时间：2023-08-10 17:24:46
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇简述机电一体化技术的概念，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：机电一体化技术；发展趋势：应用研究；
中图分类号：TP271+.4文献标识码：A 文章编号：
引言
机电一体化经历了自然产生和发展的过程，20世纪年代70初，经日本科技工作者系统地概括和总结，形成了比较完整的机电一体化概念，越后由于大规模集成电路技术和微型计算机技术的迅速发震，使得机电结合的形式更加灵活活，内容更加丰富，应用更加广泛。我国的机电—体化经过几十年的发展取得了重大进展，主要表现在下面几个方面。
1 机电一体化的内容
1.1机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机结合，实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术，主要包括技术原理和使用机电一体化产品（或系统）得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群（族）的总称。
1.2机电一体化系统（产品）由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体，具有满足人的使用要求的最佳功能，机电一体化系统（产品）。主要是指机械系统（或部件）与微电子系统（或部件）相互置换和有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品，有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。
1.3机电一体化工程（ 机械电子工程）是机械工程与电子工程的综合集成，即给定机电一体化系统（或产品）“目的功能”与“规格”后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统（产品）中的具体应用。
1.4机电一体化思想体现了“ 系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。
2机电一体化技术的发展方向
由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术，因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展，同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。
2．1智能化
智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向，而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法，模拟人类智能，使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力，以求得到更高的控制目标。
2．2模块化
机电一体化产品种类繁多。让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事，因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合，那么无论是对资源的节约，还是服务于各行各界，都有着其巨大的作用。
2．3 网络一体化
由于网络的普及，推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术，让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(Computer Integrated ApplianceSystem，CIAS)，使人们无论在家里还是在外面，都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此，机电_体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。
2．4微机电化
微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活，在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。
2．5 绿色化
绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。
3机电一体化技术的应用
在人们的日常生活当中，自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的，因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下，接收指令，进行能量转换，从而得到目标输出。电子控制驱动系统框架见图1。
对于精密传动来说，需要在执行元件输出终端进行传动测量，如测量其位置、速度、加速度，同时将所测得的数据反馈给电子控制装置，让其进行比较，进行误差修正控制，最终实现精密传动。电子闭环控制驱动系统框架见图2。
当有多个执行元件，其输出动作规律各不相同时，一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式，另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系，可以让它们单独来工作，也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。图3为PC机二级管理的多驱动电子闭环控制系统结构框图。若工作联动内容经常变化，就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件，将联动输出写入软件当中，让其直接转化为控制程序，这样就能灵活地应对动作输出的需求。图4为装载了位置控制模块的PC机二级管理多驱动电子闭环控制系统结构框图。
上述机电一体化技术的应用，仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合，各部件都是以模块形式搭建的，而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以，在机电一体化技术应用中，以全局最优的观念去设计机电一体化产品，并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题，是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。
结束语
综上所述，机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果，是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。。因此，机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。
参考文献
[1]梁俊彦，李玉翔，林树忠．机电一体化技术的发展及应用[J]．科技资讯．
[2]杨兆伟，刘锦．机电一体化技术的发展趋势与分析[J]．机电产品开发与创新，2007
[3]茵延年，张志伟．机电一体化技术及其发展应用展望．苏州大学学报(工科版)，2004
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、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70—80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，使机电一体化进一步建立了坚实的基础，并且逐渐形成完整的学科体系。
我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“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对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。
3机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：
3．1智能化
智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而且必要的。
3．2模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突，近期很难制定出国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业，还是对生产机电一体化产品的企业，模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3．3网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3．4微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3．5环保化
工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3．6系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外，还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。
参考文献：
［1］李建勇．机电一体化技术［M］．北京：科学出版社，2004.
［2］李运华．机电控制［M］．北京：北京航空航天大学出版社，2003.
关键词：机电一体化；技术；现状；制造技术；发展趋势
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)04-0286-01
1 机电一体化概要
“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是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、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外。还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2 机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合。这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪70～80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：①mechatronics一词首先在日本被普遍接受。大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；②机电一体化技术和产品得到了极大发展；③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
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对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果难；但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
3 机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下。
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学，心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法。模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人民日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此。机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。3，4微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1cms的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富-生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3.6 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理；表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS486、Dcs人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人。如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
[关键词]机电一体化 基本功能 应用领域
中图分类号：TD92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0092-01
一、机电一体化的基本概念和特点
机电一体化是一门新兴的边缘性的技术学科，它是由机械、电子技术及计算机科学等多个学科互相结合渗透而形成并发展起来的，而机电一体化产品则是运用最新的微电子、计算机技术以机械产品为基础研发出来的新产品。在工程领域对各类技术实践应用后，再加以借鉴与整合就创造出了现在的机电一体化技术，所以说它是在机械、微电子、自动控制、计算机和信息处理、伺服驱动、电力电子等技术以及系统的总体技术的基础上形成的一项高新技术。
如下特点是机电一体化产品普遍具有的：具有可以自动监视、诊断、报警、保护的功能；具有自动处理和控制信息的功能，可以通过自动控制系统确保机械的操作者按照设计要求精确地完成预先设定好的程序，以使其不会依靠主观思想来行动，从而保证良好的工作质量和完美的产品合格率，而机械控制的灵敏度和检测的精确度及范围也获得了提高；采用复合技术、复合功能，这脱离了原来传统机电产品单技术、单功能的局限，很大程度上提高了产品的功能水平及自动化的程度；利用程序控制和数字显示技术，减少了操作的按钮和手柄的数目，使操作变得更为简单方便；在不同的应用领域和场合，其具有可以自动控制、自动补偿、调节、自动校验、保护及智能化等功能，从而能够迅速的满足不同用户的不同需求；具体的安装调试过程中，可根据不同用户对象的需要、实际参数的变化等来相应的改变控制程序以使其适应变化的工作方式。而且不必改变产品的任何部件或零件，只需利用不同的手段，就能将这些控制程序输入到产品的控制系统里[1]。
二、机电一体化的核心技术
1、机械本体技术：该技术的主要功能是改善性能、减轻质量和提高精度。目前发展方向是减轻机械本体重量，实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
2、驱动技术：该技术的主要功能是快速响应。目前主要是在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
3、信息处理技术：主要功能在于实现机电一体化与微电子学、信息处理设备紧密相连。目前主要是提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
4、接口技术：该技术是使数据传递的格式标准化、规格化，接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前的研究方向主要集中在开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
三、机电一体化技术的应用
1、制造工程领域的应用
现代制造业充分的利用现代化的科学技术，使用电子计算机技术，对其自身的制造技术进行提升。因此，制造工程领域的新技术也不断的被研发出来，例如：计算机的数字控制、现代集成制造系统、敏捷制造、柔性制造技术、并行工程、虚拟制造等[2]。
2、食品行业中的应用
随着机电一体化技术广泛应用到食品、饮料等的包装机械的制造和开发设计上，单机的自动化程度有了明显的提高，而包装生产线也提升了生产的能力和自动化控制的水平，从而使其在与传统的同类控制设备的竞争中处于领先优势。这极大的提高了企业产品的国际影响力，并提升了食品饮料业包装生产的设备的产品质量。
3、钢铁工业中的应用
为了把工程大系统综合统一起来，钢铁企业就利用机电一体化系统，来完成这项巨大的工作。而这个系统的核心就是微处理机，通过将工控机技术、微机技术、数据通讯、仪表、显示装置等技术统一结合起来，再采用组装合并的方法，就能确保系统控制的精确度、质量及其工作的可靠性。而传统控制技术已不适应钢铁工业大型化、高速化及连续化的特点，难以解决一些现实问题，所以就必须采用智能控制技术。通常智能控制技术被运用在钢铁企业的生产中，深入到各个环节里，该技术主要包括了专家系统、神经网络及模糊控制等，具体应用环节则有：设计产品、生产控制产品，诊断设备和产品质量等方面，最关键的是它是利用计算机来对整个生产过程进行管理、监视、操作及分散控制。例如：高炉的控制系统，轧钢系统，冷连轧，电炉和连铸车间等都利用到了这个技术。测控技术的不断发展，使分布式控制系统具有了丰富的功能，也因此成为测、控、管一体化的一种综合系统。它在对生产过程控制的同时，还可以在生产过程中还可以实时进行调度、统计管理生产计划，最终实现在线的最优化。而交流调速技术也伴随着微电子技术、电子电力技术的发展而发展起来，交流传动因具有独特的优越性，所以电气传动技术在未来必将是由直流传动转变成交流传动。又由于数字技术的发展，矢量控制技术虽复杂但已显现出它的实用性，交流调速系统的调速性能因此超越了直流调速。目前，交流传动系统日益之所以会受到像轧钢企业等各行业客户的欢迎，不同容量的电机均可以通过同步或异步电机来实现可逆平滑调速一个重要的原因[3]。
结束语
各种产品和装置因为机电一体化技术的发展，也完成了机电一体化，从而达到了自身的整体优化，也有利于产品质量和生产效率的提高，并缩短了新产品生产开发的准备周期，使其由科技成果快速向商品转化，从而深刻变革了传统产业。又由于新产品研发的需要以及发展高精密设备的需要，所以未来的机电一体化技术、产品及其系统必然会向着智能化、系统化、高性能、微型化、轻量化的方向迈进，并最终为国家带来创造巨大的经济和社会效益。
参考文献
[1] 袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社.2006.
【摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了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、产品机构、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”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
【论文摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了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、产品机构、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”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
关键词：电气自动化 设计理念 发展趋势
随着我国经济的发展，科学技术有了较大的提高，其主要表现就是我国的电气行业的自动化水平有了进步，尤其是在我国加入世界经济组织以后，电气自动化行业有了提高，而且我国的电气自动化在许多的行业得到了应用，可以说电气自动化的产品对于人们的生活起到了关键的作用。
1 电气自动化简述
1.1 电气自动化的概念
电气自动化就是电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，可以说电气自动化是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。可以说电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，它和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
1.2 电气自动化的特点
电气自动化的发展是随着人们的科技的发展而得到了全面的发展，对于我们细看我国的电气自动化的特点我们可以发现具有以下的特点：
1.2.1 便捷性。电气自动化是具有科技的发展而得到了提升，可以说电气自动化是集电子科技、计算机技术、网络技术于一体的现代科技产品，这些具有电气自动化的产品对于人们的生活有了巨大的提升作用，这样对于人们的生活具有很好的便捷性，这样的现代科技可以帮助我们的企业节省很大的人力物力。
1.2.2 广泛性。工业化的发展是人们生活水平提高的基础，可以说人们的生活与发展离不开我国工业的发展，而工业的发展离不开自动化的进步，尤其是在当今科技如此发达的时代我们的生活处处都与电气自动化的发展相关，例如我们现在每天乘坐的地铁、公交车以及电梯等等。电气自动化的发展已经在当今的社会中被广泛的应用。
1.2.3 高效性。电气自动化是科技发展的结果，我国的工业应用电气自动化的技术对于我国的科学技术具有很大的促进作用，它对于促进我国的生产力具有很大的作用，它对于促进我国的生产线具有巨大的提升作用，这样就会加大我国的产品的科技含量，提升产品的价值，因此电气自动化具有高效性。
1.2.4 具有科技的发展性。电气自动化是属于我国的高科技工业的一种，它的科学技术水平是与我国的生产力相联系的，电气自动化的发展是具有延续性的，它是随着科技的发展而发展的。尤其是在现在科技日益发展的时代，我们的生活周围几乎都出现新的科技，这就决定了我们的电气自动化具有时代的发展性。
2 电气自动化的设计理念
电气自动化就是我们通过一些列的事前编制程序对企业的产品生产进行统一的控制，因此我们要想提高我们的电气自动化的水平首要的就是要完善我们的电气自动化的控制系统，我们细看我国的电气自动化的设计思想主要是以下几方面：
2.1 电气自动化的集中监控思想。电气自动化的集中监控思想就是将系统中的各个环节都集中到一个统一的控制机器上，这样就会有利于企业可以集中所有的人员进行企业的监控，如此以来也可以帮助企业减少运营费用，增强企业的监控力度，这种设计思想是现在大多数的企业都采取的一种设计思想，但是这样的集中监控不利于企业的集中处理，因为随着监控的集中处理，导致企业的监控主机因为内容而造成主机的反应过慢，同时也会造成电缆数量的增多，加大企业对于监控设施的投入资金，这样也会在一定程度上加大外界对于企业的集中监控的干扰。
2.2 电气自动化的远程监控思想。远程监控思想是现在企业的自动化的另一种形式，尤其是在烟草公司远程监控思想对于完善企业对于子公司具有很好的监视作用，同时远程监控可以帮助企业节省大量的电缆、节省企业的计算机安装费用。同时企业的远程监控系统也可以减少企业的销售人员的往返企业。
2.3 现场总线监控思想。现在随着我国科技的发展，我国的企业大多数以太网、现场总线为思想的计算机网络技术已经普遍的应用于烟草公司的生产，并且企业的智能化生产也有了良好的基础，现场总线的监控思想具有更大的针对性，这种监控思想具有功能性的独立，这些自动化的装置只是通过网络得以连接，提高企业生产系统的工作效率。
3 电气自动化的发展趋势
当今，世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序，高新技术渗透到传统产业，引起传统产业的深刻变革。机电一体化正是这场新技术革命中产生的新兴领域，机电一体化产品除了要求有精度、动力、快速外，更需要自动化、柔性化、信息化、智能化，逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理，向智能化过渡。从典型的机电产品来看，如：数控机床、加工中心、机器人和机械手等，无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等技术的集成融合，这必然需要机电设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。
3.1 电气自动化由低频向高频发展。电气自动化的发展以往只是依靠单频、低频的生产阶段，但是随着科技的发展以及人类的进步，工业化程度的加深，我国的工业生产都出现了高频的生产阶段。电气自动化频率的提高对于加速产品的市场占有率、提高产品的质量有着重要的作用。因此以后的电气自动化的发展趋势也会由现在的高频向着更高层次的含有高科技的产品发展。
3.2 电气自动化技术逐渐的与计算机技术相结合。电气自动化的目的就是提高人们的生产力，促进人们的生活方式，尤其是我们生活在当今的社会，在我们最大的需求社会价值时我们得节省我们的劳动力，把我们的生产尽量做到机械化。对此随着计算机技术的发展，我国的许多行业都与计算机技术相结合起来，计算机技术在电气自动化的发展中起着不可忽视的作用。尤其是IEC61131的颁布，它更是对于电气自动化的发展具有一次重大的变革。可以说以PC客户机、因特网以及太网技术的发展对于加大市场对于电气自动化的发展起着促进的作用，Internet以及Internet技术的发展在现在的自动化的领域中发挥着重要的作用，例如现在的许多企业利用规范的网络对企业的经营情况以及产品的销售等进行网络的监督与宣传，同时也可以利用网络对于企业的各方面进行动态的适时监控，从而在企业的第一时间及时的对本企业的情况进行了解并且及时的做出正确的举措。
3.3 电气自动化逐渐的与生命器官领域相结合。电气自动化在我们的概念中认为它是属于工业中的，它是应用于社会的生产过程中的，但是随着现代技术的发展，电气自动化也在人类的生命器官的替代上有着重要的地位，它对于人类的心脏器官都有着重要的辅助的作用。
电气自动化的发展对于提升企业的生产能力，促进企业的生产技术具有重要的作用，尤其是在当今激烈的社会，我们国家机械化的实现离不开电气自动化的支持，只有不断地促进电气自动化的发展程度，才会实现企业的产品价值。
参考文献：
1电子电工技术简述
1.1电子电工技术的概念与特点
电子电工技术是一种新型电工技术，计算机技术的发展与普及是其产生的前提，传统电工技术是电子电工技术发展的基础。电子电工技术是电子技术与电工技术的有机结合，电子电工技术涵盖电子技术、电气工程、电子设备应用与维护、电力生产、电气制造等方面，是一项新型综合性技术。电子电工技术具有集成化、高频化、全控化、高效率化的特点。集成化是指电子电工技术的全控型器件集成于一个基片；系统器件高度集中化；高频化是指电子电工器件工作速度较高；全控化是指电子电工器件实现了全自动控制；高效率化是指电子电工器件能够有效提高电力系统的运行效率。
1.2电子电工技术的作用
电子电工技术有利于整合电力资源，提高电力资源的利用率，这也就达到优化电能的作用。电子电工技术可以促进机电一体化实现，电子电工技术的发展依赖于计算机技术，计算机系统较为稳定、安全、快捷，这对实现机电一体化具有较大的促进作用。电子电工技术能够确定系统工频的发展方向，当前电力系统变频化与高频化是电子电工系统研究的主要方向，将电子电工技术应用于电力系统，有利于确定系统工频的发展方向。
2电子电工技术发电环节中的应用
2.1静止励磁
静止励磁是一种非线性控制理论，静止励磁是指发电机无需自身带励磁机，励磁电源从厂用电供给，由可控硅直接整流控制，供给转子线圈，这时必须由碳刷换向才能通入转动的转子线圈。大型电厂的发电机组是静止励磁的主要应用领域，静止励磁与传统励磁机相比，优势显著。在发电机组中，主电路与调节电路是静止励磁的两个主要部分。在电力输送过程中，需要大量的设备，这些设备主要由电工电子器件构成，如放大器，滤波电路、整流电路等。静止励磁结构简单，稳定可靠，运行成本低，正在不断应用于各大电气系统的发电环节之中。
2.2变速恒频励磁
水力发电中，水头的压力与流量共同决定水力发电的有效功率，抽水蓄能机的工作效率与水头流量和压力变化紧密相关。风力中风速的快慢决定发电的效率，风速变化，风车所捕捉最大风能时的转速也变化。通过应用电子电工技术，转子励磁电流的恒变频率会适当调整整个发电系统，使发电系统中机组的自转速趋同于电流频率，恒定发电系统的输出频率，这就使得发电系统的整体运行效率得到提高，从而提升整个发电系统的经济效益。
2.3机泵变频调速
在系统进行高低压互相转化时，应用电子电工技术，用变频机代替风机水泵变频器可以大幅提高电压转化的效率，使整个电气系统的运行成本得到降低，也就提高了电力系统运行的经济效益，我国目前机泵变频调速技术还没有大面积推广应用，但是其前景十分广阔，相信随着国家的重视，机泵变频调速技术将会在国民经济建设中发挥重要作用。
2.4太阳能系统
太阳能是二十一世纪的核心清洁能源，电子电工技术对太阳能系统发电具有重要意义。大功率电流转换器是太阳能系统发电的核心，大功率电流转换器设计与构造的基础即电子电工技术。太阳能转化为电能需要借助于大规模的集成电流，如果将电子电工技术应用于太阳能发电系统中，可以保证太阳能稳定有效输出，使太阳能成为一种稳定易用的能源，提高太阳能的利用率。
3在输电环节的应用
输电环节是整个电力系统运行的关键，电子电工技术在输电环节的应用非常广泛，这有利于维护输电网路的安全与稳定。直流输电技术的应用、交流输电技术的应用、静止无功补偿器是其在输电环节应用的主要表现。在直流输电过程中，送电测与受电侧可以依托晶闸变流设备，有利于克服因距离长，输电量大产生的不必要损耗，提高长途输电的效率。在交流输电技术中，深入推广柔流输电技术，能够有效控制输电电压与相位。弹性补偿技术是柔流输电的核心，不仅能够有效控制输电过程中产生的不必要损耗，还能对电力系统的整体安全运行提供一定的保障。电子电工技术结合机械控制技术可以提高输电线路的稳定性，将电子器件安装于输电线路之中，可实现对输送电量的实时观测，根据具体需求调整输电量，这就有利于减少电量在输送环节的损耗，提高电能输出效率。换流阀与晶闸管是电子电工器件的代表，将其应用于高压直流电输电中，可以降低变压器的使用频率，使输电转换设备自身的移动能力增强，也就降低了发电企业的运作成本。目前晶闸管已经成为电气开关的主流，晶闸管可以说是电子电工技术在发电系统静止无功补偿器应用方面的代表。晶闸管可实现对电器快速准确的控制，提高电力系统的运作效率。
4在配电与节能环节的应用
4.1配电环节
提高供电的稳定性与电能质量是当前电力系统亟需要解决的问题。配电阶段是电力系统中极为重要的组成部分，主要承担着维护供电安全与稳定，有效控制电能质量的作用。控制电能质量需要对电压、谐波、频率进行调整，而且还需控制波动与干扰，在配电环节应用电子电工技术，可以妥善的解决这些问题。将电子电工技术应用于电力系统的配电阶段，可以提高供电的稳定性与电能质量，有效克服了传统工频配电变压技术的弊端，能够抵御可能产生的配电瞬间波动，极大的改善了电能质量，并且能够对谐波进行随时的监控，有利于配电水平的提升。
4.2节能环节
当前我国电力资源形势严峻，电力系统中应用电子电工技术可以调节峰谷、储存电能。电量输出并不是一成不变的，准备发电装机能力应以最大负荷为依据。电子电工技术可以直接将交流电转化为直流电，且可以并联方式储存与大的电容器之中，可根据电量使用大小，调整输电量，这就提高了电量的使用效率，目前电子电工技术快速发展，已经成功研发出电动机调速控制设备。将电动机进行改良，控制电动机的转速，用调速控制设备代替传统挡风设备可以将电动机的转速控制在合理范围内，这样就能够降低电动机能耗，而且不会降低电气系统的运行效率，这就实现了节能减排的目的。当前国外已经普遍用调速控制设备，电动机节能效果显著。
5结束语
【关键词】智能建筑；发展现状；未来趋势
在20世纪80年代初，我国引入智能建筑理念，它是指根据用户所的需求，对建筑物的结构、设备、服务和管理四个基本方面进行最优化组合，进而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物，其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。目前，它正处于一个快速成长周期，但随着我国房地产市场的不断发展，将日益多元、综合化，成为一种主流趋势。
一、智能建筑的目标
1、建筑功能自动化运作
建筑物的运作包含了水、电力、空调、通讯等多种功能系统。它们每一个又有着各自的特色，比如水，它又可以分为生活用水、生活污水、生产污水、生产废水处理与循环利用、生产及生活污水的处理等，对于建筑物来说，要对这些实现自动控制是非常复杂的，所以说，智能的概念是代替人来做出最适合的方案并完成其功能。
2、建筑物的节能运作
降低建筑物设备的能耗是智能建筑的另一个重要作用，并延长其使用寿命，提高使用效率，提高可靠性，为取得更高的经济效益和社会效益。
3、自动化通信
利用各种传递手段，如电信网络、卫星电视、计算机互联网络等为建筑物提供现代化信息传输的设施，是现在信息时代人们工作、学习、生活的重要组成部分。
4、自动化安全保卫
利用摄像、各种感触探测器等进行信号采集、分析、处理，通过机电一体化的设备对其进行控制和管理。
二、智能建筑发展存在的问题
1、理论研究未达到智能建筑的发展
“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题在“七五”期间就被确定下来，但是相关的产品研究一直没有得到足够的重视，相关的理论研究也是只依靠在国外的研究成果上。没有先进、成熟的理论研究作为指导策略，在实践过程中就会出现诸多的问题，而无法得到有效地解决。
2、缺少国产化系统集成产品
在国内智能建筑市场中，占主导地位的仍旧是国外的几家公司，比如江森自控、朗讯科技等。我国自己还没有一款成熟的系统集成产品，一个国家没有自己的产品，就没有一定的主动权，很难做出适合本国智能建筑的规划。
3、缺少专业的智能建筑人才
智能建筑是信息时代、高科技技术的产物，涉及到计算机、通信、机电设备、安防产品技术等方面的综合人才，但是目前国内这样的人才相当缺乏，在今后的发展中，供需缺口较大。
三、重视智能建筑行业健康发展
1、重视智能建筑的宣传工作
智能建筑存在虽然有了一定的时间，但很多开发商和消费者对这方面的认识还是很少，因此，很有必要加大对其宣传力度，从而进一步提高对智能建筑的认识度，推进其健康发展。
2、提高集成设计能力，培养智能化系统集成商
改变集成设计弱的现状，需要市场对系统集成公司进行一定的引导，鼓励科研院所把研发成果转化为生产力，并采取国外相结合的集成思路，通过消化改变，充分发挥国产计算机系统的优势，提高元器件国产率和质量，形成规模化的智能化系统集成商。
3、培养合格专业的技术人才
智能建筑是一个新兴产业，针对专业人才缺少的现状，施工单位应加强现有人员的培养，引进高科技人才，组建一个专业的施工团队，推动智能建筑行业健康发展。
四、智能建筑未来的发展趋势
1、智能建筑技术将会以更快的速度发展
建筑相关的IT技术，如电子、自动化、通信、计算机等，新的材料、设备等都为智能建筑技术的发展提供了一个全方位的技术支持，也吸引更多的人才加入到这个行业中。技术要发展，离不开人才，在智能建筑技术刚进入国内时，相关的技术人员少之又少，经过后面几年的发展，智能建筑的技术及相关技术人员数量日益增加，很多院校都开设了有关于智能建筑课程，有的甚至开设了一个独立的专业，培养出不用层次的专业人才，为智能建筑技术的发展提供了有利的人才保障。智能建筑有着惊人的发展速度，并有着可预见性的发展前景，吸引了大量的资金注入，为研究开发新技术新产品提供了充足的资金流。这里有一个非常典型的例子：SIEMENS是一家非常有名的公司，早在20世纪90年代后期收购Landis公司，最终凭着自身的知名度，以及很高市场占有率的技术与产品进入了到智能建筑行业，在很短的时间内就成为了国际著名的技术与产品供应商之一。
2、智能建筑及相关领域的持续发展
第一座“智能大厦”的诞生成就了如今的智能建筑。早期的“智能大厦”就是指“楼宇自动化系统”，后来随着时代的不断前进和发展，信息技术、办公自动化、现代通信技术、自动控制技术在现代建筑中突显出来的重要性，使得智能建筑范围也在不断地发展与充实。在住宅建筑中，大量应用建筑智能化技术，智能、信息、数字化功能的住宅不断涌现打破了“智能建筑”原有定义，成为“智能建筑”的另一重要组成部分，体现了一个国家经济实力，标志着一个国家科学技术水平，成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。21世纪的现代化城市中，越来越多的住宅建设具备着“智能建筑”特点。从自身角度来讲，它们有着独具特色的综合“信息系统”，但从整个城市来讲，它们就是一个个功能齐全的“信息孤岛”。如何更大地发挥信息孤岛的功能和作用，有机的联系起来促进整个现代化、信息化和智能化的发展，“数字化城市”的概念由此而生。换句话说，“数字化城市”就是“智能建筑”的一种扩展，我们可以设想下，如果再将学校、超市、购物中心、社区、医院、银行、娱乐场所等所有智能建筑，通过信息网络连接形成“数字化城市”信息平台之上的“智能建筑”，那么和现代的“智能建筑”将有多大的不同，智能建筑的这些可以预见性前景，代表着极广阔的发展领域。
3、智能建筑及相关产业的持续发展
智能建筑的迅速发展带动了不少相关行业的发展，相关的产业规模不断壮大，发展速度不断加快，已是高新技术产业重要的组成部分。同时，智能建筑的发展，也带动了建筑设备智能化技术的快速发展，近几年制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高，一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持；另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。
参考文献
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