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摘要：机电一体化技术是多门学科综合交叉的一项技术，随着科学技术快速发展，机电一体化技术的应用也越发广泛。本文对机电一体化技术的发展现状进行阐述，并对其趋势进行探究。
关键词：机电一体化 现状 趋势
1．机电一体化概述
机电一体化是微电子技术向传统的机械工业渗透过程中逐步形成的一个新概念，是微电子技术与机械技术互相融合的产物。机电一体化突破了以往的机械工程、电子工程、信息工程、建筑工程、控制工程等旧模块的划分，形成了融合机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术为一体的新兴的交叉学科[1]。机电一体化技术涉及多个技术领域，它有功能多、效率高、质量好、可靠性高以及节能的优点，是一项综合性的系统工程技术。
机电一体化的发展大致经历了3个阶段，最早是出现于1960 年，这是其发展的第一个阶段，这个阶段也被称为发展初期。由于电子技术还很落后，机械技术与电子技术的结合并未得到广泛的应用和发展，所以，研制及开发从整体上来看，还处于萌芽状态。1970-1980年这段时期，是机电一体化的充分发展阶段。计算机技术和控制技术的快速发展，为机电一体化的发展打下了坚实的基础，促使大规模集成电路和微型计算机得到快速发展。在1990年以后，这一时期机电一体化逐步向智能化方向发展，加上这个时期的网络技术、光纤技术及人工智能技术等领域的进步，使机电一体化进入到一个充分发展的时期[2]。
2. 机电一体化的发展现状
2.1计算机数控机床
计算机数控机床是由计算机或者专用电子计算装置控制的高效率自动化机床。它融合了计算机、自动控制、精密测量以及机械设计等方面的尖端技术，是具有代表性的机电一体化产品，是机床发展的必然趋势。数控机床发展到现在，经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控、微型计算机数控等几代的演变。如今计算机数控机床已成为促进经济发展的重要产品。近年来，随着微电子技术的高速发展，能够自动更换刀具的智能化的计算机数控机床—机械加工中心的发展尤为迅速。
2.2自动化生产线
在国民生产、生活中广泛使用的各种自动化机械、自动化生产线以及各类自动化设备，是当今机电一体化技术应用的一个具体方面。例如：高速香烟生产线；印刷包装生产线；各类邮政信件自动分捡处理生产线；各类易拉罐自动生产线等等，这些自动化设备或生产线充分应用了现代电子技术和传感技术。像可编程序控制器，变频调速器，智能人机界面控制装置和光电控制系统等。
2.3工业机器人
工业机器人通常由机械系统、控制系统、传动系统、检测传感系统及人工智能系统组成。它是一种能够模拟人的手和臂的部分动作，按预定程序、轨迹以及其他命令，实现抓取、搬运物件或操作工具的自动化装置，是一种大有发展前途的机电一体化代表产品，它将在实现柔性自动化生产，提高产品质量，替代人在恶劣环境条件下的工作中发挥重要作用。
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2.4汽车的机电一体化
汽车机电一体化的核心内容是以微机为中心的自动控制并改善汽车的性能，增加汽车的功能，实现汽车节能减排，提高汽车行驶的安全性、操作性以及舒适性。汽车行驶控制的要点是发动机的正时点火、燃油喷射、空燃比及废气再循环，可以使发动机燃料燃烧充分，减少污染，节约能源；汽车的自动变速和排气净化控制，可以使其行驶状态最佳化；汽车的防滑制动、防碰撞，可以提高驾驶的安全性；汽车的自动空调，定速巡航，可以提高其舒适性。最近几十年，国际各大汽车企业都加大了对汽车机电一体化的研究，使汽车行业发展有了跨越式的发展。
2.5在微型机电一体化中的应用
智能控制由人工智能和自动控制两部分构成，目的是利用计算机去做那些只有人才可以做，具有智能要求的工作。由于科技进步，人工智能按两条途径探索电脑对人脑的模拟：一是仿学脑模型，它是从结构与功能上模拟人脑；二是不考虑脑结构，而是直接通过启发式程序模拟人脑。智能控制系统主要有多级递阶式智能控制系统、仿人智能控制系统、自寻优模糊智能控制系统、学习控制系统和基于网络的控制系统等几种类型。近些年来，智能控制技术在工程上的应用已经有了重大突破，各类机电设备和建设工程的智能化控制大量普及[3]。
3. 机电一体化发展趋势
3.1智能化
未来的机电一体化技术，会朝着智能化的方向发展，这是时代发展的大趋势。通过工业机器人和数控机床的智能化就能够看出，人工智能越发被广泛的应用于机电一体化体系中。人工智能的应用，使机电产品不仅仅是简单的机械，而是具有了自己的智能，它能够模拟人的逻辑方式进行思考，进行推理和决策。随着科技的发展，各种高新尖端技术都将被应用到生产中，同样的，制造自动化程度也必将得到提高。
3.2微型化
当今，利用半导体蚀刻技术已能够成功制造出亚微米级的机械元件，如果把该成果应用到实际产品中，就能够实现机械和电子的完全融合，将中央处理器、主机、传感器、执行机构有效集成，不但体积小，还可以组成一种自律元件。这表明机电一体化朝着微型化发展是必然的趋势，一旦研究成功，必将给军事、医疗、信息科技领域带来重要影响。
3.3网络化
网络技术高速的发展深刻地影响着科学技术、工业生产、军事、教育以及日常生活等多个方面，并引导了惊人的变革，机电一体化产品也不例外，它也正在向着网络化的方向发展。
3.4绿色化
绿色化发展方向符合可持续性发展的原则，不仅可以节能减排，也可以保护生态环境的平衡。所以，机电一体化产品的绿色化发展必将是其未来发展历程的重要方向之一，对人类自身及生态环境具有重大的意义[4]。
4. 结束语
机电一体化的出现是社会发展的必然结果，各类技术打破了各自独立的局面，相互渗透，并不断衍生出新的技术，极大地促进经济建设的发展，对企业的技术改造也起到了推动作用，与此同时，它的出现也加快了电子产品更新换代的频率。机电一体化技术的广泛应用，不但改善了机电产品的质量，而且推动了工业的发展。
综上所述，机电一体化技术作为一门综合多种尖端新型技术的新兴技术，在经过科学技术的进步中，不断优化组织目标，最终使其产品具有更多的功能化。机电一体化技术包括机械制造、信息处理、传感技术、自动控制、机械传动等技术。运用一体化技术能够使产品操控更智能化，利用分布式控制能够实现生产最优化，有效实现资源共享，产品兼容，集成化程度高。机电一体化还通过各个方面功效的有效结合，形成了机电一体化技术更好的发展方向。经过本文的论述分析得出结论：机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果，是人类为满足社会日益丰富的需求从而不断地对传统的技术进行改革创新并使它们有机结合的一门综合性的技术。它们之间互相促进，而不断地衍生出新的技术，同时推动了几乎所有领域的技术革命。机电一体化技术在广泛应用于医疗、交通运输、制造、航天及能源设施领域期间，持续地促进经济的发展，同时给人类带来安全舒适的生活和工作环境。所以，机电一体化技术对于人类的发展有着极其重要的意义。
参考文献
[1] 刘晓秋，机电一体化研究现状及发展应用前景，江西有色金属，2000,12：35-37
[2] 高鹏，机电一体化技术发展及应用，科技创新导报，2011,5：61
[3] 宋江婷，浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势，通信电源技术，2013,11：140-143
[4] 秦峰，机电一体化技术的应用与发展前景，机械管理开发，2009,10：131-134
作者简介；
单位：新疆雪峰科技（集团）股份有限公司
姓名：赵静 籍贯：山东 性别：男 出生年月：1983年7月 从事机电技术方向行业
邮寄地址：新疆乌鲁木齐市水磨沟区温泉东路287号维斯特世纪花园六期175-1-302 邮编：830000
论文作者:赵静
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
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