2022年机电一体化技术现状和发展趋势 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业（论文）设计题目：机电一体化的现状和进展趋势院系：机电工程系专业：机电一体化指导老师：马红梅姓 名： 潘军伟班 级： 08 机电 4 班学 号： 0804360408 撰写日期： 2022 年 05 月 5 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 商丘职业技术学院毕业（论文）设计任务书题目：机电一体化的现状和进展趋势姓 名潘军伟学 号0804360408 班 级08 级机电四班（论文）设计选题的来源、目的与意义：（论文）设计的主要内容：进度方案（进度时间、主要工作内

2、容）：主要参考文献：1李建勇机电一体化技术M北京：科学出版社,2004. 2李运华机电掌握M北京：北京航空航天高校出版社,2003. （论文）设计工作起讫日期：2022年 4 月 20 日至 2022 年 5 月 5 日指导老师（签目专业教研主任名）（签名）录名师归纳总结 摘 要 . （1）第 2 页,共 10 页1. 机电一体化的概述 （2）1.1机电一体化的定义 .（2）1.2机电一体化特点及意义 .（2）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 机电一体化的进展状况 .（2）2.1内容 3 . 页码2.2内容 4 . 页码3. 机电一体化的进展趋势

3、 3.1 智能化 . 页码3.2 模块化 . 页码3.3 网络化 . 3.4 微型化 . 3.5 环保化 . 3.6 系统化 . 4. 机电一体化的进展前景 . 5. 综上所述 .页码6. 参考文献 . 页码7. 致 谢 . 页码摘要：机电一体化是现代科学技术进展的必定结果；此简述机电一体化技术的基本情形和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的进展趋势；名师归纳总结 关键词：机电一体化技术现状进展趋第 3 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Abstract: Machine incorporation is th

4、e result of modern science and technology development. It analyzes the basic things and developing background, the current condition of home and abroad, and the trend of machine incorporation. Key words: machine incorporation； technology； current condition； trend 现代科学技术的不断进展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术

5、改造与革命；在机械工程领域,由于微电子技术和运算机技术的快速进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、生产方式及治理体系发 生了庞大变化,使工业生产由“ 机械电气化” 迈入以“ 机电一体化” 为特点的进展阶段；机电一体化技术的现状和进展趋势名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 机电一体化概述1.1 机电一体化的定义 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和掌握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；机电一体化技术是将

6、机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息机电一体化 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；是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备；1.2 机电一体化的特点和意义 机电一体化进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进展,仍 将被赐予新的内容；但其基本特点可概括为：机电一体化是从系统的观点动身,综合运用机 械技术、微电子技术、自动掌握技术、运算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技 术,依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、高牢靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使

7、整个系统最优化的系统工程技术；由此而产生的功 能系统,就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洁组合、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分；机械工程技术由纯技术进展到机械电气化,仍 属传统机械,其主要功能依旧是代替和放大的体系；但是,进展到机电一体化后,其中的微 电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,仍被赐予很多新的功能,如自动检测、自动 处理信息、自动显示记录、自动调剂与掌握、自动诊断与爱护

8、等；也就是说,机电一体化产 品不仅是人的手与肢体的延长,仍是人的感官与头脑的延长,智能化特点是机电一体化与机 械电气化在功能上的本质区分；2 机电一体化的进展状况机电一体化的进展大体可以分为三个阶段：（1）20 世纪 60 岁月以前为第一阶段,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；特殊是在其次次世界大战期间,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,对战后经济的复原起到了积极的作用；那时,研制和开发 从总体上看仍处于自发状态；由于当时电子技术的进展尚未达到肯定水平,机械技术与电子 技术的结合仍不行能广泛

9、和深化进展,已经开发的产品也无法大量推广；（2） 20 世纪 7080 岁月为其次阶段,可称为蓬勃进展阶段；这一时期,运算机技术、掌握技术、通信技术 的进展,为机电一体化的进展奠定了技术基础；大规模、超大规模集成电路和微型运算机的显现,为机电一体化的进展供应了充分的物质基础；这个时期的特点是：mechatronics一词第一在日本被普遍接受,大约到20 世纪 80 岁月末期在世界范畴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进展；各国均开头对机电一体化技术和产品赐予很大的关名师归纳总结 注和支持；（3） 20 世纪90 岁月后期,开头了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶第 5 页,

10、共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 段,机电一体化进入深化进展时期；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,显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进展趋势都 进行了深化讨论；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庞大进步,为机电一体化技术开创了进展的宽阔天地；这些讨论,使机电一体化进一步建立了坚实的基 础,并且逐步形成完整的学科体系；我国是从 20 世纪 80 岁月初才开头进行这方面的讨论和应用；国务院成立

11、了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863 方案” 中；在制定“ 九五” 规划和2022 年进展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的进展动向和由此可能带来的影响；很多大专院校、讨论机 构及一些大中型企业对这一技术的进展及应用做了大量的工作,取得了肯定成果；但与日本 等先进国家相比,仍有相当差距；3 机电一体化的进展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、掌握、运算机、信息等多学科的交叉综合,它的进展和 进步依靠并促进相关技术的进展；机电一体化的主要进展方向大致有以下几个方面：31 智能化智能化是 21 世纪机电一体化技术的一个重要进展方向；人工智能在机电一体化的讨论中日 益得到重视,机器人

12、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,是在掌握理论的基础上,吸取人工智能、运筹学、运算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判定推理、规律思维及自主决策 等才能,以求得到更高的掌握目标；诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是 不行能的,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,就是完全可能而且必要的；32 模块化模块化是一项重要而艰难的工程；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

13、一项特别复杂 但又特别重要的事情；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掌握单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等；有了这些标 准单元就可快速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模；为了达到以上目的,仍需要制定 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步形成；明显,从电气产品的标准化、系列化带来的 好处可以确定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,仍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；33 网络化20 世纪 90 岁月,运算机技术等的

14、突出成就是网络技术；网络技术的兴起和飞速进展给科学 技术、工业生产、政治、军事、训练等日常生活都带来了庞大的变革；各种网络将全球经名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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、质量牢靠,很快就会畅销全球；由于网络的普及,基于网络的各种远程掌握和监视 技术方兴未艾,而远程掌握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 home net 将各种家用电器连接成以运算机 为中心的运算机集成

15、家电系统 computer integrated appliance system,CIAS,能使人们 呆在家里就可共享各种高技术带来的便利与欢乐；因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化 方向进展；34 微型化微型化兴起于 20 世纪 80 岁月末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域进展的趋势；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 M、纳 M 级进展；微机电一体化产品体积小,耗能少,运动敏捷,在生物医疗、军事、信息 等方面具有无可比拟的优势；微机电一体化进展的瓶颈在于微机械技术；微机电一体化产品 的加工采纳精细加工技术,即超精密技术,它

16、包括光刻技术和蚀刻技术两类；35 环保化工业的发达给人们生活带来庞大变化；一方面,物质丰富,生活舒服；另一方面,资源减 少,生态环境受到严峻污染；于是,人们呼吁爱护环境资源,回来自然；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,符合特定的环境爱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,具有远大的进展前景；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；36 系统化系统化的表现特点之一就是系统体系结构进一步采纳开放式和模式化的总线结构；系统可以 敏捷组态,进行任

17、意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统和谐掌握和综合治理；表现之二是通信功能的大大加强；一般除RS232外,仍有 RS485等智能化通信接口；将来的机电一体化更加注意产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赐予机电一体化产 品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特殊是对家用机器人,其高层境域就是人 机一体化；另一层是仿照生物机理,研制出各种机电一体化产品；事实上,很多机电一体化 产品都是受动物的启示而研制出来的；4 机电一体化的进展前景 机电一体化的显现不是孤立的,它是很多科学技术进展的结晶,是社会 生产力进展到肯定阶段的必定要求；当然,与机电一体化相关的技术仍有很 多,并且

18、随着科学技术的进展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机 电一体化技术的宽阔进展前景也将越来越光明；中国是从 20 世纪 80 岁月初开头进行机电一体化技术方面的讨论和应用 的；虽然经过 20 多年的努力取得了肯定成果,但与发达国家相比仍有相当差 距；为了加快进展、缩小与发达国家的差距,需要我们在产业政策、金融政 策和市场导向上,对机电一体化技术和产业予以积极支持,主要包括：国家名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在政策上对机电一体化技术赐予大力支持,特殊是涉及基础技术、综合技术 等方面,要赐予强有力的财政和各种扶

19、助；由于机电一体化技术是各种高新 技术的综合和升华,需要多学科、多技术、多种机构和谐研发,这也对技术 研发机构和产业界的和谐才能提出了挑战,因而需要连续发挥主管部门的作 用；要明确机电一体化技术开发和产业化推广的主力军是企业,在这方面,技术和综合实力雄厚的大型企业将发挥举足轻重的作用；有关部门应当在税 收、金融和其他方面赐予肯定的优惠倾斜；要把进展机电一体化技术作为增强自主创新才能的重要内容,勉励和促 进企业在这个领域有所作为；同时,为缩小与发达国家的差距,可以通过引 进、消化、升级来逐步达到提高自主创新才能的目的；有关部门可以通过政 府选购、工程设立等措施,达到支持和勉励自主创新的目标；5

20、综上所述,机电一体化的显现不是孤立的,它是很多科学技术进展的结晶,是社会生产力 进展到肯定阶段的必定要求和产物；当然,与机电一体化相关的技术仍有很多,并且随着科 学技术的进展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的进展前景也将越 来越光明；参考文献：名师归纳总结 1李建勇机电一体化技术M北京：科学出版社,2004. 2003. 第 8 页,共 10 页2李运华机电掌握M北京：北京航空航天高校出版社,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 致谢 感谢我的老师,他们严谨的细致、一丝不苟的作风始终是我工作、学习中的榜样；他们 循循善诱的教诲和不拘一格

21、的思路赐予我无尽的启发；感谢我的室友们,从遥远的家来到这个生疏的城市里,是你们和我共同维系着彼此之间 兄弟般的感情,维系着寝室那份家的融洽；三年了,似乎就在昨天；三年里,我们伤心过,名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 欢乐过,没有发生上高校前所担忧的任何不高兴的事情；只是今后大家就难得再聚在一起吃 每年元旦那顿饭了吧,没关系,各奔前程,大家珍重；但愿大家都平平安安,也愿分别后的 会我们开高兴心；我们在一起的日子,我会记一辈子的；感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,哺育之恩,无以回报,你们永久健康欢乐是 我最大的心愿；在论文即将完成之际,我的心情无法安静,从开头进入课题到论文的顺当完成,有多少 可敬的师长、同学、伴侣给了我无言的帮忙,在这里请接受我真诚的谢意！名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页