关于机电一体化的发展探讨

2015-03-28戴晓萍新疆塔林投资集团有限责任公司新疆克拉玛依834009

化工管理 2015年24期

戴晓萍 (新疆塔林投资（集团）有限责任公司,新疆克拉玛依 834009)

改革开放以来，我国的科学技术发展水平有了质的飞跃，其中机电一体化的高速发展给多个领域的发展带来了很大的便利。所谓的机电一体化是指通过结合多种现代化智能化手段来实现机电控制，这些手段包括微电子技术、自动控制技术以及计算机通信技术，通过有效结合这些技术可以实现对机电的整体控制并且实现一体化。那么整个一体化系统除了可以对整体进行控制之外，各部分的智能技术都可以进行进一步的改进，使得每个部分的技术都能够发挥最大的作用，使得整体的机电一体化发挥最佳的操控作用。通过技术改进，不仅能够提高技术的智能水平及性能水平，而且可以节约能源，使机电系统实现最佳一体化。

1 我国机电一体化发展情况

与国外的机电一体化相比较，我国的机电一体化研究较晚，主要是从上个世纪80年代起。通过学习国外的先进技术，以及机电研究专家人员的多年努力，目前我国的机电一体化研究水平已经有了质的飞跃，也应用到了多个领域发展中，大大推进了我国的经济及科技发展。当然，虽然有了较大的成绩，但是关于机电一体化发展仍然存在许多问题。第一，关于机电一体化的理论研究仍然停留在比较浅的水平，在科研方面没有突出的成果，与国外发达国家相比存在较大的差距。第二，大部分的产品都是引进国外的，或者是在国外产品的基础上进行模仿或者改造，缺乏自主创新。第三，所研发的技术产品科技含量有限，在实际应用中仍然有很大的不足。第四，所研发的机电一体化产品存在一定的质量问题，并且设计的水平有限，对于经济发展的推动作用不是很理想。因此，目前我国机电一体化发展仍然处于较初级的阶段，有许多不足和问题有待解决，在接下来的时间里，这方面的专家和工作人员应该投入更多的精力和资金进行进一步的改进，使机电一体化水平向更好的水平迈进，应用于多个不同的领域，真正意义上地推动我国经济的发展。

2 机电一体化的应用

目前，国内机电一体化发展已经在多个领域中都有了一定的应用，对社会的经济发展发挥了不可替代的作用。下面将着重从机电一体化在微型机电化、自动生产线、机器人、汽车电子化方面的应用进行简要的介绍。

2.1 在微型机电化中的应用

随着高科技的快速发展，目前已经研发出了亚微米级的机械原件，通过机电一体化技术可以将这种小型的机械原件与电子相结合，直接应用到实际的产品中。与常见的产品相比具有十分优越的优势，可以实现将控制器和机械部分两者进行合二为一，不仅使体积变小了，同时也可以起到更多的作用，例如减少能量的消耗。因此在微型机电化中，机电一体化是目前研究的一个重要方向，所研制出来的产品可以为军事、医疗等行业带来新的突破。因此研究人员应该致力于微型机电化的研究，为经济及科学技术的发展提供有用的研究成果。

2.2 自动生产线

大部分的工厂及生产部门的工作都离不开自动生产线，通过自动化机械的运转，不仅可以节省人力，还可以生产出更加精准高质量的产品，同时也提高了生产的效率及减少时间。因此，自动生产线对于大部分的行业，例如药品生产、食品加工、服装业、纸质业等行业都具有十分重要的作用。而自动生产线的原理就是机电一体化，通过计算机对程序进行一定的设定，在现场总线控制、集散系统控制等总线控制下，通过传感器来反馈出需要监测和控制点的数据，在按照内置的软件算法进行变量的处理，最后通过控制器发送出控制量给执行器，执行机械依照计算机所设定的程序进行运作，这样形成一个闭环的控制回路，能够有效的通过控制回路来最大化的增强系统的鲁棒性，能够消除外界干扰和自身的不确定性带来的干扰，最终达到控制的效果，从而实现了机电一体化。

2.3 在机器人中的应用

目前，机器人的研究已经有了十分大的进展，也在实际应用中得到了很好的应用。而机器人的研究与运行离不开机电一体化的应用。主要的方式是通过计算机的程序设定、传感技术及植入智能控制从而对机器人的运行进行控制。机器人在多个领域中的应用起到了十分重要的作用，如勘测、医疗、军事等方面。现在，临床上有的外科手术是直接由机器人进行操作，十分精确且手术效果理想。因此，大力研究机器人有利于众多高科技领域的发展。同时，机器人技术水平也展示了一个国家的科研水平及综合实力。

2.4 在汽车电子产品的应用

以往的汽车仪表基本上是机械仪表，一旦出现故障则不容易恢复，影响汽车的正常驾驶。而随着汽车电子行业的不断更新和发展，目前，大多数的汽车仪表采用的是电子仪表，这些仪表具有智能化的特点，一般都内嵌了控制芯片进行各种变量的监测和控制，电子化仪表在出现故障时，不仅方便处理，而且使用电子仪表也改善了驾驶员的目视性，促进了汽车仪表的多样化。