第一篇：機電一體化技術(shù)即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體

機電一體化技術(shù)即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計算機技術(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，成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機電一體化技術(shù)（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）方向發(fā)展，應用范圍愈來愈廣。目錄 簡介

來源

概念

要素

原則

內(nèi)容

培養(yǎng)目標

就業(yè)方向

發(fā)展方向

發(fā)展前景

培養(yǎng)要求

課程設(shè)置

相關(guān)圖書介紹

圖書信息

內(nèi)容簡介

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圖書目錄 展開

編輯本段簡介

日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機電一體化技術(shù)”這一概念當時他們?nèi)∶麨椤癕echatronics”，即結(jié)合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。

隨著計算機技術(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，成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機電一體化技術(shù)（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）方向發(fā)展，應用范圍愈來愈廣。

編輯本段來源

機電一體化在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀70年代初提出來的，它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個新詞，意思是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機結(jié)合。這一名稱已經(jīng)得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認，我國的工程技術(shù)人員習慣上把它譯為機電一體化技術(shù)，機電一體化技術(shù)又稱為機械電子技術(shù)，是機械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機結(jié)合的產(chǎn)物。

編輯本段概念

機電一體化技術(shù)是在以微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。

編輯本段要素

1、五大組成要素：

一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結(jié)合而成。

機械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。

動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。

測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息。

控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。

執(zhí)行機構(gòu)（運動組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能。

編輯本段原則

2、機電一體化四大原則：

構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。

兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實現(xiàn)。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。

運動傳遞使構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。

在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅(qū)動功能。

兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。

編輯本段內(nèi)容

（1）機械技術(shù)

機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點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)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、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(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)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)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

（3）系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

（4）自動控制技術(shù)

其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)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(xiàn)、檢索等。

（5）傳感檢測技術(shù)

傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保護。

（6）伺服傳動技術(shù)

包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

編輯本段培養(yǎng)目標

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神和良好職業(yè)道德的高等專門人才，掌握機械技術(shù)和電氣技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力，熟練進行機電一體化產(chǎn)品和設(shè)備的應用、維護、安裝、調(diào)試、銷售及管理的第一線高等技術(shù)應用型人才。

編輯本段就業(yè)方向

機電一體化專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應范圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業(yè)資格證書考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點。學生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務，數(shù)控加工機床設(shè)備使用維護，物業(yè)自動化管理系統(tǒng)，機電產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護、銷售、經(jīng)營管理等等。

編輯本段發(fā)展方向

20世紀90年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)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(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：1.智能化。智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，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，則是完全可能而必要的。

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)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、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(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

網(wǎng)絡化。20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡技術(shù)。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system，CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

微型化。微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

綠色化。工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。事實上，許多

編輯本段發(fā)展前景

機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

中國是從20世紀80年代初開始進行機電一體化技術(shù)方面的研究和應用的。雖然經(jīng)過20多年的努力取得了一定成果，但與發(fā)達國家相比仍有相當差距。為了加快發(fā)展、縮小與發(fā)達國家的差距，需要我們在產(chǎn)業(yè)政策、金融政策和市場導向上，對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)予以積極支持，主要包括：國家在政策上對機電一體化技術(shù)給予大力支持，特別是涉及基礎(chǔ)技術(shù)、綜合技術(shù)等方面，要給予強有力的財政和各種扶助。由于機電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的綜合和升華，需要多學科、多技術(shù)、多種機構(gòu)協(xié)調(diào)研發(fā)，這也對技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的協(xié)調(diào)能力提出了挑戰(zhàn)，因而需要繼續(xù)發(fā)揮主管部門的作用。

要明確機電一體化技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè)，在這方面，技術(shù)和綜合實力雄厚的大型企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關(guān)部門應該在稅收、金融和其他方面給予一定的優(yōu)惠傾斜。

要把發(fā)展機電一體化技術(shù)作為增強自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容，鼓勵和促進企業(yè)在這個領(lǐng)域有所作為。同時，為縮小與發(fā)達國家的差距，可以通過引進、消化、升級來逐步達到提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關(guān)部門可以通過政府采購、項目設(shè)立等措施，達到支持和鼓勵自主創(chuàng)新的目標。

編輯本段培養(yǎng)要求

總的培養(yǎng)要求為：熱愛社會主義祖國，擁護黨的基本路線，領(lǐng)會馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個代表”重要思想和科學發(fā)展觀的基本原理，具有愛國主義、集體主義、社會主義思想和良好的思想品德，在具有必備的基礎(chǔ)理論知識和專門知識的基礎(chǔ)上，重點掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能；具有較快適應生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務第一線崗位需要的實際工作能力；具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神、良好的道德和健康的體魄。

1、思想素質(zhì)要求

熱愛社會主義祖國、擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導和中國特色社會主義道路，堅持四項基本原則和改革開放的總方針，初步掌握馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個代表”重要思想和科學發(fā)展觀的基本原理，具有科學的世界觀、方法論和正確的人生觀；具有遵紀守法的觀念，良好的思想品德、社會公德和職業(yè)道德；具有開拓創(chuàng)新、團結(jié)合作、艱苦奮斗的精神和聯(lián)系群眾、嚴謹務實的作風；具有為人民服務的高度責任感和為實現(xiàn)現(xiàn)代化而獻身的精神。

2、知識能力要求

掌握本專業(yè)所必需的制圖、機械、電工電子技術(shù)和計算機應用的基本知識和能力。掌握機械加工過程的基礎(chǔ)理論、生產(chǎn)工藝和操作技能。熟練使用AutoCAD等常用的計算機輔助設(shè)計軟件繪制各種產(chǎn)品裝配圖和零件圖；能熟練地編制數(shù)控機床加工程序，操作普通數(shù)控機床加工工件，具有安裝、調(diào)試、使用普通數(shù)控機床的基本技能；具有分析解決專業(yè)生產(chǎn)中的實際問題以及進行科學研究、開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料的初步能力。具備現(xiàn)代企業(yè)管理的基本知識和初步組織管理和技術(shù)指導的能力。具備工科大學生所需的分析計算能力，信息收集與處理能力，以及較好的外語能力。通過國家計算機等級考試和全國英語等級考試（三級水平）。了解本專業(yè)和相關(guān)學科的發(fā)展動態(tài)。具有較強的自學能力和創(chuàng)新意識。達到勞動部門頒布的本專業(yè)中、高級以上技工的技能水平，并通過考核取得相應的等級證書。通過各門理論和技能課的考試（考核），獲取畢業(yè)證書。

3、身心素質(zhì)要求

具有一定的體育運動和衛(wèi)生、軍事基本知識，掌握體育運動和科學鍛煉身體的方法和基本技能，養(yǎng)成良好的體育鍛煉習慣和生活習慣，達到國家規(guī)定的大學生體育合格標準，具有良好的心理素質(zhì)和健康的體魄。

三、招生對象、學制及學習形式?

本專業(yè)招收應往屆高中畢業(yè)生、普通中專、職業(yè)高中、職業(yè)中專畢業(yè)生及社會青年，脫產(chǎn)學習，學制三年。

編輯本段課程設(shè)置

（一）公共課

1、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)

本課程是以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論為指導，理論聯(lián)系實際地研究大學生成長過程中思想道德修養(yǎng)的客觀規(guī)律的一門思想、政治和品德教育的課程。它根據(jù)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對大學生的政治、思想、品德方面的要求，以及大學生在政治觀、人生觀、道德觀方面形成發(fā)展的規(guī)律和特色，教育大學生加強自身的思想道德修養(yǎng)，努力成為社會主義的建設(shè)者和接班人。講授內(nèi)容：大學生的歷史使命，基本國情和基本路線教育，人生觀教育，道德教育，社會主義民主法制教育。

2、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想

本課程通過簡明扼要地講授馬克思主義的基本觀點，進行馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個代表”重要思想和科學發(fā)展觀教育，使學生明確改革是在新形式下，馬克思主義的基本原理與我國客觀實際的緊密結(jié)合，充分發(fā)揮馬克思主義教育主陣地主渠道作用，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，達到培養(yǎng)“四有”人才的目的。

3、大學英語

培養(yǎng)學生英語聽、說、讀、寫能力，并能在實踐中以英語為工具獲取本專業(yè)所需的信息，為進一步提高英語水平打下較為堅實的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：語音、語法、筆譯。著重矯正語音、語調(diào)，擴大詞匯量，加深基本語法，借助詞典翻譯一般短文，加強閱讀和筆譯技能的訓練。

4、計算機文化基礎(chǔ)

通過本課程的學習，讓學生掌握計算機基礎(chǔ)知識，Windows2000、Office軟件、數(shù)據(jù)庫以及Internet網(wǎng)絡基礎(chǔ)，其中Office主要介紹Word2000、Excel2000、Powerpoint2000的使用。

5、高等數(shù)學

通過學習培養(yǎng)學生用數(shù)學分析的方法解決工程問題的能力，為以后學習專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及將來從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：函數(shù)、極限與連續(xù)、導數(shù)和微分、積分及其應用、多元函數(shù)的微分、二重積分、三重積分、級數(shù)等。

6、普通物理學

通過本課程的教學，使學生掌握物理學的基礎(chǔ)知識，了解物理學的研究方法，初步獲得物理實驗能力，為運用物理知識和數(shù)學工具分析和解決實際問題打下基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：質(zhì)點力學，剛體轉(zhuǎn)動，機械振動和機械波，氣體分子運動論，熱力學基礎(chǔ)，真空中靜電場，直流電路，電流的磁場，電磁感應，光學，原子物理學基礎(chǔ)。

7、體育

目的要求：進行體育基本知識的教學和基本技能訓練。使學生掌握正確的運動技能和科學的鍛煉方法，養(yǎng)成體育鍛煉習慣，提高身體素質(zhì)，達到《國家體育鍛煉標準》，具有從事本專業(yè)或其他行業(yè)所需要的良好身體素質(zhì)。

8、形勢教育

本課程是在馬克思主義指導下，分析特定時期社會政治、經(jīng)濟、思想文化發(fā)展趨勢，揭示黨和國家在不同時期的方針政策的基本內(nèi)容和基本精神的思想政治教育課程。主要目的是幫助學生全面正確地認識國際國內(nèi)形勢；認識黨和國家面臨的形勢和任務；擁護黨的路線、方針和政策，增強實現(xiàn)改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)宏偉目標的信心和社會責任感。

（二）專業(yè)基礎(chǔ)課

1、機械制圖

本課程是本專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

目的要求：通過課程的學習，使學生在機械電子工程制圖的投影理論、作圖技巧、方法以及讀圖能力方面得到提高。要求學生掌握基本的投影原理和基本方法，能正確熟練地使用繪圖工具和儀器，能閱讀與繪制一般機器設(shè)備的零件圖和中等復雜程度的裝配圖，進一步培養(yǎng)學生的空間想象力和制圖表達能力。

主要內(nèi)容：包括點、線、面的投影特性與作用；立體及其交線投影分析；組合體的畫法、讀圖、尺寸標注；各種機件的表達方法；零件圖、裝配圖的讀圖與繪制。

2、工程力學

目的要求：讓學生掌握物體的機械運動基本規(guī)律及研究方法，解決實際工程中的力學問題，并具有一定的計算能力、分析問題和解決問題能力。

主要內(nèi)容：各種平面力系的簡化和平衡；空間力系的平衡及重心；桿件在四種基本變形下的應力及強度；變形及剛度問題；組合變形的強度問題；平面壓桿穩(wěn)定問題；點的運動及剛體平面運動問題；動力學基本規(guī)律；定軸轉(zhuǎn)動微分方程及動靜法。

3、金屬工藝學

目的要求：通過本課程的學習，學生應該掌握常用金屬材料的種類牌號、化學成分、組成性能，掌握鑄、鍛、壓、焊等加工工藝基本原理和應用范圍，能夠合理選用金屬材料并合理擬定熱處理工序和零件熱加工工序。

主要內(nèi)容：金屬學基礎(chǔ)；熱處理方法；常用金屬材料及其性能、鑄造、鍛壓、焊接等加工知識。

4、C語言程序設(shè)計

目的要求：用計算機高級語言進行工業(yè)控制程序設(shè)計及編程，為CAD、CAM的二次開發(fā)打下良好基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：計算機語言的基本概念，流程圖，語法規(guī)則，計算機高級語言程序設(shè)計的步驟和方法,其他常用工業(yè)控制應用軟件的編制及使用方法。

先修課程：高等數(shù)學、計算機文化基礎(chǔ)等。

5、電工技術(shù)

目的要求：使學生掌握電工基礎(chǔ)理論，基本知識及在工程實踐中的基本方法和技能，同時為學生學習后繼課程和今后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：電路的基本概念及基本規(guī)律，電路的分析方法；直流電路、正弦交流電路；三相電路；磁路與變壓器；交流電動機；直流電動機；繼電接觸控制線路；工廠供電；電工測量與安全用電。

先修課程：高等數(shù)學、普通物理學。

6、電子技術(shù)

目的要求：使學生獲得掌握電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識的基本技能，培養(yǎng)學生具備分析、解決電子技術(shù)問題的能力，為學生學習后繼課程奠定基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：半導體二極管和三極管；基本放大電路；集成運算放大器；正弦波振蕩電路；直流穩(wěn)壓電源；晶閘管及其應用；門電路和組合邏輯電路；觸發(fā)器和時序邏輯電路；存儲器和可編程器件；A/D及D/A轉(zhuǎn)換。

先修課程：高等數(shù)學、普通物理、電工技術(shù)。

7、機械設(shè)計基礎(chǔ)

目的要求：使學生掌握常用機械的工作原理及通用零件的工作特點、設(shè)計方法，初步掌握機械零部件設(shè)計能力理論知識，再通過機械零件設(shè)計綜合訓練及課程設(shè)計訓練，達到零部件設(shè)計的要求。

主要內(nèi)容：常用機械的工作原理，連接件的選擇與計算，軸系的工作特點，載荷分析，失效形式及選擇設(shè)計。

先修課程：機械制圖、金屬工藝學、工程力學等。

8、公差配合與技術(shù)測量

目的要求：通過本課程的學習，學生要掌握公差配合的基本概念及規(guī)范，會查用各種國家標準，對零件進行誤差分析，掌握基本測量技能并會檢測常用零部件。

主要內(nèi)容：機械零件的幾何精度，相互配合以及幾何量的測量技術(shù)。

先修課程：工程制圖、高等數(shù)學等。

9、計算機輔助繪圖

目的要求：使學生掌握CAD軟件使用方法，能夠運用繪圖軟件進行機械零件圖的設(shè)計。

主要內(nèi)容：AutoCAD軟件繪圖，尺寸標注，符號庫，圖形合成，圖形輸出。

先修課程：機械制圖、計算機文化基礎(chǔ)等。

（三）專業(yè)課

1、傳感器與檢測技術(shù)

目的要求：使學生掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)，掌握測量中常用的各種傳感器的工作原理、主要性能及其特點，使學生合理地選擇和使用傳感器，使學生掌握常用傳感器的工程設(shè)計方法和實驗研究方法。

主要內(nèi)容：各類傳感器的結(jié)構(gòu)，工作原理，選擇及其應用等。

先修課程：電工技術(shù)、電子技術(shù)、普通物理等。

2、液壓與氣壓傳動

目的要求：通過本課程的學習，使學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎(chǔ)知識。掌握各種液壓、氣壓元件的工作原理、特點、應用和選用方法，熟悉各類液壓與氣動基本回路的功能、組成和應用場合，了解國內(nèi)外先進技術(shù)成果在機械設(shè)備中的應用。

主要內(nèi)容：液壓流體力學基礎(chǔ)，液壓系統(tǒng)常用元件、基本回路，液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算，氣壓傳動基本回路，氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計等。

先修課程：工程制圖、工程力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)等。

3、金屬切削機床與數(shù)控機床

目的要求：通過課程的學習，讓學生了解切削機床的基本結(jié)構(gòu)，熟知各類切削機床的用途，掌握數(shù)控機床的工作原理、典型結(jié)構(gòu)的故障排除，從而為培養(yǎng)學生的工藝技能和對機床的調(diào)試維修奠定一定的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：機床傳動的基礎(chǔ)知識，各類機床的性能、用途及主要部件，機床的安裝、使用和調(diào)試。數(shù)控機床的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及使用、調(diào)試方法等。

先修課程：機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)。

4、可編程序控制器原理及應用

目的要求：通過本課程的學習，使學生掌握可編程控制器原理在自動控制系統(tǒng)中的應用，培養(yǎng)學生使用可編程控制器改造繼電控制系統(tǒng)，維護與管理自動化生產(chǎn)線的基本能力，并對今后從事現(xiàn)代軟生產(chǎn)線控制技術(shù)的應用與開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：PLC基本原理、PLC的指令系統(tǒng)、梯形圖、功能圖、PLC的應用等。

先修課程：電工技術(shù)、電子技術(shù)等。

5、機械制造工藝學

目的要求：使學生掌握機械零件加工工藝編制理論和專用夾具的設(shè)計方法。

主要內(nèi)容：機械加工工藝規(guī)程制定的基本知識，常見零件的工藝規(guī)程的分析和制定，零件加工的質(zhì)量分析，專用夾具設(shè)計理論、定位和夾緊；專用夾具的設(shè)計方法和步驟，常用切削機床的夾具設(shè)計等。

先修課程：工程制圖、金屬工藝學、機械設(shè)計技術(shù)、公差配合與測量技術(shù)、金屬切削機床與數(shù)控機床。

6、單片機原理及應用?

目的要求：通過本課程的學習，使學生掌握單片機的結(jié)構(gòu)、原理，指令系統(tǒng)，掌握單片機的匯編語言程序設(shè)計等。能夠獨立設(shè)計單片機的硬件線路和編制軟件。

主要內(nèi)容：單片機相關(guān)芯片的結(jié)構(gòu)特點和引腳功能，尋址方式及指令系統(tǒng)，應用實例，仿真開發(fā)系統(tǒng)的使用。

先修課程：電子技術(shù)等。

7、數(shù)控原理及編程

目的要求：通過課程的學習，使學生掌握數(shù)控系統(tǒng)硬件控制，軟件控制的基本理論和實踐能力及數(shù)控機床的編程方法。

主要內(nèi)容：數(shù)控系統(tǒng)的分類及特點，輸入裝置，點位/直線控制，連續(xù)切削控制，數(shù)控指令及編程。

先修課程：金屬切削機床及數(shù)控機床等。

（四）選修課

1、演講與寫作

本課程使學生通過學習，加深對語言的社會本質(zhì)和交際功能的認識，提高運用祖國語言文字的實際能力，特別是言語交際的實際能力，同時，通過對寫作的強化練習，使學生系統(tǒng)地掌握常用應用文體的寫作理論知識和方法，提高學生在學習、工作和日常生活中實際應用各種文體的寫作能力。

2、音樂與繪畫

通過本課程的學習陶冶學生的藝術(shù)修養(yǎng)，培養(yǎng)學生的藝術(shù)素質(zhì)，并且在系統(tǒng)的訓練過程中，培養(yǎng)學生正確的觀察方法和造型能力，為今后的全面發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3、大學生就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導

目的要求：通過本課程的學習，使畢業(yè)生樹立正確的擇業(yè)觀并調(diào)適在擇業(yè)過程中可能出現(xiàn)的矛盾心理；掌握一定的求職技巧并轉(zhuǎn)換角色、適應社會發(fā)展對人才的需求；了解就業(yè)政策，更好地利用就業(yè)指導機構(gòu)指導自身就業(yè)。

主要內(nèi)容：我國當前的就業(yè)形勢、大學生就業(yè)政策、就業(yè)觀念、就業(yè)準備、職業(yè)選擇、擇業(yè)技巧、創(chuàng)業(yè)環(huán)境與創(chuàng)業(yè)機會、擇業(yè)過程中各主要環(huán)節(jié)的把握、創(chuàng)業(yè)者應具備的素質(zhì)與能力等。

五、實踐教學

（一）實驗

實驗是使學生進一步理解與鞏固理論知識，開發(fā)學生智能，培養(yǎng)學生的動手能力，分析問題、解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。在本專業(yè)課程中，計算機文化基礎(chǔ)、普通物理、工程力學、金屬工藝學、C語言程序設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、電工技術(shù)、電子技術(shù)、公差配合與技術(shù)測量，微機原理，液壓與氣壓傳動，可編程控制器，單片機原理及應用，數(shù)控原理及編程，數(shù)控機床的使用與維修，傳感器等課程都要開設(shè)實驗課，成績要記入學生成績冊。

（二）教學實習

教學實習是為了使學生更好地學好專業(yè)課，在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學習期間開設(shè)的實習。主要包括：金工實習、電工實習、到工廠參觀實習各種機電設(shè)備的運行等。每次實習完畢，學生要寫出完整、合理的實習報告，成績記入學生成績冊。

（三）生產(chǎn)實習

生產(chǎn)實習是專業(yè)課教學過程中在專業(yè)課結(jié)束后進行的實習，是學生學好專業(yè)課的必要手段。本專業(yè)的生產(chǎn)實習是讓學生親自參加機電設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、參與管理組織，并在實習過程中，培養(yǎng)學生的組織紀律觀念、集體主義觀念、艱苦創(chuàng)業(yè)觀念、職業(yè)道德觀念等。

生產(chǎn)實習成績單獨列入成績冊，其成績評定如下：

實習效果分+實習態(tài)度分。

實習效果分——實習結(jié)束后，有實習單位出題考核得分。

實習態(tài)度分——由實習單位和帶隊老師給學生打分。

（四）課程設(shè)計

課程設(shè)計是某門專業(yè)課結(jié)束后，在老師指導下，學生運用所學基礎(chǔ)理論和基本技能，進行某課題設(shè)計的綜合性訓練環(huán)節(jié)。課題由教師根據(jù)課程情況和生產(chǎn)需要制定。在設(shè)計過程中，要注意使學生進一步理解運用基礎(chǔ)理論，尤其要注意啟發(fā)、培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造力。

編輯本段相關(guān)圖書介紹 圖書信息

書 名: 機電一體化技術(shù)

作 者：陳剛

出版社： 清華大學出版社

出版時間： 2010年03月

ISBN: 9787302218876

開本： 16開

定價: 28.00 元

內(nèi)容簡介

《機電一體化技術(shù)》以項目的形式進行編寫，從應用的角度出發(fā)系統(tǒng)地介紹了典型機加工設(shè)備、升降電梯、機械手、自動化生產(chǎn)線的機械結(jié)構(gòu)和電氣控制原理。全書體現(xiàn)了知識的夠用、實用性。傘書共分7章，包括CA6140臥式車床機電傳動與控制、M1432A萬能外圓磨床機電傳動與控制、X6132A臥式升降臺銑床機電傳動與控制、Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制、升降電梯機電傳動與控制、機械手機電傳動與控制、自動生產(chǎn)線機電傳動與控制?！稒C電一體化技術(shù)》在內(nèi)容安排上遵循循序漸進的方式，各章節(jié)都以項目的形式將理論知識進行貫穿，并針對項目的常見問題進行解答，使得理論知識和實際應用能夠有機融合，為教師的備課、學生的學習提供很大方便。

《機電一體化技術(shù)》可作為高職高專機電一體化技術(shù)、機械制造與自動化、電氣自動化等機電類相關(guān)專業(yè)學生的教材，也可作為本科院校相關(guān)專業(yè)學生以及機電技術(shù)工程人員的參考書。

圖書目錄

第1章 CA6140臥式車床機電傳動與控制

第2章 M1432A萬能外圓磨床機電傳動與控制

第3章 X6132A臥式升降臺銑床機電傳動與控制

第4章 Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制

第5章 升降電梯機電傳動與控制

第6章 機械手機電傳動與控制

第7章 自動生產(chǎn)線機電傳動與控制

…… 圖書信息

機電一體化技術(shù) 作 者：朱恩洪

出 版 社： 農(nóng)業(yè)出版社

出版時間：2004年08月

頁數(shù)：374

I S B N ： 9787109090094

定價：￥31.60 圖書目錄

第一章 概論

第二章 檢測與傳感器第三章 接口技術(shù)第四章 控制系統(tǒng)第五章 伺服系統(tǒng)第六章 機械技術(shù)第七章 機器人第八章 數(shù)控機床第

九章 三坐標測量機[1]

第十章 汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

第十一章 現(xiàn)代溫室設(shè)施

詞條圖冊更多圖冊

參考資料

機電一體化技術(shù)

http://004km.cn/zhuoyuewangtushu/5656 擴展閱讀：

《機電一體化技術(shù)》http://004km.cn/zhuoyuewangtushu/5656 2

http://004km.cn/SalesService.aspx?bid=10001580 開放分類：

技術(shù)

第二篇：機電一體化是以機械技術(shù)和電子技術(shù)為主題

機電一體化是以機械技術(shù)和電子技術(shù)為主題，多門技術(shù)學科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學科。機電一體化使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

本設(shè)計是完成一兩坐標步進電機驅(qū)動運動工作臺控制系統(tǒng)的設(shè)計；完成交流電機啟停的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計。其硬件部分共包括鍵盤操作、單片機控制、輸入電路、控制電路、顯示電路等五個主要組成部分。設(shè)計的總體思路是準確安全的對工作臺和電機進行控制。位置信號和按鍵信息通過傳輸線傳送給單片機和鍵盤接口芯片，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，將按鍵信息串行方式傳送給單片機，單片機通過相應的程序，向控制回路發(fā)送控制信號，進而控制工作臺的動作，實現(xiàn)對硬件設(shè)備的控制。

本設(shè)計中提到的微機數(shù)控機床是利用單板或單片微機對機床運動軌跡進行數(shù)控及對機床輔助功能動作進行程序控制的一種自動化機械加工設(shè)備。采用微機數(shù)控機床進行機械加工的最大優(yōu)點是能夠有效地提高中、小批零件的加工生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量。此外，由于微型計算機具有價格低、體積小、性能可靠和使用靈活等特點，微機數(shù)控機床的一次性投資比全功能數(shù)控機床節(jié)省得多，且又便于一般工人掌握操作和維修。因此將專用機床設(shè)計成微機數(shù)控機床已成為機床設(shè)計的發(fā)展方向之一。本設(shè)計中用到的步進電機是一種將數(shù)字信號直接轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的控制驅(qū)動元件，具有快速起動和停止的特點。其驅(qū)動速度和指令脈沖能嚴格同步，具有較高的重復定位精度，并能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和平滑速度調(diào)節(jié)。它的運行速度和步距不受電源電壓波動及負載的影響，因而被廣泛應用于數(shù)模轉(zhuǎn)換、速度控制和位置控制系統(tǒng)。

第三篇：機電一體化技術(shù)及應用.doc

第1章緒論

第一節(jié)機電一體化的定義

1、機電一體化是機電一體化技術(shù)及其產(chǎn)品的統(tǒng)稱，并把柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等先進制造技術(shù)的生產(chǎn)線和制造過程也包括在內(nèi)，發(fā)展了機電一體化的含義。

2、機電一體化包括六大共性關(guān)鍵技術(shù)：精密機械技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)。

3、名詞解釋：機電一體化產(chǎn)品

在機械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上應用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)產(chǎn)生出來的新一代的機電產(chǎn)品。

第二節(jié)機電一體化系統(tǒng)的基本功能要素及相應功能

1.機械本體機械本體包括機械傳動裝置和機械結(jié)構(gòu)裝置。其主要功能是使構(gòu)造系統(tǒng)的各子系統(tǒng)、零部件按照一定的空間和時間關(guān)系安置在一定的位置上，并保持特定的關(guān)系。

2.動力部分功能是按照機電一體化系統(tǒng)的控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以保證系統(tǒng)的正常運行。機電一體化的顯著特征之一，是用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出。

3.傳感檢測部分 功能是對系統(tǒng)運行過程中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進行檢測，并裝換成可識別信號，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息。其功能通常由專門的傳感器和儀器儀表完成。

4.執(zhí)行部分功能是根據(jù)控制和指令完成所要求的動作。執(zhí)行部分是運動部件，一般采用機械、電磁、電液等機構(gòu)。它將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能。

5.驅(qū)動部分功能是在控制信息作用下，驅(qū)動各種執(zhí)行機構(gòu)完成各種動作和功能。

6.控制與信息處理部分功能是將來自各傳感器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、存儲、分析、加工，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程序發(fā)出相應的控制信號，通過輸出接口送往執(zhí)行部分，控制整個系統(tǒng)有目的地運行，并達到預期的性能?？刂婆c信息處理單元一般由計算機、可編程控制器（PLC）、數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與的、D/A轉(zhuǎn)換、I/O接口和計算機外部設(shè)備等組成。

7.接口一是交換；二是放大；三是傳遞。機電一體化系統(tǒng)的組成及工作原理

第三節(jié)機電一體化的相關(guān)技術(shù)（六大方面）

1．機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)

2．傳感檢測技術(shù)：是機電一體化系統(tǒng)的感覺器官

3．信息處理技術(shù)：包括信息的交換、存取、運算、判斷和決策。機電一體化主要采用工業(yè)

4．自動控制5.伺服傳動技術(shù)6.系統(tǒng)總體技術(shù)

第2章機械傳動與支承技術(shù)機械系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的基本要素，主要用于執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)、支承部件。

第一節(jié)機械系統(tǒng)數(shù)學模型的建立

1．機械移動系統(tǒng)

機械移動系統(tǒng)的基本元件是質(zhì)量、阻尼器和彈簧。

第二節(jié)機械傳動系統(tǒng)的特性、影響機電一體化系統(tǒng)中傳動鏈的動力學性能的因素：（1）負載的變化（2）傳動鏈慣性（3）傳動鏈固有頻率（4）間隙、摩擦、潤滑和溫升

2．機械傳動系統(tǒng)的特性（公式—選擇）P22-23

(1)阻尼線性阻尼下的振動為實模態(tài)，非線性阻尼下的振動為復模態(tài)阻尼比§= C/2√mkc:粘性阻尼系數(shù)m—系統(tǒng)的質(zhì)量 k—系統(tǒng)的剛度（2）剛度對于伺服系統(tǒng)的失動

量來說，系統(tǒng)的剛度越大，失動量越小。對于伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性來說，剛度對開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響，而對閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（3）諧振頻率（4）間隙（1）齒輪傳動的齒側(cè)間隙的消除 1)剛性消隙法2）柔性消隙法 3）絲杠螺母間隙的調(diào)整墊片式調(diào)隙機構(gòu)、螺紋式調(diào)隙機構(gòu)、齒差式調(diào)隙機構(gòu)

第三節(jié)機械傳動裝置齒輪傳動使用最多的原因是：瞬時傳動比為常數(shù)、傳動精確、強度大、能承受重載、結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力小、效率高。

諧波齒輪減速器原理若將鋼輪固定，外裝柔性軸承4的波發(fā)生器凸輪3裝入柔輪2中，是原形為圓環(huán)形的柔輪產(chǎn)生彈性變形，柔輪兩端的齒與鋼輪的齒完全脫開，長袖與短袖間的齒測逐漸齒入齒出。與一般齒輪傳動相比有下列特點(1)傳動比大單級50~500多級可達3000以上（2）承載能力大（3）傳動精度高（4）齒側(cè)間隙?。?）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕

第四節(jié)回轉(zhuǎn)運動支承主要由滾動軸承、動壓軸承、靜壓軸承、磁軸承等承擔。直線運動軸承主要是指直線運動導軌副起作用是保證各零件之間的相對位置和相對運動精度。機電一體化系統(tǒng)常用的直線運動支承有滑動導軌滾動導軌液體和氣體靜壓導軌

第三章檢測技術(shù)

第一節(jié) 傳感器的性能（1）靜態(tài)特性指標：線性度、靈敏度、遲滯、重復性。（2）動態(tài)特性傳感器的使用原則1）足夠容量2）與測量或控制系統(tǒng)的匹配性好，裝換靈敏度高3）精度適當且穩(wěn)定性高4）反應速度快，工作可靠性好5）適用性和適應性強6）使用經(jīng)濟

第二節(jié)光柵 由標尺光柵和指標光柵組成。是位移監(jiān)測器，特點精確高、響應速度快、和量程范圍大。P=0.001mm把摩爾條紋調(diào)大10mm則放大倍數(shù)相當于1000倍

感應同步器是一種應用電磁傳感器原理制造的高精度檢測元件，直線式和圓盤式。分別檢測位移和轉(zhuǎn)角。

第三節(jié)光電式速度傳感器是由裝在被測軸上的帶縫隙圓盤、光電器件、和指示縫隙盤組成。

第四節(jié)接觸式位置傳感器1）由微動開關(guān)制成的位置傳感器2）二維矩陣是配置的位置傳感器。接近式位置傳感器按其工作原理主要分電磁式、光電式、靜電容式、氣壓式、超聲波式。

第五節(jié) 測量放大器需要電路具有橫高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸入阻抗。程控增益放大器經(jīng)過處理的模擬型號，在送入計算機處理前，必須進行量化，及進行模擬數(shù)字變換，變換后的數(shù)字信號才能為計算機接受處理。在計算機自動測控系統(tǒng)中往往不希望、有時也不能利用手動辦法來實現(xiàn)增益而希望利用計算機采用軟件控制來實現(xiàn)增益的自動變化。隔離放大器在有強電或電磁干擾的環(huán)境中為了防止電網(wǎng)電壓等對測量回路的損壞，其信號輸入通道采用隔離技術(shù)。能完成這種任務、具有這種功能的放大器。

第七節(jié)用軟件線性化處理的方法有：計算法、查表法、插值法。

第四章伺服傳動技術(shù)伺服的意思是伺候服侍，就是在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動元件，是機械系統(tǒng)的運動部件按照指令要求進行運動。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成：控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)、和檢測裝置。通常伺服電動機應符合以下基本要求：具有寬廣而和平的調(diào)速范圍、具有較硬的機械特性和良好的調(diào)節(jié)特性、具有快速響應特性、空載使動電壓小。步進電動機是一種將脈沖信號裝換成位移角的執(zhí)行元件。對這種電動機施加一個脈沖后，其轉(zhuǎn)軸就裝過一個角度，稱第一步。脈沖數(shù)增加位移角隨之增加，脈沖頻率高裝速快，相序改變，電動機反轉(zhuǎn)。

第二節(jié)直流伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：相敏放大器、位置調(diào)節(jié)器、速度放大器、pwm功率放大器、伺服電動機、減速器、位置檢測

脈寬調(diào)制型pwm功率放大器基本原理：利用開關(guān)功率器件作用，將直流電壓換成一定頻率的方波電壓，通過方波脈沖寬度調(diào)制，改變輸出電壓的平均值。

Pwm控制電路脈沖調(diào)制器、邏輯延時環(huán)節(jié)、晶體管基極驅(qū)動器。

第三節(jié)異步電動機變頻調(diào)速器 6個功率開關(guān)、12個晶體管。

Spwm變頻調(diào)速系統(tǒng)：絕對值運算器、函數(shù)發(fā)生器、邏輯控制器。

環(huán)節(jié)分配器：三相三拍、三相六拍、雙三拍

電液伺服系統(tǒng)是由電信號處理部分和液壓的功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是電信號。電液位置伺服控制系統(tǒng)常用于機床工作臺的位置控制、機械手的定位、穩(wěn)定平臺水平位置控制等。電液速度伺服控制系統(tǒng)：若系統(tǒng)的輸出量為速度，將此速度反饋到輸入端，并與輸入量比較，就可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的速度控制。

第五章計算機控制技

1.直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）

這類系統(tǒng)中計算機的運算和處理結(jié)果直接輸出作用于被控制對象，故稱為直接數(shù)字控制系統(tǒng) 2分布控制系統(tǒng)式

分布式綜合了計算機技術(shù) 通信技術(shù)和控制技術(shù)，采用多層分級結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，從下而上的分為控制級，控制管理級和經(jīng)營管理級

3傳送的方式

無條件傳送 查詢式傳送 中斷式傳送D/A轉(zhuǎn)換器是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換位模擬量的電路DAC0883主要是有兩個8位寄存器和一個8位D/A轉(zhuǎn)換器組成的。使用兩個寄存器的優(yōu)點是可以進行兩次緩沖操作，使該器件的應用有更大的靈活性。A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)值量的器件。實現(xiàn)的方法a逼近法b雙積分法。7 STD總線的技術(shù)特點a小板結(jié)構(gòu)b嚴格的標準化c面向I/O設(shè)計d高可靠性STD總線工業(yè)控制計算機

a Z80系列STD總線工業(yè)是最早開發(fā)的一種機型，特點可靠性高 價格便宜 普及面 等優(yōu)點，目前占有很大市場

b 單片機系列本身就是工業(yè)控制機，集成密度較高，作為控制應用其功能比較齊全，可靠性和抗干擾能力強數(shù)值PID調(diào)節(jié)器的設(shè)計

PID能夠較好的兼顧動態(tài)控制系能和穩(wěn)態(tài)控制系能

第六章簡單的機電一體化

1全自動洗衣機

工作時單面片機通過檢測待洗衣物的渾濁度 布質(zhì) 布量和水溫等作為模糊推理的輸入條件。

第七章工業(yè)機器人

1.工業(yè)機器人的組成 操作機 驅(qū)動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 人工智能系統(tǒng)

2.工業(yè)機器人的分類 a按操作機坐標形式分為 直角坐標型工業(yè)機器人 圓柱型 球坐 多

關(guān)節(jié)型平面關(guān)節(jié)型機器人b按控制方式分類 點位控制 連續(xù)軌道控制c 按驅(qū)動方式分類 氣動式 液壓式 電動式

3.手腕是由彎曲式關(guān)節(jié)和轉(zhuǎn)動式關(guān)節(jié)組成。兩自由度腕關(guān)節(jié)來說有RR和BR兩個結(jié)構(gòu)，對于三個自由度 BBR BRR RBR RRR RBB五種表示p表示俯仰Y表示擺動R表轉(zhuǎn)動

4.手部很據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途不同可以分為機械夾持器 專用工具和萬能手三類

5.機械夾持器分為 回轉(zhuǎn)式 移動式 內(nèi)撐式

6.研究工業(yè)機器人的目的是建立工業(yè)機器人個運動構(gòu)建與手部在空間位置之間的關(guān)系，建

立機器人的手臂運動的數(shù)學模型，為控制工業(yè)機器人的運動提供分析的方法和手段，為仿真研究手臂的運動特性和設(shè)計控制器實現(xiàn)預定功能提供依據(jù)。

7.工業(yè)機器人的力學分析分為靜態(tài)力學分析和動態(tài)力學分析。靜態(tài)力學是研究操作機在靜

態(tài)條件下，手臂受力情況；動力學分析是研究操作機各主動關(guān)節(jié)驅(qū)動力與手臂的關(guān)系，從而得出工業(yè)機器人的動力學方程。

第八章柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)

1．柔性制造系統(tǒng)的定義和適用范圍

FMS是指可變的 制動的化程度較高的制造系統(tǒng)，主要包括若干數(shù)控機床加工中心，用一套自動物料搬運系統(tǒng)連接起來，由布級多級計算機系統(tǒng)進行綜合管理與控制。

適用范圍：能解決單件 小批量生產(chǎn)的自動化問題，也能適應大批量 多種產(chǎn)品的自動化問題，它把高柔性 高質(zhì)量 高效率結(jié)合起來，在當前具有較強的生命力

2柔性制造系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)

組成：加工系統(tǒng) 物料系統(tǒng) 能量系統(tǒng) 信息系統(tǒng)。

第四篇：機電一體化技術(shù)的應用

機電一體化技術(shù)的應用

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國全面改革的深化，各個領(lǐng)域發(fā)展都加快了步伐，機電一體化的技術(shù)層面也有了優(yōu)化，對生產(chǎn)領(lǐng)域起到了很大促進作用。機電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了長時間積淀，發(fā)展至今已經(jīng)在應用生產(chǎn)力層面得到了提高，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了積極促進作用。本文對機電一體化技術(shù)的應用進行了簡要分析。

關(guān)鍵字：機電一體化；技術(shù)；應用 1機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

至今，機電一體化技術(shù)的應用主要在四個方面，分別是工業(yè)機器人的開發(fā)和利用、數(shù)控機床應用、分布式控制系統(tǒng)應用。工業(yè)機器人的產(chǎn)生能夠在一定程度上代替人類，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，第一代機器人因為不具備高智能化水平，只能依據(jù)簡單的程序執(zhí)行簡易的工作；第二代機器人可以依據(jù)內(nèi)部傳感器獲取、分析環(huán)境中的信息，做出具體的動作；第三代機器人可以在不同環(huán)境下工作。機電一體化技術(shù)的應用最成功的案例就屬數(shù)控機床，目前數(shù)控機床是一個機床是可以同時進行多個任務的操控，讓提高工作效率在很大程度上得到提高。分布控制系統(tǒng)的安全和功能水平極高，隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)能夠在干生產(chǎn)過程中實現(xiàn)調(diào)度、處理等多種功能。

2機電一體化的應用 2.1計算機的集成

計算機集成過程中的機電一體化，其意義主要是通過對各系統(tǒng)進行整合的方式，達到將全局動態(tài)進行綜合展示的目的，因此，可以說計算機的集成在一定程度上滿足了對產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和經(jīng)營等各個流程進行有機結(jié)合的要求，為產(chǎn)品的開發(fā)提供了相應的信息。隨著各企業(yè)對自身集成的程度進行不斷提升，不同生產(chǎn)要素所具有的相關(guān)配置也得到了一定的優(yōu)化，這對于將生產(chǎn)要素的功效進行最大化發(fā)揮具有非常重要的意義。

2.2數(shù)控機床

研究結(jié)果表明，機電一體化在對數(shù)控機床操控的精確度進行提升過程中，起到了非常重要的作用，數(shù)控機床的模塊化結(jié)構(gòu)也正是依托于該技術(shù)而產(chǎn)生的，除此之外，數(shù)控機床所具有的智能化技術(shù)和軟件研制也無法離開機電一體化而獨自生存，上述研究成果的發(fā)表和應用，不僅保證了數(shù)控機床功能性的有效提升，還在很大程度上為產(chǎn)品生產(chǎn)速度的提高提供了理論依據(jù)。

2.3工業(yè)機器人中的應用

將機電一體化技術(shù)應用在工業(yè)機器人當中可以細化成三個階段：①工業(yè)機器人能夠根據(jù)具體的規(guī)定要求對某一動作進行重復性地操作，而且在適應工作環(huán)境和對象變化方面能力偏弱；②工業(yè)機器人已經(jīng)具備了傳感系統(tǒng)，可以及時獲取并處理與工作環(huán)境相關(guān)的狀況與信息。及時反饋，有效地控制動作。在此過程中，工業(yè)機器人也具備了低水平智能特征，可以達到實用化目標；③工業(yè)機器人與時俱進，呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢，并且具備感知能力，而且形成了邏輯思維，可以判斷并決策，自身的環(huán)境適應力與行動力已經(jīng)相對成熟。

2.4在汽車行業(yè)的應用

2.4.1汽車的打火系統(tǒng)使用機電一體化技術(shù)

原來的汽車打火系統(tǒng)接收到的打火指令信號較弱，使用時間一長，打火會很困難，影響汽車的啟動，采用機電一體化技術(shù)通過數(shù)字模式增強打火信號，提升電路傳感能力，系統(tǒng)自動對空氣和燃料質(zhì)量之間進行對比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實現(xiàn)發(fā)動機的快速反應。

2.4.2汽車的雷達系統(tǒng)使用了機電一體化技術(shù)

它的應用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時候，我們雖然也會減速對周圍的環(huán)境進行觀察，防止發(fā)生意外，但總會有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達系統(tǒng)檢測到障礙物就會自動發(fā)出警報，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發(fā)生。

2.4.3汽車的制動系統(tǒng)使用了機電一體化技術(shù)

之前，汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統(tǒng)來完成的，是為了及時停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動作用已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代汽車的需要，因此，運用了機電一體化技術(shù)，能夠減輕汽車質(zhì)量，提升車速，使得車輛在行駛狀態(tài)下遇到緊急情況也能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)的制動，汽車的安全性更強，制動效果更好，防止了交通事故的發(fā)生。

3機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢 3.1智能化

在21世紀機電一體化的主要研究就是智能化，智能化主要針對的是機器行為，是基于控制理論，綜合運用人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學等一些新技術(shù)，讓機器能夠具有人的基礎(chǔ)能力，例如判斷推理、羅輯思維和自主決策的能力，通過不斷的研究，最終可以達到更高的控制要求。研究出來的機電一體化產(chǎn)品雖然不具備和人一樣的能力，然而微處理器具備高速度和高性能的特點，這使機電一體化的產(chǎn)品能夠具備低級智能或者人的部分智能完全可以在未來實現(xiàn)。

3.2微型化

微型化主要針對的是外形尺寸為毫米，元件尺寸為微米的機電裝置，從在該理論指導誕生的技術(shù)被廣泛投入使用至今，人們對微電裝置的追求始終沒有停止，這是因為該類裝置具有小巧、靈活等諸多優(yōu)點，因此，在軍事和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)ζ溥M行合理運用，可以取得事半功倍的效果。

3.3綠色化發(fā)展趨勢

新形勢下，科學技術(shù)發(fā)展的速度不斷加快，一定程度上完善了人們物質(zhì)生活質(zhì)量，同時也提高了居住環(huán)境的要求。因而，環(huán)境問題也逐漸成為了人們所關(guān)注的重點內(nèi)容，希望可以減少對于自然生態(tài)環(huán)境的破壞。為此，在實際發(fā)展的過程中，生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色發(fā)展逐漸成為社會目標。其中，綠色機電一體化技術(shù)備受關(guān)注與認可，能夠?qū)⒆陨淼膬r值充分發(fā)揮出來，對城市生態(tài)環(huán)境予以全面保護，進一步推動城市的建設(shè)與發(fā)展。

3.4網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢

隨著網(wǎng)絡化技術(shù)的發(fā)展與應用，一定程度上促進人們生產(chǎn)與生活質(zhì)量的提升。網(wǎng)絡技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)中的應用不斷增加，而在網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的同時，也形成了多種多樣的高新技術(shù)，對人們生活產(chǎn)生了影響。對機電一體化技術(shù)的應用制造遠程監(jiān)控終端設(shè)備，在各領(lǐng)域中廣泛應用。而在家庭中，同樣可將機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。由此可見，必須要重視機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡化應用。

結(jié)束語：綜上所述，機電一體化的發(fā)展中，技術(shù)的升級進步對機電一體化設(shè)備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術(shù)進行研究分析，就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動我國機電一體化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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第五篇：機電一體化技術(shù)應用

機電一體化技術(shù)應用

摘要

討論了機電一體化技術(shù)在數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化、綠色化這些方面的研究和發(fā)展對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說明機電一體化技術(shù)的智能化技術(shù)，分布式控制系統(tǒng)、開放式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線技術(shù)、交流傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應用以及發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)；應用；

一、機電一體化技術(shù)概述

進入80年代以來，關(guān)于機電一體化技術(shù)的研究和應用已成為全球性的課題，可以說，從軍事到經(jīng)濟、從生產(chǎn)到生活、從簡單的日用消費品生產(chǎn)到復雜的社會生產(chǎn)和管理系統(tǒng).機電一體化技術(shù)幾乎達到無所不在、無孔不入的地步。然而，“什么是機電一體化?”，‘呼機電一體化技術(shù)都包括那些特征?”，“機電一體化技術(shù)在各應用領(lǐng)域中的發(fā)展狀況如何?”等問題卻很難令人回答，這一方面是因為機電一體化技術(shù)的研究不斷向深度持續(xù)發(fā)展，所采用的技術(shù)手段越來越先進，無法通過定義來界定其發(fā)展?jié)摿?另一方面是因為機電一體化技術(shù)的應用領(lǐng)域不斷向戶度持續(xù)發(fā)展，也無法通過定義來界定其應用范圍。

二、機電一體化技術(shù)發(fā)展

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化

2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

2.2 智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

2.3 模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

2.4 網(wǎng)絡化

由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

2.5 人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。

2.8 帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

2.9 綠色化

科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

三、機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用

在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面： 3.1 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等，智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

3.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。ＤCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。ＤCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

3.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。

3.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。

3.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，ＤC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。現(xiàn)場總線的引入導致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

3.6 交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大

總結(jié)

綜上所述, 經(jīng)過20多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當今世界最熱門、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。我國從80年代初對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品開始予以重視，先后在國家科技攻關(guān)計劃、863高科技計劃和國家自然科學基金中列專項對機電一體技術(shù)加以研究，并取得了一系列重大科技成果。199。年，國家將用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)列為“八五”及本世紀后十年發(fā)展全民經(jīng)濟的重要戰(zhàn)略技術(shù)措施，機電一體化技術(shù)的推廣應用已取得相當進展。