探究机电一体化技术的发展.pdf
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2023-03-10
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探究机电一体化技术的发展
探究机电一体化技术的发展
摘 要： 机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发
展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计
方法和设计概念发生着革命性的变化。其产品具有自动化、智能化和多功能的特
性。其发展趋势是朝智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化方面发
展。
关键词： 机电一体化; 特点; 发展趋势
一、机电一体化的基本概念
机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发
展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合
应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子
技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标
和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组
成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，
使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制
下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低
能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
二、机电一体化的发展概况
机电一体化的发展大体可以分为 3 个阶段。20 世纪 60 年代以前为第一阶
段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步
成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品
与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复
起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术
的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，
已经开发的产品也无法大量推广。
20 世纪 90 年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶
段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体
化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体
化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体
化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络
技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天
地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体
系。
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