简述机电一体化技术的发展趋势

长春汽车工业高等专科学校

继续教育学院

毕业论文（设计）

中文题目： 机电一体化的应用及发展趋势

英文题目：Application and development trend of Mechatronics

毕业专业： 汽车机械制造专业 学生姓名： 孙寒冬

准考证号： 290414100540 指导教师： 袁瑞仙

二零一五年八月

独创性声明

本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 长春汽车工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名： 签字日期： 年 月 日

学位论文版权使用授权书

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机电一体化技术的现状及其发展趋势

徐文强

（天津市官港森林绿化基地管理处 天津 300270）

摘 要： 机电一体化是机械技术与微电子技术的有机结合，是现代科学技术发展的必然结果。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展自动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用。由于气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的具有真正意义的“机电一体化技术”，它是集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的机电一体化技术。

关键词： 机电一体化；技术；现状；发展趋势

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2010）1110037－01

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，造就了工程领域的技术革命与改造。机电一体化技术始于电子技术的发展及电子技术与机械技术的结合，尤其是大规模集成电路出现，促进机电一体化技术发展并引起广泛注意。数控机床的问世写下机电一体化技术新篇章；微电子技术为机电一体化技术带来勃勃生机；可编程序控制器“电力电子”的发展为机电一体化技术提供坚实基础；激光技术模糊技术、信息技术等高新技术的发展使机电一体化技术跃上新台阶。

1 机电一体化的概念

机电

1前言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

2 概述

2.1 机电一体化

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术

摘要

机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用现状及发展趋势进行阐述。关键词：机电一体化技术 煤矿 应用目录

发展趋势

引 言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力

渤海石油职业学院 机电专业 毕业论文

试探机电一体化技术未来的发展

学生姓名: 专业班级：07级机械2班 指导教师：纪武瑜 李新房 完稿日期：2010年4月22日

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目录

摘要??????????????????????????3 关键词?????????????????????????3 概述??????????????????????????3 一、机电一体化技术发展历程及其趋势???????????5 1.1机电一体化”的发展历程???????????????5 1.2“机电一体化”发展趋势???????????????5 二、典型的机电一体化产品?????????????????8 2.1是面向21世纪的技术?????????????????8 2.2是面向工业应用的技术 ????????????????9 2.3 是驾驭生产过程的系统工程??????????????9 2.4是面向全球竞争的技术????????????????9 2.5是市场竞争三要素的统一???????????????9 三、发展“机电一体化”而临的形势和任务??????????10

上海工程技术大学论文 机电一体化的组成与发展

摘 要

在当前科学技术日新月异的时代，各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现，是各门相关学科、多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机电一体化就是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。本文通过对机电一体化技术的研究，探讨其发展应用前景，其中提出了一些供学者讨论的新见解。

关键词：机电一体化技术;跨学科领域应用;发展趋势

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上海工程技术大学论文 机电一体化的组成与发展

机电一体化的组成与发展

引言

机电一体化是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机合，实现系统或产品整体最优的综合性技术&是工业信息化的重要内容。我国是从20世纪80 年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列为863计划”中。在制定“ 九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业

机电一体化技术应用试卷

一． 填空（每空1分，共25分）

1. 机电一体化是在 机械 主功能， 能源 主功能， 检测 主功能和控制

主功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合构成的总称。 2. 机电一体化在总设计过程中，应逐步形成下列技术文件与图纸：

1）系统工作原理简图。

2）控制器、驱动器、执行器、传感器工作原理图等。 3）总体设计报告。 4）总体装配图。 5）部件装配图。

3. 滚动轴承的失效形式有 疲劳点蚀 ， 塑性变形 。

4. 机械技术是机电一体化的基础。机电一体化产品中的 主功能 和构造功能，往往

是一机械技术为主实现的。

5. 常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带、 高速带传动以及各种非线性传

动部件等，其主要功能是传 递 转矩 和 转速 。

6. 液压泵是用于液压系统中进行能量转换的元件，在液压传动中液压泵作为 动力 元件，

作用是 将机械能转换成液压能

一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题) 1.

机电一体化系统的核心是（ ）。 (A) 动力部分 (B) 执行机构 (C) 控制器 (D) 接口

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 2.

模拟信号数字化的第一步是在时间上对信号进行（ ）处理。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 3.

数字信号是对时间离散模拟信号进行（ ）处理后得到的。 (A) 量化处理 (B) 采样离散化处理 (C) 编码处理 (D) 调制处理

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 4.

机械系统动态模型建立主要是基于如下定律（ ）。 (A) 牛顿定一运动定律 (B) 牛顿定二运动定律 (C) 牛顿定三运动定律

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(D) 万有引力定律

你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B

解答参考： 5.

适合应用传递函数描

1-1、机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 1-2、机电一体化系统的主要组成、作用及其特点是什么？

a、机械本体：用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理地结合起来，形成有机的整体。B、动力系统：为机电一体化产品提供能量和动力功能，驱动执行机构工作以完成预定的主功能。C、传感与监测系统：将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用监测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。D、信息处理及控制系统：接收传感器与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制的功能。e、执行装置：在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。 1-4、机电一体化产品与传统的机械电气化产品相比，具有较高的功能水平和和附加值，它为开发者、生产者和用户带来越来越多的社会经济效益。 1-7、机电一体化的主要支撑技术：传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术、系统总成技术。 1-8、机电一体化的发展

机电一体化控制技术与系统

第一题：分析工业2.0、工业3.0、工业4.0的主要技术特征

答：工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大

概是18世纪60年代至19世纪中期。通过水力和蒸汽机实现了工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。

工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代，时间大概是19世纪后半期至20世纪初。也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由 继电器、电气自动化控制 机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。在此阶段，工厂大量采用由 PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳