时间：2023-08-14 17:27:27
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篇机电一体化未来，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。
中图分类号：TH-39文献标识码:A
现代科学技术的发展极大地推动了不同科学的交叉和渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。机电一体化作为一种复合技术，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。了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前景，也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。
1.机电一体化的发展进程
20世纪60年代以来，新兴的电子技术已经被初步运用到机械产品的各种性能中，并实现了机械产品与电子技术的初步结合，该阶段为机电一体化的发展奠定了坚实的技术基础；而当时间推进到20世纪80年代末期，各领域机电一体化技术和产品已经逐渐被各国家人民广泛接受；而到了20世纪90年代末，机电一体化技术开始朝着智能化方向快速发展，光学、通信技术已经进入到机电一体化，在成功实现细微加工技术的基础上，机电一体化的学科体系已经形成，该体系与发展趋势一并被列入业内研究的重点。
而在我国，直到20世纪80年代初这方面的研究和应用才刚开始起步，虽然取得了一定成果，但其相比较欧美、日本等国家，机电一体化这一颇具交叉综合性的学科研究和在各领域的技术应用，仍存在相当的差距，要想取得新的进步和发展，并赋予这一新型学科新的内容，还需在对该学科进行深入研究的基础上，加大相关技术的发展和应用。
2. 机电一体化的技术应用
机电一体化技术的应用领域十分广泛，主要应用在数控机床、计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）、工业机器人等方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面，其在不同领域中的具体应用的核心技术包括：
2.1在现代机械制造业中的应用
机械制造业的市场竞争局面紧张，而在传统的机械制造行业中，规模和经济基础是决定市场占有率的关键，而社会发展到今天，制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传统，取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据了信息竞争主导地位，起到了促进生产模式创新和发展的作用。
2.2在钢铁企业中的应用
机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集成制造系统，是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企业，到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新技术应用。
2.3在饮料食品行业中的应用
机电一体化作为一种应用发展最快的新技术，在饮料食品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入，大大提高了生产加工的自动化水平，提升了生产能力和管理效率，为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。
此外，机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法，在有效控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将矢量控制技术进行实用化应用的代表，是数字技术发展的产物，在未来，还将取代直流传动技术。
3. 机电一体化技术的未来趋势
当前，光机电一体化技术作为一种新兴的学科，在多年的发展后逐步形成了一种新兴产业，并逐渐受到人们的重视。同时这也决定了当代机电一体化技术的未来发展趋势：
3.1 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程，这一重要发展趋势将给所有机电一体化企业带来光明的发展前景。使得产品种类和生产厂家繁多、单元复杂的机电一体化产品更好的被整合，对开发研制新产品和进一步扩大生产规模都将有极强的推动作用。而为了更好的避免利益冲突，还应该相应的制定相关必要的国际或国内生产标准。相关标准的制定，对生产标准机电一体化单一的企业和对生产机电一体化产品的企业来说，都会有利无害。
3.2智能化
在21世纪智能化已然成为机电一体化技术发展的一个重要方向。这一时期的人工智能应用在机电一体化技术应用研究中备受关注，其中最为典型的技术应用代表当属机器人和数控机床的智能化应用。尽管在当前的技术条件下，机器人不可能达到与人完全相同的智能，但是其智能化的拟人应用是完全有可能，并在现实的生产生活中也有必要的，如何在理论控制的基础上行，达到更高的控制目标，将是机电一体化技术智能化应用的一个重点。
3.3微型化
在20世纪80年代末期，机电一体化技术已经开始朝着微型及其和微观领域发展，国外更是兴起了一种较为微电子机械系统（MEMS）的机电一体化产品，这种体积小、耗能少、而且运动灵活的这款新产品逐渐朝着微米、纳米级发展，并彰显其在生物医疗、军事和信息等方面应用的巨大优势，势必成为未来的一大发展趋势。但需要注意的是，这一技术的突破发展也存在一定的技术瓶颈。
3.4网络化
20世纪90年代，计算机技术应用方面开始出现了网络技术，其在工业生产和科学技术及各领域的广泛应用，极大地影响了人们的日常生活，同时也加剧了企业间的全球化竞争趋势，使得各企业在面临严峻挑战的同时也带来了极大的发展机遇。这也就预示着，一旦研制出质量可靠、功能独特的新的机电一体化产品，其畅销度将快速覆盖全球。特别是在网络日益普及并形成了计算机技能家电系统的今天，家电已经和家庭网络密切相连，这也就预示着机电一体化产品只有朝着网络化方向发展，才能在高科技技术的应用中满足人们的便利需求和使用快乐。
3.5绿色化
工业的发展给人们的生活带来了巨大的影响，在提高舒适生活和物质满足的同时，也衍生出了资源短缺和环境污染加剧等系列问题。因此，回归自然、绿色环保健康的产品概念也开始成为社会需求的主流和时展的趋势。这就要求产品在其设计、制造、使用和销毁的全过程中，都应以尽量减少对人体健康的损伤和提高产品利用率为前提，不污染、能回收利用的新型机电一体化产品的绿色设计理念，其未来的发展前途将极其远大。
【关键词】机电一体化技术；发展现状；发展方向
工业生产对于人们的生活有重要意义，例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产，因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展，科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面，在推动各行业技术水平发展的同时，也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下，机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。
一、机电一体化技术的发展现状
机电一体化技术的起步较早，从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式，而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展，我国机电一体化技术也得到了广泛应用，但是因为许多因素的制约，我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备，不仅工艺落后，并且劳动强度较大，生产效率低，严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期，机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展，一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用，机电一体化技术的发展也加快了速度。
随着机电一体化技术研究的不断深入，该技术在人们生活中得到了广泛的应用，例如电视机、电脑、洗衣机等等；此外，许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前，随着我国计算机系统技术的不断发展，电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合，使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如，智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生，为人们带来乐趣，还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段，但是随着科学技术的发展，机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。
二、机电一体化技术的未来发展方向
21世纪是属于信息化、智能化的新时代，科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此，我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作，进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状，科学的预测该技术未来发展方向，对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。
（一）系统化
将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化，不仅能够提高工业生产效率，还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求，但是多种机电一体化产品的整合运用，则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求，机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用，是机电一体化技术的必然发展方向。
（二）微型化
将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品，就是微型机电一体化产品。简单来说，是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小，在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸，而是将传统机械制造方式转变为智能化制造，这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点，其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术；军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。
（三）智能化
机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展，人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展，主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如，在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等，都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此，智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。
（四）环保化
随着社会的不断发展，自然界的各种资源物质越来越匮乏，环境破坏问题日益严重，人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性，环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中，都可以尽量提高对有限资源的利用率，最大限度的减少环境污染问题，并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点，这不仅是技术发展的趋势，也是社会可持续发展的需要。
（五）网络化
网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中，已经全面渗透到人们日常生活的各方各面，为人类生活与生产提供了极大便利，对其它技术的发展也起到了促进作用，机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今，全球经济的发展十分迅速，市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场，机电一体化技术想要掌握最新的发展状况，就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流，促进机电一体化技术的发展。
结束语
机电一体化技术不仅促进了工业发展，也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步，将会有更多的学科技术相互交叉整合，出现更多有利于人类生活与生产的先进技术，机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。
参考文献
[1]李舜.浅析我国机电一体化技术发展现状及走向[J].科技致富向导，2014，03：220.
关键词：机电一体化技术；矿山应用现状；发展趋势
20世纪60年代，电子技术逐渐成熟，人们开始将电子技术应用到机械发展中。机电一体化技术不断成熟，在每个领域都有所应用。当前机电一体化技术拥有如下优势：具有很高的安全性和可靠性，能够提高使用性能。简化操作步骤，提高工作效率，保障工作质量。机电一体化产品具有上述功能，因此适用于各种领域和不同场合，机电一体化产品具有非常高的应变能力，可以大大提高控制的灵敏度和检测的精度，复合功能使得调整和维护更加方便。矿产资源一直是人们生活中大量应用的能源，近年来随着科技的发展，社会的进步。尤其是机电一体化技术走向智能化和数控化，在性能和功能方面都有极大地提升，这更为矿山开采挖掘提供了稳定的支撑，保证了矿产资源采、掘、运等过程的效率和质量。研究机电一体化技术在矿山应用中的现状，探索如何将机电一体化技术应用到矿山发展，保证安全、高效和现代化的生产模式，对于促进我国矿山资源和矿产工业走向现代化和智能化发展具有极其重要的意义[1]。本文首先对于机电一体化技术在矿山应用的现状进行研究。通过本文的分析可以了解到机电一体化技术在矿山中具有重要应用，且未来必然会向模块化、智能化、网络化、微型化和绿色化发展。
1机电一体化技术在矿山应用的现状
1.1在矿井提升机中的应用
矿物提升是矿山生产的关键环节，因此对于提升机的机械性能要求和传动要求很高。目前所使用的矿井提升机是矿山设备中应用机电一体化技术最多的设备。矿井提升机的控制方式是芯片和PLC外端结合统一控制，统一控制使软件功能得以实现，保证操作过程的安全性，操作结果的可靠性。机电一体化技术能够保护系统软件和硬件，实现矿井电动机的软启动，启动时不会出现转差冲击，提升操作系统分为手动调绳、半自动调绳、全自动调绳三种运行方式，手动调绳是指操作时利用人工手动调节提升绳的高度来完成工作，半自动调绳是指操作过程将人工手动和智能化机械结合调节提升绳的高度来完成工作。机电技术为提升机设置的保护系统由监控装置、故障诊断装置、报警装置组成，监控装置对提升机运行工作的全过程实施自动监测，当发现机械运行过程参数出现错误或者某个零件出现故障时，故障诊断装置就会通过LED屏显示出来，同时报警装置发出警报声，提醒工作人员。机电一体化技术大大提高提升机运行安全性，减少维修工作量，保证提升工作质量[2]。
1.2在空气压缩机中的应用
空气压缩机是矿山资源开采挖掘时需要使用的固定设备，使空压机的高低压缸、电机系统和排气系统的工作运行效率更高，同时也可以开通系统内部的软件系统，简化空气压缩机的控制回路接线，使外部线路更加清晰明了。
1.3在其他机械中的应用
机电一体化技术在矿山电液控制装置中也有广泛的应用。借助机电一体化技术可以实现对支架工作状态的准确检测。机电一体化设备具有安全性能高，设备体积小，操作过程简单，运行结果可靠，便于维修等优点，可以大大减轻技术人员的工作负担，提升矿山产业现代化和机械化水平[3]。
2机电一体化技术在矿山中的发展趋势
未来的机电一体化技术在矿山中必然向模块化趋势、智能化趋势、网络化趋势、微型化趋势以及绿色化趋势发展。发展趋势表如下表1所示：通过表1可知，机电一体化技术在矿山中首要的发展方式就是向模块化发展。这是一项复杂而艰难的任务，因为矿山设备中应用机电一体化技术的产品种类繁多，生产厂家也多种多样，因此如何将这些机电一体设备模块化一直是人们想要解决的问题。现在学者已经通过研制控制单元和动力单元来实现机电一体设备的模块化，研制出减速智能装置和图像处理系统，调查显示，机电一体化设备向模块化发展可以使矿山企业更加具有规模性。智能化是机电一体化技术在矿山企业中的必然发展模式，智能化是指利用计算机科学、模糊学、心理学和生理学等动力学为机电设备赋予人工智能，使机电设备拥有判断思维、逻辑推理和自主决策的功能，机电设备智能化能够大大减少矿山作业技术人员的工作量，是矿山发展的必然方向。随着计算机技术的发展，网络技术也飞速进步，指挥者在家里甚至就可以完成工作，拥有极高的便利性。微型化机电一体化技术向微型机械和微观领域发展。微电子机械的尺寸通常不会超过1cm，产品体积小，所以灵活性更高，所消耗的能源也更少，拥有大型机械设备不可比拟的优势，超精密技术为机电一体化设备向微型化发展提供了基础保障。矿山资源开采虽然为人们生活带来了极大的便利，但是也对环境造成了不容忽视的污染，因此未来的机电一体化技术在矿山企业中必然会向绿色化发展。整个机械一体化产品在设计、制造、使用和销毁过程中都要保证不污染生态环境，或者极少污染生态环境。绿色机电一体化产品在使用时保证资源的可持续发展，是未来的必然发展方向。
3结语
通过本文的研究可以了解到机电一体化技术在大量矿山设备，未来的机电一体化技术在矿山中必然会向模块化、智能化、网络化、微型化和绿色化趋势发展。
参考文献
[1]王斌.机电一体化的发展趋势及其在矿山生产中的合理运用[J].科学与财富,2015(27):297-298.
关键词：机电一体化 技术 煤矿机械 应用
1 概述
机电一体化是一门复合型技术，它集机械、电子、计算机和信息为一体，机械是其主功能、依托计算机和电子技术发展动力功能，把机械装置、电子设备和软件等结合起来，发挥其独特的作用。数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化是其未来主要发展方向。煤矿业未来往高效安全、清洁、结构优化的方向发展，而煤矿机电一体化技术的运用能够推动其快速往这个方向发展，并实现煤矿综合自动化。此外，煤矿机电一体化技术是煤矿企业信息化的关键支撑技术，并广泛应用于煤矿采掘和装备应用与推广上，促使其快速健康的发展，为整个煤矿工业打下稳固基础。本文分析了煤矿机电一体化技术的发展现状及其研究意义、它在煤矿业的应用和其未来发展趋势，希望对煤矿产业的发展起到推动作用。
2 对我国煤矿机电一体化技术的发展现状的研究
中国的机电一体化技术萌芽期是从20世纪70年代开始，到了80年代后期，在综合机械化采煤这一领域得到飞跃发展，并推动了煤矿机电一体化技术的发展进程。在这一年代，采煤机已经发展为电牵引。进入20世纪90年代中期，在已有基础上研发了大功率电牵引采煤机。到了21世纪，煤矿机电一体化技术得到广泛的应用，并在某些领域取得极佳的成绩，如煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等。但与国外发达国家相比，我国的机电一体化技术起步较晚，因此，在对该技术的研发水平、应用领域、投资规模和技术管理上都稍微落后于采煤业发达的国家。
3 分析煤炭机电一体化技术的研究意义
随着煤炭机电一体化技术的发展，分析研究该技术有着重大的意义。本文主要从三个方面分析了其研究意义。
3.1 有效提高了煤矿作业的劳动效率 传统的煤矿作业大多数是以手工为主，而引用机电一体化可以大大提高劳动效率，降低工人的劳动强度，缩短作业时间，生产效率明显得到明显提高。
3.2 有效提高劳动安全保障 传统煤矿工人的工作环境都比较差，如潮湿、灰尘大，这严重影响工人的身体健康，有时还会危及到他们的生命安全。机电一体化技术应用在煤矿领域能够保障工人劳动安全，防止灰尘和潮湿等恶劣环境危害他们的身体健康。
3.3 明显增加劳动收入 机电一体化运用在煤矿机械中不仅能提高劳动生产率，同时也提高了煤炭产量。这直接受益的是煤矿企业，而煤矿企业效益的提高，煤矿工人的劳动收入也明显上升，改善其生活水平。此外，煤矿产业的发展还能带动当地相关产业的发展，为当地带来一定的经济效益。
4 对机电一体化在煤矿生产中的应用研究
工业化的快速发展也带动了煤矿业的发展，在煤矿产业引进机电一体化技术，并广泛应用在煤矿产业的各个领域。以下从三个方面进行阐述，它们分别是机电一体化在矿井综合采煤方面的应用、矿井运输提升设备的应用和煤矿安全生产方面的应用。①应用于矿井综合采煤方面。机电一体化技术在煤矿生产中的一个典型应用就是电牵引采煤矿机，它具有牵引特性好、反映快捷、结构简单易用、工作效率高和寿命长等良好特点。因此，它被广泛应用于大倾角煤层。②应用于矿井运输提升设备。机电一体化技术在煤矿生产的另一主要应用是带式输送机和矿井提升机。其中带式输送机因能长距离运送、运行期间安全性能高，并能实现自动化而成为我国煤矿井下原煤矿输送系统的主要运输设备。而矿井提升机其机械结构简单，能实现全数字化交流提升。③应用于煤矿安全生产方面。最能强有力的体现出煤矿业机电一体化技术的就是应用于矿井安全生产监控系统，这不仅能保证煤矿进行安全生产，还能促进煤矿安全管理的发展。这也符合了我国规定的矿井必须配备矿井监测控制系统的规定，使工人在安全的条件下进行生产。
5 对煤矿机电一体化技术应用的发展趋势的研究
国产煤矿机电一体化设备的特点是：智能化、程序化、信息化，并具有很多无可比拟的优点，如便于操作维护、设备体积小、安全可靠度高等。这一技术广泛应用与煤矿业能有效减轻工人的劳动强度，提高煤矿企业生产效益，拉动社会经济的发展。但目前为止，我国的机电一体化技术还落后于其他煤矿产业发达的国家，本文特分析了其未来发展的三个主要趋势。第一，研究发展拥有自主知识产权的煤矿开采技术，特别是在关键装置方面；第二，在产品功能方面增家通信功能，以配合综合自动化的发展需求。第三，机电一体化技术的日后研究重点之一是研究发展煤矿机器人。
6 结语
综上所述，科学技术的快速发展能够有效推动机电一体化技术的发展，并广泛应用于煤矿产业的各个领域，加快煤矿产业快速向前发展，进而推动社会经济的发展。机电一体化技术的应用不仅能够提高煤矿企业经济效益，还保障了工人操作的安全性。国家也越来越重视煤矿产业的安全性生产，这使煤矿产业大幅度增加煤矿设备的投入。因此，它的发展必能创作出更大的社会价值。
参考文献：
[1]孙虹丹.浅谈机电一体化技术在煤矿机械中的发展及应用[J].才智，2011年24期.
[2]谭得健，徐希康.自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化，2003.
关键词：机电一体化；应用；发展前景
中图分类号：TH39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0064-02
机电一体化技术这一概念最早是由日本企业界在二十世纪七十年代左右提出的，当时被取名为“Mechatronics”，意思是机械技术和电子技术的有机结合。随着时代的发展，机电一体化技术融合了计算机技术、机械加工技术、自动化技术及电子信息技术等多种技术类型。机电一体化技术实现了人工操作向机械自动化操作的转变，在产品制造水平、生产效率及产品性能稳定性等方面带来了显著变化。随着新时期工业生产逐渐向自动化、智能化及绿色化方向发展，机电一体化技术在众多领域获得了广泛应用。
1 机电一体化技术在各领域中的应用状况
1.1 数控机床
机电一体化技术最为典型的应用案例就是数控机床，随着近些年的发展，数控机床在精度控制上更为精确，在功能上更加多样，在结构上更加趋于合理，在操作上更显便捷，总体上说，随着机电一体化技术的深入应用，数控机床在结构功能上向着模块化、总线式、紧凑型方向发展，在组织体系上更多采用了多主总线及多CPU架构模式。将富有开放性的设计方法应用于数控机床，可以极大提高系统的兼容属性及层次属性，在编程、设备升级改装等环节更加便捷智能，能够达到一台机床实时控制多台机床的效果，从而实现了多通道及多过程的控制管理。
此外，通过在数控机床系统中采用机电一体化中的在线诊断技术及神经网络的模糊控制技术，当机床出现或要出现各类故障时，如刀具破损等，可以借助在线诊断的相关功能模块向机床操作人员进行信息反馈，从而便于及时采取相应的控制措施。
1.2 工业机器人等柔性制造系统
柔性制造系统，简称为FMS，实现了高度计算机化，涵盖了数控机床、工业机器人、料盘及自动化仓库等各个部分，能够根据生产指令，按量地开展各类生产任务。除了上面介绍的数控机床，机电一体化在工业机器人制造中也发挥了重要作用。
工业机器人能够代替一部分人力劳动，在涉及到作业条件复杂，如噪音污染大、气体污染严重、辐射程度较高的作业场所，工业机器人可以发挥自身优势，确保生产制造的连续性。随着机电一体化技术的成熟，现阶段工业机器人智能化程度大幅提高，能够借助功能更加强大的元件设备收集整理数据，并针对具体情况作出分析判断，一定程度上达到了人脑的功能，在多种作业环境中能够实施单独作业。
1.3 计算机集成制造及分布式控制系统
计算机集成制造借助于自动化技术、信息技术及制造技术，通过采用计算机技术，把产品设计制造过程中的一些分散的子系统加以集成，从而形成了能够适用于小批量及多品种生产的智能化制造系统。计算机集成制造突破了各个部门之间的生产界限，做到了产品在开发、生产、经营等环节的融合。
分布式控制系统是通过中央计算机控制指挥多台计算机设备，凭借着分布式控制系统的稳定性和安全性，是机电一体化系统中的关键核心技术。分布式控制系统在分级上根据具体情况可以分为两级系统、三级系统乃至更多级别，能够对生产制造过程进行实时的监督控制及管理，在后期维护及系统扩展上也能够灵活操控。
1.4 在建筑施工行业中的应用
随着科学技术的不断发展，有不少先进的机电一体化技术已经应用于实际建筑施工中。施工机械机电一体化从半自动化、监控、全自动到遥控不断发展，降低了施工风险，提高了施工质量。
现阶段机电一体化技术在建筑工程中的具体应用主要包括混凝土机械、起重机械、土方机械（如国外液压挖掘机）。机电一体化技术应用在建筑施工领域既可以保证施工安全和工程质量，降低劳动强度、加快施工进度，也对避免工场事故有着重大的意义。
2 机电一体化的未来发展前景
2.1 人工智能化
现阶段机电一体化具备了一定的智能化程度，但尚无法达到人工智能化的水平，随着技术的发展，原先预想的使数控机床及工业机器人具备模拟人脑的能力，已不再简单局限在幻想中。机电一体化实现人工智能化，能够使其具备推理判断能力、自主思考能力以及决策制定能力，一方面能够有效提升工业生产制造的自动化水平，另一方面能够极大地节省人力成本，提高工业生产的效率和精度。
2.2 网络化
网络技术的发展给科学技术、工业生产，军事、政治、教育以及人民的日常生活都带来了极大的变化。网络技术能够为机电一体化在远程监控及远程控制等环节创造条件，因此，机电一体化与网络技术的融合也是未来机电一体化发展前景之一。在实现网络化操作后，工业生产制造人员可以脱离具体的生产岗位，只需在车间内走动，掌握各个设备的运行状态，然后借助操作面板来对各个流程工作加以控制。此外，在机电一体化设备和操作终端之间通过建立网络通信协议，借助光纤等信息传播介质进行数据的传递，还能够实现远程监控和远程控制，能够极大地降低工作量。
2.3 微型化
机电一体化设备体积庞大，虽然不会对其性能构成影响，但在搬运中却极为不便，微型机电一体化技术有效融合了软件技术、微电子技术及微机械技术，是未来机电一体化发展的重要方向。根据相关研究，机电一体化微型系统，可以实现向微米及纳米系统的演进。未来可能出现的微型化机电一体化技术可以在生物医学及航空航天等领域广泛使用。
2.4 模块化及绿色环保化
现阶段机电一体化的产品类型较多，生产制式不尽相同，在信息接口、电气设备接口及动力接口上也存在差异，随着技术成熟及行业间融合的加深，有必要制定出统一化的标准模式，实现机电一体化的标准化及模块化。
此外，随着人们环保意识的增强，在产品选择上人们更加趋向于绿色产品，因此，机电一体化的绿色化也将成为未来的重要发展方向，在产品的生产、包装、运输以及使用等环节，环保观念会贯穿于全过程。
3 结 语
总之，机电一体化技术在生产制造环节的有效应用可以极大提高产品的精度、质量及生产效率，在强调成本节约及规模化生产的背景下，具有独特的技术优势。随着科技的进步，机电一体化在未来发展前景上会向着更加智能、绿色、高效的方向发展，并将在工业生产制造中发挥更大的作用。
参考文献：
[1] 代曾兰.机电一体化技术的应用探析[J].中国新技术新产品，2012，（2）.
[2] 叶家兴，甘德元.机电一体化技术的应用及未来展望分析[J].科技致富向导，2013，（15）.
摘要：工业化水平的提高，工程机械的生产应用需求就比较大，在新技术的支持下，机电一体化的发展就成为工程机械的重要发展趋势。文章先就机电一体化的应用优势以及在工程机械中的应用加以分析，然后探究机电一体化背景下的工程机械应用发展前景。
关键词：机电一体化；工程机械；应用
1机电一体化的应用优势以及在工程机械中的应用
（1）机电一体化的应用优势。机电一体化的技术应用有着诸多的优势，能有效提高生产力，工程机械机电一体化设备的应用，在信息自动化的处理能力上比较突出，自动化的信息处理能力大大提高了作业效率，可进行高精度控制以及检测。机械系统的启动控制能力强，这些优势就使得机电一体化技术的应用比较广泛。机电一体化的应用优势还体现在安全性能强的层面，一体化技术的科学应用能大大提高机械设备的性能，功能比较全，其中报警以及监控的功能下，能保障机械应用的安全。（2）机电一体化的应用发展。机电一体化的技术应用在工程机械当中，在20世纪70年代就已经开始了，一些西方发达国家意识到机电一体化技术和工程机械领域结合的重要性，到了20世纪80年代的时候，微电子技术的发展比较快速，对机电一体化的技术发展有着促进作用，并加强了机电一体化在工程机械当中的应用程度，工程机械的技术水平得到了显著提高。当前工程机械设备总体研发的理论有着突破，架构在电子计算机技术基础上的数控技术成为工程机械发展的主流技术，工程机械的智能化发展将会成为未来的发展趋势，工程机械设备技术水平将会进一步的升级。（3）机电一体化在工程机械中的应用。机电一体化应用在工程机械当中，能发挥其积极作用，在节能机械设备方面应用可发挥节约能源的作用。以往的工程机械应用，生产过程中机械设备的运行不稳定以及不畅的现象比较突出，这会造成能源资源的浪费。由于机械设备自身的功能协调性差、功能性不强，就出现了这些问题。机电一体化技术的应用就能够提高机械设备自身的性能，在自动化的程度上大大提高了，从而有助于减少材料资源的使用，材料成本就能有效降低，机电一体化下的工程机械应用安全性能好，环保性能也好，提高了设备使用效率。机电一体化在工程机械中的应用，自动化作业的功能发挥比较突出，自动化技术和机械设备的结合，就能带动机械设备的运行效率。机电一体化技术应用对工程机械的自动化水平得到了有效提高，能有效实现半自动化以及全自动化的操作，和传统工程机械的作业方式相比就有着很大转变，大大提高了生产效率。工程机械当中机电一体化的应用过程中，监控的功能应用发挥着重要作用，能有效保障工程机械的应用安全，及时解决故障。监控技术在工程机械运作当中，是对电子技术的应用构建了远程监控系统，运用到了电子以及控制多项的技术，对电子监控装置有效进行了创造，改善了整体工程的工作状态，也有助于设备内部传动系统的性能提高，能有效实现自动故障诊断的目标诊断。在机械设备出现故障的时候，系统就会发出警报，工作人员根据警报所提示的信息找到解决故障的方案，大大提高了故障解决效率，也能有效降低故障发生率。
2机电一体化背景下工程机械应用发展前景
（1）工程机械智能化发展。机电一体化技术的支持下，工程机械的发展在未来将会向着智能化方向迈进。当前已经有诸多国家在工程机械当中运用机电一体化技术，实现了智能化的发展。从我国工程机械智能化的程度来看还处在初期的发展阶段，对于工程机械机电一体化的技术应用研究还在进一步的深化当中，主要的发展方向还是实现全面智能化的目标。当前已经出现机器人和数控机床的结合，通过将混沌动力学以及运筹学和数学等各种学科技术知识进行了整合，使数控的能力水平得到了显著提高，智能化工程机械的发展将会在高技术以及高性能和高效率目标方面得以实现。（2）工程机械自动化发展。机电一体化的技术应用以及技术的进一步升级下，会有助于工程机械的自动化水平提高，这也是我国工程机械技术发展的重要目标。机电一体化下的机械自动化水平的提高，能够将机械系统性能有效优化，使生产的自动化程度提高，保障机械设备的应用质量，最大化的减少事故的发生，保障了机械应用的安全。在未来的进一步技术发展中，我国对工程机械的自动化要求将会有所提高，届时就能从整体上提高工程机械领域发展水平。（3）工程机械微型化及网络化发展。技术水平的进一步提高下，工程机械在微型化的发展方面将会有很大进步。微型机电一体化系统主要是把电子技术、机械技术和纳米尺度进行融合，将机电一体化产品的体积缩小，突出运动灵活的特征，采取精细化加工的技术应用，这样就能有助于保障工程机械性能的提高。另外，网络技术水平的提高和广泛应用，将网络技术和工程机械的发展相结合，这就能进一步强化机电一体化的整体性能，使产品向着网络化的方向发展。
3结语
综上所述，机电一体化下工程机械的应用，是提高工程机械水平的重要保障技术，也是工程机械未来的发展方向，只有充分重视技术上的革新，才能带动产业的发展，希望在此次的理论基础上，对实际的工程机械的发展有所裨益。
作者:朱晓培 单位:湖北三峡职业技术学院
关键词：机电一体化 煤矿企业 提升机
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0214-02
机电一体化的实质是在设备某一功能上引进电子技术，从而将机械设备与微电子技术充分结合在一起，经专门的软件对机械设备进行有效的控制，并完成某一特定的功能。它已经发展成为一门具有自身独立完整的体系的先进技术，并伴随电子技术的快速发展，机电一体化逐渐向智能化发展。
1 机电一体化我国的发展形势
1.1 智能化
在21世纪，机电一体化主要是朝着智能化的方向发展，这就需要机电设备具有一定程度的智能性能，它可以拥有一定的逻辑思维、判断识别以及自主决策的综合能力。例如：在数控机床设备上装设电子设备，从而实现人机对话的功能，添加智能机械产品生产工艺数据库与智能I/O接口，这将给机床在生产制造机械零件的加工、打磨与设备的维护等方面带来很大的便捷。近几年，伴随着人工智能技术的快速发展，出现一系列较实用的理论，如灰色理论、模糊控制、小波理论、神经网络等，这些理论将会对机电一体化技术迅速发展与广泛应用打下坚实的基础。
1.2 模块化
虽然国内对机电一体化的生产制定了相关的标准，但由于生产机电一体化的厂家较多，这就造成机电一体化的类型较多，因此研发具有统一的数据接口、机械接口、电气接口已经成为未来机电一体化标准模块化发展的主要方向。由于采用机电一体化标准模块化可以较快的研发出具有一定先进技术的产品，可以很大程度上扩大产品的生产规模，给机电一体化的发展创造美好的未来。例如：可以研发具有变频调速、集减速的动力驱动单元；具有逻辑、判断、决策等功能的电机一体控制单元等。这样在机电一体化新产品的研发过程中，可以根据这些机电一体化标准模块化单元较短时间内研发出新产品。
1.3 网络化
在20世纪90年代，我国计算机的发展较迅速，其中网络技术的发展比较突出。在网络技术的广泛应用下，一些产品基于网络技术发展下，逐渐研发出各种监视技术和远程控制设备。研究发现，远程控制设备的终端就是机电一体化产品，家用电器网络化基于局域网技术与现场总线逐渐成为现实，家用电器在家庭网络的连接下形成以计算机为控制中心的集成家用电器系统，这样就可以确保人们可以在自己的家里，就可以尽情的享受这些高技术带来的益处，因此，在未来的机电一体化产品需要朝着网络化方向发展。
1.4 微型化
微型化，主要指机电一体化产品应该向微观领域、微型化逐渐迈进的趋势。据相关数据显示，微型化是未来五十年精细加工技术不可缺少的关键技术，更是生产效率的决定因素。在近十几年的发展中，逐渐出现了各种微型机电一体化产品，如压力传感器、微触觉传感器、微膜、微探针等。
1.5 绿色化
在当今时期，由于经济发展已经到达一定的高度，而环境出现了严重的破损，严重影响国家的持续发展，因此，绿色化已经成为现如今的热门话题，也是机电一体化产品未来发展的新方向。在绿色产品的研发、生产、制造和销售过程中，要严格按照可持续发展的基本要求，减少对环境的危害。
1.6 人性化
任何产品均是为人们的生活、生产提供服务的，机电一体化产品也不例外，因此未来的机电一体化产品应该朝着人性化的方向发展，为人类的使用提供更加便捷、舒适的服务。同时，机电一体化除了完善的性能外，还需要在产品的外形、色彩等方面与外界环境保持一致。
2 机电一体化技术的应用
随着科学技术的不断发展，机电一体化技术也得到了快速的发展，它已经广泛应用在各行各业中，为我国工业的发展打下坚实的基础。
2.1 机电一体化在煤矿行业中的应用
（1）矿井提升机中的应用。
在我国煤矿矿井内生产中，提升机有效的结合机电一体化发展技术，逐渐发展成为矿井内的具有全智能化、交、直流提升机等大型设备，为煤矿企业的发展提供了非常的作用。尤其是矿井内的内装式提升机方面，它在结构上逐渐将驱动、滚筒两项功能融合为一个整体，很大程度上简化了提升机的机械结构，其是一种具有研究价值的机电一体化设备，它完美的展示了将电子技术、计算机、机械设备、自动控制技术等结合在一体。研究发现，全数字提升机运行稳定性高、智能化，且当设备出现重复故障时，还可以进行故障的自动检测、诊断，并做准确的解决方案，同时设备还可以完成通信功能；此外，在数字提升机的结构方面，它采用数据总线方式，很大程度上简化了繁琐的电气安装过程；配置简单的设备硬件，可以相互兼容，减少零备件；可以快速地进行提升机的软启动、瞬间改变发动机的加速度等。
在我国具有自主知识产权的全数字化直流提升机已经广泛应用在各个煤矿井下提升机中。此外，我国还自主研发生产了第一台交-交变频器交流提升机，其运行状况稳定、可靠程度高。由于提升机与计算机技术相互融合成一体，更加完善了提升机的安全保护系统，可以利用两台计算机独立的完成数据的处理、测量、通信等功能，大大保障了提升机的安全性能。
（2）矿井安全生产监测监控系统中的应用。
在矿井内的安全监测设备，其是煤矿行业机电一体化应用的又一方面。我国在研究监测技术的应用较其他国家较晚，在20世纪80年代初，我国的有关部门成立专门的研究小组对国外煤矿监控技术进行研究开发，很大程度上促进我国监控技术的快速发展。
在90年代，我国的监测控制技术得到较快的发展，我国自主研发生产了具有先进随机数水平的监测系统，例如：KJ90系统K、J95系统等。这些监控系统的特点是：进一步提高矿井内监测分站的智能化发展水平；可以进行网络连接、实现数据传输；此外，为了确保井下生产的安全性，避免井下出现瓦斯气体泄漏，在井内安装了瓦斯气体监控装置，大大提高了矿井内的安全生产，提高了我国机电一体化的发展水平。
2.2 机电一体化在电气远动系统中的应用
在电气行业中，远动系统利用机电一体化模式，采用分层分布式、模块化开放结构模式，从而保障了变电站远动测控功能的安全性、稳定性、可靠性。其主要是原理是远动系统的每一个分布子系统都是根据变电站的一次设备的某一个间隔单元的特性而专门进行设计，比如：一台主变、一条线路等，因此该系统的运行状况正常与否仅仅只对本间隔单元的远动测绘功能有较大的影响，不会对其它的间隔单元的远动功能有任何影响。每一个远动的子系统与主机之间的联接，或是与其它子的系统之间的联接，都是利用主站内部的数字通讯网络相互联接的，真正意义上解决了电气隔离的难题。
例如：某地一个35 kV的变电站远动自动化控制系统，主要由分站控层与现地控制层两层结构共同组成，两层之间借助网络进行相互之间的有效联接。运动自动化控制系统在功能分配方面主要依照将功能尽量下放的基本原则，只要是可以在现地控制层可以实现的功能，就不再利用通讯网实现。即使在完全退出通讯网的状态下，就比如传统的各测控单元分立运行的二次监控设备工作原理一样，然后完成本间隔的显示、传输数据、测量，同时在开关的开启与关闭等基本操作，均可以由站内保留的简易手动操作开关进行基本的操作。
2.3 机电一体化技术在机械制造业中的应用
在科学技术的带动下，现代机械制造业充分利用电子计算机技术，使得我国机械制造技术得到了迅速的发展。例如计算机数字控制技术、柔性制造技术、虚拟制造技术等。采用数控系统的机床在生产制造的机械零件，其生产速度、精度均得到不同程度的提高，为我国机械化向更高水平发展打下坚实的基础。
此外，机电一体化发展技术还广泛应用在钢铁行业、饮料行业等。
3 结语
综上所述，机电一体化技术的出现为我国工业的快速发展注入了新的动力，它是未来工业发展的技术核心，是我国生产力发展水平的有效保障。因此，我国要加大对机电一体化的研发力度，让它更好的为各行各业贡献自己的力量。
参考文献
[1] 张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报，2007（1）：88.
关键词：机电一体化；机械工程；未来发展
引言
现阶段，我国科学技术水平已经得到了极大的提高，科学技术领域已经取得了较大进步。在人们日常生产活动当中，科学信息技术影响着人们的生活，同时科学技术在多种领域以其不断创新的特点使得许多专业领域相互交织、相互融合，对于机械工程领域表现尤为明显。传统的机械工程是以电气化为主要技术，而如今机械工程在技术应用方面发生了重大改变，现在是以机电一体化技术为核心，这使得机械工程企业的组织结构、社会的产业结构等方面都发生了较大变化。
1机电一体化概况
目前我国机电一体化技术已经得到了长足的进步现已成为包含多种理论知识且具有本身特点的技术，随着时代的快速发展，未来将会有更多的新技术融入到机电一体化技术中。在机械工程中应用机电一体化技术，使其机械工程实现自主控制。机电一体化技术通过将电子技术、计算机技术以及机械技术等有机地进行结合，其目的在于使其生产精度得到提高，从而提高产品质量，为了快速发展机电一体化技术，有关研究人员应从四方面开始着手。
1.1机械本体技术
要想提高机械本体技术，首先应通过减轻自身重量、提高性能以及准确度[1]。对于减轻机械本体重量来说，可以使其机械尽量小型化，重量的减少也能使其性能得到提高。有关研究人员可使用非金属复合材料取代金属材料，以此提高机械的性能，同时也使其机械实现小型化，从而提高工作效率。
1.2信息处理技术
微电子技术的提高对于机电一体化技术有着重要的影响，因此若想进一步的发展机电一体化，应对其信息处理技术做进一步的创新，具体来说有关研究人员可以参考国内外先进经验，利用网络技术实现信息处理技术的更新，以此使其稳定性得到增强，处理速度更快，从而使得机电一体化技术更加可靠。
1.3传感技术
传感技术在机电一体化技术当中起到关键性的作用，通过电流的传递使其命令得到快速传输[2]。在研究过程中，首先要考虑传感器的性能，其中包括传感器的稳定性、安全性以及精确性。对于传感器的稳定性来说，提高其抗干扰能力是至关重要的工作。因此，相关研究人员应积极开发先进的传感器，使其受到的干扰降到最低。
1.4软件技术
对于机电一体化系统来说，不可缺少的就是对软件的使用。软件要与机电设备硬件相互发展，如果设备硬件进行更新，而软件没有及时得到更新，那么也将使其机电一体化系统受到影响，反之也是同样结果。另外，若想提高软件技术，就要制定出相关的软件开发标准，以此规范软件程序。
2机电一体化未来发展方向
2.1自律分配化系统方向
现阶段，机电一体化技术已经得到了快速的发展，这使得其控制系统拥有大量的反应经验，从而能够应对大多数的紧急事件，即通常人们所说的自律分配化系统[3]。每当自律分配化系统开始运行时，系统中的各个子系统开始运行，且子系统之间不收到彼此间的影响，同时子系统在经历长时间的运行也会获得大量的反应经验，这使得子系统也能够轻松应对绝大多数的紧急事件。另外，在机电一体化的总系统发出命令信息后，子系统会根据命令发生相对应的改变，这一特点使得机电一体化系统可以有效地防止由于某个子系统发生故障而导致机电一体化整个系统发生故障的问题出现，自律分配化系统能够有效的提高系统的稳定性。
2.2全息系统化方向
全息系统化指的是机电一体化系统全方面实现命令的传递与执行，在未来机电一体化发展中，这种特点将会越发明显[4]。机电一体化使其从不同方位实现命令的精确执行已然成为机械工程智能化发展趋势，这一趋势预示着信息技术将会得到更进一步的发展，从而使其机电一体化技术全面提高。
3机电一体化在机械工程中的应用
3.1监督控制作用
在机电一体化的发展过程中，电子监控系统一直以来都发挥着至关重要的作用。其作用就是监督机电一体化系统中各个子系统的运行状况，这些子系统包括机械工程的传动系统、感应系统、发动系统、制动系统等[5]。如果这些子系统中任何一个系统出现异常，则电子监控系统则会发出警报，提醒工作人员有故障产生，同时也能够精确报告其故障位置，方便工作人员快速发现并解决问题。电子监控系统的应用使得机电一体化系统能够安全稳定的运行，以此使得机械工程中遇到问题能够及时的解决，从而提高了生产效率以及减少机械工程因故障而造成的损失。
3.2提高生产效率
机械工程通常采用的能源为柴油机能源，而传统的柴油机能源利用率低下，电控系统能够充分使其柴油机的功率得到最大输出，并使其柴油充分燃烧[6]。一般情况下，工作人员为了减少因柴油机设备老化而引起的能源浪费，一般会采用电子控制技术，对其柴油机的运转情况进行分析，同时控制其输出阀门，以此使其能耗损失减小，利用率得到提高。
3.3提高加工准确度
为了提高加工准确度，以及有效的避免人工作业时因操作失误而造成的误差，可以在机械儿装置中加设电子控制系统，以此来完成对机械设备的合理控制。另外相较于人工操作机械来说，加装电子控制系统可以提高作业效率。例如，在建筑施工过程中，在混凝土搅拌器设备中加装电子控制系统，可以实现对混凝土自动称重以及自动搅拌功能，不仅省去人力，同时也提高了作业效率，同时也使其混合比例达到最佳，混凝土质量得到了有效保证。
3.4实现机械半自动化或自动化
机械设备自动化的实现能够减少劳动力的使用，同时也能提高工作效率以及减少生产过程中安全事故的发生。例如，我国某地质勘察单位，在挖掘机机械设备中，设置了挖掘控制系统，将挖掘线路及轨迹输入到控制系统中，从而使其挖掘机按照所设定的方向轨迹以及操作流程进行挖掘工作，机械作业实现自动化使得人工作业的危险性降到最低，从而保证了工作人员的人身安全，也使得工作效率得到极大提升。
4结论
总而言之，机电一体化技术在机械工程中应用越加广泛，一方面体现了机电一体化技术已然获得了较为成熟的体系，另一方面也表明了科学技术对于未来社会生产有着重要的影响与作用。机电一体化为传统的机械行业带来了新的发展方向，在机械工程应用过程中，充分提高了生产效率，使其机械生产加工准确度得到极大地提高，同时也使得生产作业人员的人身安全得以保障。随着科学技术的不断发展，机电一体化技术将不断地应用于机械工程当中。
参考文献：
[1]李勇.机械设备电气工程自动化技术的运用分析[J].现代商贸工业，2017（32）：186-187.
[2]高加才.《机械工程控制基础》课程教学研究[J].考试周刊，2017（83）：22.
[3]杨乃富，李利平.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（29）：164.
[4]石宏天.机电一体化技术在机械工程领域的应用[J].内燃机与配件，2017（15）：135.
[5]杨洋，刘兵.机电一体化系统中智能控制的应用浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（22）：16-17.
关键词：机电一体化 技术创新 发展趋势
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0040-01
随着计算机技术的飞速发展，机电一体化技术也得到了长足进步。作为一种集成了机械、电子及计算机等技术的综合性技术，机电一体化技术突破了传统机械和电子在时间及空间上的限制。机电一体化技术的主要目标是实现机械技术与微电子技术和信息技术的有机融合，充分发挥各自的优势和特点，实现系统的最优化。特别是在新时期，机电一体化技术在集成各种新技术的基础上，又有了新的发展方向。该文在分析机电一体化技术渊源及现状的基础上，对其在新环境下的创新发展趋势做了展望。
1 机电一体化技术概述
1.1 机电一体化渊源
机电一体化作为一门新兴的学科领域，其起步发展较晚。20世纪60年代以来，随着电子技术和计算机技术的快速发展，其逐渐与传统的机械技术交汇融合，形成了早期的机电一体化技术。此后，以微型计算机为代表的微电子技术和信息技术越来越多的向机械工业领域渗透，机械和电子已不再彼此分离。新形势下，机电一体化技术已经广泛应用于工业生产的各个领域。而且随着计算机技术的迅猛发展，机电一体化技术展现了蓬勃的生命力，它代表着机械工业技术革命的前沿方向。新环境下，机电一体化技术已经综合了机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，正朝着以实现高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面技术要求的最佳功能价值系统工程技术方向发展。
1.2 机电一体化技术现状
机电一体化技术在一定程度上代表着一个国家在高端装备制造业领域的技术水平。特别是随着机电一体化越来越成为制造产业发展的主导，其在国家经济和社会发展的基础工业中扮演着越来越重要的角色。因此，必须对其发展给予足够重视。目前，引领机电一体化技术发展前沿的主要是美日及西欧国家。日本在智能传感器、智能工业机器人及柔性制造技术方面处于领先地位。而西欧则在研发集计算机辅助设计、制造、生产及管理于一体的柔性系统，以实现制造业的机电一体化。美国也在更新自己的装备制造产业链，发展实现设计―生产―质量控制一体化的新型加工技术。我国作为发展中大国，与西方先进国家相比，在机电一体化技术方面存在底子薄、基础差和发展不均衡等问题。但是经过改革开放30多年的自主创新发展，目前我国在先进数控技术、工业自动化控制仪表等多个领域实现了跨越式发展，已经达到世界先进水平。
2 新时期机电一体化技术展望
机电一体化作为一门综合性较强、多学科领域交叉融合的学科专业，其处于制造技术的发展前沿。近些年来，在微电子技术及信息化技术的发展推动下，新时期的机电一体化技术呈现出智能化、系统化、微型化等新的发展趋势。
2.1 机电一体化技术智能化趋势
随着机电一体化技术与信息技术及人工智能的深度融合，其也越来越表现出智能化的发展趋势。特别是在工业生产加工领域，需要机器完成更加复杂困难的任务。这就要求机电产品具有一定的智能，能够独立的进行推理判断、自主决策。智能化的发展主要与机器人技术联系紧密，随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展，智能化的机械设备将更好的取代人，使社会的生产生活变得更加简单便捷。
2.2 机电一体化系统化趋势
机电一体化技术作为一种新兴的技术，其发展不是孤立的。它是随着社会技术进步和生产力的提高而不断发展完善的。特别是依靠计算机技术和通信网络技术的飞速发展，机电一体化技术能够不断吸收融合其他加工制造领域的先进技术，实现自身的体系化发展。未来机电一体化技术的发展将更加开放、更加灵活。通过开放式的总线结构及丰富的扩展接口，机电一体化可以将机械、动力、环境及人等各因素组合起来，形成一个系统。这将极大释放机电一体化技术的潜力，增加其应用的对象范围。
2.3 机电一体化微型化趋势
微型化是机电一体化技术的另一重要发展趋势。随着工业生产加工质量的要求不断提高，人们需要在微小的尺寸上进行更加精细的加工。这就要求相应的加工设备能够微型化。同时，微型化的设备不仅占用空间小，而且能够集成实现功能的复合扩展。考虑到各种微型机器人在社会生产生活中的应用将更加普遍，传统笨重的机械电子设备将朝着小型化、轻量化、多功能、高可靠性等方向发展。机电一体化中具有智能、动力、运动和感知特征的部件也将逐渐朝着微型化的方向发展。
3 结论
随着计算机技术的飞速发展，机电一体化技术也得到了长足进步。在新时期新环境下，机电一体化技术创新发展表现出智能化、系统化和微型化的发展趋势。相比过去，机电一体化技术未来的发展潜力巨大。
参考文献
关键词：智能控制；机电一体化；有机融合
当今科学技术的不断进步，智能控制和机电一体化也在不断发展，而且两者之间的相互关系也在不断地进行融合，随着机电一体化技术的不断应用，对其实际应用要求也在逐渐提升。智能控制就是在这一环境中不断发展与完善的，在机电一体化发展的大背景下，本文着重强调智能控制在此影响下与机电一体化的有机融合。
一、智能控制和机电一体化的概念介绍
（一）智能控制的概念内涵
智能控制是指将人工智能、信息论、自动控制和运筹学等相关学科的研究成果进行综合的发展形成的具有针对性的控制理念，主要面向比传统控制更为复杂、多样的控制任务和控制目的，为当今社会的发展带来了更为广泛的适应空间，解决了传统控制无法实现的发杂系统的控制。也就是说，智能控制要求实现无人控制，要在人力控制因素上大量减少对人工的使用，是一种完全自动化的技术。
（二）智能控制系统类别形式
1.分级控制系统。分级控制又称“分级递阶智能控制”，该控制的运行主要依靠自适应控制、自组织控制等前提条件。在分级递阶智能控制中涉及到3 个方面，即：组织级、协调级、执行级，每个级都有自己的作用。
2.学习控制系统。对于人类大脑而言，学习是智慧能力的表现形式。学习控制系统一般通过对内部结构进行辨别、认知、调整后，利用对信号的循环输入和数据处理来保证良好的运行效果。学习控制系统还能结合一些非预知信息进行自动控制。
3.专家控制系统。该智能系统实际上是将人的经验、知识、技能融合在计算机系统中的一种形式。其根据对应的程序指令运行操作。在专家系统中，常常囊括了很多理论知识，这就为智能系统在处理实际问题时提供了帮助，让处理结果具备诸多高性能。
4.神经网络系统。目前，运用最多的则是人工神经网络控制系统。这种智能网络结构形式主要运用了神经细胞、人工神经元等构成的模式。智能控制与模仿真人是神经网络系统的主要功能，该系统是现代技术研究领域中的新课题内容。
(三)机电一体化系统中的智能控制
机电一体化系统中，智能控制的主要特点是对环境的识别和符合的识别上，而在传统的控制技术中，则主要是对运动学方程以及函数等数学模型进行描述，在这一点上，智能控制有了很大地改变。另外，智能控制能够实现混合控制形式，不但能够实现传统控制技术中的主要技术特点，而且能够实现开闭环控制及定量控制等手段，大大地提高效率。
二、智能控制与机电一体化融合的必要性
从20世纪末开始，世界上许多国家的机电一体化技术已经有了智能控制发展的新阶段。这些发展取得了巨大成果。其一，把先进的通信技术和光学技术等应用到机电一体化中，使得加工技术得到了很大的提高，其精细度更加深入，而且随之而出现了诸如微机电一体化和光电一体化等最新的技术结构；其二，对于机电一体化的研究也更加深入了，对于机电一体化的系统研究，如其系统建模分析、设计和集成等方法，而且在机电一体化学科体系上的研究也更加深入了。另外，机电一体化的应用也更加广泛，在神经网络技术和人工智能控制以及光纤技术等很多的创新领域都得到了广泛的应用和发展。这些表现都说明了机电一体化技术的发展具有广泛的应用价值和发展空间。
机电一体化的未来发展是以智能化作为主要方向的，智能控制的优劣直接决定机电一体化系统的整体水平。而且智能控制目前已经被用在很多方面，包括各种行业，凡是能够使用机电一体化的地方，都能够与智能控制技术相结合。
三、智能控制对机电一体化的影响
（一）能够优化控制效能
由于智能控制能够实现的功能非常全面，特别是在模块化设计中，剪裁性的应用也比较广泛。所以，机电一体化中结合使用智能控制技术，能够使智能控制实现的功能在机电一体化中顺利实现，这样就能够保证机电一体化系统达到原有设计目的。
（二）可以提高加工精度
与旧的系统相比较，智能控制系统融合了各种高速芯片与交流数字系统，促使机床实践的精度得到了大大的提高。数控机床中的核心技术指标就是其加工精度，精度是决定机床产品是否合格的最直接的影响因素。
（三）对程序的控制有效性
操作程序是系统运行的主要指令，根据加工产品的尺寸、精度来编制操作程序才能使产品加工后达到智能效果。所以程序的有效控制是智能生产的核心与关键。
（四）能够较好地改进生产方式
智能控制在生产实践体现最为明显的作用是，缩短加工实践、优化操作的流程，最后实现复合式的加工生产方式。借此来满足了多控制加工的需要，可以有效的减少人工操作的次数，加工程序的优化得到了更大的满足于体现。
四、智能控制与机电一体化融合的具体体现
（一）智能控制与数控领域的融合
数控是从属于机电一体化的领域，主要应用于模具制造、机械加工等行业。数控技术是一种全新的技术，由于其主要应用于机械加工以及模具制造等方面，所以对智能控制技术要求也比较高，在加工运动推理和决策等方面要求具有一定的延伸性和模拟性，在网络通信制造能力方面则要求其扩展的知识处理功能。智能控制技术能够有效的弥补经典控制理论可能带来的多方面的不足，如信息模糊等状况，这样就能使最终效果达到最好。
（二）工业生产中应用智能控制
智能控制应用在工业生产中能够极大地提高工业生产效率。在工业工艺过程中，如专家控制器和神经元网络控制器等控制器的设计中，就可以引进智能控制。工业生产过程是一个庞大复杂的生产过程，单单利用人工是难以完成的，对整个工艺的操作和控制、以及对整个过程故障的诊断等都需要智能控制的参与，而且智能控制在未来的工业生产中将占据绝对主导地位。
（三）智能控制在交流伺服系统中的运用
在机电一体化产品中，伺服系统是其主要组成部分，而伺服系统的合理性将决定产品的最终质量、性能等，而伺服系统又是一种非常复杂的整体结构，所以其参数的改变非常频繁，容易受到各种因素的影响，这就容易导致很多不确定的因素 ，而智能控制能够减少这些不确定因素，使交流伺服系统更加稳定的工作，所以把智能控制应用于交流伺服系统中，能够有效地促进交流私服系统的工作效率。
（四）智能控制在机械制造中的应用
在现有的机械制造中，人力占据了很重的一部分，但是随着现代科技的发展，这越来越不符合时代的要求。机械制造的未来发展方向是智能化的新技术方向，所以，应当按照现在的现实情况把原有的经典机械理论和现代的计算机技术以及智能控制技术进行有机结合，这样能够是机械制造效率和准确度都大大提高，而且同时能够节省很大一部分人力。
总而言之，智能控制是未来的发展趋势，而机电一体化也是未来的发展趋势。智能控制的发展并不同于机电一体化，两者虽然有着某些区别，更重要的是两者之间存在着重要的联系，所以智能控制和机电一体化的相互融合也将成为未来的发展方向。在科学技术不断进步的今天，采用适当的方法做到使智能控制和机电一体化之间的相互融合是决定我国科技发展的重要内容。
参考文献：
[1] 左武峰.试探机电一体化技术未来的发展[J].中小企业管理与科技.2010(6).
【关键词】机电一体化；创新；发展；方向
机电一体化是现代科技和人类社会发展的必然结果，且随着人们需求的不断增长和科技的不断进步，将会得到持续的创新和发展。当前的机电一体化融合了计算机技术、光学和电子、机械等多种先进技术，而在未来其将包含更多领域的科技，融合更多的创新技术，并朝着高效率、高质量和绿色化、可持续化的方向发展。为实现其水平的不断提高，应当充分认识到其未来的创新发展方向，并采取相应的办法和措施。
1 机电一体化的概念和我国发展现状
所谓机电一体化，指的是从系统的观点出发，将机械技术和电子技术、软件编程技术以及自动控制技术等一系列技术进行有效组织，以实现生产的自动化、高效化和低耗化，使生产系统成为系统的工程技术[1]。我国的机电一体化伴随着改革开放实现了迅猛发展，无论是理论知识和技术水平，都取得了重大的发展，使得生产效率大大提高，经济效益迅猛增长。然而，与发达国家相比，仍然存在着较大的差距，仍在探索和前进的道路上。
2 机电一体化的创新方向
机电一体化在现代科技和社会需求的促使下，将会不断融入创新技术，实现其产品的创新和改良，以满足用户多样化和专业化的产品需求，提高企业的市场竞争力[2]。在产品的造型和功能上，以及材料的使用和产品控制上，都会实现巨大的创新和发展。
首先，机电一体化产品将在其造型和功能上下功夫，实现造型和功能的创新，以满足用户的个性化和多样化需求。在产品造型上，将会更加美观，符合用户的审美需求，并与产品的功能充分结合。同时，在产品的功能上，将会更加全面和多样，以满足用户不同时期的不同需求，实现产品功能的全面化和多样化。
其次，在材料的选择和使用上，将会采用更加适宜且绿色、轻便和性价比高的材料，并根据具体的产品进行优化选择。纳米材料、智能材料和高分子材料等作为创新性较强、且功用更高的材料，将会越来越广泛地运用到机电一体化当中，实现量轻体小且耐损耐磨等特性，使得产品的便捷性和耐用性更高。
另外，机电一体化的产品控制上，也将融入大量的创新技术，以实现控制的便捷性、自动化和高效化。传统的机电一体化控制需要进行人工手动控制操作，耗费大量人力，且效率不高，质量无法保证。在此基础上进行创新，结合大量的先进技术，能够实现其自动控制和监视，并能够自动学习以提高控制的效率和准确性。
3 机电一体化的发展趋势
从目前的机电一体化不断增长的需求和人们对于生产生活的具体要求，能够判断出机电一体化未来的发展趋势。主要的方向即向绿色化、智能化、网络化和微型化发展。
首先，由于自然环境的不断恶化，使得人们对于环境保护和资源节约更加关注和重视。机电一体化将会充分考虑到这一要求，并不断向绿色化发展。在机电产品使用时，不会造成对自然环境的污染，且在废弃时也能回收利用，成为绿色可回收垃圾[3]。
其次，机电一体化将会在智能技术不断发展的促使下，变得更加智能化。智能化的机电产品，拥有观察和推理判断能力，并能根据具体情况采取相应的办法和决策。智能化的产品，将大大节省人们的时间，并使得生产的效率和质量都得到有效提高。
同时，网络化也将是机电一体化的发展方向。计算机技术的发展和普及，大大方便了人们的生产和生活。网络技术也将运用到机电一体化当中，使得远程控制技术和监视技术得到广泛运用。机电产品的生产过程将会受到人们的远程监管和控制，且人们的家庭生活也将因此而变得更加智能化和便捷化。
另外，微型化作为全球各项技术和许多行业的研究目标，也将是机电一体化未来发展的主要方向。实现机电一体化产品的微型化，能够大大方便产品的移动和运输，并有效节约人们的可利用空间。微型技术运用到机电一体化当中，即国外所说的电子机械系统[4]。微型机电一体化拥有体积小和耗能少等优势，能够广泛运用到微型化需求较高的军事和医疗等领域中。
4 提高机电一体化水平的办法
机电一体化的创新和发展趋势已经十分明显，如何顺应其发展趋势，并采取相应的办法和措施，以提高其发展水平，则是当前应充分关注和重视的问题。
首先，应当加强技术的研究和创新，加强基础理论和专业技术的研究。机电一体化的发展依靠的是多学科和多专业技术的支持，将所有先进的科学技术进行系统性的有机组合，实现机电产品性能的不断优化和产品智能化、效率化。只有保证基础理论技术水平的提高，才能够保证机电一体化在此基础上进行进一步的开发和创新。
其次，应当重视机电人才的培养，为机电一体化的发展提供强大的人才保障。人才作为国家经济建设和科技发展的重要动力，能够为科技发展提供强大的创造力和发展力。机电一体化涉及到众多的学科和领域，且牵涉到的科技都是世界顶尖级，对于人才知识储备和运用能力有极高的要求[5]。应当针对机电一体化的具体要求，进行针对性的人才培养。让其既能够掌握机械技术，还能够掌握计算机技术、光学和电子等多种学科知识，并将其融汇贯通，形成一套机电知识体系。
此外，应当重视产品的研发和销售，通过市场的检验和用户的体验来实现产品有目标的升级和完善。产品能够充分体现机电一体化的发展水平，并能够在研发和销售的过程中实现供需信息的准确传递，能够保证机电一体化技术发展的准确性和有效性。同时，企业的发展也离不开经济效益的提高，只有保证企业拥有较高的经济利润，才能够保证其拥有充足的资金进行科学技术的研发。
5 结语
机电一体化是经济发展和科技进步的必然结果，也是人民日益增长的物质需求的必然要求，且在此基础上，将会继续地发展和提高，实现更强的创新性和更高的功用性。应当充分认识到机电一体化的发展趋势，并结合当前的发展现状，采取相应的办法和措施，以适应并满足其发展的需求。应当加强技术的研究和创新，重视机电人才的培养，并加强机电产品的研发和销售，保证机电一体化技术的发展拥有资金支持和现实依据。只有这样，才能够保证机电一体化能够向着更好更快发展，为人们的生产和生活带来更大的便利和更多的利益。
【参考文献】
[1]叶剑，钟德金.机电一体化现状、发展趋势及应对策略[J].科技传播，2011（08）.
[2]王敏.机电一体化发展趋势与数控技术的应用推广[J].数字技术与应用，2012（07）.
[3]刘正明.机电一体化的发展趋势[J].科技传播，2012（21）.
关键词：机电一体化；工程；机械；运用
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）04-0-01
机电一体化又称机械电子学。机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术。
在国外，从上世纪70年代开始，机电一体化技术被应用到工程机械上。80年代开始，微电子技术也被广泛应用，进一步推动了机电一体化技术的发展。计算机控制、信息处理以及传感技术等在工程机械中的应用，使工程机械技术发生了本质的变化，使各个领域的工程机械制造与控制都向数字化、自动化以及智能化的方向发展。不但提高了施工工艺，还节约了大量的人力、物力和资源，使工程机械的性能得到了前所未有的提高，无论是在动力性、安全性、节能性和操控性上都有了极大的改善，充分满足了现代社会与经济发展的需求。
目前机电一体化技术在工程机械中的应用主要是通过电子控制系统来实现的。随着电子控制系统在工程机械中的比重不断增加，其重要作用也就体现得更为明显，电子控制系统的优劣直接影响到工程机械施工的工艺和施工进度，其应用的广泛性和复杂性也对从事相关应用与维修的技术人员提出了更高的要求。
一、机电一体化技术在工程机械中的作用与功能
(一)监控作用
工程机械的电子监控系统可以对机械设备进行监控，具有故障报警与自动诊断的功能，对机械设备及时进行检查，及时发现故障和问题，提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况，电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因，便于工作人员及时检修，极大地提高了工作效率，减少不必要的损失，也可以避免重大故障的发生。
(二)节能功能
传统的工程机械设备能量利用率较低，能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，达到较好的节能效果，不但节约了能源，还安全、环保。操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。
(三)保证成品的作业精度
电子控制系统应用到工程机械设备上，可以使称量变得更为精确，使称量过程自动化，避免了人工测量误差较大的弱点，使成品的作业精度明显提高。电子自动测量还节约了人力资源，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。
(四)降低劳动强度
机电一体化技术的引入，使工程机械施工操作过程实现自动化或者半自动化。操作者可以更好地借助机械设备完成各种工作，劳动强度降低，工作效率却提高了，也减少了由于技术原因而导致的失误，实现了自动化、标准化的操作。工程质量和精度得到了充分保证，劳动力资源也可以得到更加合理的配置。
二、机电一体化技术的发展趋势与方向
(一)智能化趋势
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。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。
(二)微型化趋势
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1立方厘米的机电一体化产品，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。
(三)网络化趋势
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、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来，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迅速发展起来，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。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
(四)系统化趋势
系统化的特点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。系统化的特点之二是通信功能的大大加强，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。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。
总之，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，对机电一体化专业人才的需求也是社会发展的必然趋势。如何把机电一体化技术应用到工程机械乃至更广泛的领域中，为社会经济发展做出更大的贡献，为人们的生活提供更多的便利和乐趣，是我们应该思考和努力的。
参考文献：
[1]黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯,2009(18).
[2]魏建碑.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息,2009(25).
[3]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2009(07).
