機電一體化科技論文2500字
隨著中國的經濟和科技的發(fā)展，機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結果,下面是小編為大家精心推薦的機電一體化科技論文2500字，希望能夠對您有所幫助。
機電一體化科技論文2500字篇一
淺談機電一體化
摘要:機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結果,本文簡述了機電一體化技術的概念與由來，綜述了機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了機電一體化技術的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：機電一體化;概念;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、機電一體化的概念與由來
人類進入了一個新的世紀──21世紀?；仡欉^去的20世紀，人類的經濟和科學技術發(fā)展成果超過了過去所有世紀的總和。傳統(tǒng)的學科正在脫胎換骨，新的學科不斷問世，技術的融合程度比任何一次技術革命都高。機電一體化技術產生于這一背景之下，自然符合科技發(fā)展的規(guī)律，也是機械學科發(fā)展的必然結果。“機電一體化”這一技術術語最初來源于日本學術界，他們根據(jù)英文的Mechanics(機械學)和Electronics(電子學)兩詞，組合出Mechantronics一詞，日文諧音記作“夕力卜口二少又”，其表意漢字為“機電一體化”,Mechantronics一詞從學科角度可以翻譯為“機械電子學”，我國科技界也經常直接使用“機電一體化”作為漢語的表達詞匯。
一般認為，機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術學科在機電產品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術學科。這里面包含了三重含義：首先，機電一體化是機械學、電子學與信息科學等學科相互融合而形成的學科。其次，機電一體化是一個發(fā)展中的概念，早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強調機械與電子的結合，即將電子技術“溶入”到機械技術中而形成新的技術與產品。隨著機電一體化技術的發(fā)展，以計算機技術、通信技術和控制技術為特征的信息技術“滲透”到機械技術中，豐富了機電一體化的含義，現(xiàn)代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術的結合，還包括光(光學)機電一體化、機電氣(氣壓)一體化、機電液(液壓)一體化、機電儀(儀器儀表)一體化等;最后，機電一體化表達了技術之間相互結合的學術思想，強調各種技術在機電產品中的相互協(xié)調，以達到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說，機電一體化是多種技術學科有機結合的產物，而不是它們的簡單疊加。
二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
與其它科學技術一樣，機電一體化技術的發(fā)展也經歷了一個較長期的過程。有學者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個階段，這種劃分方法真實客觀地反映了機電一體化技術的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀60年代以前的時期。在這一時期，人們在機械產品的設計與制造過程中總是自覺或不自覺地應用電子技術的初步成果來改善機械產品的性能，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機電產品。這些機電結合的軍用技術在戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經濟的恢復和技術的進步起到了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經開發(fā)的產品也無法大量推廣。
20世紀70年代到80年代為第二階段，稱之為“快速發(fā)展階段”。在這一時期，人們自覺地、主動地利用3C技術的成果創(chuàng)造新的機電一體化產品，3C技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)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基礎。這個時期的特點是：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機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展;③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。
從20世紀90年代開始的第三階段，稱之為“智能化階段”。在這一階段，機電一體化技術向智能化方向邁進，其主要標志是光學、通信技術等領域進入機電一體化，同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統(tǒng)技術，目前正向光機電一體化技術(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展，應用范圍愈來愈廣。
機電一體化技術具體包括以下內容：
(1)機械技術機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其它高、新技術來更新概念，實現(xiàn)結構上、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，經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術，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。
(2)計算機與信息技術
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統(tǒng)技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
(3)系統(tǒng)技術
系統(tǒng)技術即以整體的概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，接口技術是系統(tǒng)技術中一個重要方面，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
其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調試，控制技術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
傳感檢測技術是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。
(6)伺服傳動技術包括電動、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換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質量和功能有決定性的影響。
四、結語
綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術發(fā)展的結晶，是社會生產力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻：
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[4]鄭堤，唐可洪主編.機電一體化設計基礎.北京：機械工業(yè)出版社，1997
[5]王信義主編;《機電一體化技術手冊》編委會編.機電一體化技術手冊
機電一體化科技論文2500字篇二
機電一體化發(fā)展前景
摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結果，本文主要分析機電一體化的發(fā)展，即初級階段;機電一體化提出并確認階段;智能化階段。確認機電一體化發(fā)展趨勢，即朝數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網絡化等方向發(fā)展。
關鍵詞:機電一體化;發(fā)展歷史;三個階段;發(fā)展趨勢;智能化
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A
以電子計算機應用技術、信息技術等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會的各個領域逐廣泛地滲透著。并帶來了眾多行業(yè)革命性質的變化，機電一體化也位列其中。
機電一體化不是機械裝置與電子裝置的簡單組合, 而是在功能上取其所長，形成有機結合 , 以實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機電效率、可靠性和價格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產成本。隨著機械技術和微電子技術的發(fā)展, 機電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機電一體化的核心技術
機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現(xiàn)結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統(tǒng)技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
系統(tǒng)技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，接口技術是系統(tǒng)技術中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調試，控制技術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。
傳感檢測技術：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。
二、機電一體化的歷史發(fā)展
1、機電一體化的發(fā)展史
20 世紀60 年代以來，人們開始利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經濟的恢復起到了積極的作用。當時機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經開發(fā)的產品也無法大量推廣。
20 世紀80 年代末期，機電一體化在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。
20 世紀90 年代后期，機電一體化進入深入發(fā)展時期。人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(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，并且逐漸形成完整的學科體系。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。
2、機電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學技術的發(fā)展極大地推動了不同學科之間的交叉與滲透以及相互融合，引起了眾多領域特別是工程領域的技術革新與革命。機電一體化正是這種集多種學科于一體的交叉學科，它的發(fā)展依賴但同時也促進了其他相關技術進步。
隨著信息技術以更快的速度、更強的態(tài)勢和更廣的范圍發(fā)展，未來機電一體化的發(fā)展前景也可窺見一斑。
3、機電一體化發(fā)展趨勢
隨著相關技術進步與發(fā)展，機電一體化主要發(fā)展方向有：數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網絡化等等。
(1)數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機電產品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展數(shù)控機床及機器人; 數(shù)字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能摘要力及良好人機界面，數(shù)字化的實現(xiàn)便于遠距操作、診斷和修復。
(2)智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化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之一。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，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
(3)模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家眾多，模塊化技術可減少產品開發(fā)和生產成本，提高不同產品零部件通用化程度，提高產品裝配性、維修性、擴展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設計和制造出多種新的機電一體化產品。
(4)微型化
微型化是精細加工技術發(fā)展的必然，也是提高效率的需要，由于微型化產品體積小、耗能少、運動靈活，可進入一般機械無法進入的空間，并易進行精細操作，因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢。
(5)網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品
(6)環(huán)?；?/p>
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時也造成了一定的危害，比如資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色產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，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發(fā)展前景。
三、發(fā)機電一體化發(fā)展策略
機電一體化和其它新技術一樣, 機電一體化所用到的新技術都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來，若要研究其學術水平、學術價值的最終標準只能從經濟效益和社會效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當前的和長遠的。
在我國大環(huán)境下，鑒于作為振興傳統(tǒng)機電行業(yè)新鮮動力的一體化技術的大力發(fā)展，機電一體化行業(yè)的發(fā)展任務可以概括如下：
不遺余力地開發(fā)機電一體化產品，促進機電產品的不斷更新升級
當前，在信息化發(fā)展的大環(huán)境下，通過以上途徑使機電一體產業(yè)的健康向上發(fā)展，并為我國經濟發(fā)展方式的轉變以及產業(yè)結構的調整做出積極的貢獻成為了我國機電一體化發(fā)展的基本任務
2、用機電一體化相關技術改造傳統(tǒng)產業(yè)
為此，應多方舉措、合理推進、大力支持機電一體化的發(fā)展，具體措施如下：
(1)要加強統(tǒng)籌規(guī)劃，合理協(xié)調發(fā)展。盡管我國從事機電一體化工作的研究單位和生產企業(yè)相對較多，但由于各個個體由于發(fā)展的立足點和出發(fā)點的區(qū)別，均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略，整體來看，機電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排，從而缺乏具有全局意義的計劃與規(guī)劃。因此，各主管部門有必要在進行調研、分析的基礎上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢的規(guī)劃，從而進行宏觀指導生產。
(2)要創(chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境，營造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎，全社會上下一致的重視及認可是機電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境，尤其是機電一體化行業(yè)的投資環(huán)境，盡可能地為相關企業(yè)開辟綠色通道，調配有用資源成為了眼下需要著手進行的重要工作。同時在政策上進行大力支持，以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進。
(3)是要加強行業(yè)管理，發(fā)揮協(xié)會等組織作用。行業(yè)協(xié)會的作用如今已經屢見不鮮，行業(yè)協(xié)會可以發(fā)揮更加靈動和契合實際的、適合個體的細化作用。我國有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點，強化機電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機構，加強業(yè)協(xié)會的建設，明確職責，從而使其能更好地指導行業(yè)發(fā)展的進程。
結語：
綜上所述，機電一體化是當今機械工業(yè)技術和產品發(fā)展的主要趨勢。它的發(fā)展已經引起了機械工業(yè)以致社會巨大的變革。
參考文獻：
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[2].陳晟.論我國機電一體化技術現(xiàn)狀及發(fā)展走向[J].科技資訊,2008(3).
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