探析机电一体化技术应用

探析机电一体化技术应用

罗观淼

362233198306085210 江西省 宜春市 336000

摘要：本文详细分析和讨论了机电一体化技术的发展历史及其未来发展趋势，并提出了应采取的发展战略。当前，随着微电子和计算机技术的普及，机械工业正向机电一体化方向发展，机械工业的技术结构、功能、生产方式等都发生了重大变化，工业生产的复杂化不断进步，专注于更复杂的“机电一体化”。

关键词：机电一体化；发展趋势；应用

介绍

近年来，机电一体化技术的引入和应用，显着提高了系统运行的稳定性和可靠性。中国在降低能源消耗、提高能源利用效率方面已经取得了一定进展。然而，虽然我国的科学技术水平不断提高，但我国目前的机电一体化保护与控制技术水平仍然存在一定的不足。在电子技术的使用中，通过技术的发展和改进，使用效率得到提高，但使用质量也因技术发展不足而下降。通过机电结合实践中遇到的问题，我们自觉总结并解决这些问题，保证了整个系统的可靠性和安全性。

一、机电一体化的基本概念和特点

  机电一体化是由机械、电子技术和计算机科学组成的新兴边缘技术领域。机电一体化产品是在机械产品的基础上开发的新产品，最新的微电子和计算机技术。工程领域的各种技术被投入实际运用、借鉴和集成，诞生了今天的机电一体化技术。机电一体化技术以机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机与信息处理技术、电力电子技术为基础。典型的机电一体化产品包括自动监测、诊断、报警和保护功能，以及自动处理和控制信息的能力，例如自动控制以确保机器操作人员符合设计要求的特点。该系统通过准确地执行预设步骤，避免凭自己的主观性行事，确保良好的工作质量和完美的产品合格率，同时提高机器控制灵敏度和检测精度，并提高范围。采用复合技术和复合功能，消除了原来单一技术和单一功能的限制，大大增加了产品的功能性和自动化程度，采用程序控制和数字显示技术，增加了按钮和手柄的数量。

二、机电一体化关键技术

    机电技术是多种技术的综合，其优越性能是机电信息的综合。核心部分包括传感器技术和电子控制技术，传感器技术是现代机电一体化的基础，它获取一般视觉信息、温度信息等各种信息，为控制和运行提供依据。同时，这也是机电耦合的第一步，利用传感器检测机械零件等部件，并将检测到的数据发送给控制器，实现机电耦合的高效集成。控制也是一项关键技术，一旦传感器信息到达控制端，电子设备就会根据该信息以某种方式做出响应，迫使执行器执行特定动作来控制机械部件。更加智能化的现代机电一体化技术与更加专业化的技术能力的结合，特别是光学与计算机技术的融合，将带来新的变革趋势，光学将成为一个具有无限可能的新的发展领域。此外，嵌入式处理器和人工智能芯片等硬件设备也出现了新的发展。如今，我们开始在相关硬件中加入一些智能组件，以提升产品的整体性能，比如近几年出现的手机中的AI芯片。
  总的来说，机电一体化的基础是研究机器与电子如何集成作为典型技术，其发展趋势是走向智能化，其技术特点主要体现在以下几点。机电一体化技术的数字化特征比较明显，正是这种特征提高了产品性能，提高了机械产品的精度。由于机电系统基于电子控制，可以轻松执行监控、报警、维护等较危险的任务，大大降低发生事故的可能性。由于机器和电子基本上是现代技术的基础，机电一体化技术不可避免地接触到各个领域，并且具有高适应性、良好的扩展性和广阔的前景。

三、机电一体化技术的应用

1.在制造工程领域的应用
  现代制造业充分利用最新技术和计算机技术，努力提高制造技术。因此，制造工程领域不断发展出计算机数字控制、现代集成制造系统、敏捷制造、柔性制造技术、并行工程、虚拟制造等新技术。

   2.在食品工业中的应用
  机电一体化技术广泛应用于食品、饮料等包装机械的生产、开发、设计中，单机自动化程度大大提高，包装生产线也提高了生产能力和生产效率。自动化控制水平，在与传统同类控制装置的竞争中确立领先地位。这将显着提高公司产品在全球的影响力，也将提高公司包装设备在食品饮料行业的质量。

   3.钢铁行业
    为了整合各项重大工程，钢铁公司采用机电一体化的方式完成了这一特大工程。微处理器是该系统的核心，集成了工业计算机技术、微机技术、数据通信技术、测量设备、显示装置等技术，通过装配和连接方法，提高了系统的精度、质量和可操作性，控制有保证，可靠性高。然而，在钢铁行业，传统控制技术已经不能满足更大规模、更快速度、连续性的要求，出现了实际难以解决的问题，需要采用智能控制技术。

钢铁企业生产中普遍采用智能控制技术，并渗透到各个环节。该技术主要包括专家系统、神经网络、模糊控制等。具体应用环节如下：产品设计、生产管理产品、诊断设备、产品质量等最重要的是通过计算机进行管理、监控、操作和分散。例如，该技术应用于高炉、轧钢、冷轧、电炉、连铸等设备。随着测控技术的发展，集散控制系统的功能日益增多，形成集检测、控制、管理为一体的综合系统。在控制生产流程的同时，还可以实时调度生产流程，统计和管理生产计划，最终实现优化。

同时，随着微电子技术和电子电力技术的发展，交流调速技术也得到了发展，并且由于交流驱动具有特定的优势，未来的电力驱动技术将不可避免地从直流驱动转变为交流驱动。同时，随着数字技术的不断发展，数字技术虽然越来越复杂，但其实用价值也越来越明显，因此交流调速系统的调速性能优于直流调速系统。

四、机电一体化技术发展趋势

1.网络
    计算机技术的快速发展彻底改变了整个世界经济，让各种网络将世界上所有的信息聚集在平台上，并与全世界分享。已经成为了一场短兵相接的战斗，而作为网络远程控制的终端设备，它实际上是一个机电一体化产品。

  2.环境保护
  如今，低碳环保已成为全球共同关注的问题，也有利于世界经济的可持续发展。在这个问题上，世界人民这个国家投入了大量的人力和资金。因此，节能减排、降低能耗、减少污染已成为各阶层在竞争中生存乃至发展壮大的重要保障之一。机电一体化技术也是如此，只有其产品的开发和应用符合绿色环保的要求，才会创造出巨大的发展空间和市场动力。

五、结论

  机电一体化是指机械与电力电子相结合而形成的专业领域。今天，各个学科相互交叉，形成复杂的知识应用系统。在这些领域中，机械和电子技术是最常见和最重要的。机电技术是一门涉及机械、电子、自动化控制、计算机等多个领域的学科。从手机到汽车，在日常生活中随处可见它。机电系统正在向智能化、网络化、模块化方向发展。随着信息技术的进步，机电一体化将逐渐成为重要的基础技术，必将成为未来发展中智能科学技术的基础。

参考文献：

[1]田秀娟.论机电一体化技术在汽车工业中的应用[J].时代汽车,2023(11):13-15.

[2]乔淑梅.机电一体化技术的应用及其发展趋势分析[J].现代工业经济和信息化,2023,13(03):127-129.

[3]汪涛,陶小培.机电一体化技术的应用与展望[J].电子技术,2023,52(03):127-129.