高政
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電機一體化,也被稱為機械電子學,是工程技術(shù)的新技術(shù),包括計算機技術(shù)、微電子、機械技術(shù)等等。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電機一體化技術(shù)也在迅速發(fā)展,電機一體化在工程技術(shù)中的應用和發(fā)展也促進了工程技術(shù)的持續(xù)進步。
機電一體化是使用機械、微電子、電子、光學、光學等技術(shù),合理地分配不同的功能,從而實現(xiàn)高質(zhì)量、多功能、低能耗等價值和功能。機電一體化,也被稱為機械電子學,屬于機電一體化的新邊緣科學,它將機械技術(shù)、電機技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)和復雜的機械技術(shù)有機地整合到實際應用中。主要通過使用微電子技術(shù)將微電子技術(shù)應用到相應的能源功能、基本力學、控制功能等方面,而科學和技術(shù)正在發(fā)展中,電機一體化技術(shù)也迅速發(fā)展,不斷創(chuàng)新和進步。電機一體化技術(shù)正逐漸成為高度智能、小型化、網(wǎng)絡(luò)、個性化和綠化的趨勢。雖然在工程技術(shù)中引入電機一體化可以大大提高性能,例如有效提高操作舒適;機械能源消耗大幅下降,機械效率大幅提高。增加可靠性;不斷提高有關(guān)工作的精確性和效率。
在工程力學中使用電機一體化具有廣泛而有效的應用,作者認為在工程技術(shù)中使用電機一體化主要反映在下列領(lǐng)域:
(一)提高能源效率和利用率。傳統(tǒng)的機械能源利用率從來沒有上升過,通常是20%左右,這是一種非常浪費的資源,而電機一體化則解決了這個問題。例如,OLLS系統(tǒng)采用新的挖掘機,平均節(jié)省23%的燃料,基于節(jié)能原則,因為OLLS系統(tǒng)允許發(fā)動機最大限度地整合泵的轉(zhuǎn)速,大大提高發(fā)動機效率和節(jié)省能源,從而提高生產(chǎn)效率。此外,如果不小心使用更受污染的燃料,就不會產(chǎn)生引擎停止或煙霧損壞,因為微電子控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)泵吸收的扭矩,這取決于發(fā)動機功率的下降。
(二)提高生產(chǎn)安全。技術(shù)的電機一體化有效地降低了各種安全威脅,特別是在起重機、微電子控制系統(tǒng)、限速器在事故發(fā)生后有效地防止或使任務(wù)發(fā)生逆轉(zhuǎn)的情況下,提醒工作,提高工作安全。此外,在國外,許多挖掘機使用遙控、無人駕駛控制技術(shù)來處理放射性污染或其他危險地區(qū)。
(三)生產(chǎn)流程自動化和半自動化。電機一體化將大大降低工人的勞動強度,實現(xiàn)自動化和半自動化的生產(chǎn)過程,減少人造因素的影響,減少對人員經(jīng)驗和技術(shù)的限制,從而提高生產(chǎn)力和質(zhì)量。例如,新的挖掘機自動化操作模式,直到確定的挖掘軌跡導致手,微電子控制系統(tǒng),能夠從不同的傳感器傳輸信號,為挖掘臂軌跡確定好開展工作,完成各種任務(wù),以減少由于人員失誤和返工形式減少事故。
(四)工程準確性應用。在工程機械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以使稱重過程自動化,并使稱重系統(tǒng)更精確地控制微機器。對水平裝置的自動搜索大大提高了混凝土瀝青的效率和性能。自動供給系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應用完美地完成了對混凝土瀝青的自動控制,這完全提高了這一過程的效率和質(zhì)量。
(五)電子監(jiān)控,故障診斷和自動報警。電子監(jiān)測、故障診斷和自動報警器,即對機器、傳動、發(fā)動機、液壓和制動系統(tǒng)的全面監(jiān)控,自動檢測和報告故障發(fā)生的地點。電機一體化的發(fā)展和應用極大地改善了操作人員的實際工作條件,完全提高了機械設(shè)備的效率。
(一)微型化。電機一體化技術(shù)正逐漸發(fā)展成技術(shù)水平的小型化過程。例如,在許多工程設(shè)備中,由于某種形式或其他原因,為了滿足這種需求,電機集成的外部類型正在逐漸減少,并且保持因果系統(tǒng)的完整功能。小型化發(fā)展不僅適應時代的需要,而且具有優(yōu)勢,比如能源少,更靈活等,深信,隨著向微型化發(fā)展機電一體化不僅會降低成本,而且將不再限于技術(shù),可以將人們?nèi)粘I罡鞣矫妗?/p>
(二)系統(tǒng)化。電機一體化技術(shù)正逐漸朝著系統(tǒng)的方向發(fā)展。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越調(diào)制和開放。調(diào)制意味著電機一體化的綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以單獨組合,可以根據(jù)選擇不同功能塊的實際需要更加靈活。為了實現(xiàn)模塊化發(fā)展,需要進一步發(fā)展、監(jiān)測和協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)中的不同子系統(tǒng),以及全面和公開地管理它們,進一步加強不同子系統(tǒng)之間的通信功能。
(三)智能化。現(xiàn)代社會的所有科學和技術(shù)社區(qū)都在智能、信息和電機一體化技術(shù)的發(fā)展中。在許多電機一體化研究中,研究人員深入研究如何有效地將人工智能系統(tǒng)與電機一體化相結(jié)合的實驗研究,從智能機器人系統(tǒng)中提取經(jīng)驗,開發(fā)更智能、更自動化的電機一體化系統(tǒng)。此外,智能研究還包括計算機信息學、心理學等不同的技術(shù)學科,因此電機一體化的合理化過程最終實現(xiàn)了最佳生產(chǎn)力和最低效率。
電機一體化技術(shù)在工程技術(shù)中的應用是現(xiàn)代機械工程發(fā)展的必然趨勢,也是振興和發(fā)展機械工業(yè)的必要途徑。隨著技術(shù)在未來的發(fā)展,機械一體化技術(shù)的應用將允許機器、電、光和磁力的整合,以更好地促進工程技術(shù)的發(fā)展。