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1討論了機(jī)電一體化的基本概念。
本節(jié)從相關(guān)的基本概念、機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征、機(jī)電一體化的最新發(fā)展趨勢(shì)三個(gè)方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了全面的介紹。
1.1機(jī)電一體化的基本概念。
機(jī)電一體化技術(shù)從一個(gè)很大的領(lǐng)域來(lái)說(shuō)屬于機(jī)械領(lǐng)域,其定義版本很多,其中比較權(quán)威的一個(gè)定義表述如下:機(jī)電一體化一般是指機(jī)械系統(tǒng)的控制中心應(yīng)用主要功能、信息處理、功能控制等進(jìn)行集成。在機(jī)械的設(shè)計(jì)和功能擴(kuò)展上獨(dú)樹一幟,實(shí)現(xiàn)了與安裝在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)軟件的雙向通信。一般來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化技術(shù)也是一門交叉學(xué)科技術(shù),主要涉及通信技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等。機(jī)電一體化技術(shù)的核心功能是將以上技術(shù)結(jié)合成一個(gè)整體,嵌入到機(jī)械系統(tǒng)中。
1.2機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征。
機(jī)電一體化技術(shù)作為一種應(yīng)用廣泛的技術(shù),有其自身的特點(diǎn)。通過(guò)實(shí)際調(diào)研和查閱相關(guān)資料,總結(jié)出機(jī)電一體化技術(shù)的三個(gè)主要特點(diǎn),具體描述如下。
(1)廣泛應(yīng)用:機(jī)電一體化技術(shù)是一門跨學(xué)科的技術(shù),因?yàn)樗婕暗胶芏嗉夹g(shù)。正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn),機(jī)電一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)械工程的應(yīng)用范圍。當(dāng)然,本文的研究重點(diǎn)是機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。
(2)強(qiáng)邏輯性:由于機(jī)電一體化的核心任務(wù)是將各種技術(shù)合理集成并應(yīng)用到機(jī)械領(lǐng)域,將系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)與上位機(jī)的軟件控制集成,即形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,從這個(gè)角度來(lái)看,機(jī)電一體化技術(shù)具有很強(qiáng)的邏輯性或很強(qiáng)的系統(tǒng)性。
(3)機(jī)電一體化有很強(qiáng)的優(yōu)化建模理論:經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了完整的優(yōu)化理論體系,相關(guān)算法可以參考相關(guān)文獻(xiàn),限于論文篇幅,此處不再贅述。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了自己的理論體系。隨著我國(guó)高科技的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中。機(jī)電一體化的最新發(fā)展趨勢(shì)是智能控制、精密和零延遲,結(jié)合計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和信號(hào)傳輸技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)也在向無(wú)線控制、高速控制、精密控制方向發(fā)展。
機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)分析。
本部分在介紹以上機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,探討了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)合實(shí)際情況,從機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的歷史分析、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)床控制中的應(yīng)用以及機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)包裝機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用三個(gè)方面簡(jiǎn)要論述了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。
2.1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域的過(guò)程分析。
在國(guó)外,機(jī)電一體化技術(shù)更早應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)在20世紀(jì)90年代將自動(dòng)控制設(shè)備應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域。中國(guó)起步相對(duì)較晚,但起點(diǎn)較高。20世紀(jì)60年代,中國(guó)引進(jìn)了蘇聯(lián)。
機(jī)電一體化技術(shù)與控制設(shè)備相結(jié)合,逐漸應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域,并在80年代實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化控制設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,以計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)為代表的新技術(shù)不斷應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中,使機(jī)電一體化技術(shù)充滿活力,進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
2.2機(jī)電一體化在現(xiàn)代機(jī)床控制中的應(yīng)用。
機(jī)電一體化在機(jī)械工程領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)床的控制?,F(xiàn)代機(jī)床控制要求高精度、高速度、高智能,這就要求現(xiàn)代機(jī)床的控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。機(jī)電一體化技術(shù)具有處理速度快、精度高、內(nèi)置DSP芯片、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)包裝機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。
機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械與電子相結(jié)合的控制領(lǐng)域,以及純機(jī)械工程領(lǐng)域。通過(guò)實(shí)際調(diào)查得知,國(guó)內(nèi)所有的自動(dòng)包裝機(jī)都采用了機(jī)電一體化技術(shù)。由于包裝機(jī)械不僅設(shè)計(jì)機(jī)械工程知識(shí),還涉及機(jī)電控制技術(shù)和微機(jī)處理技術(shù),一般控制系統(tǒng)很難勝任。機(jī)電一體化技術(shù)是一門交叉學(xué)科,因此具有很強(qiáng)的靈活性。所以機(jī)電一體化技術(shù)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。機(jī)電一體化將軟件控制與機(jī)械控制相結(jié)合,通過(guò)上位機(jī)軟件控制包裝機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展前景。
通過(guò)對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)的調(diào)查研究,認(rèn)為機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展前景包括以下幾點(diǎn):
(1)專業(yè)化趨勢(shì)不斷加強(qiáng):隨著機(jī)電一體化在機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的深入,機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出明顯的專業(yè)化趨勢(shì)。
(2)日益智能化:近年來(lái),隨著人工智能等新技術(shù)在機(jī)電一體化領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)也呈現(xiàn)出智能化趨勢(shì)。
(3)低能耗:節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)。在此背景下,機(jī)電一體化技術(shù)積極加強(qiáng)自身改革,不斷開發(fā)新技術(shù),進(jìn)一步降低能耗。
4結(jié)論。
本文簡(jiǎn)要論述了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。本文認(rèn)為機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)改革的關(guān)鍵技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中,這項(xiàng)技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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