機電一體技術(shù)(什么是機電一體化技術(shù))
1.什么是機電一體化技術(shù)
1.機電一體化概要 機電一體化是指在機構得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來(lái)所構成的系統的總稱(chēng)。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門(mén)有著(zhù)自身體系的新型學(xué)科，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據系統功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統最優(yōu)化的系統工程技術(shù)。
由此而產(chǎn)生的功能系統，則成為一個(gè)機電一體化系統或機電一體化產(chǎn)品。 因此，“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。
只是，機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。
機械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動(dòng)檢測、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調節與控制自動(dòng)診斷與保護等。
即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區別。 2.機電一體化的發(fā)展狀況 機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。
20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱(chēng)為初級階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機械產(chǎn)品的性能。
特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結合，這些機電結合的軍用技術(shù)，戰后轉為民用，對戰后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時(shí)研制和開(kāi)發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。
由于當時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。 20世紀70~80年代為第二階段，可稱(chēng)為蓬勃發(fā)展階段。
這一時(shí)期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。
這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；③各國均開(kāi)始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。 20世紀90年代后期，開(kāi)始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。
一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。
這些研究，將促使機電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學(xué)體系。 我國是從20世紀80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應用。
國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。
許多大專(zhuān)院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應用做了大量的工作，不取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當差距。 3.機電一體化的發(fā)展趨勢 機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下： 3.1智能化 智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。
這里所說(shuō)的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。
但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。 3.2模塊化 模塊化是一項重要而艱巨的工程。
由于機電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識別和測距等。
2.機電一體化技術(shù)的主要內容有哪些,具體點(diǎn)!!!
機電一體化技術(shù)具體包括以下內容：
(1) 機械技術(shù) 機械技術(shù)是機電一體化的基礎，機械技術(shù)的著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現結構上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造過(guò)程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統等，形成新一代的機械制造技術(shù)。
(2) 計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
(3) 系統技術(shù)
系統技術(shù)即以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統目標出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。
(4) 自動(dòng)控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導下，進(jìn)行系統設計，設計后的系統仿真，現場(chǎng)調試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
(5) 傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統的感受器官，是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強，系統的自動(dòng)化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)揽岘h(huán)境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
(6) 伺服傳動(dòng)技術(shù) 包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，伺服系統是實(shí)現電信號到機械動(dòng)作的轉換裝置與部件、對系統的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
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3.關(guān)于機電一體化的詳細介紹
機電一體化又稱(chēng)機械電子工程，是機械工程與自動(dòng)化的一種，英語(yǔ)稱(chēng)為Mechatronics，它是由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。
機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。現在的機電一體化技術(shù)，是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門(mén)技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。
機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機地結合，并綜合應用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)，現代化的自動(dòng)生產(chǎn)設備幾乎可以說(shuō)都是機電一體化的設備。
擴展資料：
隨著(zhù)機電一體化相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，機電產(chǎn)品的外觀(guān)更加人性化、功能更加強大、體積和重量更加輕巧、可靠性更高等。與傳統的機電產(chǎn)品相比機電一體化產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢：
(1) 功能增強并且應用廣泛
機電一體化產(chǎn)品最顯著(zhù)的特點(diǎn)就是突破了原來(lái)傳統機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能的局限性，將多種技術(shù)與功能集成于一體，使其功能更加強大。而且能適應于不同的場(chǎng)合和不同的領(lǐng)域，滿(mǎn)足用戶(hù)需求的應變能力較強。
(2) 精度大大提高
機電一體化技術(shù)簡(jiǎn)化了機構，減少了傳動(dòng)部件，從而使機械磨損、配合及受力變形等所引起的誤差大大減少，同時(shí)由于采用計算機檢測與控制技術(shù)補償和校正因各種干擾造成的動(dòng)態(tài)誤差，從而達到單純用機械技術(shù)所無(wú)法實(shí)現的工作精度。
(3) 安全性和可靠性提高
機電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)監控、報警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護、安全聯(lián)鎖控制等功能。這些功能能夠避免人身傷害和設備事故的發(fā)生，提高了設備的安全性和可靠性。
(4) 改善操作
機電一體化產(chǎn)品采用計算機程序控制和數字顯示，具有良好的人機界面，減少了操作按鈕及手柄，改善了設備的操作性能，減少了操作人員的培訓時(shí)間，從而大大簡(jiǎn)化操作。
(5) 提高柔性
所謂柔性，即可以利用軟件來(lái)改變機器的工作程序，以滿(mǎn)足不同的需要。例如，工業(yè)機器人具有較多的運動(dòng)自由度，手爪部分可以換用不同的工具，通過(guò)改變控制程序改變運動(dòng)軌跡和運動(dòng)姿態(tài)，以適應不同的作業(yè)要求。
參考資料來(lái)源：百度百科-機電一體化
4.機電一體化技術(shù)需要學(xué)習哪些知識呢
主干課程畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習報告、大學(xué)物理（專(zhuān)科）、電機與電力拖動(dòng)（專(zhuān)科）、電路分析基礎（專(zhuān)科）、電氣控制工程（專(zhuān)科）、機械設計基礎（專(zhuān)科）、機械制圖（專(zhuān)科）、計算機應用基礎（專(zhuān)科）、計算機自動(dòng)控制技術(shù)（專(zhuān)科）、科技文獻檢索（專(zhuān)科）、模擬電子技術(shù)（專(zhuān)科）、農業(yè)生產(chǎn)機械化（專(zhuān)科）、汽車(chē)構造（專(zhuān)科）、汽車(chē)及拖拉機維修（專(zhuān)科）、數字電子技術(shù)（專(zhuān)科）、現代機械測試技術(shù)（專(zhuān)科）、現代遠程學(xué)習概論、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)（專(zhuān)科）、英語(yǔ)Ⅰ、英語(yǔ)Ⅱ、應用寫(xiě)作（專(zhuān)科）、中國近現代史綱要（專(zhuān)科）、自控理論（專(zhuān)科）。
