計算機與機械電子技術的融合發(fā)展思考

【摘要】隨著科學技術的發(fā)展，計算機技術與機械電子技術都在進行不斷地改進與創(chuàng)新，向著有利于自身發(fā)展的方向進行改革，將二者相互融合，可以促進計算機產業(yè)與機械電子技術的共同協(xié)調發(fā)展。本文分別從計算機技術的現(xiàn)狀以及機械電子技術的現(xiàn)狀入手，分別闡述兩者的發(fā)展狀況，分析計算機技術與機械電子技術融合的應用模式與范圍，對兩者的發(fā)展進行探究。

【關鍵詞】計算機技術；機械電子；技術；融合；發(fā)展

上個世紀，物理學發(fā)展歷程中，晶體管的發(fā)明是一件極為重要的事件，以晶體管為基礎，經過半個多世紀的研究與探索，出現(xiàn)了信息技術的革命，開創(chuàng)了微電子的時代。進入本世紀，信息化與智能化在飛速發(fā)展，給傳統(tǒng)機械工業(yè)造成了威脅，推動了機械工業(yè)的革命。在發(fā)展過程中，各種技術不斷進行融合，機電一體化控制技術就是以機械技術、計算機信息技術、電子技術等為核心，進行技術的融合，并不斷發(fā)展成熟，在各行各業(yè)中廣泛應用。

一、計算機信息技術現(xiàn)狀與概況

計算機控制理論在控制技術中綜合運用差分理論、采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論、系統(tǒng)辨識自適應控制等。計算機控制理論為計算機控制系統(tǒng)奠定了基礎。而針對非線性系統(tǒng)，有著構造復雜、時變的特性，需要系統(tǒng)中融入新型理論，如模糊控制、預測控制、魯棒控制等。在不斷的發(fā)展演變過程中，逐漸形成工業(yè)過程控制系統(tǒng)嶄新的方向。

第一次將計算機技術應用于工廠控制是運用于化工生產中，對其進行自動檢測過程參量，同時處理相關數據。在上世紀60年代，利用計算機技術進行過程控制，將數字控制轉變?yōu)榭尚蟹桨浮＝酉聛戆l(fā)展為集中式計算機控制系統(tǒng)，隨著技術的不斷發(fā)展，進入到分層式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以CPU為核心。在生產過程中，會存在很多環(huán)節(jié)，如監(jiān)控、管理、調節(jié)、控制等，利用計算機技術對這些環(huán)節(jié)進行管理，能有效提高工作效率與工作質量。

二、機械電子技術概況與現(xiàn)狀

在上個世紀30年代前，手工操作是工業(yè)生產的主流。多采用基礎式儀表對生產中的壓力、速度、濕度、溫度等進行控制，在操作過程中，逐漸積累了機械控制的基本理論。隨著計算機技術以及電子技術的發(fā)展，實現(xiàn)了數字技術控制生產的參量和過程。

在當前情況下，機電一體化技術得到了廣泛的應用，在機電一體化技術中，常用的技術有模糊控制、比例-積分-微分控制、變結構控制等。比例-積分-微分控制則是控制技術理論的典型代表。模糊數學理論是模糊控制的基礎，模糊控制能對人的綜合決策和推理過程進行模擬，使得控制的算法更為可控、合理，同時具備更好的適應性。模糊控制能很好地解決復雜、變量繁多的系統(tǒng)。不管是線性系統(tǒng)還是非線性系統(tǒng)，變結構控制都能適用。

三、計算機技術與機械電子技術的融合發(fā)展應用

（一）計算機技術與機械電子技術融合的簡介

機電一體化是計算機技術與機械電子技術融合的產物，將電子技術引入到信息處理功能、控制功能、動力功能中，并結合使用計算機軟件系統(tǒng)和機械裝置，將幾種技術融合起來，形成機電一體化系統(tǒng)。計算機技術與機械電子技術的融合，使其得到了良好的發(fā)展，不僅僅運用于工業(yè)生產，其融合發(fā)展已經滲透到人們日常工作與生活的各個層面。

（二）機電一體化技術應用的領域

機電一體化技術在柔性制造系統(tǒng)中得到了充分的應用。在工業(yè)控制上運用計算機技術與機械制造系統(tǒng)即為柔性制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要組成部分有計算機、數控機床和自動化倉庫。可以根據總裝線的要求，對工件進行隨機地、按量地批量加工，同時，還可以對不同品種的零散零件進行生產加工。

在軋鋼生產中，交流傳動系統(tǒng)運用得十分廣泛，不管電動機的容量大小，都可以利用交流傳動系統(tǒng)進行平滑可逆調速，交流傳動技術使得矢量控制技術更易于操作。

計算機技術與機械電子技術融合后，應用得最多的設備是可編程控制器。它對繼電接觸器有觸電控制系統(tǒng)故障多、耗能大的缺點進行了改善，同時，可以充分考慮加工的需要，進行不同控制程序的編制。可編程控制器還有其他諸多功能，如數據的采集、數據的存儲、監(jiān)控、通信、聯(lián)網等，在各行各業(yè)中被廣泛應用。

四、結束語

計算機信息技術與信息技術的融合發(fā)展，最初產生于機械制造領域，機械制造是我國支柱型產業(yè)，也是國民經濟的基礎。計算機技術是新興科學技術。將兩者有機地結合起來，共同發(fā)展，利用計算機信息化技術提高機械生產的效率，能實現(xiàn)產業(yè)的轉型升級，建立新型的產業(yè)體系。計算機信息技術與機械電子技術融合發(fā)展，使得企業(yè)的生產、經營、管理能夠逐步走向數字化與智能化。隨著科學技術的不斷發(fā)展，兩者會進行更全面、更深入的融合發(fā)展。

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