摘要：机电一体化作为现代科技发展的必然结果，在工业生产及现代污水处理等具有较强的应用优势，应用范围和领域比较广泛，本文结合机电一体化的应用情况，对其发展趋势及策略进行了探究。
关键词：机电一体化；发展趋势；应用策略
机电一体化技术作为集电子信息、传感、信号变换、机械技术等多种技术于一体的现代技术手段，对提升工业生产和各类设备控制自动化程度具有重要意义，加强对机电一体化的认识和理解，是提升应用水平的关键。因此，有必要结合应用情况分析，对其发展趋势和策略进行一定的探究。
1 机电一体化技术的应用情况
1.1机电一体化系统的基本构成
一是机械本体。对系统设备进行连接和支撑的部分，是机电一体化基础。比如，数控机床的本体就是机床，机器人的本体就是机身结构。二是动力系统。主要是为系统提供动力和能量的部位，包括气、液、电等动力源。三是传感及运行监测系统。是确保系统运行参数和状态调整为可测定物理量的部分，能为系统运行提供运行信息，主要靠各类仪表和传感器实现运行监测目的。四是信息控制和处理系统。主要由计算机及各类软硬件设施组成，接受传感器系统输送的信息，对系统运行进行控制。五是执行系统。是系统可运动部件，主要是完成控制系统传输命令，实现预定运行目标。
1.2机电一体化系统的运行优点
一是显著提升了工作量。大部分机电一体化系统都具有信息自动控制处理系统，可以确保监测和控制灵敏度，更加精确的完成各项操作任务，减少机械系统运行误差和故障，提升运行质效。二是显著提升了安全可靠性。机电一体化系统具备自动诊断、自我保护、运行监测和报警等系统，在运行中遇到突发状况后会采取一定措施自行解决或停止运行，确保了运行安全性、可靠性和连续性。三是显著提升了操作灵活性。机电一体化系统应用领域比较广泛，可以通过自动化生产改善劳动条件，实现最优化生产和控制的目标。
1.3机电一体化的应用领域
机电一体化技术应用比较广泛，在钢铁、汽车、数控机床等工业生产领域应用较多。一是增强了设备功能。机电一体化可以实现多种功能复合，比如在数控机床应用中，可以在控制中心操作完策划功能多道工序，并能对机械本体和执行部件等进行自动检测，具备较强的复合功能和故障诊断功能。二是增强了设备精度。机电一体化系统通过各类精密仪器应用，简化了设备各类传动部件，降低了机械本体磨损，缓解了受力变形和配合间隙过大引发的误差等，其自我调控特点也能有效缓解控制技术补偿校正、计算机检测等外在干扰因素造成的生产误差，可以实现单纯依靠机械设备无法达到的高精度生产目的。四是增强了设备的简洁性。机电一体化系统采用的各类监测和电器器件多是内装式微型处理系统，取代了传统机械设备的传动装置和电气控制柜，简化了设备结构、缩小了设备体积，比如，电子控制系统和电机电磁结构共同构成无换向器电机可以不配套换向电刷等零部件，简化了电机本身结构，减轻了电机质量、延长了设备使用周期。四是增强了设备的可靠性。实施机电一体化技术后，降低了故障发生率和误差出现率，并具备一定的停电反应、过负荷保护、失控保护等功能，提升了设备运行的持续性和可靠性。
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2 机电一体化技术的发展趋势和策略
2.1机电一体化技术的发展趋势
一是趋于智能化。随着机电一体化技术应用领域的扩大，特别是在各类复杂生产系统或设备的应用中，存在着较强的非线性特点，依靠传统的一体化技术很难实现自动化控制。比如，在矿山开采或复杂污水处理工艺的应用中，设备的运行流程和构造越复杂，则所需的人工智能水平越高。这就需要在机电一体化技术应用中配备人机界面，提升系统的自我思维、组织和适应能力，在具备故障自我诊断功能的同时，加强故障自我修复功能。
二是趋于模块化。在应用领域不断拓展的背景下，机电一体化系统品种不断增加，需要配套应用不同领域的结构单元。比如在减速与智能调速一体化系统的应用中，需要在动力结构单元配套应用机电一体化技术。
三是趋于网络化。当前的技术应用中，大都普及了网络系统，加快了网络远程控制技术的发展，特别是广域网、总线控制技术的发展，极大的提升了技术应用的网络化水平。
四是趋于微型化。随着各类现代技术的发展，微型化成为各类设备的发展方向，技术应用也要逐步向纳米级、微米级的微型化方向发展，特别是灵敏度强、体积小的系统可以在医疗等精密领域广泛应用。
五是区域环保化。随着节能降耗要求的提升，技术应用的环保化要求逐步提高，不仅要求在运行应用中不产生污染，而且在设备报废后还能无污染的进行回收利用。为提升设备运行的可靠性，自带能源系统的技术应用也不断增加。
2.2机电一体化技术的发展策略
机电一体化系统由多个不同的系统构成，单一学科相对滞后都会影响设备的发展。一是机械技术方面。要注重加强机械技术改良，从提升性能、减轻质量、提升精确度开始，逐步应用各种新型的非金属复合材料来取代传统的钢质材料。二是传感技术方面。主要是提升可靠性、精确度和灵敏度等指标，当前非接触性的检测技术应用不断增多，对提升传感系统性能具有重要作用，而光纤电联传感器的应用探究也不断增加，可以显著降低各类电干扰造成的设备故障和误差。三是信息处理系统。在微型化设备应用趋势下，各类微电技术、微型设备的应用水平与机电一体化技术应用密切相关，要注重解决信息处理速度与抵抗外界干扰能力、标准化要求程度不一致等问题。四是驱动技术方面。当前技术应用中，电机响应速度相对滞后是影响应用成效的一大瓶颈，降低了设备驱动性能的发挥，要加强伺服驱动单元的技术应用，通过电机及内部的编码、控制组件和信号传感器等零部件，提升电机的响应速度。
3 结论
综上所述，机电一体化技术和系统在当前工业生产和日常生产生活中应用领域广泛，在对其应用系统构成和应用优势进行分析的基础上，结合技术应用对其发展趋势和应用策略进行分析，有利于更好的发挥技术的作用，提升各项生产和作业活动的质效。
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[4]汤秀红.论机电一体化及其应用[J].科技创新与应用，2013（36）.
论文作者:柴传新
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/23
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