一個代碼信號輸入，可以事先存入若干套不同的執行程序，以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。
3.機電一體化產品的構成及特點
（1）機械系統。這部分是實現產品功能的基礎，需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求，機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接等機械部分。因此對機械結構提出了更高的要求。（2）動力系統。驅動執行機構工作以完成預定的主功能，機電一體化產品以電能利用為主。動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能。動力系統包括電、液、氣等動力源，包括電源、電動機及驅動電路等。（3）傳感與檢測系統。為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息，同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量，傳感與檢測系統的功能一般由測量儀器或儀表來實現，對其要求是體積小、便于安裝與聯接、檢測精度高、抗干擾等。（4）信息處理及控制系統。信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息，機電一體化產品中。并對其進行相應的處理、運算和決策，信息處理及控制系統主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成，根據機電一體化產品的功能和性能要求，以對產品的運行施以按照要求的控制，實現控制功能。（5）執行機構。執行機構因機電一體化產品的種類和作業對象不同而有較大的差異。機電一體化產品的執行機構一般是運動部件，常采用機械、電液、氣動等機構，其性能好壞決定著整個產品的性能。因而是機電一體化產品中最重要的組成部分，機電一體化產品的五個組成部分在工作時相互協調。在結構上，各組成部分通過各種接口及其相應的軟件有機地結合在一起，執行機構是實現產品目的功能的直接執行者。共同完成所規定的目的功能。實現產品的主功能，。執行機構在控制信息的作用下完成要求的動作，構成一個內部匹配合理、外部效能最佳的完整產品。
4.機電一體化的發展趨勢
（1）智能化。使機電一體化產品具有與人完全相同的智能。機器人與數控機床的智能化就是重要應用，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，誠然。則是完全可能而又必要的，以求得到更高的控制目標，這里所說的”智能化”是對機器行為的描述。是不可能的，也是不必要的，模擬人類智能，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，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，人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視。使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力。（2）模塊化。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，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，這樣。這需要制定各項標準，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，規?；瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。由于利益沖突，顯然，模塊化是一項重要而艱巨的工程。以及各種能完成典型操作的機械裝置，以便各部件、單元的匹配和接口。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，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定。（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、教育義舉人么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?，F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（home net）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（computer integrated appliance system，CIAS），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。（4）微型化。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），并向微米、納米級發展，即超精密技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，微型化興起于20世紀80年代末。它包括光刻技術和蝕刻技術兩類，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。（5）綠色化。人們呼吁保護環境資源。資源利用率極高，另一方面，于是。工業的發達給人們生活帶來了巨大變化，設計綠色的機電一體化產品。生態環境受到嚴重污染，綠色化是時代的趨勢，具有遠大的發展前途，對生態環境無害或危害極少。機電一體化產品的綠色化主要是指，符合特定的環境保護和人類健康的要求。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，資源減少。報廢后能回收利用，生活舒適，回歸自然；一方面，物質豐富，使用時不污染生態環境。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中。（6）系統化。許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的，表現是通信功能的大大加強。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化產品的最終使用對象是人。另一層是模仿生物機理，一層是，賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，系統可以靈活組態，特別是對家用機器人。其高層境界就是人機一體化，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。研制各種機電一體花產品，事實上，一般除RS232外。還有RS485、DCS人格化，進行任意剪裁和組合，系統化的表現特征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。
關鍵詞：機電一體化技術；智能機器人；自動化控制
一、機電一體化技術的發展現狀與趨勢
1、人格化
人格化體現在人工仿生操作中，在所開展的各項研究中，通過結果分析可以發現在所開展的機電一體化技術研究中，逐漸引入了操作習慣，將先進的技術方法與傳統操作習慣相互結合，這樣更尊重使用者的操作習慣，能夠在現場達到更理想的使用效果，人格化當前只是作為發展方向被提升，具體的應用需要從技術角度創新研究，將先進技術與操作習慣相互融合，達到更理想的運行使用效果，在設計理念上充分達到了互補，功能也得到了更好的豐富，人格化不僅僅是當前的主要發展策略，同時也關系到未來的發展方向是否科學，是機電一體化技術應用的重要基礎。
2、微型化
最初的機電設備雖然代替大量人工操作，節省了生產中的資源投入，但由于體積較大，使用中仍然受到很大的影響，并不能達到預期使用效果，當前的機電一體化技術，在設計階段注重設備體積控制，采用微電腦嵌入技術，在體積上有明顯的減小，同時在使用功能上也更加的先進。微型化機電設備更方便控制，智能集成技術運用后設備發生故障檢修也更方便進行。當前的微型化設備發展中，充分融合了計算機技術與智能技術，同一機械設備可以滿足不同的使用需求。
3、綠色化
綠色化主要體現在能源節約方面，機電一體化設備使用中不會排放出環境存在污染的物質，在生產效率上與其他技術相比較也有明顯提升，在這一性質上也符合環境保護需求。綠色化還體現在產品的保障以及原料選擇上，在能源消耗方面機電一體化設備使用電能，屬于清潔能源，并且隨著技術不斷發展，在能源損耗量上也在不斷的減少，綠色化是當前機械發展中的主流路線，通過綠色環保理念的運用在機電一體化技術中能夠體現出更全面的技術創新，達到理想的運行使用效果。
二、機電一體化技術的應用研究
1、數控機床
數控機床是通過一體化技術來實現使用功能的，將控制程序集成在電路板的單片機中，并將其嵌入到機電一體化設備中，數控機床僅需要少數操作人員，便能夠實現大量的生產控制操作任務，對于數控機床的控制可以引入微計算機技術，提升操作系統的智能性，這樣在管理效果上才是更加理想的。數控機床是當前生產中的主要技術，數控機床還具有數據記憶功能，檢修期間技術人員通過觀察數據能夠了解到機床中存在的問題，確定故障區域后有針對性的進行調節控制，控制技術選擇是最基礎的部分，數控機床安全運行后，后續的工作任務才能順利開展。
2、計算機集成制造系統
在設備應用中是通過程序匯編集成來實現系統控制的，集成制作系統中強化基礎功能，對于常見問題，計算機集成功能是通過各個系統之間相互配合來實現的，運用該技術可以在同一控制系統的優化重構來豐富功能。集成制造方法是近年來所提出，運用效果也比較理想，運用期間根據生產需求來對計算機集成技術進行選擇，以免在生產中出現資源浪費的現象。集成制造系統要考慮整體性原則，通過系統之間的配合來達到更理想的生產標準，計算機技術應用在控制系統中也能夠提升產品生產質量，與人工控制管理相比較，生產過程的誤差問題得到了有效控制，可以同時完成多項復雜的調節控制任務，為生產任務進行節省大量時間，在最終的控制效果提升上也更加理想。
3、工業機器人
【關鍵詞】：機電一體化技術 行業應用 未來趨勢
經過多年的發展，我國機電一體化技術實現了迅猛發展，應用在各行各業中，使其生產方式和生產效率受到了變革，并且通過與各個學科的整合，呈現出新的發展趨勢。因此，我們應對其在行業中的應用進行簡要分析和了解，并對其未來發展趨勢進行探討，為機電一體化技術的從業人員提供建設性思路。
一、機電一體化技術在各行各業的應用情況
1.在制造行業的應用
傳統機械制造業一般是依靠重復勞動、大規模生產的方式來獲取競爭力的，將傳統人力生產轉變為機械生產，降低了人的勞動量，提高了生產效率，用較低的成本獲取較高的工作效率。而機電一體化在機械制造行業中的應用，實現了機械制造的全球化、信息化和網絡化，通過對電子計算機技術的應用，實現了傳統機械制造技術與創新科技的結合，產生了虛擬制造、計算機數字控制、現代集成制造系統等創新制造技術，實現了制造行業的飛速發展。
2.在鋼鐵企業的應用
通過機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用，在鋼鐵企業中建立了計算機集成制造系統，實現了現場總線技術、交流傳動技術等創新技術，并且在生產過程中建立了開放式控制系統，實現了對生產過程的全方面監督和控制。鋼鐵企業中的計算機集成制造系統，將整個生產過程聯系在一起，使管理者能夠從原料進廠、生產一直到產品發貨的全過程中，都能夠實現控制和管理?，F場總線技術能夠對取代傳統信號傳輸技術，使更多的信息通過智能化儀表裝置與高新控制系統相連接，實現信息的雙向傳遞。開放式控制系統能夠對不同廠家的儀器進行兼容，實現資源互享，進一步擴大了鋼鐵企業的信息交流速度。
3.在飲料行業的應用
機電一體化技術是當前發展最為迅速、成果最為廣泛的技術之一，在飲料行業中也得到了廣泛應用。當前，食品、飲料包裝的設計和開發環節都應用了機電一體化技術，形成了具有連貫性的生產線，不僅使生產自動化程度得到提升，也大大提升了生產效率，降低了人為操作中存在的誤操作行為，使飲料、食品的質量得到提升，使飲料企業在國內外市場中的競爭力得到提升。
二、機電一體化技術的未來發展趨勢
1.網絡化趨勢
網絡技術的快速發展使得各行各業出現了新的變革，并且網絡的普及使得很多行業都實現了遠程操控和監視。這種遠程控制的設備就是機電一體化產品，能夠將家庭中的所有設備連接在一起，實現集成電器系統，使人們在家庭中就可以享受機電一體化產品帶給人們的好處。同時，這種遠程機電一體化產品還能應用在工廠、辦公室中，給人們的生活和生產帶來便捷。
2.數字化趨勢
隨著計算機網絡技術與機電一體化技術的融合，使機電一體化技術不斷向著數字化的方向發展，出現了很多數控機床和機器人，并出現了虛擬設計等數字化設計，使機電一體化產品更加穩定、安全，并具有易操作性、便于維護、能夠自我診斷等特性，并且能夠實現遠程操作和維護。
3.人性化趨勢
機電一體化產品不僅應用在生產中，也應用在人們的日常生活中，因此機電一體化技術的人性化發展，除了使各項功能更加完善，符合人類的操作習慣，還能夠使造型更加與人們的生活環境相協調，使人們在使用機電一體化產品的時候，能夠更加貼近生活習慣。
4.微型化趨勢
早在二十世紀八十年代，就有科學家對機電一體化提出了微型產品和微觀領域的發展趨勢。機電一體化的微型化發展主要包括兩個方面的含義，一方面是指機電一體化產品的尺寸向著微小的方向發展，制作幾何尺寸不小于一平方厘米的機電產品，并且向著微米、納米發展，體積較小的機電產品能夠在生物、醫療、軍事等方面發揮不可替代的重要作用；另一方面，機電一體化的微型化是指對機電設備進行精細程度更高的的設計，例如加工生物智能計算機的芯片。在建各行各業中，精細化程度更高的機電一體化產品能提升建生產的準確性，對測量、勘察等方面的工作都提供了更高的支持和保障作用。
5.綠色環保化趨勢
可持續發展一直是我國經濟發展的主題，也成為當前世界各國的共同努力方向。傳統的機電設備在運行的過程中會或多或少的產生一些噪音、沙塵、化學物質等，而當前機電一體化的發展方向就是盡量降低機電設備對環境的污染和對人的健康的傷害。而綠色環保技術在機電一體化產品中的應用和推廣，將更好的踐行了環境保護對可持續發展的重要性。尤其是在各種工廠的建設過程中，都應用了大量的機電設備，因此機電設備綠色環?；陌l展也是工程建設和城市發展所需要考慮的問題。
6.模塊化趨勢
生產和研制機電一體化技術和設備的企業有很多，在研制和開發的過程中，很多接口的尺寸和大小并沒有形成規范，使不同廠家的機電一體化技術在應用的過程中沒有兼容性，影響了機電一體化技術的應用便捷性。因此，在未來的機電一體化技術和設備的研發過程匯總，模塊化趨勢將更加明顯，廠家更加注重研制具有標準機械接口、動力接口和環境接口的機電一體化產品單元模塊，這樣能夠快速研制出新產品，有效縮短研發時間，將創新機電一體化設備快速投放到市場中。
三、結語
隨著時代的發展，機電一體化技術也得到了越來越多人的關注，并希望機電一體化技術向著現代化、智能化、信息化發展，改變人們的生活，給人們的生產帶來更多的便捷。因此，我們應關注機電一體化技術在各行各業中的應用，并注重對其未來發展趨勢進行思考，通過多學科的交叉和融合來創造更加新穎的產品，滿足人們的生活和生產需求。
參考文獻：
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關鍵詞：機電一體化；現狀；發展
中圖分類號：TU85文獻標識碼： A
一、機電一體化技術簡介
機電一體化又稱機械電子學，英語名稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體，是在以微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發展向機械工業領域迅猛滲透并與機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統理論出發根據系統功能目標和優化組織結構目標，以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質運動，能量變換進行研究，使得整個系統有機結合與綜合集成，并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質的和能量的有規則運動，在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值系統工程技術。典型機電一體化系統功能原理構成實例如下圖：
二、機電一體化技術的發展現狀
1、初級發展階段
二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發展的初級階段，在初級發展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產品的性能，在二戰之后，戰爭在使科技發展滯后的同時，也促進了電子技術和機械產品的結合，在戰爭期間這種結合主要應用與軍事，在戰爭結束夠，電子技術與機械產品的結合用于經濟發展中，并為經濟的發展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術剛剛產生，人們對這種技術的認可程度還不高，機電一體化技術還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。
2、深入發展階段
從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術到了迅速發展階段，在這一階段，機電一體化技術逐漸智能化，并在迅速發展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術中又加入了光學和通信技術，微細加工技術在初現在機電一體化技術中，同時，對機電一體化的系統分析和學科體系也進入了深入發展的階段，神經網絡技術、人工智能技術、光線技術的發展為機電一體化技術拓寬了發展前景，促進了機電一體化技術的發展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發展打下了堅實的基礎。
3、規劃發展階段
在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術在飛速的發展過程中，我國充分考慮到國外技術的發展對我國的影響，還把機電一體化技術的發展方向與影響納入九五規劃和發展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術非常重視，很多高等院校、國家企業也對機電一體化技術進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。
三、機電一體化技術的發展趨勢
1、綠色化趨勢
工業革命以后，機械領域的技術革新給人們帶來了巨大的方便，對人們的生活、工作產生的深遠的影響，但是，在給人們帶來方便的同時，也帶來了嚴重的環境污染和資源的浪費。于是，人們對環保型的設計、制造有著很高的呼聲，符合綠色化的產品應當在適用時對環境的污染降到最低、對資源的利用提到最高，同時在報廢后還能都回收利用。機電一體化的綠色產品要充分考慮到環保的特性，在設計之初就要將環保理念考慮進去，使設計的產品在使用過程中能夠做到對資源的最大利用和對環境的最小危害。
2、智能化趨勢
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。機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能。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。
3、系統化趨勢
系統化發展的特點是采用開放化和模式化的系統體系結構，形成設備的系統發展，通過多種模式的組合和剪裁建立起機械設備的整體發展和設計系統，并且能夠在系統整體發展和設計的基礎之上實現子系統的系統管理和綜合控制。系統化的機電一體化技術還能推動更為有效而便捷的通信技術發展模式的形成，從而實現更為有效的信息傳播和個性化的設備管理、使用方式，為在人性化的設備管理原則之上設計生產出以使用個體需求為主的機電一體化設備提供有利條件。
4、網絡化趨勢
隨著網絡技術的不斷發展，網絡產品價格日益下降，為其的普及工作帶來了便利條件。以網絡為基礎的各類遠程監控技術逐漸發展起來。其遠程控制終端便是機電一體化產品，當發展到一定程度時，人們可以利用家庭網絡對家庭中的各項電氣設備進行計算機集中管理，進而享受更加現代化的生活。
5、模塊化趨勢
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。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。
6、微型化趨勢
微型化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1cm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,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。
四、結束語
科學技術的進步為機電一體化的產生和發展創造了條件，社會需求則為之提供了動力。反過來，機電一體化的發展又不斷促進科學技術的進步和社會需求。機電一體化已經顯示出了強大的生命力，并正以空前的速度和力度沖擊著傳統的技術思想、生產方式和方法以及傳統的機電產品和產業結構，國民經濟的各個領域都將因此而發生深刻變革。
參考文獻：
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【關鍵詞】機電一體化；發展趨勢
隨著我國經濟和科學技術的快速發展，在各個領域都不同程度的實現了機電一體化，現階段我國工業機械技術的主要方向就是實現機電一體化，機電一體化設備是機電一體化的主體。
所謂的機電一體化技術，就是能夠融合機械技術、微電子技術、電工、電子技術、接口技術、傳感器技術、信號處理技術等多個方面的內容，有效應用在實際工程中的復合性綜合技術。這種綜合技術則是在上述多方面的融合，而不僅僅是簡單的機械技術與電工、電子技術的疊加和拼湊。相比于之前的機械電氣化來說，這是不同的概念，主要涉及到技術和產品兩個內容?？梢钥闯觯瑢τ跈C電一體化產品來說，能有效體現出人的肢體和手的進一步延伸要求，也能體現出對于人的思維和頭腦進一步發展，智能化則是其最為突出的特點。機電一體化設備則可以涵蓋了現代的自動化生產設備。
一、機電一體化技術應用領域探討
1、在數控機床中的應用分析
數控機床以及相關技術已經發展超過30多年的時間，在涉及到數控機床的各個方面都有著大幅度的提高，表現在具體的操作、功能、控制精度等方面，也經過發展具有了多種的結構形式，包括模塊化、總線式以及緊湊型的結構，一般來說，都是采用了多總線、多CPU的體系結構；為了有效保證用戶的使用效益，能夠保證硬件體系結構功能模塊的開放性設計，能有效滿足相關的接口標準，具有較強的兼容性和層次性。
2、在機械制造業中的應用分析
對于傳統機械制造業來說，往往在競爭中更多體現出一定在產品結構、生產批量以及企業規模方面的內容，主要涉及到如何有效地對于資源利用方面的應用，通過機器代替人力的方式，依靠復雜的專業加工來取代人的技能操作，通過低成本的生產，來實現企業的盈利要求。在進行先進的機械制造業中，則是體現出信息的主導作用，能夠更好地融合相應的先進的制造技術、制造系統、生產模式以及組織管理形式等，這種全新的機械制造業往往具備較強的智能化、虛擬化、網絡化和全球化的特點，同時，還能體現出具有可持續發展的綠色制造的特點。
3、在微型機電化中的應用分析
當前，亞微米級的機械元件通過先進的半導體蝕刻已經成為可能，在實際產品中應用該項技術的情況下，就沒有必要進行相關的機械部分和控制部分的區分，這樣能夠實現真正意義上的融合處理，能夠把傳感器、CPU、執行機構進行有效的融合，能夠具備體積小的特點。所以，可以看出，機電一體化發展過程中，這種微型機械學的發展則是一個重要的方向，微型智能化控制也是發展的一個趨勢，有時候，也稱這種技術為微電子機械系統技術，主要涉及到小于1cm3的機電一體化產品，并且當前正在向著納米級的產品進行研發。
二、機電一體化技術的發展
在未來的應用過程中，有效提升并改造機電一體化技術，能夠更好體現出這門綜合性、交叉性學科的優勢，能夠在更多的領域中得到更好的應用，保證有效進行機電一體化產品的自主設計的開發，保證產品具有較強的競爭力，能具備相關的快速化、自動化以及智能化的特點，使得我國的機電一體化水平大幅度提升，具有較強的市場競爭力。經過分析，機電一體化主要在以下幾個方向具有廣闊的發展情況，先分析如下。
1、系統化
對于機電一體化的發展來說，系統化就是表現為通過更為開放的模式化的總線結構，能夠保證系統體系結構更加完備，能夠實現靈活的組態，并且進行任意形狀的組合和剪裁處理，在這樣的操作中，能夠有效保證協調控制多個系統，實現綜合性的有效管理。另外，還能讓通信功能大大加強，包括RS232 等常用通信方式，除此以外，還能有效實現多系統的通信連網的遠程要求。從未來的機電一體化的發展趨勢中可以看到，人和產品的關系則是更加的注重，在今后的設計中，如何有效地把人的情感和智能融入機電一體化產品中則是最為重要的方面。
2、智能化
在當前，隨著計算機芯片技術的突飛猛進，處理器性能大幅度提高，計算速度越來越高，再加上發展很快的傳感器系統的集成化、以及嵌入式控制技術的進步，這些都為機電一體化產品的智能化發展奠定了基礎。在未來，具有智能型的機電一體化產品能夠有效模擬人腦的智能處理，具有一定的邏輯思維能力，能夠進行一定的判斷推理，能有效代替制造業中的大部分人力勞動。
3、模塊化
在機電產品一體化的過程中，模塊化也是一個發展趨勢，具有非常重要的作用。考慮到從事進行機電一體化開發廠家眾多，這樣就存在不同標準的接口，具體來說，涉及到相關的信息接口、動力結構、電氣接口、以及機械接口等，這則是一項較為復雜和重要的工作，為了能夠有效保證各個單位部件能夠有效工作，應該制定相關的一系列的接口標準，通過模塊化方法，相關企業可有效對于新產品的開發和推廣應用。
4、微型化
微型機電一體化技術中主要涉及到軟件技術、微電子技術以及微機械技術等方面，則是當前較為新型的機電一體化發展方向。一般來說，微電子機械系統都是具備不超過1cm3的結構尺寸，并且朝著納米級進行研發。這樣就能有充分利用其具有運動靈活、體積小、能耗小的特點，具有很強的精細操作的本領，能夠有效保證在工農業、軍事國防、航天航空以及生物醫學方面的應用，能夠完成以往機械產品所不能完成的任務。
5、網絡化
在機電一體化發展過程中，能夠充分體現出網絡技術的飛速發展特點，也使得其產品的網絡越來越強。對于多種類型的機電一體化產品來說，其具有不同網絡連接方式，也能較好適用于基于網絡的各種遠程監控技術。基于遠程監控的終端設備則是有效的一種機電一體化產品。
三、機電一體化設備的調試與故障檢測
1.機電一體化設備不但要注重科學的安裝和合理的調試，而且在平時要進行故障檢測，防止因為一個小的故障導致大的故障，造成安全事故或施工延期的現象出現。在進行設備故障檢測之前，要分析設備運行的情況及設備的主要性能等，而且要利用原始數據信號，使其與設備運行狀態一致，根據設備的種類，在眾多檢測信號中選用能對設備運行情況進行真實反映的信號，檢測其是否有故障產生的征兆，如果檢測有故障的征兆，就要提取出來，并對其運行情況進行分析、識別及判定，也就是故障的診斷階段。
2.根據其診斷結果對其再次故障檢測，查明故障發生的確切位置及發生原因，并制定出解決的方案，將故障及時排除。檢測機電一體化設備故障的方法有很多，比如溫度檢測方法、故障樹分析方法及白診斷方法等。根據設備在發生故障時是否顯示警告信息，將其故障分為兩類，即無指示故障機檢測指示故障。當設備有警告指示時，其故障檢測就可以根據其指示內容進行，根據故障情況指南進行故障排查；當設備沒有警告指示時，既要使用相應的檢測技術及檢測人員的經驗分析故障產生的位置及原因。
結語
綜上所述，機電一體化是施工機械未來的發展方向，也是施工自動化得以實現的一個重要基礎。因此，在建筑機電一體化工程中，進一步加強組織管理、質量管理，依據工程實際情況制定針對性施工方案，不僅可以確保施工的順利進行，在一定程度上還能促進工程施工質量的提高，獲得更多的經濟和社會效益。
參考文獻：
[1] 潘霜威. 機電系統控制技術綜述[J].科教導刊-電子版（中旬），2014，（1）.
【關鍵詞】機電一體化發展趨勢應用概要
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機構得主功能、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，隨著科學技術的不但發展，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、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、機電一體化技術發
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1、數字化微控制器及其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、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操作、診斷和修復。
2、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。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔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。
3、模塊化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、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
4、網絡化由于網絡的普及，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使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
5、人性化機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，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，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
6、微型化微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統（Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS）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或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
7、集成化集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
8、仿生物系統化方向？？今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上處于“靜態”時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。就目前情況看，機電一體化產品雖然有仿生物系統化方向發展的趨勢，但還有一段很漫長的道路要走。
