摘要 ：科技极大的带动了生产力，我国第三次工业革命中着力赶超，不断的将新技术引进以及使用，在这个过程中，机械工程，电子计算技术和电力电子技术的机械 - 机械一体化得到了迅速的推广和应用。目前，中国的工业生产已进入信息时代，新工业科技的发展影响了中国的农业和工业机械化生产。本文研究和讨论了机电一体化的设计要素。
关键词：机电一体化；设计要素；技术
引言：在20世纪，现代科学技术进入了前所未有的繁荣阶段。通过先进的电子技术将信息处理功能，机械功能，控制功能和动态动能集成到电子设备中，在统一的预设系统的中心处理的干预下，对各个部分传输有针对性的指令。通过这种模式可以极大的提高了设备的工作效率，通过电子与机械的科学结合，减少了不同的设备之间的衔接，降低了事故发生概率
1、机电一体化的理论基础
机电一体化技术是一种结合了先进科学技术的复合技术。机电一体化的本质为数据参与的机械做工，在这一个过程中原料被运输、加工、反馈。由于该过程中涉及到多个环节，所以原理、学科应用繁多。在机电一体化中，比较重要的理论包括了控制论、信息论等。工业具有原理性强的特性，在其中应用的任何技术都需要有完备的理论，这是由于其具备时效反馈性。进入本世纪以后，工业理论得到了极大的发展，特别是在自动化控制飞速发展的时期，极大的促进了工业理论的发展。
2、机电一体设计构成要素
从机电一体化的字面意义来看，我们可以看到其结构的核心要素如下：
2.1机械本身，此部分包括了机械设备的传输装置、动力装置、加工装置以及其他装置，此部分是机电一体化执行结构。
2.2 控制器是系统控制中枢。存储，处理，采样检测信号和命令，并且控制整个机电系统以根据程序指令以有序的方式操作。由于电子系统的存在，所有指令通过信号传输直接连接设备的控制部分，进而降低了人的参与性，能够有效的减少操作流程，能够快速做出反应，提高了设备的效率与安全性。
3、机电一体化相关技术
通过分析机电一体化的设计组件，众所周知，机电一体化系统包含许多不同的科学和技术领域。如 ：密集的工业机械系统工程结合了计算机信息处理技术，信息监测传感技术，自动系统控制技术，传输技术和机械系统设计技术。
3.1 工业系统机械技术
机电一体化系统的基本技术是机械技术。机械在设计的过程中往往需要结合当下的技术水平来进行。其中较为关键的部分就是执行机构的设计，由于执行机构的信息接入方式随着时代的进步而改变，这就需要执行结构具备很好的兼容性。在当前的现代工艺技术中，许多系统设计依赖于计算机电子技术，加工和制造技术，成型制造技术使机电一体化系统更加精确，系统运行速度更快。
3.2 信息处理技术
信息处理技术通过信息的存储，系统之间的交换以及信息命令的传输来控制机电系统。电脑是整个机电一体化过程中的核心，其关键作用在于将处理系统关于传输系统相结合，在电脑中形成了统一的控制核心，通过对所采集数据的分析做出指令，促使各个子系统能够有序高效的进行。电子计算机运算系统是机电一体化中提高效率和增加安全性的关键部分。
3.3 机电一体化系统技术
整个系统技术由两种技术组成：接口技术和整体设计。系统技术应用各种相关的系统技术，并从整个机电系统和系统运行目标的角度将整体技术分解为相互关联的功能单元。再次分解它，直到找到有效的整体系统技术解决方案。接口技术是一种先进技术，主要在整个系统技术中执行连接功能。这种技术可分成信息、机械、电气和环境接口，通过不同接口的管理来实现信息的传输。接口技术与整体设计是维护整个系统正常运转的关键部分，接口技术时所有信息交流的桥梁，该过程能够进行甄别传输，确保信息传输的唯一性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整体设计需要对所有的设备进行统一科学规划，将不同的设备之间连接变得更合理、高效。
3.4 自动控制技术
机电一体化控制技术，在控制基础理论的指导下，设计和调试由人控制的特定控制系统设备，使系统安全运行。自动化技术最突出的特点就是能够自主运行，这种自主运行包括两个部分：1、对于预设情况的反馈，并进行执行。这种情况是在控制系统中预设了传感器不同信号情况下所发出的指令内容，其机械性强，无法处理一些特殊情况。2、自主学习控制系统。该部分是通过预设系统与自我情况学习记录的方式进行，其关键点在于问题日志的记录与分析，该种系统控制灵活，突发情况一般能够起到良好的处理效果。
4、机电一体化的重要影响因素
4.1 计算机技术
4.1.1 计算机技术的发展
随着MEMS的出现，机电一体化得到了较快发展，处理器由集成化逐步转变为小功能独立，总体控制集成，这样可以有效的降低因数据传输造成的时间延误，可以提高子系统的自我处理效率。目前，我国工业机械集成电路已经开始形成转型，光集成电路技术改造也在进行中。中国单个芯片上的晶体管数量将超过1000万，这使得微电子技术得到迅速发展，并推动了微电脑的发展。由于计算机的微处理，其信息处理功能可广泛应用于工业机械设备，成为机电一体化系统的核心部件。
4.1.2微机 - 机电一体化的核心部件。
微机是机电一体化的核心部件。使微型计算机能够执行各种复杂程序和实时控制功能。通过计算机的低价格和小型化，机械工业的机电一体化进入了全面的改革阶段。与此同时，早期的机电设备被转换为机械计算机化和机械微电子学。完成机电一体化系统的核心技术创新。
4.2 传感器技术
传感器技术正朝着集成，功能，智能，高速，新流程，新材料和新领域发展。传感器技术对于机电一体化系统的发展有着非常重要的作用，传感器的灵敏程度与反馈稳定程度会直接关系到控制器对其作出的反应。传感器一般是通过电阻值的变化来判定其感知内容，此后通过电信号传输到中央处理中心，因此其对设备的故障率有着非常大的影响。
5、机电一体化系统的技术发展方向
微电子技术的出现，极大的促进了我国工业的发展。在世界范围内开展的第四次工业革命，其基础也正是微电子所引发的第四次工业革命。这也是第四代技术革命的开始 - 这是现代科学技术改革的前奏。在当今许多国家，通过科技创新和突破，我们走向了一条新的生产道路，创造了新的经济秩序。因此，工业技术的不断发展是一个国家经济发展的重要力量。
6、 结论
随着第四次工业革命的发生，我国应该紧跟科技的发展，不断投入在机电一体化方面的研究，力求能够走到世界的前沿，实现弯道超车。每一次工业革命都伴随着国际格局的改变，因此我国需要在此方面不断极大科技投入，将我国的工业发展提升到新的高度。机电一体化系统的发展方向已经较为清晰，其关键部分即为智能控制。对智能控制的研究能够很大程度上行提升机电一体化系统的发展水平，进而提高我国在第四次工业革命中的地位。
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论文作者:李贵喜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
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