机电一体化系统在机械工程中的应用研究

冯国昌

摘  要：随着社会经济的不断发展，科学技术水平的不断提高，企业中的机械化程度也随之提高。如今，各种行业中机械都发挥着重要的作用，机械工程推动着我国市场经济的发展。该文主要研究的是机电一体化系统在机械工程中的应用，希望能为机械工程的发展提供参考价值。

关键词：机械工程  机电一体化系统  应用研究

中图分类号：TH-39    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）08（a）-0029-02

机电一体化系统是将信息工程、电子工程与传统的机械工程相结合而形成的一门系统性的学科。机电一体化是将机电一体化系统作为一种技术投入到机械工程生产中的一门新的学科。在我国的诸多行业的发展中，机电一体化起着十分重要的作用。

1  机电一体化的概念及其内容

在机械行业机械工程技术的发展中，逐渐产生了机电一体化这一种新兴技术，它包含了信息工程、电子工程等多方面的技术，同时又融合了传统的机械工程技术。从某种意义上来说，机电一体化技术的产生保障了机械工程方面的发展，它是机械工程技术发展过程中孕育而生的一项技术。这项技术主要是结合微电子系统和机械系统，并运用一些软件来发挥其作用，机电一体化在其产生和发展中本身包含的技术就比较复杂，所以在其使用的过程中面临着一些难题，为了机电一体化能够很好地发展，必须要解决这些难题，好好运用这些技术。

1.1 信息处理技术

信息处理技术方面的应用对于机电一体化系统的运行非常重要，其使用过程中的信息处理的完整性和正确性会对机电一体化系统的运行产生直接影响。如果想要进一步促进机电一体化的发展，就要创新发展信息处理技术，具体方法可以结合国内外的先进技术和经验，对信息处理技术进行创新，增强信息处理技术的稳定性，加快其处理速度，从而提高机电一体化技术的可靠性。

1.2 机械本体技术

要通过提高机械自身的性能、准确度以及尽可能减少其自身重量来提高机械本体技术。如何减轻机械本体的重量呢？这个可以通过缩小机械体积来实现，使其尽量小型化，并且它的性能也会随着重量的减少而得到提高。技术人员可以将金属材料换成非金属复合材料，尽量缩小机械体积，使其机械性能和工作效率得到提高。

1.3 检测传感技术

检测传感技术对于精度和灵敏度的要求都非常高，它是机电一体化技术中一项关键的技术，检测传感技术对声、电、光以及其他信息进行接收，它与人的感官十分相似。在研究工作中要充分考虑传感器的性能，主要分为安全性、稳定性和精确性，要通过提高传感器的抗干扰能力来提到其稳定性。因此，技术人员要积极地对传感器进行研发，开发出更加先进的传感器，最大限度降低对传感器的干扰。

1.4 控制技术

控制技术的运用在机电一体化技术中也有着十分重要的作用，这里主要分析的是自动控制技术。自动控制技术可以对定位进行高精度的控制，同时也控制着速度和一些其他方面，在控制的过程中需要对各方面进行检测和效证。但是自动控制技术在使用过程中也存在着一些需要解决的难题，最大的难题在于优化方面。因此需要技術人员对这些问题进行研究，保证机械工程领域中运用的机电一体化系统实现自动化。

1.5 软件技术

对于机电一体化系统的运用就是通过软件来实现的，在注重机电设备硬件发展的同时也要注重软件的更新，如果软硬件没有做到同步更新，那么可能会影响到机电一体化系统的应用。因此，需要制定一些软件的开发标准，用来规范软件程序，以此提高软件技术。

2  机电一体化系统在机械工程当中的应用

科学技术的发展对于工程施工提出了更高的要求，要不断提高机械的性能和质量才能满足现代工程施工的要求。要想机械工程能够稳定发展，就要将机电一体化系统应用到机械工程当中。

2.1 监控系统的运用

电子监控系统是机电一体化系统的重要组成部分。它可以实时监控机械设备的作业情况和其他工作装置的情况，还可以对运行状态中的机械群和各种传动与制动系统进行监督和控制。如果在运行过程中，机械设备发生了异常，或者某些装置运行不稳定时，实时监控的电子监控系统就会触发报警系统，第一时间对发生异常的位置进行确定，并发送警报给相应的操作人员，使操作人员及时对发生故障的机械设备进行检修，排除故障。这样不仅可以减少因故障带来的其他损失，又可以提高工作效率。

2.2 电子控系统的运用

如果柴油机械设备中运用到电子控系统，那么会有效提高柴油机能源的利用率。此外，机电一体化系统中的电控系统可以增加柴油机的输出功率，使柴油能源充分燃烧，由此产生的废气排放量也会有所减少。并且，柴油机的油门也可以通过电子控制技术进行自动调节，提高柴油能源的利用率，使无端损耗降低，提高生产效率。

如果在工程机械设备中运用到电子控制系统，可以实现称量的自动化，还可以使称量的精确程度得到提高，从而解决由于人工称量造成误差和工作效率低的问题，同时，还可以提高机械设备制造的产品的精确程度。以混凝土作业为例，混凝土的配比会根据工程施工的要求来决定，在实际的工作中，通过人工配比很难保证混凝土配比的精确度，但是运用电子称量系统，可以自动对原材料进行称量，完成配比工作。电子称量系统可以保证混凝土配比的精确度，提高混凝土质量，从而提高工程质量。

2.3 轨迹控制系统

将机电一体化系统运用到机械工程中，可以使机械工程实现自动化或者半自动化，可以降低工作人员的施工难度，提高生产效率，还可以提高施工过程中设备的安全系数。目前，大多数的机械设备自身就带有轨迹控制系统。以挖掘机为例，将轨迹控制系统运用到挖掘机上，施工人员需要在控制板上设定铲斗的运动轨迹，安装在不同位置上的传感器就可以使电控系统对铲刀、制动臂和斗杆进行控制，确定其挖掘深度，减少挖掘危险的发生。

3  结语

该文对机电一体化的内容进行了介绍，并对机电一体化系统在机械工程中的应用进行了分析，与传统的机械工程相比，机电一体化系统结合了很多独立的部门和学科，从而形成了一套新的体系。机电一体化的应用是机械工程中的一次飞跃，可以有效提高我国机械设备的质量和效率，保障机械设备工作中的准确性，提高机械设备的生产水平。机电一体化系统对我国机械行业的发展起着推动作用，保证机械工程快速稳定地发展，从而促进我国经济的稳定发展。

参考文献

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