摘要:机电一体化从根本推动了机械工业的变革,让常规的机械设计举措和设计理念发生了翻天覆地的变化。全面研究前沿的机电一体化产品,不仅是优化常规机械装置的先决条件,还是促进机械产品更新换代及推动机械工业全面发展的有效举措。本文就机电一体化技术的应用和发展研究进行简单的阐述。
关键词:机电一体化技术;应用;发展;研究
在一定程度上,机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互渗透和融合,重点在于产品和技术两大方面。自动控制技术原理具有高功能与附加值,是多种高新技术产业和高新技术装备的核心。机电一体化趋于数字化、人性化以及集成化等,其智能化控制技术、开放式控制系统和现场总线技术拓宽技术的外延。
1 机电一体化的主要技术
常规的机电一体化涵盖了软件与硬件 2 类基础技术。硬件即由机械自身、传感设备、参数处理模块及驱动模块等所构建。为了与计算机进行有效传输,我们就要使相关参数传输达到标准化和规格化。接口择取相同指标、规格,不仅可以方便信息的传递和维修,同时还可以方便设计。现阶段,相关技术工作者正侧重于开发低投资、高速串行的接口,进而规避光导纤维、信号电缆非接触化与光藕设备的大容量化等问题。而软件和硬件一定要相互制衡,统一发展。为了降低软件的研制投资,深化生产维修的有效性,我们要试着将软件予以指标化处理,将内置程序指标化、软件程序固化、程序模块化,以及大范围应用软件工程等。现阶段,机械设备大多是以钢铁材料为基本结构的,为了可以有效减轻质量,我们要对产品的基本结构予以简配举措,因此可以利用非金属合成耗材。只有在减轻机械质量的前提下,才可以使驱动系统趋于微型化,进而提高其速率,这样可以最大化地降低能耗,提高作业的有效性。以传感设备为基点,从提高精确度、灵敏度等方面入手,在此基础上要确保其具有较强的抗干扰性。机电一体化,即在主功能、信息处理功能和控制功能上渗透进电子技术,把机械设备和电子化设计与软件有机地结合在一起,所组建的系统的统称。从宏观上分析,机电一体化包括技术和产品 2 个基本点,是依附于群体技术有机融合的一种拓展性技术,并非单纯的机械技术或微电子技术的结合。机电一体化技术的核心功能即替代体力劳动。
2 机电一体化的应用分析
2.1 智能化控制技术
机电一体化在智能化控制技术中的应用,主要利用其电子技术对信息的智能处理、智能反馈和决策的智能控制,是一种体系综合性管理的控制理论发展高级阶段,协调传统固定模式所不能控制的任务问题。[2]智能化技术采用机电一体化模式,其管理对象大部分属于不可预测性的复杂数学模型、高度不确定的非线性以及阶段性的任务部署,解决控制体系的随机特性问题,遵循启发式推理规则和模式识别。智能化控制技术将模糊数学中所涵盖的模糊逻辑与模糊关系进行工业控制,提出机电一体化的不确定性模糊控制方法,利用体系构建网络的非线性以及容错特性的控制方法,并深入分析智能化控制的原理和系统结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化中智能控制的相关技术与对应的程序控制方式结合,或者二者进行综合性体系的交叉结合,进而形成功能与展现格式各不相同的智能化控制系统与智能化控制微处理器,这是机电一体化应用于智能化控制技术方法的主要特点。
2.2 开放式控制系统
机电一体化技术应用于开放式控制系统,以体系模块化、标准化以及可再次开发化等性质为基本特点,对开放式直接数控和制造系统进行硬件控制。传统的控制系统采用一种专用的封闭式模型,并对生产系统制定以大型主计算机和大规模数据库作为核心内容的集中型控制体系,这一系列的专一化管理不能满足现代企业市场工程发展的系统要求。因此,控制系统逐渐向开放式转换,机电一体化的应用使整体系统向以个人电子计算机为主体的小型计算机相互配置集成网络的分散,在技术上掌握优势。
2.3 现场总线技术
现场总线技术具有系统开放性,利用基本工业数据总线解决企业工程实施现场的信息传递问题。而机电一体化技术的应用,可实现智能化仪器仪表、程序控制器以及软件执行机构等的高级控制问题,使得现场总线基础具备简单可靠、经济实用等系列性优点。现场总线技术在过程自动化领域构建智能设备互联通讯网络,成立工程数字通信网络的高层管理联系。机电一体化使现场总线技术达到高度网络负载稳定,实时信息频繁交换。
3 我国机电一体化的发展对策
3.1 加强合作、共同发展
机电一体化技术本身就涉及许多的技术和领域,因此,在研发过程中,必须要有多部门、多技术、多领域共同来完成,加强相关产业的合作和互助,整合各个相关产业的力量来进行机电一体化技术和产品的研发和公关,更有利于技术的创造和革新,对于机电一体化技术的快速发展和相关产业的发展都具有一定的意义,也是机电一体化技术以及机械技术、电子技术发展的有效途径。
3.2 增加资金支持、加大扶持力度
可以说,对于机电一体化技术的研发和创新,政府有更大的义务和责任。政府应该为相关研究机构提供人力、资金等方面的支持,并要促进机电一体化产业和系统的建立,加大力度宣传机电一体化技术的优点和长处,吸引更多的企业去参与机电一体化技术的开发和研制。
3.3 重视技术研发, , 突破核心技术
自主研发能力和核心技术永远是机电一体化技术的中心环节,具备了自主研发能力,相关的技术的革新和产品的生产就变得非常容易,突破核心技术就能够控制机电一体化技术的发展和创新。因此,提高技术研发能力,掌握核心技术是机电一体化技术在我国发展的重要途径。
4 小结
机电一体化技术是一门综合性、操作性强且涉及面广的系统技术,与多种技术相互交叉渗透,包括计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术伺服传动技术和机械几时等,应用范围日渐广泛。机电一体化技术作为诸多高新技术产业与高新技术装备的基础,其内涵和外延的研究至关重要。
参考文献:
[1]陈顺平,朱江龙.浅析机电一体化技术的应用及发展[J].黑龙江科技信息,2015,(36):30.
[2]高艳红.机电一体化的应用与发展趋势[J].时代农机,2015,42(04):58-59.
[3]范江虎.机电一体化技术的应用和思考[J].科技与创新,2015,(12):145+147.
论文作者:张建国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签:机电一体化论文; 技术论文; 系统论文; 控制系统论文; 机械论文; 开放式论文; 体系论文; 《防护工程》2018年第30期论文;