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机电一体化技术方面有关论文范例,与机电一体化先进技术的和应用相关论文范文
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【摘 要】随着科学技术日益走向整体化、交叉化、数字化和微电子技术信息技术的迅速发展,机电一体化技术的应用也越来越广泛.本文对机电一体化先进技术的内容、发展、应用进行阐述和探究.
【关 键 词】机电一体化；内容；发展；应用
机电一体化已成为具有自身体系飞速发展的新型学科,随着相关技术的不断发展,内容也不断更新.其基本特征是从系统的观点出发,综合运用机械技术、电力技术、电子技术、自动控制技术、微电子技术、计算机技术、光学技术、接口技术等群体技术,优化配置各功能单元,在保证多功能、高质量、高可靠性、低能耗上实现其特定功能和价值,使整个系统成为最优化的系统技术工程,从此工业生产由机械电气化迈入了以机电一体化为特征的发展新阶段.
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1机电一体化技术的概念和内容
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是机械学Mechanics的前半部分和电子学Electronics的后半部分组合而成.机电一体化技术含义是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机紧密集合并综合应用到实际中去的一门先进技术.构成机电一体化系统主要由：①结构组成、②动力组成、③运动组成、④感知组成、⑤职能组成等五大要素有机结合组成.构成机电一体化系统五大组成要素的内部及相互之间必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则.机电一体化技术的内容主要有：①机械技术.②计算机与信息技术.③系统技术.④接口技术.⑤自动控制技术.⑥传感检测技术.⑦伺服传动技术.在机电一体化系统制造过程中,机械理论与工艺都借助于计算机辅助技术,人工智能与专家系统等形成新一代的机械制造技术.
2机电一体化技术的发展趋势
2.1机电一体化技术向着智能化发展.自动化就是设计时已按需要输入特定功能的程序,使用时只需要人们起动后就能定时或行程中自动感应信号就能自动完成整个加工或生产程序.
2.2机电一体化技术向着智能化发展.智能化要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力.
2.3机电一体化技术向着人性化发展.机电一体化产品要有完善的功能,色彩、造型等方面与环境也要协调,让人们在使用中感到更简单、更方便、更自然、更接近人们的生活习惯.所以类产品人性化是必然发展方向.
2.4机电一体化技术向着数字化发展.微控制器和接口技术的发展为机电产品数字化奠定了基础,如不断发展的数控机床和机器人；计算机网络的迅速崛起也为数字化设计、控制技术和制造技术铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等.数字化要求机电一体化产品的软件具有环保性、高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力
机电一体化技术方面有关论文范例
2.5机电一体化技术向着网络化发展.机电一体化产品必须朝网络化方向发展.网络技术的兴起普及和飞速发展,促使网络的各种远程控制和监视技术兴起实现.
2.6机电一体化技术向着系统化发展.系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构.系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理.表现特征之二是通信功能的大大加强,一般有RS232、RS485、DCS人格化.
2.7机电一体化技术向着绿色化发展.在物质极大丰富的同时也出现乱开乱伐资源和资源浪费的现象,带来了资源减少、生态环境恶化的严重后果.
2.8机电一体化技术向着自源化发展.自源化是指机电一体化产品自身带有能源,运动的机电一体化产品在许多场合没有电源就无法使用电能,自带动力源具有独特的优越性.
2.9机电一体化技术向着微型化发展.微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理器和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统.它们具有耗能少、体积小、运动灵活,在生物医疗、信息等方面有很大的优势.
2.10机电一体化技术向着模块化发展.机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而具有远大前途的工作.研制有集减速单元、变频调速电机一体的动力驱动单元；有视觉、有图像处理、有识别能一体化控制单元、有测距功能的机电一体控制单元等.
3机电一体化技术的实际应用
机电一体化技术应用非常广泛,手机、电脑、家用电器、数控车床、网络技术、卫星技术等无处不在,其最典型的主要有：
3.1机电一体化技术在人们日常生活中的应用.家用电器自动控制、高智能机器人、机械手等,这些都将按人们的意愿完成人们想要做的事和人们不能到达要完成的工作.
3.2机电一体化技术在饮料行业中的应用.机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一.机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用.不仅使单机的自动化程度大大提高,使整条包装生产线的生产能力自动化控制水平有很大提高,竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备.
3.3机电一体化技术在现代机械制造业中的应用.先进的机械制造业是以高新技术人才为条件,以信息技术为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进高新制造技术和先进组织管理模式的全新机械制造业,其基本特征是信息化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、环保协调化的绿色制造.
3.4机电一体化技术在钢铁企业中的应用.①计算机集成制造系统技术(CIMS).钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制.②现场总线技术(FBT).是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路.采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送.③交流传动技术.随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速.因交流传动具有很大的优越性,电气传动技术中将以交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得到实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平.④开放式控制系统技术.“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按统一标准设计的系统,就能实现不同厂家产品的兼容和互换,资源共享.⑤分布式控制系统技术(DCS).分布式控制系统是采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元.
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4结论
机电一体化技术的发展,使各种产品与装置控制实现了机电一体化,有利于推动传统产业发生深刻变革,有利于实现整体优化,有利于提高产品质量和生产效率,有利于缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,同时,随着新产品的研制、开发、高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术产品及系统朝着高性能、智能化、系统化、轻量化、微型化方向发展,为国家带来更大的经济效益和社会效益.
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