機電一體化系統在機械工程中的應用研究

馮國昌

摘? 要：隨著社會經濟的不斷發展，科學技術水平的不斷提高，企業中的機械化程度也隨之提高。如今，各種行業中機械都發揮著重要的作用，機械工程推動著我國市場經濟的發展。該文主要研究的是機電一體化系統在機械工程中的應用，希望能為機械工程的發展提供參考價值。

關鍵詞：機械工程? 機電一體化系統? 應用研究

中圖分類號：TH-39 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（a）-0029-02

機電一體化系統是將信息工程、電子工程與傳統的機械工程相結合而形成的一門系統性的學科。機電一體化是將機電一體化系統作為一種技術投入到機械工程生產中的一門新的學科。在我國的諸多行業的發展中，機電一體化起著十分重要的作用。

1? 機電一體化的概念及其內容

在機械行業機械工程技術的發展中，逐漸產生了機電一體化這一種新興技術，它包含了信息工程、電子工程等多方面的技術，同時又融合了傳統的機械工程技術。從某種意義上來說，機電一體化技術的產生保障了機械工程方面的發展，它是機械工程技術發展過程中孕育而生的一項技術。這項技術主要是結合微電子系統和機械系統，并運用一些軟件來發揮其作用，機電一體化在其產生和發展中本身包含的技術就比較復雜，所以在其使用的過程中面臨著一些難題，為了機電一體化能夠很好地發展，必須要解決這些難題，好好運用這些技術。

1.1 信息處理技術

信息處理技術方面的應用對于機電一體化系統的運行非常重要，其使用過程中的信息處理的完整性和正確性會對機電一體化系統的運行產生直接影響。如果想要進一步促進機電一體化的發展，就要創新發展信息處理技術，具體方法可以結合國內外的先進技術和經驗，對信息處理技術進行創新，增強信息處理技術的穩定性，加快其處理速度，從而提高機電一體化技術的可靠性。

1.2 機械本體技術

要通過提高機械自身的性能、準確度以及盡可能減少其自身重量來提高機械本體技術。如何減輕機械本體的重量呢？這個可以通過縮小機械體積來實現，使其盡量小型化，并且它的性能也會隨著重量的減少而得到提高。技術人員可以將金屬材料換成非金屬復合材料，盡量縮小機械體積，使其機械性能和工作效率得到提高。

1.3 檢測傳感技術

檢測傳感技術對于精度和靈敏度的要求都非常高，它是機電一體化技術中一項關鍵的技術，檢測傳感技術對聲、電、光以及其他信息進行接收，它與人的感官十分相似。在研究工作中要充分考慮傳感器的性能，主要分為安全性、穩定性和精確性，要通過提高傳感器的抗干擾能力來提到其穩定性。因此，技術人員要積極地對傳感器進行研發，開發出更加先進的傳感器，最大限度降低對傳感器的干擾。

1.4 控制技術

控制技術的運用在機電一體化技術中也有著十分重要的作用，這里主要分析的是自動控制技術。自動控制技術可以對定位進行高精度的控制，同時也控制著速度和一些其他方面，在控制的過程中需要對各方面進行檢測和效證。但是自動控制技術在使用過程中也存在著一些需要解決的難題，最大的難題在于優化方面。因此需要技術人員對這些問題進行研究，保證機械工程領域中運用的機電一體化系統實現自動化。

1.5 軟件技術

對于機電一體化系統的運用就是通過軟件來實現的，在注重機電設備硬件發展的同時也要注重軟件的更新，如果軟硬件沒有做到同步更新，那么可能會影響到機電一體化系統的應用。因此，需要制定一些軟件的開發標準，用來規范軟件程序，以此提高軟件技術。

2? 機電一體化系統在機械工程當中的應用

科學技術的發展對于工程施工提出了更高的要求，要不斷提高機械的性能和質量才能滿足現代工程施工的要求。要想機械工程能夠穩定發展，就要將機電一體化系統應用到機械工程當中。

2.1 監控系統的運用

電子監控系統是機電一體化系統的重要組成部分。它可以實時監控機械設備的作業情況和其他工作裝置的情況，還可以對運行狀態中的機械群和各種傳動與制動系統進行監督和控制。如果在運行過程中，機械設備發生了異常，或者某些裝置運行不穩定時，實時監控的電子監控系統就會觸發報警系統，第一時間對發生異常的位置進行確定，并發送警報給相應的操作人員，使操作人員及時對發生故障的機械設備進行檢修，排除故障。這樣不僅可以減少因故障帶來的其他損失，又可以提高工作效率。

2.2 電子控系統的運用

如果柴油機械設備中運用到電子控系統，那么會有效提高柴油機能源的利用率。此外，機電一體化系統中的電控系統可以增加柴油機的輸出功率，使柴油能源充分燃燒，由此產生的廢氣排放量也會有所減少。并且，柴油機的油門也可以通過電子控制技術進行自動調節，提高柴油能源的利用率，使無端損耗降低，提高生產效率。

如果在工程機械設備中運用到電子控制系統，可以實現稱量的自動化，還可以使稱量的精確程度得到提高，從而解決由于人工稱量造成誤差和工作效率低的問題，同時，還可以提高機械設備制造的產品的精確程度。以混凝土作業為例，混凝土的配比會根據工程施工的要求來決定，在實際的工作中，通過人工配比很難保證混凝土配比的精確度，但是運用電子稱量系統，可以自動對原材料進行稱量，完成配比工作。電子稱量系統可以保證混凝土配比的精確度，提高混凝土質量，從而提高工程質量。

2.3 軌跡控制系統

將機電一體化系統運用到機械工程中，可以使機械工程實現自動化或者半自動化，可以降低工作人員的施工難度，提高生產效率，還可以提高施工過程中設備的安全系數。目前，大多數的機械設備自身就帶有軌跡控制系統。以挖掘機為例，將軌跡控制系統運用到挖掘機上，施工人員需要在控制板上設定鏟斗的運動軌跡，安裝在不同位置上的傳感器就可以使電控系統對鏟刀、制動臂和斗桿進行控制，確定其挖掘深度，減少挖掘危險的發生。

3? 結語

該文對機電一體化的內容進行了介紹，并對機電一體化系統在機械工程中的應用進行了分析，與傳統的機械工程相比，機電一體化系統結合了很多獨立的部門和學科，從而形成了一套新的體系。機電一體化的應用是機械工程中的一次飛躍，可以有效提高我國機械設備的質量和效率，保障機械設備工作中的準確性，提高機械設備的生產水平。機電一體化系統對我國機械行業的發展起著推動作用，保證機械工程快速穩定地發展，從而促進我國經濟的穩定發展。

參考文獻

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