机电一体化的发展趋势.pdf
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2023-03-05
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机电一体化的发展趋势
机电一体化是现代科学技术发展的必然结果，是一种复合枝术，是机械技术
与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。文章简
述了机电一体化技术的基本结构组成和应用现状，并指出了其发展趋势。
标签：机电一体化 技术现状 发展趋势
正文：
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域
的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展
及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、
功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由机械电气化迈
入了机电一体化为特征的发展阶段。
一、机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、
信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必
须从以下几方面着手。
1、机械本体技术机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面
考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以
改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现
驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效
率。
2、传感技术传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高
可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器
的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
3、信息处理技术机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别
是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息
处理设备的可靠性，包括数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，
进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
4、驱动技术电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面
还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件
传感器一电机三位一体的伺服驱动单元。
5、接口技术为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格
化。
接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目
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