導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機電一體化技術(shù)定義，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0210-01

一、專業(yè)職業(yè)崗位（群）職業(yè)能力分析

根據(jù)本專業(yè)職業(yè)崗位（群），進一步確定各崗位對應的職業(yè)崗位（群）職業(yè)行動領(lǐng)域工作任務與職業(yè)能力；本專業(yè)職業(yè)崗位（群）職業(yè)行動領(lǐng)域工作任務與職業(yè)能力關(guān)系如下：

（一）職業(yè)崗位為機電產(chǎn)品、設備操作及零部件加工。典型工作任務：機床的操作；刀具的選用與刃磨；工件的裝夾；通用量具、專用量具的正確使用；機加設備的日常維護等。

職業(yè)行動能力：（1）熟練操作一種普通機加設備（車床或銑床），達到中級工水平；（2）能操作其它普通機加設備，達到初級工水平；（3）了解一種數(shù)控機加設備的操作（車床或銑床）；（4）能編寫常規(guī)零件的數(shù)控加工程序；（5）熟練使用各種常見裝配工具；（6）能進行典型機電產(chǎn)品裝配。

（二）職業(yè)崗位為機電產(chǎn)品、設備維護及維修。典型工作任務：機電產(chǎn)品、設備日常維護、保養(yǎng)、維修及機電產(chǎn)品裝配、設備操作等。

職業(yè)行動能力：（1）能熟練進行機加設備三級保養(yǎng)；進行機加設備的一般維修工作；（2）具有讀圖和制圖的能力；能熟練使用電腦繪圖；（3）能熟練使用標準件手冊；能閱讀專業(yè)資料；（4）能進行典型機電產(chǎn)品裝配。

（三）職業(yè)崗位為機電產(chǎn)品、設備安裝、調(diào)試。典型工作任務：依照圖紙或相關(guān)技術(shù)文件的要求，獨立或是協(xié)同完成機械部件的組裝與調(diào)試；電氣部件的組裝與調(diào)試；整機的組裝與調(diào)試；生產(chǎn)指導與過程控制等。

職業(yè)行動能力：（1）具有機電產(chǎn)品或設備安裝、調(diào)試、運行和維護方面的基本技能；（2）具有讀圖和制圖的能力；（3）能熟練使用標準件手冊；能閱讀專業(yè)資料；（4）能正確使用各種測量器具；（5）具有裝配鉗工、維修電工技能操作證。

（四）職業(yè)崗位為機電產(chǎn)品、設備安裝、調(diào)試。典型工作任務：機電產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量檢驗與質(zhì)量管理等。

職業(yè)行動能力：（1）熟練使用各種常見檢測器具；（2）能進行檢測數(shù)據(jù)分析；（3）能進行機械加工誤差分析和表面質(zhì)量分析；（4）能繪制質(zhì)量管理圖表。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)目標

（一）學?？傮w人才培養(yǎng)目標。依托云南國防工業(yè)系統(tǒng)，發(fā)揮電大辦學資源優(yōu)勢；立足云南，輻射全國，面向光電、機械、化工、電子信息等行業(yè)，培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能專門人才。

以能力培養(yǎng)為主線，在踐行工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，堅持“立一等品格，精一門技藝，成一番事業(yè)”的校訓，在加強職業(yè)能力培養(yǎng)的同時，始終不渝地強調(diào)人文素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)。

（二）專業(yè)具體的人才培養(yǎng)目標。本專業(yè)主要培養(yǎng)面向云南機械行業(yè)，從事機電一體化產(chǎn)品、設備的生產(chǎn)操作、安裝、調(diào)試、維修、維護和技術(shù)改進、運行等崗位，具有必備的機電一體化技術(shù)專業(yè)理論知識，具備較強專業(yè)動手能力的技能型、復合型、德智體美全面發(fā)展的，高素質(zhì)技能型人才。

三、專業(yè)具體的人才培養(yǎng)規(guī)格

（一）畢業(yè)生的專業(yè)知識。具有必備夠用的機電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識；熟悉機械制造與設計的基本知識；熟悉制定機械加工工藝規(guī)程的方法；熟悉液壓與氣動知識、機械CAD/CAM技術(shù)、可編程序控制器及應用、單片機原理與應用、機電一體化技術(shù)、變頻技術(shù)原理及應用、機械裝配技術(shù)等專業(yè)知識。

（二）畢業(yè)生的職業(yè)能力。具有機械工程制圖識、讀能力及制圖能力，能熟練掌握基本電工技術(shù)操作技能。能夠診斷機電設備故障源(點)、對設備能進行必要的維修與維護；具備機電設備、產(chǎn)品的安裝與調(diào)試能力；掌握現(xiàn)代電氣控制的基本知識與技能，具備維護機電一體化設備的能力以及機電的基本設計能力。能夠熟練操作普通機床，達到中級技工水平；能較熟練地進行數(shù)控機床操作并編程；具備良好的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新能力。

（三）畢業(yè)生的綜合素質(zhì)（社會能力與方法能力）。思想素質(zhì)：熱愛祖國，堅持社會主義道路，擁護黨和國家的基本路線方針政策，有改革的意識，有民主法制觀念，有理想，聯(lián)系實際、事實求是的科學態(tài)度，有實干創(chuàng)業(yè)的精神，遵紀守法。并具有吃苦耐勞、樂于奉獻、忠于職守的精神。文化素質(zhì)：具有必備夠用的機電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識；有一定的文化藝術(shù)修養(yǎng)，有較強的文字、語言表達能力；具備基本的政治理論、法律、外語、計算機、應用寫作和文學藝術(shù)知識；有較好的心理和身體素質(zhì)；具有認識新知識的自學能力。身心素質(zhì)：養(yǎng)成鍛煉身體的習慣，達到國家大學生體育合格標準，身體健康，具有良好的文化修養(yǎng)，心理素質(zhì)及一定的美學修養(yǎng)。職業(yè)素質(zhì)：具備良好的思想品德素質(zhì)、誠信意識、敬崗愛業(yè)意識和團隊意識及守崗的精神；具備吃苦耐勞精神和奉獻精神；具有健康的體魄、美好的心靈、較強的心理適應能力和健全的意志與品質(zhì)。

四、專業(yè)學生培養(yǎng)設計

在學?！岸比瞬排囵B(yǎng)模式的指導下，根據(jù)本專業(yè)特點制訂有本學院特色或亮點的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

機電一體化技術(shù)專業(yè)依托合作企業(yè)，繼續(xù)推進訂單式人才培養(yǎng)工作，并不斷探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；本專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實現(xiàn)三年不斷線的工學結(jié)合而且職業(yè)素質(zhì)教育貫穿始終。

第一通識教育及基本職業(yè)技能培養(yǎng)階段：通過開設公共基礎(chǔ)課結(jié)合校園文化、社團活動、社會實踐培養(yǎng)學生職業(yè)素質(zhì)及基本能力；同時通過開設專業(yè)基礎(chǔ)課培養(yǎng)學生職業(yè)素質(zhì)及基本職業(yè)能力。

第二職業(yè)核心技能培養(yǎng)階段：通過開設專業(yè)課并實施課程“理、實一體”教學改革，聘請企業(yè)教師參與依托校內(nèi)實驗、實訓基地、實訓中心共同培養(yǎng)學生職業(yè)核心技能。

第三綜合職業(yè)技能教育階段：依托校外實訓基地聯(lián)系生產(chǎn)實際，通過頂崗實習、畢業(yè)設計全面提高學生綜合職業(yè)技能。

此外積極深化校企合作，實施“教、學、做”一體化教學改革，推進與國內(nèi)外職業(yè)技術(shù)學校合作辦學，積極引進國外機電一體化技術(shù)專業(yè)的課程和教學方法，學習借鑒國際職業(yè)教育成熟模式和先進經(jīng)驗，深化教育改革，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，更好地服務于本省工業(yè)企業(yè)。

參考文獻：

[1]劉曉勤.校企合作提升高等職業(yè)教育教學質(zhì)量[J].人力資源管理,2010,6

篇2

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）30-0053-02

1 前言

目前隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)正朝著智能化、光學化、網(wǎng)絡化、微型化與集成化方向發(fā)展，機電一體化技術(shù)應用越來越廣泛，大量懂技術(shù)并能操作先進設備的專業(yè)人才受到各企業(yè)的青睞。我國的高職專科層次的教學以三年制為主，在教學中存在專業(yè)定位不準確、教學手段單一、理論和實際脫節(jié)等問題。

把校企合作、工學交替作為人才培養(yǎng)模式的切入點，帶動專業(yè)建設和教學改革，遵循學生認知發(fā)展規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律，以“職業(yè)基礎(chǔ)能力專業(yè)通用能力崗位方向能力”的“能力遞進”策略優(yōu)化課程，實施“工學交替”的教學組織模式和“項目驅(qū)動”的教學模式，使學生在能力培養(yǎng)的不同階段體驗企業(yè)真實生產(chǎn)任務，強化生產(chǎn)性實習與頂崗實習，推行“雙證書”制度，積極開展國際交流。

2 與產(chǎn)業(yè)對接，構(gòu)建“能力遞進、項目教學、訂單培養(yǎng)”人才培養(yǎng)模式

針對邵陽裝備制造業(yè)的發(fā)展需求，專業(yè)教學團隊對三一湖汽、邵紡機、山立水電等邵陽市裝備制造企業(yè)進行了人才需求及職業(yè)崗位能力調(diào)研，明確了本專業(yè)的職業(yè)崗位、典型工作任務及工作過程，將學生職業(yè)能力分為遞進的職業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)通用能力、崗位方向能力三個層次，參照崗位職業(yè)標準，制訂了課程標準，創(chuàng)設企業(yè)情境，實施教學情境與生產(chǎn)環(huán)境對接，實行教學做一體的項目式教學模式；先后組建了“邵紡機班”“三一班”“德昌電機班”“山立水電班”“美的制冷班”等10個訂單班，推行訂單式培養(yǎng)。通過人才培養(yǎng)模式改革與探索，構(gòu)建了“能力遞進、項目教學、訂單培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式。

依托機電一體化技術(shù)校企合作聯(lián)盟，校企共同夯實“理實一體化課堂，校內(nèi)外實訓基地，企業(yè)頂崗實習”的相互融合人才培養(yǎng)平臺，優(yōu)化“能力遞進、項目教學、訂單培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式，如圖1所示，實現(xiàn)培養(yǎng)方案共訂，雙師隊伍共培，實訓基地共建，教學資源共享，培養(yǎng)過程共管，校企文化共融。

3 對接行業(yè)需求，校企共同制訂人才培養(yǎng)方案

在校企合作聯(lián)盟理事會的決策下，實行校企共訂人才培養(yǎng)方案，共同開發(fā)課程，共同組織實施教學，共建共享實訓基地，深化校企合作的內(nèi)涵。在專業(yè)建設指導委員會指導下，對三一湖汽、邵紡機、神風動力等企業(yè)崗位及人才需求進行調(diào)研，分析畢業(yè)生就業(yè)后崗位漸進提升所應具備的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，按學生認知發(fā)展規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律，參照國家職業(yè)資格標準進行課程體系重構(gòu)、課程建設、教學資源開發(fā)，校企共同制訂人才培養(yǎng)方案，確保人才培養(yǎng)目標和規(guī)格能滿足企業(yè)崗位能力要求和人才可持續(xù)發(fā)展要求。

4 推行工學交替，實施項目教學

在遞進式能力培養(yǎng)過程中，推行工學交替的教學組織模式，從大二開始，首先到企業(yè)參觀實習，感受真實的生產(chǎn)情境，了解工作崗位培訓，返回學校學習；再以真實的典型工作任務為載體，對學生進行專業(yè)技能的培養(yǎng)，使學生獲得裝備制造行業(yè)的專業(yè)通用技能；再到企業(yè)進行專業(yè)實習，熟悉企業(yè)生產(chǎn)管理，體驗職業(yè)環(huán)境和崗位職責，了解和認識企業(yè)文化；然后根據(jù)個人興趣愛好及專業(yè)基礎(chǔ)選擇固定的崗位進行頂崗實習。

在教學組織上，參照企業(yè)典型任務創(chuàng)設學習情境，引入企業(yè)真實項目，校企共同開發(fā)教學資源，通過任務引入、項目展開、項目指導、項目評價、項目拓展等方式實施項目教學。

體現(xiàn)“教學做合一”的教學理念，利用校內(nèi)外真實或仿真的生產(chǎn)實習環(huán)境，以真實的工作任務為載體，“教、學、做”一體教學，實現(xiàn)教學過程與生產(chǎn)過程、教學內(nèi)容與生產(chǎn)內(nèi)容、專任教師與現(xiàn)場專家有機銜接。在教學過程中，根據(jù)學生的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，推進理實一體的教學方式，引入信息化教學手段，應用多媒體技術(shù)、虛擬信息技術(shù)，通過職教新干線和網(wǎng)絡平臺，將企業(yè)真實生產(chǎn)情境、產(chǎn)品加工過程等直觀為教學服務，充分體現(xiàn)“教學做合一”的教學理念，增強各教學環(huán)節(jié)的實踐性和實用性。訂單班教學根據(jù)企業(yè)崗位需要，增設針對性強的課程，如邵紡機班開設紡織機械原理等相關(guān)課程，三一班開設攪拌車工作原理方面相關(guān)課程。訂單合作企業(yè)全程參與整個教學過程，使學生所學的知識與企業(yè)崗位有效對接。

5 取得效果

通過機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐，已取得了明顯的效果，極大地調(diào)動了學生學習的主動性和積極性，學習效果顯著增強：在以前的教學中經(jīng)常出現(xiàn)不預習、不聽課、不寫作業(yè)、不復習的現(xiàn)象；現(xiàn)在，教學以項目為驅(qū)動，讓學生在完成每個項目的過程中自主學習相關(guān)知識，使學習效果顯著增強。教學改革以來，學校機電類專業(yè)學生的獲證率顯著提高，如2011年維修電工中級獲證率為92%，高級工獲證率為88%；2012年中級工獲證率為99%，高級工獲證率為91%。2009年湖南省勞動與社會保障廳舉辦的湖南省天煌杯電氣控制技術(shù)技能競賽中，王濤在單片機快速開發(fā)項目中獲第五名；2011湖南省職業(yè)院校技能競賽（高職機械部件創(chuàng)新設計與制造）中，艾鵬飛、張?zhí)摇⒔ㄎ浍@得二等獎。

通過對高職機電一體化專業(yè)“能力遞進、項目教學、訂單培養(yǎng)”人才培養(yǎng)模式的實施，進一步推動邵陽職業(yè)技術(shù)學院其他專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，加強校企合作，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)對接，推行工學交替，實施項目教學，全面提高培養(yǎng)人才質(zhì)量，可為同類院校同類專業(yè)教學改革起到積極的引導和借鑒作用。

參考文獻

[1]盧艷.高職機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與探討[J].職業(yè)教育研究，2009（4）：33-34.

篇3

伴隨著中國社會主義科學技術(shù)及市場經(jīng)濟快速發(fā)展，有關(guān)機電一體化系統(tǒng)的建造也進入了一個快速成長的黃金階段，機電一體化的技能也逐步老練成熟。由于相關(guān)系統(tǒng)所處外部環(huán)境在不斷變化，在機電一體化的系統(tǒng)中開始廣泛使用智能系統(tǒng)，其在機電一體化技術(shù)的成長過程別是在現(xiàn)時期有著舉足輕重的地位，同時也將進一步促進機電一體出現(xiàn)飛躍的發(fā)展。本文從機電一體化及智能系統(tǒng)的視點動身，將這兩部分進行融合，剖析研究機電一體化體系中智能操控的使用。需注意的是，雖然中國機電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域及工業(yè)領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，但其在實際工程過程中面臨的對象存在不確定性、多層次及非線性等特點，從而給該系統(tǒng)的發(fā)展造成了很多阻礙。伴隨著智能控制系統(tǒng)的使用給該系統(tǒng)帶來了良好的外部環(huán)境，有利于其科學發(fā)展。所以在機電一體化系統(tǒng)中智能控制逐步受到各領(lǐng)域的關(guān)注重視，對其進行相關(guān)分析研究是需要的。

1機電一體化系統(tǒng)的概述及定義

1.1機電一體化系統(tǒng)的含義

機電一體化系統(tǒng)又被稱作機械電子學，其具體內(nèi)容是由多種技能進行有機結(jié)合，且在實際工作生活中進行歸納綜合應用的一種綜合性技能。其所有機融合的多種技術(shù)主要包括以下幾種：信號改換技能、傳感器技能、電工電子技能、接口技能、信息技能、微電子技能及機械技能等。

1.2機電一體化系統(tǒng)的基本內(nèi)容原則要求組成要素

該系統(tǒng)的基本內(nèi)容主要包括6個環(huán)節(jié)，即：a)計算機與信息技能；b)自動操控技能；c)機械技能；d)系統(tǒng)技能；e)伺服傳動技能；f)傳感檢查技能。機電一體化系統(tǒng)的基本原則要求主要包括4個方面，即：a)能量變換；b)構(gòu)造耦合；c)構(gòu)造耦合；d)運動傳遞。機電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素主要包括4個方面，即：a)感知構(gòu)成要素；b)結(jié)構(gòu)構(gòu)成要素；c)運動構(gòu)成要素；d)功能構(gòu)成要素[1]。

2機電一體化在煤礦機械上的應用和前景

2.1煤礦機械

增加機電一體化技術(shù)含量，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力。機電一體化可把有關(guān)煤炭生產(chǎn)的各種機械與技能科學的進行有機結(jié)合，同時將其在煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中進行綜合應用。這些機械與技能有很多種，主要包括：微電子技能、傳感器技能、信息變換技能、電子電工、接口技能等。在煤礦機械上的應用機電一體化可依據(jù)煤炭企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵點及技能要求對相應機械設備進行設計，或?qū)δ承┘夹g(shù)技能進行改革完善。同時，應用機電一體化還可借助智能化的操控系統(tǒng)從而不斷增加機電一體化技術(shù)含量，有效提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力。

2.2有效提高煤礦企業(yè)實際的生產(chǎn)效益

機電一體化本身具有很多特性，采煤機械具備良好的牽引能力便是其中之一。在煤礦的采煤過程中，采煤機行走時可為其提供較大的牽引力，幫助其有效攻克移動前進過程中遇到的阻力，同時還可在采煤機變頻降速時進行有效制動。在煤礦機械上的應用機電一體化可把煤礦企業(yè)的能量、物流及信息融為一體，從而進一步提升整個煤礦企業(yè)實際的生產(chǎn)能力，有利于煤礦企業(yè)在不久的將來走向高效、安全及可持續(xù)發(fā)展道路[2]。

3智能控制的概述及定義

3.1智能控制的含義

智能控制其本質(zhì)指的是在沒有人進行干預的狀況下，可自主自立地驅(qū)動相關(guān)智能機械做到對目標進行有效操控的一類自動操控技能。其是借助計算機進行人類智能擬的一類重要范疇，主要針對比以往傳統(tǒng)控制更加復雜多樣的操控任務和目的，給目前中國社會各大領(lǐng)域的發(fā)展提供了更加廣泛的適應空間，同時有效解決了傳統(tǒng)操控不能完成的復雜體系的操控。以往傳統(tǒng)的操控僅歸屬于智能操控的一個簡單環(huán)節(jié)，是智能操控最底層的組成部分。智能操控的理論基礎(chǔ)有很多，如主動操控論、信息論、人工智能及運籌學等。其屬于一項由多種學科彼此相互穿插所構(gòu)成的學科。

3.2智能控制的基本特征

智能控制的基本特征主要包括以下7個方面，即：a)其具有組織性特點，核心主要是由高層來進行有效控制的；b)智能操控具有變構(gòu)造特色；c)其智能控制器具備非線性的特點；d)智能操控系統(tǒng)可達到多樣性方針的高性能要求；e)智能操控系統(tǒng)具備總體自尋優(yōu)的特點；f)智能操控系統(tǒng)屬于一種新興的研討課題；g)智能操控系統(tǒng)歸屬于一種邊緣交叉的學科。

3.3智能控制的基本類型

智能控制的基本類型主要包括以下7個方面，即：a)專家操控體系（ExpertSystem）；b)進化核算與遺傳算法；c)人工神經(jīng)網(wǎng)絡操控體系；d)組合智能操控辦法；e)分級遞階操控體系；f)復合（混合）或集成操控；g)學習操控體系。

3.4智能控制的發(fā)展趨勢

這些年，智能操控技能在世界上很多國家都取得了較大的發(fā)展，甚至很多已進入實用化及工程化的時期。不過智能操控技能作為一種新式的理論技能，目前依然處于發(fā)展階段。但伴隨著計算機技能及人工智能技能的快速成長，智能操控也一定會在不久的將來走進一個屬于它的新時期。機電一體化系統(tǒng)中往往會應用很多技能，其中最常用的便是神經(jīng)網(wǎng)絡、專家體系及遺傳算法等相關(guān)技能，這些技能彼此之間相輔相成、相互依存。而目前機電一體化方面未來的主要發(fā)展趨勢便是廣泛使用智能控制系統(tǒng)，因為其具備很多良好的特性，有利于機電一體化健康發(fā)展，如其具備極強的適應性、組織及學習功能等[3]。

4智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用

自20世紀90年代后期開始，機電一體化系統(tǒng)開始往智能控制方向發(fā)展，從而打開了機電一體化系統(tǒng)應用智能控制的新時代，該系統(tǒng)將來發(fā)展的主要方向一定是以智能化為主，其將直接影響到機電一體化系統(tǒng)的全體水平。

4.1智能控制在機電一體化系統(tǒng)機械制造過程中的應用

機電一體化系統(tǒng)中包括很多環(huán)節(jié)，其中機械制造便是重要的環(huán)節(jié)之一，把計算機輔佐技能和智能操控技能進行有機融合的技術(shù)便是目前最領(lǐng)先的機械制作技能，往智能控制方向發(fā)展，借助科學的計算機技能來代替部分腦力勞動，來模仿人們有關(guān)機械制作的行動，這是其最終的意圖目標。同時，智能操控技能可借助神經(jīng)網(wǎng)絡體系的核算方式來動態(tài)模擬制作機械的詳細過程。對所搜集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器融合技能來進行預處理，然后操控修正模式中的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。智能操控在機械制作中的應用環(huán)節(jié)有很多，其中主要包含以下幾種：智能學習、智能監(jiān)控與檢查、智能診斷機械故障及智能傳感器等。

4.2智能控制在機電一體化系統(tǒng)數(shù)控領(lǐng)域中的應用

伴隨著中國社會主義科學技術(shù)的快速發(fā)展，各大領(lǐng)域?qū)C電一體化系統(tǒng)的數(shù)控技能也逐漸有著越來越高的要求標準，不但需要其實現(xiàn)很多智能功能，還需要其具有模仿、延伸及拓展等新的智能功能，從而促使其數(shù)控技能完成智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫及智能編程等意圖，在機電一體化系統(tǒng)中的科學應用智能操控技能就可完成這些任務。例如借助專家系統(tǒng)能綜合解決數(shù)控領(lǐng)域里的很多問題，如難以確定及結(jié)構(gòu)不明確的算法等；使用推理規(guī)則可有效推理數(shù)控現(xiàn)場的部分數(shù)控故障熟悉信息，得到某些指導性建議從而有利于數(shù)控機械的維修等。

4.3智能控制在機電一體化系統(tǒng)機器人領(lǐng)域中的應用

機器人在動力系統(tǒng)中存在很多自身的特點，如時變性、強耦合及非線性等，而多邊變性及多任務性是機器人在控制參數(shù)的系統(tǒng)容易體現(xiàn)的特征。這些特點有利于智能操控技能的使用?，F(xiàn)在機電一體化系統(tǒng)機器人領(lǐng)域中使用智能操控技能主要體現(xiàn)在下面四大環(huán)節(jié)：a)機器人在視覺處理及多傳感器信息融合這兩方面能實現(xiàn)智能操控；b)可智能控制機器人的手臂動作及相關(guān)姿態(tài)；c)經(jīng)過專家操控體系可科學定位、建模、計劃及監(jiān)測機器人所處的運動環(huán)境，從而進行相關(guān)的控制及探究；d)可以智能控制跟蹤機器人的行走軌跡及走路等。

4.4智能控制在機電一體化系統(tǒng)建筑工程中的應用

智能控制在機電一體化系統(tǒng)建筑工程中的使用主要體現(xiàn)在以下兩個環(huán)節(jié)，即：a)能智能操控建筑物內(nèi)的空調(diào)，例如能智能控制有關(guān)空調(diào)的風閥，不僅能有效保證建筑內(nèi)空氣質(zhì)量，還能大幅度減少浪費能量的現(xiàn)象發(fā)生；同時還可經(jīng)過比例積分來對其閉環(huán)方法進行調(diào)整，從而有效設置在冬季和夏季時空調(diào)的使用模式；b)可經(jīng)過計算機聯(lián)網(wǎng)和通信實現(xiàn)智能操控所有照明系統(tǒng)，如智能操控照明體系的節(jié)能、照明時刻及照明邏輯等。

4.5智能控制在煤礦機電一體化系統(tǒng)中的應用

煤礦機械所處工作環(huán)境一般情況下比較惡劣，往往都是在井下進行作業(yè)，從而導致煤礦機械容易被惡劣的環(huán)境侵襲，同時還可能會遭受各種采煤沖擊及振動的干擾。由此可知，井下作業(yè)具有某種程度的危險性，同時還需要煤礦機械能適應各種環(huán)境并達到高產(chǎn)的要求。而應用智能控制技術(shù)就可將井下作業(yè)的危險性大幅度降低，從而在某種程度上確保其安全性。

5結(jié)語

由20世紀90年代后期以來，機電一體化系統(tǒng)已逐步開始往智能控制方向發(fā)展。針對智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應用做了詳細講解，闡述了有關(guān)機電一體化系統(tǒng)的概述定義、原則要求、基本內(nèi)容及組成要素等。介紹了智能操控的概述及定義、基本類型、發(fā)展趨勢及基本特征。在機電一體化系統(tǒng)中很多領(lǐng)域都可使用智能控制系統(tǒng)，如：煤礦機電、機器人領(lǐng)域、數(shù)控領(lǐng)域、統(tǒng)建筑工程及機械制造過程等。

作者:龐海龍 單位:同煤集團機電管理處

參考文獻：

篇4

隨著機電一體化的理論提出，被廣泛應用到機械制造業(yè)中。在全球經(jīng)濟市場競爭中創(chuàng)新的企業(yè)才有競爭力，現(xiàn)今大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在進行產(chǎn)品制造時，用機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高市場的占有率，對于機電一體化方面的研究與應用的研究尤為重要。本文從以下幾個方面對機電一體化技術(shù)在汽車中的應用進行了研究。

1機電一體化的定義

機電一體化又稱為機械電子工程，是機械工程與自動化的一種。將機械、電子技術(shù)和計算機技術(shù)有效的結(jié)合而成的新型技術(shù)學科。機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用電子技術(shù)和計算機技術(shù)制造出來的適應當今市場的新產(chǎn)品。初期生產(chǎn)出的機電一體化產(chǎn)品是利用四暗自技術(shù)的替換機械產(chǎn)品中的一部分來提高產(chǎn)品的使用性能。而現(xiàn)今的機電一體化產(chǎn)品是利用機電一體化技術(shù)四機械產(chǎn)品實現(xiàn)自動化、數(shù)字化和智能化，使產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)在市場上更具有競爭力[1]。

機電一體化在機械產(chǎn)品能原有功能上加入電子技術(shù)，將機損裝置和計算機軟件等技術(shù)有效的結(jié)合起來構(gòu)建的系統(tǒng)的總稱。機電一體化技術(shù)是在工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的廣泛應用，機電一體化技術(shù)在不同領(lǐng)域不斷的改革和創(chuàng)新。

2機電一體化的技術(shù)概述

機電一體化的產(chǎn)品生產(chǎn)是由多種技術(shù)和相應組成部分構(gòu)成的綜合體，機電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)相互結(jié)合，形成的綜合性技術(shù)，其技術(shù)的拓展領(lǐng)域較廣，主要有以下幾個方面：

2.1機械技術(shù)

作為機電一體化基礎(chǔ)技術(shù)，機械技術(shù)使機電一體化的產(chǎn)品主要功能得以實現(xiàn)。機械傳動和控制與電子技術(shù)相互結(jié)合的生產(chǎn)活動中，對機械技術(shù)做出了高要求。在機械系統(tǒng)技術(shù)中新材料、新工藝、新原理等方面的不斷發(fā)展和整合，用來滿足機電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品對縮小體積、減輕重量能性能上的要求[2]。

2.2信息處理技術(shù)

在機電一體化產(chǎn)品制造中，信息處理是指工作過程中的機械的各種參數(shù)狀態(tài)等相關(guān)信息的交換、存儲、運算、決策分析等工作內(nèi)容。在機電一體化的產(chǎn)品中，計算機信息處理設備是產(chǎn)品的核心因素，其掌控者整個機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的運作，所以，計算機技術(shù)及其信息的處理技術(shù)是機電一體化技術(shù)中最重要的技術(shù)。

2.3檢測與傳感技術(shù)

在機電一體化生產(chǎn)過程中，參與工作的各種數(shù)據(jù)都要通過傳感器進行數(shù)據(jù)的采集，并加以檢測，將接收到的數(shù)據(jù)傳道信息處理裝置并反饋給機械電子控制裝置，以此來實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的自動控制裝置。機電一體化對傳感器的要求是能不受外界的環(huán)境影響精準的及接收信息，同時檢測裝置能對信息信號進行有效的輸出和轉(zhuǎn)換。

2.4自動控制技術(shù)

機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)中的自動控制技術(shù)內(nèi)容為精準的定位控制、速度控制、自身適應控制、校正和補償?shù)鹊?。自動控制功能的不斷革新，是產(chǎn)品的精度和效率得到提升。通過自動控制，機電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中能及時發(fā)現(xiàn)機器故障，減少設備停止工作的時長，并有效的提高生產(chǎn)設備的使用率[3]。

2.5系統(tǒng)整體技術(shù)

系統(tǒng)的整體技術(shù)是從機電一體化生產(chǎn)的整體出發(fā)，用系統(tǒng)的觀點和方式，將產(chǎn)品的總體功能降解程不同的小部分，尋找有效的技術(shù)策略，再把這些技術(shù)策略進行重新組合，來選用適合的技術(shù)方案。這種技術(shù)是通過各部分的協(xié)作，進行順利生產(chǎn)的技術(shù)方式。

3機電一體化的技術(shù)在汽車中的具體應用

3.1發(fā)動機微機控制系統(tǒng)的應用

發(fā)動機控制單元的核心是通過微處理器。從不同傳感器獲取模擬電壓信號，從發(fā)動機輸出軸獲取的信號都輸入到發(fā)動機控制單元。模擬信號通過相應的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通過這系列的信息為基礎(chǔ)，在發(fā)動機控制單元內(nèi)對空氣的燃料比、點火時間、排氣再循環(huán)等進行科學的計算，將結(jié)果作為驅(qū)動信號的輸出，用來控制空氣燃料比。從而保證發(fā)動機在使用中的正常運作。

3.2自動防撞微機控制系統(tǒng)的應用

激光組合的汽車防撞系統(tǒng)，能使汽車在正常行駛下檢測到車身附近有無障礙物，并在需要時產(chǎn)生報警信號，從而有效地規(guī)避了行車風險。該系統(tǒng)主要有計算機控制的，原理是通過雷達測量車身與障礙物的距離來提示駕駛者。

3.3電子控制變速器的應用

自動變速器是為了降低變速器的損耗，提高動力傳遞的有效功率，增加加減檔為的操作來適應汽車在行車過程中的最佳駕駛速度，來實現(xiàn)汽車的節(jié)能環(huán)保，安全舒適的特征。在汽車啟動后，報警燈處于熄滅狀態(tài)時，說明變速器處于正常狀態(tài)，如果處于點亮的狀態(tài)則系統(tǒng)出現(xiàn)問題，自動變速器不受電子控制狀態(tài)，這時，歲按時去電子控制功能，但是變速器依然可以正常工作。

3.4 ABS防抱死系統(tǒng)的應用

為了保證汽車在行駛時根據(jù)路況的變化而做出速度的調(diào)整，汽車都裝有行車制動器，最初只在后輪安裝制動器，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，前輪上也同樣安裝了制動器，通過對汽車制動器制動時軸荷的轉(zhuǎn)移、前輪增加重量和后減少重量的認知，后輪抱死更容易造成汽車方向失控的局面，所以，著手研究了限制汽車后輪自動裝置-汽車制動防抱死裝置。這樣就明顯的增強了汽車的安全性能，不至于子系統(tǒng)的故障而影響整體系統(tǒng)的安全運作。

4結(jié)語

綜上所述，在機電一體化快速發(fā)展的今天，機電一體化在汽車中的應用極其重要，提高了汽車的使用效率，機電一體化的技術(shù)在汽車行業(yè)中的應用，使汽車生產(chǎn)及使用更具有人性化，是其安全性能大大提高。很好的促進了汽車行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

篇5

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A

引言：現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動機械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工業(yè)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機電一體化”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機電一體化技術(shù)。在人們生活的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應用，并蓬勃向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟、社會和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機電一體化的發(fā)展趨勢。

1.機電一體化概述

1.1機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出，機電一體化技術(shù)并不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應用技術(shù)。因此，機電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進行的處理。

1.2.2精密機械技術(shù)

精密機械技術(shù)作為實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實現(xiàn)各種基于機電技術(shù)產(chǎn)品運行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受，以及參數(shù)和相關(guān)信息準確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實現(xiàn)產(chǎn)品運行過程的自動控制。

1.2.5伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點和方法，從整體目標出發(fā)，將基于機電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術(shù)方案，再把相應的技術(shù)方案進行匯總，從而設計出合理的功能技術(shù)方案。

2.當前機電一體化技術(shù)主要的應用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機床數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)

經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)；開放性設計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益；WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制；大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能；能實現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。

2.2柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

2.3交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(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。

3.機電一體化的發(fā)展狀況及趨勢

3.1機電一體化的發(fā)展狀況

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：

（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(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(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

（2）20世紀70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，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(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認;機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。

（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入機電一體化，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，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。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學科體系。

3.2未來機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

在未來，利用高新技術(shù)對機電一體化進行改造與提升，機電一體化涉及的學科領(lǐng)域很廣，是一門獨立的綜合性、交叉性學科，我國應更加注重對機電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，利用高新技術(shù)對機電一體化產(chǎn)品進行創(chuàng)新設計，推進產(chǎn)品設計的智能化，自動化和快速化，才能趕上或超過世界發(fā)達國家機電一體化水平，提高產(chǎn)品的市場競爭能力。

此外，新一代的機電一體化系統(tǒng)的開發(fā)，設計和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機器人和機電一體化設備，實現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動化，使機械設備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在：

（1）計算機集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中，要注重人機一體化。在CIMS系統(tǒng)，中處于核心地位的過程控制級計算機，應配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設計(CAD)和計算輔助制造(CAM)與硬件的有機結(jié)合，在發(fā)展過程中，要重視基本技術(shù)，不盲目追求高度自動化，數(shù)字化，逐步實現(xiàn)機電一體化的柔性、自動化、全局化。

（2）智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統(tǒng)，是在人類專家的指導下，做到人機的有機結(jié)合，而不是取代人，智能制造系統(tǒng)具有很強的自律能力。人機一體化能力，高水平的人機一體化(即虛擬制造技術(shù))，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優(yōu)化能力，自我修正能力，歐美各國都花費了很多人力物力在這方面的研究。

（3）綠色化也是機電一體化未來的一個研究熱點，綠色化是指產(chǎn)品在其設計、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，而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。

4.結(jié)語

機電一體化是很多學科相互發(fā)展和相互促進的結(jié)果，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，機電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機械和微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)將成為機電一體化的必然發(fā)展趨勢，機電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

篇6

2基于MCD機電一體化產(chǎn)品概念設計的可操作性

科學技術(shù)的發(fā)展推動了機電一體化的進行，也為工程信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。在機械生產(chǎn)、加工、制造等行業(yè)中，機電一體化的形成和應用，使其發(fā)生了翻天覆地的變化，機電一體化主要是將主功能、動力功能、處理功能等有效的結(jié)合在一起，并引入電子信息技術(shù)，實現(xiàn)電子設計、軟件、設備等的結(jié)合。當前的機電一體化并沒有形成一個統(tǒng)一的定義，這主要是因為機電一體化自身具有復雜性，涉及到很多領(lǐng)域的知識、技術(shù)等，MCD機電一體化，主要是機電一體化方案，在產(chǎn)品的設計中，應用MCD機電一體化系統(tǒng)，結(jié)合機械工程、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等，形成科學性、復雜性、融合性等特點為一體的產(chǎn)品設計系統(tǒng)，充分的利用它的功能，完成產(chǎn)品概念設計。為了研究基于MCD機電一體化產(chǎn)品概念設計的可操作性，我們針對產(chǎn)品的MCD機電一體化概念設計的內(nèi)涵進行分析。概念設計是產(chǎn)品設計中最復雜、重要的部分，是實現(xiàn)從無到有、從模糊到清晰的一個過程，在信息技術(shù)、智能技術(shù)等的支持和應用下，概念設計取得了新的發(fā)展成果。應用MCD機電一體化進行產(chǎn)品概念設計，主要分為產(chǎn)品概念設計的規(guī)劃、概念設計、詳細設計、改進設計等，不同的環(huán)節(jié)中，有不同的子模塊組成部分，例如在概念設計中，分為功能設計、原理設計、功能分析等等。將MCD機電一體化應用于產(chǎn)品概念設計中，需要借助各種信息庫確定MCD機電一體化方案，然后進行產(chǎn)品概念設計。MCD機電一體化系統(tǒng)的交換頻率非常高，抗干擾能力強，在進行產(chǎn)品概念設計中，系統(tǒng)誤差小，結(jié)構(gòu)功能非常強，將其應用在產(chǎn)品概念設計中，可以保證產(chǎn)品設計的實用性、可靠性、穩(wěn)定性、規(guī)范性、經(jīng)濟性，同時也有安全性和可操作性。為了研究研究MCD機電一體化在產(chǎn)品概念設計中的可操作性，我們以其在傳感器概念設計中的應用進行分析。在進行產(chǎn)品概念設計時，先進行系統(tǒng)的劃分，對傳感器的功能、性能等進行分析，然后檢驗傳感器子系統(tǒng)的傳感器的功能載體，了解傳感器的類型和用途，最后采用MCD機電一體化中的信息處理系統(tǒng)，對傳感器設計中的相關(guān)信息進行處理和控制，完成信息的分析、處理之后，進行MCD機電一體化產(chǎn)品概念設計。互感器等產(chǎn)品的MCD機電一體化設計制造，是一個復雜的過程，其中包含了很多的子系統(tǒng)和子環(huán)節(jié)，每一個過程都比較的繁瑣，稍有差錯和偏差，就會造成設計制造的失敗，而且產(chǎn)品的設計需要很長的時間，設計制造中使用的材料價格很高，所以在產(chǎn)品的概念設計中，如果出現(xiàn)差錯，就會造成嚴重的損失。在使用MCD機電一體化進行產(chǎn)品概念設計中，一定要對產(chǎn)品的概念設計理論、方法、方案等進行仔細的審核。概念設計是中最為重要的是方案設計，要確定MCD機電一體化產(chǎn)品方案，需要將前面的各項工作的理論等加入其中形成一個邏輯思維，在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等的支持下，基于MCD機電一體化的產(chǎn)品概念設計，具有可行性。

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前言

中國資源儲蓄量和產(chǎn)量很龐大，但是因為人口眾多，所以也是一個能源小國。面對這種狀況，我國有關(guān)部門和企業(yè)正在不斷地優(yōu)化采煤工藝中的各方面技術(shù)，以不斷的增強我國采煤工業(yè)實力。煤礦機電一體化技術(shù)越來越得到廣泛的應用和關(guān)注，它作為一門先進的綜合化采煤技術(shù)，直接的提高了礦井的生產(chǎn)能力。那么到底什么是煤礦機電一體化技術(shù)？它在我國運用的現(xiàn)狀又如何，接下來筆者針對以上問題來探討一下煤礦機電一體化在我國的發(fā)展方向。

1、煤礦機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵

在我們的印象中，可能比較狹義的將機電一體化歸屬在機械制造行業(yè)中。其實機械制造行業(yè)只是較早的引入了機電一體化技術(shù)，在以后各個行業(yè)的發(fā)展中，對機電一體化都有了不同的定義與內(nèi)涵。但是一般來講，機電一體化是指在原有的機械技術(shù)的基礎(chǔ)之上，再運用先進的計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)和光學技術(shù)等具有時代特征的技術(shù)設備，使原有的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)手段更加的具有科學性。而煤礦機電一體化，就是將機電一體化運用在煤炭行業(yè)中，作為一種新型的技術(shù)來提高原來的機械操作水平，控制了煤礦工作的勞動強度，提高了安全系數(shù)。在進行煤礦開采工作時，用計算機技術(shù)來控制整體操作，并嚴格深入煤礦開采工作的每個環(huán)節(jié)，并通過計算機來計算和監(jiān)測煤礦開采工作的進度。并采用自動控制技術(shù)進行遠程挖掘機的操控，提高了作業(yè)質(zhì)量和進程。在礦井中的安全情況監(jiān)控方面，可以通過計算機系統(tǒng)來進行及時的發(fā)現(xiàn)和匯報，有效地避免安全事故的發(fā)生。

2、煤礦機電一體化技術(shù)在我國運用的現(xiàn)狀

因為我國的經(jīng)濟和技術(shù)比起國外發(fā)達國家來說起步較晚，所以機電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中發(fā)展也比較落后。隨著計算機的逐漸發(fā)展與應用，加速了機電一體化在煤礦工作中的應用，但是跟西方發(fā)達國家之間還是存在著很大的差距，除了具體的機械設備上的落后，我國的自動化技術(shù)還未成熟。但是我國的煤炭機電一體化也取得了很大的成就，主要體現(xiàn)在對綜合液壓支架的應用、對鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng)的應用等方面，都取得了明顯的進步。

2.1機電一體化技術(shù)在采煤機中的應用

電牽引采煤機是機電一體化技術(shù)在采煤機的一個典型應用。與液壓牽引相比，它具有一下特點：

①良好的牽引特性：可以在采煤機前進時提供牽引力，使其克服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反饋電能。

②可用于大傾角煤層：牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設計制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。

③運行可靠，使用壽命長，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。

④反應靈敏，動態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機超載運行。

⑤結(jié)構(gòu)簡單、效率高：電牽引采煤機機械傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%～70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國第一臺采用交流變頻調(diào)速MG344-PWD型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機以來，我國的電牽引采煤機有了較快的發(fā)展。國內(nèi)上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機，而且得到了廣泛的應用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的電牽引采煤機一逐步走向成熟，為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進步起到了積極的推動作用。

3、煤礦機電一體化技術(shù)在我國的發(fā)展方向

3.1智能化

智能化系統(tǒng)作為一門新興的技術(shù)，是很多技術(shù)都想達到的最終效果。煤炭機電一體化在智能方面還存在很多缺陷，所以在以后的發(fā)展中，要開發(fā)更多的技術(shù)應用在煤炭機電一體化技術(shù)上，增加煤礦機電一體化的功能與應用。使其更加的智能，為煤礦開采工作帶來更多的方便，尤其是在作業(yè)時，智能化技術(shù)的應用，不僅保證了工作質(zhì)量與工作進程，更是最大程度的提供了礦井內(nèi)的準確、全面的信息，保證了礦井工作人員的人身安全。

3.2微型化

在煤礦機電一體化技術(shù)中，微型化尚未成熟。隨著微電子技術(shù)的開發(fā)和興起，微型化也隨之流行。微電子技術(shù)在機電技術(shù)一體化技術(shù)的應用過程中起著至關(guān)重要的作用。大型的生產(chǎn)機械在很大程度上為煤礦工作帶來了不便，而且使其受阻礙不能正常運轉(zhuǎn)的因素有很多。而微電子技術(shù)發(fā)展而來的微型化則解決了這些問題，微型機械也備受關(guān)注和應用。雖然在煤礦機電一體化發(fā)展的過程中存在一些問題，但是也是煤礦機電一體化技術(shù)發(fā)展中不得不走的道路。

3.3系統(tǒng)化

當前煤礦企業(yè)中機電一體化所包含的范圍越大越廣，所涉及的技術(shù)范圍也隨著增加，正是因為應用技術(shù)繁多，人們就將關(guān)注點轉(zhuǎn)移到如何組合來自各個方面的技術(shù)，使其發(fā)揮更大的作用。將煤礦機電一體化技術(shù)進行系統(tǒng)化的探究與應用，最大化的避免在運用過程中出現(xiàn)的問題，充分的利用他們的優(yōu)勢，使機電一體化技術(shù)以最大的效率運用在煤礦開發(fā)工作中。

3.4綠色化

現(xiàn)在全球都在提倡環(huán)保，進行綠色生產(chǎn)。隨著人們環(huán)保意識的額增強，對各個企業(yè)的環(huán)保工作也越來越重視。因此，煤礦機電一體化技術(shù)應以綠色安全無公害為里程碑，優(yōu)化生產(chǎn)模式，在每個環(huán)節(jié)都要環(huán)保放在首位，實現(xiàn)經(jīng)濟和生態(tài)保護的共同發(fā)展，不能因為眼前利益而忽視了長遠利益。所以實現(xiàn)煤礦機電一體技術(shù)的綠色化，是迎合社會發(fā)展的必然結(jié)果。

4、小結(jié)

隨著機電一體化在我國煤礦企業(yè)的應用，是礦井作業(yè)更加的安全高效。在煤礦機電一體化的運用過程中，雖然暴露出了很多問題，但是我國有關(guān)企業(yè)單位及時針對問題進行分析，使當前的煤礦機電一體化技術(shù)取得了一定的成就，并不斷的向智能化、系統(tǒng)化、微型化和綠色化發(fā)展。為我國的煤礦開發(fā)事業(yè)的順利進行掃清了道路，更有助于我國經(jīng)濟的增長，國家的繁榮富強。

參考文獻

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中圖分類號TH-39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0039-02

1 機電一體化概述

1.1 機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從機電一體化的定義可以看出，機電一體化技術(shù)并不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應用技術(shù)。因此，機電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2 機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1 信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進行的處理。

1.2.2 精密機械技術(shù)

精密機械技術(shù)作為實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實現(xiàn)大多數(shù)機電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3 自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實現(xiàn)各種基于機電技術(shù)產(chǎn)品運行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受以及參數(shù)和相關(guān)信息準確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實現(xiàn)產(chǎn)品運行過程的自動控制。

1.2.5 伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點和方法，從整體目標出發(fā)，將基于機電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術(shù)方案，再把相應的技術(shù)方案進行匯總，從而設計出合理的功能技術(shù)方案。

2 機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域都有機電一體化產(chǎn)品

在工業(yè)比較發(fā)達的國家，機電一體化產(chǎn)品遍及絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域，其中數(shù)控機床和工業(yè)智能機器人是這些國家的主要機電一體化產(chǎn)品，其中的數(shù)控機床在機床領(lǐng)域中所占的比重越來越大，而工業(yè)智能機器人也將逐步進入管理、辦公、家庭和娛樂等各個領(lǐng)域，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在數(shù)控機床方面，目前數(shù)控機床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級機床達到0.0005mm左右，納米級機床達到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已有產(chǎn)品。

在工業(yè)機器人方面，目前日本的工業(yè)機器人生產(chǎn)量占全世界工業(yè)機器人的70%左右，與工業(yè)機器人相關(guān)的專利則有90%以上掌握在日本企業(yè)手中。由此也可以看出，日本是名副其實的機器人王國。 美國、德國分別居二、三位。

2.1.2 機電一體化開始逐步向集成化的方向發(fā)展

CIMS，即計算機集成制造系統(tǒng)，它突破了原有制造業(yè)各部門之間的界限，實現(xiàn)了工業(yè)制造企業(yè)生產(chǎn)準備、產(chǎn)品開發(fā)、經(jīng)營決策等各個環(huán)節(jié)的有效整合，在計算機集成制造系統(tǒng)的作用下，當前的世界制造業(yè)開始逐步向集成化的方向發(fā)展。

2.1.3 激光技術(shù)在機電一體化中的應用

激光技術(shù)在機電一體化中的應用，將使光機電一體化成為機電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向。

2.1.4 微細加工技術(shù)發(fā)展迅速

當前微機電技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，將帶動微細加工技術(shù)的興起。

2.2 國內(nèi)機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.2.1 數(shù)控技術(shù)方面

我國對數(shù)控技術(shù)的研究起始于1985年，經(jīng)過這些年的發(fā)展，我國目前已經(jīng)基本掌握了數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)，相關(guān)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品也越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品市場中。

2.2.2 工業(yè)機器人方面

我國對工業(yè)機器人的研究開始于1986年，目前，已經(jīng)掌握了機器人的軟件編程、控制系統(tǒng)以及操作機的設計制造等技術(shù)，并開發(fā)出了能夠進行水下作業(yè)施工的多種工業(yè)機器人。

2.2.3 計算機集成制造系統(tǒng)方面

經(jīng)過近些年的潛心研究，我國在計算機集成制造系統(tǒng)方面已經(jīng)有了較快發(fā)展。其中，已經(jīng)在包括清華大學在內(nèi)的多數(shù)著名高校內(nèi)建成了國家CIMS技術(shù)實驗室、工程研究中心以及相關(guān)的CIMS培訓中心。

3 機電一體化的未來發(fā)展

3.1 智能化

智能化的機電一體化產(chǎn)品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機電一體化產(chǎn)品，由于可以智能化的機電一體化產(chǎn)品對人類的智能進行模擬，所以，一些智能化的機電一體化產(chǎn)品就可以替代人的部分腦力勞動。

3.2 微型化

當前微型化的機電一體化產(chǎn)品的幾何尺寸一般不會大于1cm3，而且微型化的機電一體化產(chǎn)品在不斷的向微米級和納米級的方向發(fā)展。目前，國外已經(jīng)能夠在實驗室中制造出亞微米級的機械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機電一體化產(chǎn)品的一個重要發(fā)展趨勢就是實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，這樣一來，企業(yè)就可以可利用標準的模塊化單元迅速開發(fā)生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品，進而將大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.4 網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)的快速發(fā)展促使其不斷朝著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。其中，隨著網(wǎng)絡的不斷普及，基于網(wǎng)絡的各種機電一體化產(chǎn)品，如遠程控制和監(jiān)視技術(shù)等如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。

3.5 綠色化

根據(jù)時代的發(fā)展需求，綠色化將成為機電一體化的必然發(fā)展趨勢，其目標是在機電一體化產(chǎn)品的整個生命周期中，要保證產(chǎn)品對生態(tài)環(huán)境造成的危害最小，而獲得的資源利用率卻最高。

4 結(jié)論

機電一體化是很多學科相互發(fā)展和相互促進的結(jié)果，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，機電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機械和微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)將成為機電一體化的必然發(fā)展趨勢，機電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻

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中圖分類號：TP212 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 06-0100-01

目前，我國在傳感器上的研制與傳感檢測技術(shù)的應用已經(jīng)有所成就，但是與外國的很多先進技術(shù)還具有很大的差距。機電一體化是現(xiàn)代科技發(fā)展下的產(chǎn)物，它在各個領(lǐng)域都有所應用，并且起著非常大的作用。本文主要介紹傳感器與檢測技術(shù)的基本概念，和傳感器檢測技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的具體應用及發(fā)展趨勢。

一、傳感器與機電一體化的介紹及聯(lián)系

（一）傳感器的概念

在工程作業(yè)中，能按照固定規(guī)律將一種量轉(zhuǎn)換成同種或者不同種量值并且傳輸出去的工具，我們稱它為傳感器。傳感器和人類的器官有相同點，并且在人類器官上有所延伸。在信息化的社會中，人們通常也利用傳感器檢測力、壓力、速度、溫度、流量、濕度、生物量以及更多的非電量信息來促進生產(chǎn)力的發(fā)展。

（二）機電一體化的簡介

日本機械振興協(xié)會經(jīng)濟研究所對機電一體化提出的解釋在國際上被首次認可，也可以說是機電一體化的初步定義，“機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機融合而成的系統(tǒng)總稱”。從它的定義上能看出，機電一體化技術(shù)涉及到了很多方面，例如，機械制造技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)等等。

（三）傳感器與機電一體化的聯(lián)系

傳感器技術(shù)在機電一體化中起到非常關(guān)鍵的作用，它不僅能控制機電一體化系統(tǒng)的正常運作，還能在各種程度上為機電一體化提供相關(guān)運作的信息。在具體的操作上，傳感器主要的作用是檢測機電一體化系統(tǒng)自身、操作對象以及作業(yè)環(huán)境。從此可以看出，克服種種自身與環(huán)境帶來的影響，并且能夠準備，快捷的獲取到所需的信息，才能使機電一體化系統(tǒng)的工作效率提高。所以，沒有傳感器對信息精確、快速的處理，就沒有機電一體化的高水平工作效率。機電一體化在某種程度上帶動了自動化技術(shù)的發(fā)展，而傳感器技術(shù)水平的高低，很大程度上影響著機電一體化的自動功能，傳感器技術(shù)水平越高，自動化水平就越高。

二、傳感檢測技術(shù)在機電一體化中的具體應用

（一）機器人需要傳感器

機器人是自動化科技的代表產(chǎn)物，它的自動化程度在某些方面實現(xiàn)了很大的突破。它之所以具備良好自動化功能，在操作中能夠準確無誤，其中主要原因是傳感器的作用。傳感器在機器人內(nèi)部感知到自身、外部或者操作對象的狀態(tài)，從而對信息進行處理，比如，速度、加速度、方向、位置等等。

（二）機械加工過程的傳感檢測技術(shù)。

1.切削過程和機床運行過程中的傳感技術(shù)應用

切削過程中，傳感器的主要作用是對提高切削過程的效率、制造成本和對金屬材料的切割的檢測。傳感器通過對切削力、切削過程振動、切削過程的聲音發(fā)射和切削過程中電機的功率等傳感參數(shù)的檢測，來對切削過程中的切削力、振動的變化進行有效的辨識。在機床的運行方面，傳感器的主要是對驅(qū)動系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測與控制、軸承和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及安全性進行跟蹤檢測，其檢測結(jié)果具體有機床故障停留時間、工件的粗糙程度、加工過程中的準確度和精度、液的流量和機床的運行狀態(tài)等傳感參數(shù)。

2.工件加工過程的傳感

對工件的過程監(jiān)視是傳感器在工程與研究中最早的應用，同時在此中也是應用最廣泛的，但在很早的時候傳感器技術(shù)在工件制作的過程中只起到對質(zhì)量的監(jiān)控，直到20世紀80年代，傳感器才同時應用在工件的識別和安裝位置上。主要表現(xiàn)在檢測用來加工工件的工作過程是否符合工件加工的標準程序、即將被加工的工件是否是當前要求被加工的工件、工件所安裝的具置是否是當前工件要求安裝的位置。

（三）傳感器在數(shù)控機床上的應用

數(shù)控機床的主要工作過程是利用數(shù)控技術(shù)中的數(shù)字信號對機床的工作過程進行控制，也就是說將刀具的具體運行過程與路線以數(shù)字信號的形式記錄下來，然后經(jīng)過系統(tǒng)的識別發(fā)出信號，使機床上的工件與刀具產(chǎn)生相對運動，從而加工出達到標準的零件。

三、傳感檢測技術(shù)的地位和作用

傳感檢測技術(shù)不僅是機電一體化中不可缺少的技術(shù)，也是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在很大程度上傳感器的檢測技術(shù)影響著自動化系統(tǒng)的質(zhì)量。在一個自動化系統(tǒng)中，只有利用傳感器的檢測技術(shù)對各方面參數(shù)進行檢查，才能使整個自動化系統(tǒng)正常的工作。在科技高速發(fā)展的今天，不論是生活中還是生產(chǎn)中都能利用到檢測傳感技術(shù)。例如，部分儀器設備、辦公設備、家電中的計算機繼承制造系統(tǒng)、CNC機床、大型發(fā)電機等等。在國防事業(yè)和裝備武器上，傳感檢測技術(shù)同樣有著重要的作用?？梢钥闯?，傳感檢測技術(shù)在提高生產(chǎn)設備和系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行監(jiān)控檢測手段、控制產(chǎn)品質(zhì)量等方面都推動了社會生產(chǎn)力和科學技術(shù)的發(fā)展?？偟膩碚f，無論從宇宙到陸地，從陸地到海洋，從頂尖技術(shù)到基礎(chǔ)知識，從復雜的大型自動化設備到社會中每個細節(jié)，傳感檢測技術(shù)都扮演著重要的角色。

四、我國傳感器技術(shù)的發(fā)展方向

精度的發(fā)展：在原有的基礎(chǔ)上研究出更加具有靈敏度、準確度、靈活性的傳感器；可靠性的發(fā)展。傳感器的抗溫度性能、抗壓力性能、抗干擾性能都是影響傳感器可靠性的關(guān)鍵因素，所以我們應該注重這些因素，增強傳感器的可靠性；微型化發(fā)展：努力開發(fā)出更好的材料與技術(shù)使傳感器微型化的理想成為現(xiàn)實；節(jié)能性發(fā)展：傳感器的工作是建立在電源的基礎(chǔ)上的，既耗費能源又費時費力。所以我們應該努力研制出不靠電源的傳感器。

總之，雖說目前我國在傳感器上的研制與傳感檢測技術(shù)的應用已經(jīng)有所成就，但是與外國的很多先進技術(shù)還具有很大的差距。所以，我們應該從研究手法和設備上做出提高，從而使傳感器與檢測技術(shù)在整體的運用上有所增強。

篇10

機電的一體化系統(tǒng)并未形成具體的標準和統(tǒng)一的定義，從機械的角度上認為機電一體化系統(tǒng)的本質(zhì)特征就是機械，是在機械的系統(tǒng)的主功能和相應的信息以及控制功能的實現(xiàn)上引進了相應的電子技術(shù)，使相應的機電系統(tǒng)實現(xiàn)與軟件的有機結(jié)合，是一種特殊的機械系統(tǒng)。從機電系統(tǒng)的設計功能上考慮，完成了機械類、運動和信息等多任務的機械和相應部件聯(lián)系起來，形成了機電系統(tǒng)的一體化模式以及形成了完整的機電系統(tǒng)，強調(diào)各種技術(shù)和功能的協(xié)調(diào)和良好結(jié)合，從而形成相應的機電的自動化系統(tǒng)。

一、機電系統(tǒng)的概念設計中的信息一體化

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和相應的技術(shù)革命，各學科的基礎(chǔ)理論由于研究基礎(chǔ)的發(fā)展和技術(shù)的相互滲透實現(xiàn)了產(chǎn)品設計的不斷發(fā)展和完善，相應的機械設計逐步走向自動化和智能化的發(fā)展趨勢從而實現(xiàn)機械設計指導的自動化和科學化、知識化。通過相應的計算公式和模型設計和比對實現(xiàn)了最優(yōu)化的方案設計模式，機械概念設計的發(fā)展也逐步向現(xiàn)代化的設計模式靠近。通過計算設計的分析和綜合，實現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的機電系統(tǒng)的信息流動和管理控制，從而使相應的信息流更好地為機電系統(tǒng)的一體化設計服務。計算機與機電系統(tǒng)設計的相結(jié)合實現(xiàn)了信息載體的轉(zhuǎn)換，通過更為新穎和快捷的設計方式和信息交流實現(xiàn)了信息的極大交流，從而使相應的機電系統(tǒng)設計方案的設計和選擇達到最優(yōu)狀態(tài)。

二、機電系統(tǒng)概念設計中的功能結(jié)構(gòu)一體化

功能結(jié)構(gòu)的設計是機電系統(tǒng)設計的重點和關(guān)鍵，一般說來機電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設計分為功能設計和功能映射兩個模塊，然而這樣分塊的設計模式使機電系統(tǒng)的設計過程建立在抽象的概念基礎(chǔ)之上，難以實現(xiàn)形象化和具體化的特點，設計過程中易出現(xiàn)信息的模糊和殘缺，致使這樣的設計模式難以形成形象而直觀的感受，并從相應的機械制造的理論層面進行推理控制，這樣的設計方式不利于機電系統(tǒng)概念設計的一體化模式的形成和協(xié)調(diào)。在相應的機電系統(tǒng)概念設計過程中應在建立了信息交流模式的基礎(chǔ)之上增強概念系統(tǒng)設計的可行性和可操作性。在建立相應的信息交流模式基礎(chǔ)之上實現(xiàn)機電系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設計。

三、機電系統(tǒng)概念設計的機電技術(shù)一體化

傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)的概念設計將機械與電子技術(shù)結(jié)合起來，從而通過機械、電子技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)合實現(xiàn)相應的機械系統(tǒng)的功能特點，同時改變了人工的操作和判斷，形成機電系統(tǒng)的自動化模式，并通過相應的程序協(xié)調(diào)機電系統(tǒng)的任務模式。然而傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)的設計難以滿足現(xiàn)代機電系統(tǒng)設計的創(chuàng)新性要求，從而要實現(xiàn)一體化和自動化、智能化的發(fā)展模式。實現(xiàn)機械系統(tǒng)和電子技術(shù)的良好結(jié)合，從整體的系統(tǒng)功能上進行協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)機械技術(shù)和電子技術(shù)的協(xié)調(diào)組合，共同構(gòu)成機電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。

四、機電系統(tǒng)概念設計的人機交互系統(tǒng)一體化

機電系統(tǒng)的一體化和信息化設計的最終目的是形成人機一體化的交互模式，形成智能化和科學化的機電系統(tǒng)的設計方式，隨著計算機技術(shù)和相應技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，機械設計和應用的智能化模式逐步成為機械設計和應用的發(fā)展模式，人機交互系統(tǒng)的設計實際上實現(xiàn)了更為方便快捷的系統(tǒng)操作和應用模式，同時也提高了相應的生產(chǎn)的效率，提高了設計的科學化程度。在機電系統(tǒng)概念設計過程中，應以人為本建立機電系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展決策，從而使相應的機電系統(tǒng)充分使用于相應的設計人員。