機電一體化科技論文2500字
隨著中國的經(jīng)濟和科技的發(fā)展，機電一體化是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,下面是小編為大家精心推薦的機電一體化科技論文2500字，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
機電一體化科技論文2500字篇一
淺談機電一體化
摘要:機電一體化是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,本文簡述了機電一體化技術(shù)的概念與由來，綜述了機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機電一體化;概念;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、機電一體化的概念與由來
人類進入了一個新的世紀──21世紀。回顧過去的20世紀，人類的經(jīng)濟和科學技術(shù)發(fā)展成果超過了過去所有世紀的總和。傳統(tǒng)的學科正在脫胎換骨，新的學科不斷問世，技術(shù)的融合程度比任何一次技術(shù)革命都高。機電一體化技術(shù)產(chǎn)生于這一背景之下，自然符合科技發(fā)展的規(guī)律，也是機械學科發(fā)展的必然結(jié)果。“機電一體化”這一技術(shù)術(shù)語最初來源于日本學術(shù)界，他們根據(jù)英文的Mechanics(機械學)和Electronics(電子學)兩詞，組合出Mechantronics一詞，日文諧音記作“夕力卜口二少又”，其表意漢字為“機電一體化”,Mechantronics一詞從學科角度可以翻譯為“機械電子學”，我國科技界也經(jīng)常直接使用“機電一體化”作為漢語的表達詞匯。
一般認為，機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術(shù)學科在機電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學科。這里面包含了三重含義：首先，機電一體化是機械學、電子學與信息科學等學科相互融合而形成的學科。其次，機電一體化是一個發(fā)展中的概念，早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強調(diào)機械與電子的結(jié)合，即將電子技術(shù)“溶入”到機械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，以計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)“滲透”到機械技術(shù)中，豐富了機電一體化的含義，現(xiàn)代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合，還包括光(光學)機電一體化、機電氣(氣壓)一體化、機電液(液壓)一體化、機電儀(儀器儀表)一體化等;最后，機電一體化表達了技術(shù)之間相互結(jié)合的學術(shù)思想，強調(diào)各種技術(shù)在機電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào)，以達到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說，機電一體化是多種技術(shù)學科有機結(jié)合的產(chǎn)物，而不是它們的簡單疊加。
二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
與其它科學技術(shù)一樣，機電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長期的過程。有學者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個階段，這種劃分方法真實客觀地反映了機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀60年代以前的時期。在這一時期，人們在機械產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中總是自覺或不自覺地應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來改善機械產(chǎn)品的性能，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機電產(chǎn)品。這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復和技術(shù)的進步起到了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀70年代到80年代為第二階段，稱之為“快速發(fā)展階段”。在這一時期，人們自覺地、主動地利用3C技術(shù)的成果創(chuàng)造新的機電一體化產(chǎn)品，3C技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認;②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。
從20世紀90年代開始的第三階段，稱之為“智能化階段”。在這一階段，機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進，其主要標志是光學、通信技術(shù)等領(lǐng)域進入機電一體化，同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣。
機電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容：
(1)機械技術(shù)機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應(yīng)借助于計算機輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機械制造技術(shù)。
(2)計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
(3)系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
(4)自動控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
(5)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。
(6)伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
四、結(jié)語
綜上所述，機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻：
[1]李建勇.機電一體化技術(shù).北京：科學出版社，2004.
[2]潘忠堂.淺析傳感器技術(shù)是機電一體化的一項關(guān)鍵技術(shù).機械電子工程，1998(1)：13-17,39
[3]馮正進.機電一體化技術(shù)進展.工業(yè)工程，2000(1)：1-4
[4]鄭堤，唐可洪主編.機電一體化設(shè)計基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，1997
[5]王信義主編;《機電一體化技術(shù)手冊》編委會編.機電一體化技術(shù)手冊
機電一體化科技論文2500字篇二
機電一體化發(fā)展前景
摘要：機電一體化是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，本文主要分析機電一體化的發(fā)展，即初級階段;機電一體化提出并確認階段;智能化階段。確認機電一體化發(fā)展趨勢，即朝數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機電一體化;發(fā)展歷史;三個階段;發(fā)展趨勢;智能化
中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A
以電子計算機應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會的各個領(lǐng)域逐廣泛地滲透著。并帶來了眾多行業(yè)革命性質(zhì)的變化，機電一體化也位列其中。
機電一體化不是機械裝置與電子裝置的簡單組合, 而是在功能上取其所長，形成有機結(jié)合 , 以實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機電效率、可靠性和價格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產(chǎn)成本。隨著機械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展, 機電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機電一體化的核心技術(shù)
機械技術(shù)：是機電一體化的基礎(chǔ)，機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計算機與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。
二、機電一體化的歷史發(fā)展
1、機電一體化的發(fā)展史
20 世紀60 年代以來，人們開始利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。當時機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20 世紀80 年代末期，機電一體化在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認;機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
20 世紀90 年代后期，機電一體化進入深入發(fā)展時期。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學科體系。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。
2、機電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學科之間的交叉與滲透以及相互融合，引起了眾多領(lǐng)域特別是工程領(lǐng)域的技術(shù)革新與革命。機電一體化正是這種集多種學科于一體的交叉學科，它的發(fā)展依賴但同時也促進了其他相關(guān)技術(shù)進步。
隨著信息技術(shù)以更快的速度、更強的態(tài)勢和更廣的范圍發(fā)展，未來機電一體化的發(fā)展前景也可窺見一斑。
3、機電一體化發(fā)展趨勢
隨著相關(guān)技術(shù)進步與發(fā)展，機電一體化主要發(fā)展方向有：數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等等。
(1)數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展數(shù)控機床及機器人; 數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能摘要力及良好人機界面，數(shù)字化的實現(xiàn)便于遠距操作、診斷和修復。
(2)智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
(3)模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家眾多，模塊化技術(shù)可減少產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品零部件通用化程度，提高產(chǎn)品裝配性、維修性、擴展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設(shè)計和制造出多種新的機電一體化產(chǎn)品。
(4)微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要，由于微型化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，可進入一般機械無法進入的空間，并易進行精細操作，因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢。
(5)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到、質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品
(6)環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時也造成了一定的危害，比如資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前景。
三、發(fā)機電一體化發(fā)展策略
機電一體化和其它新技術(shù)一樣, 機電一體化所用到的新技術(shù)都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來，若要研究其學術(shù)水平、學術(shù)價值的最終標準只能從經(jīng)濟效益和社會效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當前的和長遠的。
在我國大環(huán)境下，鑒于作為振興傳統(tǒng)機電行業(yè)新鮮動力的一體化技術(shù)的大力發(fā)展，機電一體化行業(yè)的發(fā)展任務(wù)可以概括如下：
不遺余力地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的不斷更新升級
當前，在信息化發(fā)展的大環(huán)境下，通過以上途徑使機電一體產(chǎn)業(yè)的健康向上發(fā)展，并為我國經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出積極的貢獻成為了我國機電一體化發(fā)展的基本任務(wù)
2、用機電一體化相關(guān)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
為此，應(yīng)多方舉措、合理推進、大力支持機電一體化的發(fā)展，具體措施如下：
(1)要加強統(tǒng)籌規(guī)劃，合理協(xié)調(diào)發(fā)展。盡管我國從事機電一體化工作的研究單位和生產(chǎn)企業(yè)相對較多，但由于各個個體由于發(fā)展的立足點和出發(fā)點的區(qū)別，均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略，整體來看，機電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排，從而缺乏具有全局意義的計劃與規(guī)劃。因此，各主管部門有必要在進行調(diào)研、分析的基礎(chǔ)上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢的規(guī)劃，從而進行宏觀指導生產(chǎn)。
(2)要創(chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境，營造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，全社會上下一致的重視及認可是機電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境，尤其是機電一體化行業(yè)的投資環(huán)境，盡可能地為相關(guān)企業(yè)開辟綠色通道，調(diào)配有用資源成為了眼下需要著手進行的重要工作。同時在政策上進行大力支持，以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進。
(3)是要加強行業(yè)管理，發(fā)揮協(xié)會等組織作用。行業(yè)協(xié)會的作用如今已經(jīng)屢見不鮮，行業(yè)協(xié)會可以發(fā)揮更加靈動和契合實際的、適合個體的細化作用。我國有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點，強化機電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機構(gòu)，加強業(yè)協(xié)會的建設(shè)，明確職責，從而使其能更好地指導行業(yè)發(fā)展的進程。
結(jié)語：
綜上所述，機電一體化是當今機械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢。它的發(fā)展已經(jīng)引起了機械工業(yè)以致社會巨大的變革。
參考文獻：
[1].姜培剛，蓋玉先，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，機械工業(yè)出版社。
[2].陳晟.論我國機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展走向[J].科技資訊,2008(3).
[3].劉志，朱文堅，光機電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001(12)
機電一體化科技論文2500字相關(guān)文章：