摘要：机电一体化的发展推动了我国制造技术的迅速更新换代，使冰冷冷的机器有了人性化并且更加智能，机电一体化的出现不是偶然的，是社会进步的体现，是生产力发展到一定阶段的必然要求，是科学技术的结晶。随着我国数字化的信息技术革命以及多元信息化步伐的加快，机电一体化技术必将朝着智能化、网络化、绿色化等方向迈进，创造更大的经济效益与社会效益，给我们的生活带来巨大的变革。
关键词：机电一体化；应用领域；发展趋势
1机电一体化的核心技术
机电一体化是当前计算机应用过程中出现的模式，因此其在工作的过程中也是包含着软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。是有各种相关的设备进行分析与总结的过程，其在管理的过程中是技术性手段。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
1.1机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
1.2传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
1.3信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
1.4软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
2机电一体化技术应用领域探讨
2.1在数控机床中的应用分析
数控机床以及相关技术已经发展超过30多年的时间，在涉及到数控机床的各个方面都有着大幅度的提高，表现在具体的操作、功能、控制精度等方面，也经过发展具有了多种的结构形式，包括模块化、总线式以及紧凑型的结构，一般来说，都是采用了多总线、多CPU的体系结构；为了有效保证用户的使用效益，能够保证硬件体系结构功能模块的开放性设计，能有效满足相关的接口标准，具有较强的兼容性和层次性。
2.2在机械制造业中的应用分析
对于传统机械制造业来说，往往在竞争中更多体现出一定在产品结构、生产批量以及企业规模方面的内容，主要涉及到如何有效地对于资源利用方面的应用，通过机器代替人力的方式，依靠复杂的专业加工来取代人的技能操作，通过低成本的生产，来实现企业的盈利要求。在进行先进的机械制造业中，则是体现出信息的主导作用，能够更好地融合相应的先进的制造技术、制造系统、生产模式以及组织管理形式等，这种全新的机械制造业往往具备较强的智能化、虚拟化、网络化和全球化的特点，同时，还能体现出具有可持续发展的绿色制造的特点。
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2.3在微型机电化中的应用分析
当前，亚微米级的机械元件通过先进的半导体蚀刻已经成为可能，在实际产品中应用该项技术的情况下，就没有必要进行相关的机械部分和控制部分的区分，这样能够实现真正意义上的融合处理，能够把传感器、CPU、执行机构进行有效的融合，能够具备体积小的特点。所以，可以看出，机电一体化发展过程中，这种微型机械学的发展则是一个重要的方向，微型智能化控制也是发展的一个趋势，有时候，也称这种技术为微电子机械系统技术，主要涉及到小于1cm3的机电一体化产品，并且当前正在向着纳米级的产品进行研发。
3机电一体化的发展趋势
3.1智能化趋势
智能化是机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学，生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。
3.2 模块化趋势
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、圈像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化趋势
20 世纪 90 年代，计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。而且由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.4 环保趋势
工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，这是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。
结语
机电一体化的发展推动了我国制造技术的迅速更新换代，使冰冷冷的机器有了人性化并且更加智能，机电一体化的出现不是偶然的，是社会进步的体现，是生产力发展到一定阶段的必然要求，是科学技术的结晶。随着我国数字化的信息技术革命以及多元信息化步伐的加快，机电一体化技术必将朝着智能化、网络化、绿色化等方向迈进，创造更大的经济效益与社会效益，给我们的生活带来巨大的变革。
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论文作者:王鹏,牛司朋,王俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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