机电一体化技术内容精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇机电一体化技术内容，期待它们能激发您的灵感。

篇1

通过对目前机电一体化技术教材的调研，分别分析了机电一体化传统教材和以项目式教材的内容体系，并指出传统教材和项目式教材在编写时应注意的问题。提出通过在教材中开辟“小栏目”的方式增强教材的可读性、趣味性、实用性，并体现教材特色。最后对传统教材和项目式教材内容体系进行对比分析，给出项目式机电一体化技术教材内容体系的具体改革措施。

关键词：

机电一体化技术；内容体系；项目式；小栏目；特色

中图分类号：

G4

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2014）04-0148-01

1 机电一体化技术课程性质及培养目标

机电一体化技术是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程。该课程从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域、机电一体化系统的构成、典型产品分析、机电一体化系统的设计等内容。使学生了解和掌握机电一体化的重要实质及机电一体化设计的理论和方法；能综合这些技术进行机电一体化产品的分析、设计与开发。

2 机电一体化技术传统教材的内容体系

一个典型的机电一体化系统，应包含以下五大基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程，其主要相关技术可以归纳为六个方面，即机械技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术和系统总体技术。

机电一体化传统教材正是按照以上机电一体化的五大组成要素或六大关键技术而构建内容体系的，其典型内容体系如表1所示。

表2所示的内容体系，全书围绕机床工作台的驱动这一大项目，以进给传动机械系统、工作台单片机控制系统、数据采集系统、步进电动机的环形分配系统四个分项目分散于对应章节内容的最后一节，通过四个分项目来串接整个教学内容，并在最后一章列举了其它机电一体化项目教学案例。表2所示的内容体系将子项目和章节内容融为一体、有机结合，既实现了项目式教学模式导向的目标，又不失传统教材的严谨性和完整性。学生在学习各章节并完成相应子项目的过程中均要考虑对总项目“机床工作台驱动”这一系统的影响，由此使学生形成从“系统”的角度考虑问题的思想，而“系统论”正是“机电一体化”的精髓所在。

在编写项目式教材的过程中，除了考虑要兼顾知识体系的完整性，还要考虑所选项目的针对性和难易程度。

4 增设“小栏目”体现教材的特色和亮点

小栏目是以“豆腐块”的形式置于章节的前面、后面或穿插在章节内容中间，并以不同于正文的字体或字号来表达。例如，开辟一些实践性、经验性和工程性较强的栏目，如“工程背景”、“选用思维”、“应用点评”、“工程案例”等，以引导学生培养工程意识；也可增加如“知识目标”、“小结”、“延伸阅读”、“学习方法”等栏目，一方面可以方便学生自学，另一方面可体现相关技术应用的最新成果、研究的前沿热点等，增强教材的可读性和趣味性。

5 项目式教材改革举措

将传统教材和项目式教材内容体系对比分析如表3所示。

由表3可见，一本理想的机电一体化项目式教材除了要体现项目式教学模式的导向外，还应完整传达机电一体化的知识体系，所选项目要具备典型性、难易适中，与机电一体化相关技术有机融合。同时，可通过增设的小栏目的方式，以引导学生培养工程意识、增强可读性、趣味性、方便自学等。

参考文献

[1]徐航，徐九南.机电一体化技术基础[M].北京：北京理工大学出版社，2010.

[2]吴晓苏，范超毅.机电一体化技术与系统[M].北京：机械工业出版社，2009.

篇2

关键词：电子测量技术；一体化教学；教学效果

作者简介：梁湖辉（1965-），男，福建南安人，福建电力职业技术学院信息管理工程系，副教授。（福建泉州362000）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0080-02

所谓一体化教学，就是以学生为主体，把“教、学、做”融为一体，即把理论教学与实践教学有机地合二为一的教学过程，它体现了以培养学生的动手能力和发现问题并解决问题的能力为本位的教学特点，教师的教学过程围绕着以学生会“做”为主要目的而进行设计，从而提高学生的学习兴趣并同时激发学生的创造性思维，使学生实现动脑与动手过程的有机结合，真正做到理论与实践相结合的新型教学手段，为实现高职人才的培养目标开创一种行之有效的教学手段。

“电子测量技术”是一门具有一定理论性，但技能性又特别强的课程，因此，其教学目标就是使学生能够熟练地掌握运用常用电子仪器来测量各种电路的参数，并由此判断电路性能的优劣。所以，它最主要的教学目的就是教会学生如何熟练地操作电子测量仪器，即体现在让学生会“做”上。其教学目标正好与一体化教学的精神相吻合，故此，对“电子测量技术”进行一体化教学改革有其现实性、必要性和可操作性，它将更有利于实现“电子测量技术”课程的教学目标，并在一体化的教学过程中同时锻炼学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力，从而更好地实现高职院校的人才培养目标。

对于“电子测量技术”的一体化教学改革，我们从以下七个方面着手进行。

一、教学场所的一体化

所谓教学场所的一体化，即把通常的理论教学场所（普通教室或多媒体教室）和技能训练场所（实验室、实训室或实习车间）有机地组合在一起，它既能满足理论教学的需要，又能满足实践教学的需要，从而使理论教学和实践教学能够紧密地组合在一起进行，其目的是给师生提供一个边教、边学、边做的合理空间，给一体化的教学实施提供场所保证。

在进行“电子测量技术”一体化教学改革时，首先要把教学场所转移到实验实训室，把该课程所涉及到的理论和实践技能训练内容全部在该场所进行，让师生真正做到了边教、边学并边做的一体化教学过程。

二、教师素质的一体化

通常的教学是理论教师进行理论教学，实验员、实训指导教师进行技能性教学，这容易造成理论教师不积极提高自身的实践技能能力，而实践教师也会同样不积极提高自己的理论水平，导致出现理论教学与实践教学各自独立，互相脱节的情况，对高职院校人才培养目标的实现造成一定的困扰，因此，对教师素质的一体化培养在高职院校中显得更为重要，特别是在进行一体化教学的执行过程中。既能胜任理论教学又能指导实验、实训操作的高素质一体化教师队伍，是实施一体化教学并实现其人才培养目标的关键因素。

教师素质的一体化，也就是通常所说的“双师型”素质的教师，它是一体化教学能够顺利实施的基础，也是一体化教学质量的保证，因此，在进行一体化教学改革时，“双师型”教师素质培养是至关重要的一环。

在实际培养的过程中，可通过组织理论教师利用节假日到工厂顶岗实习，进行技能培训；或让实验、实训教师传、帮、带理论教师，以弥补其操作技能的不足；或组织实践指导教师参加成人教育、自学考试以提高其理论水平；或让实践指导教师在理论教师的指导下从事相应专业的理论教学；或从企业技术人员中引进相关师资等形式，来培养一批一体化“双师型”师资队伍。

在进行“电子测量技术”一体化教改之前，就有目的地让理论教师参与到该课程的实验、实训教学过程中，当他们也熟练地掌握了实践教学技能后，就开展该课程的一体化教学改革，让这些教师充当该课程的一体化教学教师，从而也实现了教师素质的一体化，即理论教师与实践教师的一体化，同时指导学生的学与做，为实现一体化的教学目标提供技术保障。

三、教学过程的一体化

进行一体化教学时，其教学过程有别于理论教学与实践教学分开时的情况，一体化教学主要体现在师生的“边教、边学、边做”上，因此，“教、学、做”需有机地融合在一起进行。在一堂课当中，它们互相交叉地进行，主要让学生在“学中做”和“做中学”，充分发挥学生学习的主动性、能动性，充分启发学生进行思考，培养学生的思维能力和发现问题、解决问题的能力。在整个一体化教学过程中，教师的“教”则主要体现在对学生的“做”进行指导，对学生不理解的地方进行解释并启发学生对出现的问题进行思考，帮助学生充分发挥自己的能动性来解决问题。在这一过程中，学生是主体，教师只是起到辅导性、启发性的作用，充分体现了让学生在“做中学”的精神，有效地培养了学生的自主性、创造性学习能力和综合实践能力。

在“电子测量技术”进行一体化教学的教学过程设计时，我们充分地考虑了“教、学、做”的混合进行以及学生的主体性。如：设计“示波器使用”的一体化教学过程：教师辅导学生认识实验室示波器教师辅导学生连接相关仪器使示波器显示波形教师辅导学生使用并掌握面板上各开关、按钮的作用教师辅导学生读取示波形的参数教师辅导学生分析波形、参数的特性和正确性教师布置实训课题并辅导学生完成任务教师和学生一起总结教师和学生讨论示波器的组成及各部分电路的作用、工作原理教师介绍各种示波器及其特点、适用范围教师布置课后任务让学生查找有关示波器的使用范围及发展方向教师再布置开放性的实训课题并辅导学生完成任务教师和学生一起进行课堂总结结束。

四、教学方式的改革

实施一体化教学时，采用项目式的教学方式，即把电子测量技术的内容分为几个实训项目来实施，每个项目中则包含该项目所必须掌握的理论知识和实践技能能力，这有利于理论与实践的紧密结合，有助于更好地培养学生的综合素质和能力，也更加符合一体化的教学精神。

五、教学方法的改革

教改之前，理论教学主要以讲授法为主，实践教学主要以实验实习法为主。一体化教改后，则主要以教师指导学生独立获取知识和技能的教学方法为主，如练习法等，以启发式的教学方法培养学生独立思考问题、发现问题并解决问题的能力。

六、教学手段的改革

一体化教改后，教学手段主要以多媒体为主，特别是具有动画效果的实验、实训演示课件，以便增加现场感和学生的感性认识，同时活跃课堂气氛，使学生在轻松的环境下获取各种知识和锻炼各种能力。

七、人才培养模式的一体化改革

一体化教改之前，理论教学和实验教学采用分散式培养模式，实训教学则采用集中式教学培养模式。教改之后，则不再分理论教学和实验、实训教学，而是把“电子测量技术”课程采用集中教学方式，分为几个实训项目进行综合教学，把理论教学和实践教学揉合在一起，集中在一段时间内完成该课程的教学任务。这样，经过一段时间的连续性学习和训练，有助于学生熟练地掌握理论知识和实践技能，并有效地将理论与实践相结合，最终高效地完成课程的教学目标。

技术和知识正在日新月异地发展变化，因此，以培养生产、经营、管理、服务第一线技能型人才为己任的职业教育必须深化改革、加快发展，才能适应科技进步、知识更新和社会发展的需要。而作为职业教育的一种新型教学模式，一体化教学也必须与时俱进、不断充实、不断完善，才能发挥其积极、有效的作用，才能培养出适应社会需要的高素质技能型人才。

参考文献：

[1]成思危.黄炎培职业教育思想文萃[M].北京:红旗出版社,2006.

[2]教育部人事司.高等教育学[M].北京:高等教育出版社,2003.

篇3

关键词：机电一体化特征发展趋势

随着日新月异的技术更新，机电一体化发展对不同学科交叉渗透也有着推动。机械工程当中的微电子技术以及计算机技术发展，为机电一体化发展目标实现奠定了基础，能够实现技术结构的优化目标，在机电一体化的技术应用下，就能提高生产力水平。从理论上对机电一体化技术发展研究分析，就能从理论层面提供支持依据。

一、机电―体化技术发展历程和主要的内容分析

1.机电一体化技术发展历程分析

机电一体化主要是电子技术和机械设备的有机结合，从而将机械设备的动力以及电子技术的信息处理功能充分发挥，实现自动化的工作目标。机电一体化是建立在综合应用技术基础上发展的，在当前已经成为独立的学科，从技术层面来说，主要体现在对机电一体化的产品有效实现和使用发展。而从产品的基础层面来说，就是机械系统和微电子系统结合构成的新系统，这就成为了有着新功能的产品。机电一体化的进一步发展过程中，在功能系统的作用发挥上比较突出。机电一体化实际是综合技术的融合，并非是简单化的拼凑，而是将各个领域的优势相结合，实现概念上以及技术上的融合。

我国的机电一体化发展经历了几个重要阶段。上世纪80年代，学术界对机电一体化进行了研究，经过了几十年的努力，在理论上以及技术层面上都实现了长足发展，在数控技术方面的市场占有率也逐年提高，机械生产能力也有了大幅度提高。工业机器人的实际生产应用，对控制系统以及软件编程技术的应用等，都从很大程度上促进了生产效率的提高。在计算机集成制造系统的优化发展上也取得了瞩目成绩，已经在多个制造生产领域的发展中得到了广泛应用，发挥着重要作用。

2.国外机电一体化技术发展现状

国外的机电一体化技术发展可以分为三个阶段：第一阶段又称之为初级阶段，出现在20世纪60年代以前，这一时期是机电一体化技术的雏形，是人们不自觉地利用电子技术并且传承下来；第二阶段称之为发展阶段，出现在20世纪80年代末期，机电一体化技术的各项产品都有着很大的发展；第三阶段是深入发展阶段，出现在20世纪90年代后期，世界各国都开始研发和关注机电一体化的技术和新产品。

日本东京在1989年召开的第一届国际先进机电一体化学术会议，可以称为机电一体化技术发展阶段的标志，世界各国也从此大力推动和发展机电一体化的技术和产品的研发。在深入发展时期，机电一体化技术进入了向智能化方向的新阶段，一方面出现了光学、通信技术、微细加工技术等新的机电一体化技术和产品，另一方面对机电一体化技术的学科体系和研究方法也进行了深入的探讨。在目前，机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位是日本和美国。

3.国内机电一体化技术发展现状

我国的机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距，如当前国内外在开发煤矿机电大功率厚煤层电牵引采煤机的机电一体化新技术方面。主要表现在以下几个方面：一是总体技术上，国外Eickhoff公司开发的SL500系列采煤机，截高范围2.0m～6.0m，可达截割功率2×825kW，而国内引进6LS3，6LS5和7LS5型6台，SL500型3台，EL3000型1台，最大装机总功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用寿命方面；二是工况检测、故障诊断技术上，目前国外使用微机控制、传感器多、信息量大、显示屏大、显示点多等特点，而国内却达不到这一水平；三是自动调高技术上，基于位置传感器和计算机的记忆截割技术在国外比较容易实现，而国内在研采煤机仍未实现记忆截割。

4.机电一体化技术主要内容分析

机电一体化技术涉及的内容比较丰富。机电一体化技术方面主要从系统工程角度分析。在对电子以及机械技术的应用下，能将两者得以有机结合，就能充分发挥综合技术的应用优势。因此，机电一体化技术涵盖技术以及产品两个层面的内容。机电一体化系统，也就是产品方面，是通过多个特定功能机械以及电子技术要素构成的整体，使人们的实际生产制造的需求得到满足。机电一体化系统所涵盖的装置要素比较多，其中的执行装置以及传感器等都是比较重要的装置要素。

除此之外，机电一体化内容中的系统设计思想也比较重要。这就涵盖了控制论以及系统工程方法论等内容。机电一体化的思想也简称为一体化思想。这一思想的应用对人机一体化以及机电液一体化等发展目标都能有效实现。机电一体化工程作为电子和机械工程集合，通过机电一体化技术设计制造体系应用，在实际应用中的作用发挥也比较显著。

二、机电一体化产品特征类别和核心技术分析

1.机电一体化产品特征类别分析

机电一体化的产品特征也比较鲜明。机电一体化产品的结构比较简单，产品的轻细巧等特征比较突出，并且比较容易实现标准化、模块化的设计制造。机电一体化的产品记忆以及信息处理功能比较突出，能够将产品的高效性以及智能化的优势充分发挥，并能起到自动监视的功能和诊断功能等，在产品的安全可靠性上也能有效提高，可通过负荷以及运行情况加以有效调整控制。

另外，机电一体化的a品类型也比较多。机械产品当中一部分控制功能及机构用电子装置替代，其中比较常见的有机电一体化照相机以及打印机等产品。此外，比较典型性的产品有着较为完整性的结构，其中比较常见的就是工业机器人以及自动绘图机等。简单地依靠机械以及电子无法制造这些产品，两者结合，就能够大大提高可运行效率。还是一种类型是通过微电子装置替代原设备的信息处理机构，比较常见的产品有全电子式电话交换机以及电机调速装置等内容。

2.机电一体化核心技术分析

机电一体化的核心技术比较多。计算机和信息技术是比较重要的应用技术，能够发挥信息交换以及存取和运算等作用。计算机以及信息技术当中的专家系统技术以及人工智能技术也是比较常用的。机电一体化核心技术中的系统技术，是通过整体概念对多种相关技术进行组织应用的，其中接口技术就是比较常用的。为保障计算机的通信，要对数据传递格式进行规格化以及标准化呈现。目前这一应用技术中的开发成本比较低，在高速串行接口的应用方面比较突出。

机电一体化核心技术当中的机械本体技术是比较重要的应用技术。这一技术主要应用于对性能的改善以及质量的减轻等层面。当前的机械产品通常是将钢材作为主要材料。为减轻产品质量，要在结构上加以优化，并加强非金属材料的应用。这一技术的应用响应速率得到了很大提高，在整体的效率上也得到了有效提高。

C电一体化核心技术当中的信息处理技术以及传感技术也是比较常见的应用技术。信息处理技术的应用中，将微型计算机在实际工作中加以科学应用，就能从整体上提高信息处理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干扰能力。而传感核心技术的应用有着高灵敏度以及抗干扰能力，在当前的技术进一步升级下，对光纤电缆传感器的应用比较重要。

另外，机电一体化核心技术当中的软件技术以及驱动技术也是较为常用的技术。软件技术应用是和硬件协调应用的。在软件研制成本降低的前提下提高生产维修效率，以及软件的标准化应用是发展的重要课题。在驱动技术的应用下，在响应速度上也能有效提高，对控制专用组件以及传感器和电机三位一体的作用发挥也比较重视。

三、机电一体化技术应用领域和发展趋势探究

1.机电一体化技术应用领域分析

机电一体化技术的广泛应用对我国的经济水平提高起到了积极促进作用。机电一体化技术的应用在当前社会发展中的作用也愈来愈突出。通过多年的发展以及技术优化，机电一体化技术在数控机床的应用使之结构、功能和控制精度等都得到了有效提高，在总线式以及紧凑型的结构应用下，使得数控机床的结构得到了优化。应用CPU以及多主总线体系结构，进行开放性设计等，能提高接口的标准化，实现使用效益最大化呈现。通过智能化以及WOP的实现，机电一体化数控机床系统就能实现二维以及三维的动态加工仿真。信息存储大容量的模块化设计使得控制功能也得到了有效提高，可有效实现多过程以及多通道控制。

例如：当前市场上的CK0632数控机床就是采用机电一体化设计的数控机床，外型大气美观，用途广泛，操作方便。机床主轴采用高度精密滚动轴承之承，回转精度高。机订导轨采用耐磨铸铁，经过超音频淬火能够长期稳定地保证机床加工精度。CK0632数控机床机床也可实现自动控制，完成车削多种零件的内外圆、端面、切槽、任意锥面、球面、及各种公英制圆、圆锥螺纹等工序。此外，CK0632数控机床还有配有完备的S.T.M.功能，可以发出和接收多种信号控制自如的加工过程。目前，CK0632数控机床广泛应用于电器、仪表仪器工业、汽车、摩托车配件、轴承照相器材、电影机械、五金工具及其他高精度复杂零件的加工制造。

机电一体化在工业机器人领域当中的应用也比较突出，第二代机器人的设计中，对各种传感元件进行了科学应用，这样在作业的信息获得以及操作对象的信息获得都比较方便。计算机技术的应用能准确判断分析对操作信息的处理，并进行反馈控制。在第三代的机器人设计中，就通过多感知功能的应用，有效实现复杂化的逻辑思维以及判断和决策等，在作业的独立性层面有着充分体现。

2.机电一体化技术发展趋势

随着时展以及技术进步，机电一体化技术也会向着智能化方向迈进。这也是当前的机电一体化和传统机械自动化的重要不同。近些年，我国在处理器技术上的进步以及传感器系统的集成化目标实现，对机电一体化的智能化发展目标实现提供了有力支持。智能化机电一体化目标实现和实际的应用，对人的操作和工作量的减少能发挥积极作用，可有效减少人的脑力劳动。

机电一体化技术的网络化发展将实现。网络技术在当前的发展比较迅速。进入新的时代，在网络技术的支持下，机电一体化的网络化目标将得到实现，在远程控制技术的应用作用上将更加突出，同时会提高机电一体化的功能性以及安全性。

机电一体化技术的系统化趋势比较突出，也就是在系统结构上的模式化以及开放式的总线结构应用，对系统的灵活性组态就有着鲜明呈现。在系统化的发展中，能加强通信功能，可实现远程以及多系统的通信。

不仅如此，机电一体化的发展也会向着微型化方向迈进。这主要体现在电子部件的微型化，在产品的体积层面不断缩小等。这样就会促进机电一体化的设备运行效率提高，灵活性更加突出。

篇4

关键词：机电一体化技术；发展趋势：应用研究；

中图分类号：TP271+.4文献标识码：A 文章编号：

引言

机电一体化经历了自然产生和发展的过程，20世纪年代70初，经日本科技工作者系统地概括和总结，形成了比较完整的机电一体化概念，越后由于大规模集成电路技术和微型计算机技术的迅速发震，使得机电结合的形式更加灵活活，内容更加丰富，应用更加广泛。我国的机电—体化经过几十年的发展取得了重大进展，主要表现在下面几个方面。

1 机电一体化的内容

1.1机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术，主要包括技术原理和使用机电一体化产品（或系统）得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群（族）的总称。

1.2机电一体化系统（产品）由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能，机电一体化系统（产品）。主要是指机械系统（或部件）与微电子系统（或部件）相互置换和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品，有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

1.3机电一体化工程（ 机械电子工程）是机械工程与电子工程的综合集成，即给定机电一体化系统（或产品）“目的功能”与“规格”后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统（产品）中的具体应用。

1.4机电一体化思想体现了“ 系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。

2机电一体化技术的发展方向

由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术，因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展，同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。

2．1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向，而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法，模拟人类智能，使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力，以求得到更高的控制目标。

2．2模块化

机电一体化产品种类繁多。让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事，因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合，那么无论是对资源的节约，还是服务于各行各界，都有着其巨大的作用。

2．3 网络一体化

由于网络的普及，推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术，让家用电器网络化成为可能。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(Computer Integrated ApplianceSystem，CIAS)，使人们无论在家里还是在外面，都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此，机电_体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。

2．4微机电化

微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活，在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。

2．5 绿色化

绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

3机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中，自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的，因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下，接收指令，进行能量转换，从而得到目标输出。电子控制驱动系统框架见图1。

对于精密传动来说，需要在执行元件输出终端进行传动测量，如测量其位置、速度、加速度，同时将所测得的数据反馈给电子控制装置，让其进行比较，进行误差修正控制，最终实现精密传动。电子闭环控制驱动系统框架见图2。

当有多个执行元件，其输出动作规律各不相同时，一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式，另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系，可以让它们单独来工作，也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。图3为PC机二级管理的多驱动电子闭环控制系统结构框图。若工作联动内容经常变化，就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件，将联动输出写入软件当中，让其直接转化为控制程序，这样就能灵活地应对动作输出的需求。图4为装载了位置控制模块的PC机二级管理多驱动电子闭环控制系统结构框图。

上述机电一体化技术的应用，仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合，各部件都是以模块形式搭建的，而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以，在机电一体化技术应用中，以全局最优的观念去设计机电一体化产品，并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题，是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。

结束语

综上所述，机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果，是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。。因此，机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。

参考文献

[1]梁俊彦，李玉翔，林树忠．机电一体化技术的发展及应用[J]．科技资讯．

[2]杨兆伟，刘锦．机电一体化技术的发展趋势与分析[J]．机电产品开发与创新，2007

[3]茵延年，张志伟．机电一体化技术及其发展应用展望．苏州大学学报(工科版)，2004

篇5

关键词：机电一体化、应用现状、发展趋势

中图分类号：TU85 文献标识码：A

机电一体化是科学技术发展的必然成果，它将机械设备、电子信息和自动控制等相关技术有机的结合起来，成为一门综合型高新技术产业，大幅度提高了工厂的生产技术水平。通过推广新型电子技术对传统工业产业链的改造，成为了当今提高工业生产管理水平，促进机电一体化产品的开发的重要措施。因此，加快机电一体化的课程研究已成为世界各国争相研究的技术内容。

1机电一体化技术的特点

机电一体化作为一门综合型的技术科学，它综合了电子技术、计算机科学和机械技术相关方面的内容，使整个工业技术水平和相关生产产品更加系统性、科学性和完整性。在整个工业操作系统中，各个组成部分相互配合，协同工作，并且各项工作内容互相补充，使工业技术的发展不断向着科学化、高效化的方向发展。机电一体化在现代工业中的得到普遍应用，其科学的技术特点主要体现在几个方面：（1）机电一体化具有体积小，重量轻的特点。机电一体化融入了大量的新型技术产品，随着新型半导体和集成电路技术的研究进展以及液晶显示在机电一体化中的应用使得机电一体化体系中的控制和测量系统的重量和体积都大为减小。（2）机电一体化使整个生产作业过程的生产速度加快，精度变高。随着工业生产集成电路的不断优化改造，使得整个工业系统的各个操作步骤速度不断提升并且精度变高。（3）拥有高度的集成控制系统。机电一体化往往可以通过改变计算机上的运行条件就可以改变操作流程的运动状况，具有安全性高和操作简单的特点。

2对机电一体化技术发展概况的探讨

机电一体化自产生以来经历了较长期的应用研究和发展历程。我国机械制造业等相关工业在出现机电一体化技术之前，世界各国已开始从事大量有关对机械技术设计和自动化控制功能设计的研究，并且相关研究工作者为了配合工业较高的生产技术要求已经研究和开发了较多的机电一体化系列产品，随着科技的进一步发展，机电一体化概念最早由七十年代日本人长期的研究和实践工作总结出了机电一体化这一概念，并且机电一体化在以后的应用研究中得到不断完善。在后来的十到二十年内,随着信息技术的研究进展使电子计算机的性能逐步提高,电子信息技术被越来越多的机电一体化企业所采用来开展机电一体化产品,当时开展的典型的机电一体化产品像数控机床和汽车的电子控制系统等。而随着科学对更大规模集成电路和微型电子技术的研究和投入使用，使机电一体化的机械电子结合形式更加方便灵活、组成内容更加全面具体而机电一体化的应用也变得更加广泛。

3关于技术一体化技术的在未来几年的发展趋势

机电一体化是机械、控制、计算机等多学科的交叉融合,在当前很多工业生产中都离不开机电一体化的技术支持，相信在未来的工业发展中，机电一体化将会发挥着更重要的作用。当前，机电一体化的发展依托于相关科学技术的进步与发展,其在未来的主要研究和发展方向为数字化、智能化、网络化、人性化、微型化、集成化和绿色化等。

3. 1 数字化

由于微控制器和接口技术的研究进展，使其成为了机电一体化产品数字化的条件基础，又由于计算机信息网络的迅速发展,为机电一体化的数字化发展提供了前进的方向,如机电一体化的虚拟设计和计算机集成制造等。向着技术数字化发展要求机电一体化产品的操作系统软件具有较高的可靠性、通用性、易操作性、自身良好的诊断能力等。而机电一体化数字化的实现将更有利于工业生产流程的远程控制操作、系统自身诊断和修复功能。

3.2 智能化

随着技术设备的先进化和科技化，机电一体化处理器速度已经飞速提高和电子计算机变得更加高性能化，智能化是科学技术发展的核心以及工业发展的必然要求。因此为向机电一体化系统中嵌入智能控制算法，相关专家做了一系列智能产品的研究并将其投入到机电一体化行业中来，电子技术为智能化创造了条件，加上传感器系统的高度集成化的技术进步，更加有力地推动了我国机电一体化产品向智能化方向发展，使机电一体化具有一定程度的判断推理和自主决策能力。

3.3.网络化

随着当代计算机网络的快速发展,计算机网络带来的各种远程控制技术和监视技术也随之而来。而机电一体化产品作为远程控制系统的设备基础,可实现局域网技术等使电器网络化可行,网络技术可把各种用途的设备通过网络集成实现集中操作控制 ,让人们更加方便快捷的实现各种技术设备的综合运用。

3.4微型化

微电子技术的快速发展带动了微型机电系统的发展，由于体积庞大和重量大的设备已不能满足生产工作的需要，所以追求高新技术的微型化成为机电一体化发展的必然要求。微型机电一体化产品体积小、耗能少而且运动灵活，在许多高新技术产业都有着强大的优势。它可以完成很多工作任务较难的工作，为当代的技术工业化发展带来的巨大优势。

机电一体化除了以上几方面的发展方向，仍向着模块化、人性化的方向发展，使机电一体化技术以符合人的意志进行工作，这些发展内容为机电一体化的科技化发展提供了新的发展方向和发展目标。相信未来的机电一体化事业将会是先进科学技术发展下的优秀结晶成果。

结语

机电一体化在当代制造行业中的应用研究和发展加快了工业的先进化和科技化技术水平。机电一体化作为当代相关制造行业的重要核心技术，技术上的改革和各个组成部分的技术支持是实现更大发展的基础，随着机械技术、计算机技术和自动化技术的进一步发展，拥有更完整、更科学的系统体系已成为机电一体化未来发展的重要目标。在机械技术中我们要合理使用电子信息技术，使整个工业流程的运行和相关企业的产品性状都有较大的良性改变，让产品拥有更高的功能特性和附加价值，为社会各个领域带来更大的经济效益。

参考文献

[1]裘加杰. 机电一体化的未来发展趋势探微. 大众科学，2007