機電設備一體化的發展與探索
機電一體化的發展現狀
(1)機械一體化技術大致經過了三個發展階段,第一階段起于上世紀的60年代,人們逐步的將電子技術應用到機械產品的生產過程中,機械產品性能得以提升。二戰以后,機械產品和電子技術的合作進一步加深,機電技術的結合對戰后經濟恢復和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術發展水平比較低,電子技術和機械技術還沒有真正的結合,機電產品也沒有得到大范圍的推廣。
(2)機電一體化蓬勃發展的階段。上世紀七八十年代是機電一體化發展的第二階段,通信技術、計算機技術和控制技術在此期間發展迅速,為機電一體化技術的發展提供了技術保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發展的規模日益壯大,機電一體化技術的發展有了物質基礎。各國都加大了對機電一體化技術的重視程度,機電一體化技術得到了快速的發展,機電一體化產品逐漸增多。
(3)機電一體化新時期的發展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術在上世紀90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術以及光學技術逐漸進入機電一體化,有關機電一體化的研究逐漸增多,機電系統的分析、集成方法和建模設計逐漸增多。在人工智能技術以及光纖技術的影響下,機電一體化的發展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術還存在產品水平較低、科技基礎較為薄弱、發展潛力不足以及高水平產品較少的問題,機電一體化技術還需要進一步的發展,增強技術發展對我國經濟發展的促進作用。
機電一體化技術的發展與思考探析
經濟的發展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經濟的發展,兩者之間是相輔相成的關系。機電一體化技術經過長達半個世紀的發展,已經是集電子、機械、控制、計算機技術以及光學和信息技術于一體的綜合學科。在新時期,機電一體化技術也會朝著更加智能化、綠色化、數字化和微型化的方向發展。
(1)智能化。智能化是技術的發展方向,機電一體化技術和產品在信息技術、模糊技術的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發展。未來的機電一體化產品不再是層次結構較為簡單的產品,技術產品需要向著有冗余度和復雜的雙向聯系發展,人工智能在機電一體化技術中的應用將進一步加大,提高該技術在數控機床和機器人中的應用力度。此外,機電一體化技術的研究和發展要加大對運籌學、人工智能、計算機技術、動力學、模糊數學和心理學的研究,通過新技術和新方法來提高機械的模擬能力,使生產機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術和產品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產品微處理器的高速和高性能還是可以實現的,智能化是機電一體化的發展方向。
(2)柔性化。柔性化是對突發事件應對能力的提高,機電一體化的控制和執行將會有更高程度的冗余度,系統之間能夠按照任務的分配來實現獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術的子系統可以產生附加信息,在完成總工作任務的前提下要實現信息的產生和附加,提高系統的處理能力和反應能力,減少故障對機電一體化技術的影響,整體上提升機電一體化技術的發展水平。
(3)網絡化。計算機信息技術改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產領域、教育領域以及政治軍事領域都進行著重大的變革。計算機網絡實現了生產部門之間的連接,質量可靠、功能良好的機電產品會在計算機網絡的幫助下進一步的發展和完善起來。與此同時,機電一體化技術的網絡化還會簡化生產的流程,減輕工作人員的任務量,實現機電產品技術新的發展。
(4)模塊化。未來的機電一體化產品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產品不同系統之間的分工將會更加精細,機電產品的模塊化將是未來發展的方向。機電產品的模塊化是系統而復雜的工作,研制人員需要對機械接口、環境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產品,實現電器產品的系列化和標準化。結語隨著經濟的發展和科技的進步,機電一體化技術在眾多領域得到了廣泛的應用,提高了生產效率,增強了信息處理的精度和準度。機電一體化技術是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術,機電產品和技術會向著智能化、自動化、網絡化和模塊化的方向進一步發展,擴大機電產品和技術的應用范圍。
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