淺談機(jī)電一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀

摘? 要：在當(dāng)前科技水平不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用前景?；诖耍疚姆治隽藱C(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)，展望了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);智能化;發(fā)展

中圖分類號(hào)：TH-39? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）07-0000-00

0 引言

隨著我國(guó)工業(yè)整體發(fā)展速度的不斷加快，機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中，涉及到多個(gè)專業(yè)學(xué)科的相互滲透，在多種不同領(lǐng)域技術(shù)相互作用下，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)取得快速發(fā)展。在機(jī)械工程領(lǐng)域，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的不斷加快，機(jī)電一體化技術(shù)與計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的有效聯(lián)合大大提高，這在一定程度上提高了機(jī)電一體化的智能化控制程度，使得整個(gè)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)、管理模式以及生產(chǎn)方式都產(chǎn)生較大的變化。

1 機(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1 信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)是機(jī)械一體化技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)環(huán)節(jié)，機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行工作過程中，需要基于信息處理技術(shù)來進(jìn)行控制，主要是將設(shè)備在運(yùn)行過程中的工作狀態(tài)、工作參數(shù)以及功能控制等相關(guān)信息儲(chǔ)存在機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中。要想有效實(shí)現(xiàn)信息的快速處理功能，需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行操作，在計(jì)算機(jī)技術(shù)使用過程中，重點(diǎn)包含了通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)等內(nèi)容，同時(shí)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，通過和機(jī)電一體化設(shè)備之間的有效銜接，可以充分保證整個(gè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行更加高效和穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制工作效果更加明顯，可以有效提高機(jī)電設(shè)備的工作穩(wěn)定性。

1.2 機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)使用工作過程中的基礎(chǔ)保障，機(jī)電一體化設(shè)備在工作過程中，很多重要功能以及設(shè)備的輔助功能都需要借助機(jī)械技術(shù)來進(jìn)行操控，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的控制傳動(dòng)功能。在和電子技術(shù)之間相互融合工作中，機(jī)器設(shè)備對(duì)機(jī)械技術(shù)的要求標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，如在傳動(dòng)工作的精確性要求方面，相比于以往的技術(shù)有了更大的提升。當(dāng)前在機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和使用過程中，對(duì)更多新型工藝材料以及新型理論的應(yīng)用效果越來越顯著，這能夠充分滿足機(jī)械設(shè)備在重量、體積以及工作性能方面的控制要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)朝著微型化和高性能化方向發(fā)展[1]。

1.3 自動(dòng)化控制技術(shù)

在一體化設(shè)備當(dāng)中，自動(dòng)化控制技術(shù)主要包含對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度控制、運(yùn)行精度控制，以及對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中各種漏洞進(jìn)行補(bǔ)償和自適應(yīng)控制等多方面工作。由于機(jī)電設(shè)備的控制功能正在不斷擴(kuò)張，這造成設(shè)備整體工作效率和工作精確度也在不斷上漲。通過自動(dòng)化設(shè)備的控制和應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行工作中可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種故障問題，并且針對(duì)不同問題進(jìn)行快速預(yù)警，以此來有效降低故障發(fā)生的概率，這對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)具有重大影響。此外，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用程度的不斷提升，自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的有效融合，大大提高了機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制工作效果，同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)慢慢發(fā)展成為機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中的核心技術(shù)要領(lǐng)，該項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)問題在于抗干擾和預(yù)防控制模型的優(yōu)化，因此需要對(duì)控制邊界條件進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，同時(shí)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行更深層次的優(yōu)化和處理。

1.4 傳感器檢測(cè)技術(shù)

在機(jī)電一體化設(shè)備工作過程中，設(shè)備在整個(gè)運(yùn)作流程、工作狀態(tài)以及工作過程中的各項(xiàng)參數(shù)等數(shù)據(jù)信息，都需要通過傳感器來進(jìn)行接收和處理，同時(shí)通過信號(hào)檢測(cè)裝置可以進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析和測(cè)試，然后再將處理完成之后的信息參數(shù)直接傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)當(dāng)中，向控制裝置內(nèi)部進(jìn)行信息反饋，以此來有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作過程中的自動(dòng)化控制效果。當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備在工作過程中，對(duì)傳感器工作的精確性以及實(shí)時(shí)性要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高，同時(shí)需要充分保證在獲取信息工作過程中，不會(huì)受到外部環(huán)境因素的干擾，以此全面保證傳感器設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)更加及時(shí)精確的反饋參數(shù)信息?；诖?，必須要對(duì)傳感器及其信號(hào)檢測(cè)裝置進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和提升，全面提高信息收集的精確性和實(shí)質(zhì)性[2]。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)在未來發(fā)展過程中，不斷朝著智能化方向發(fā)展。所謂智能化主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)備的工作行為進(jìn)行描述，是在控制理論基礎(chǔ)上，將更多智能控制學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)理論以及生物學(xué)理論等新型思想和方法進(jìn)行有效融合，充分模擬人類智慧的一種控制模式。以目前的發(fā)展情況來看，機(jī)電一體化設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)完全智能化控制還存在較大難度，因此在未來發(fā)展過程中，隨著各種先進(jìn)微處理器計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備的工作智能化程度將會(huì)得到全面提高。

2.2 模塊化發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)的模塊化發(fā)展，屬于一項(xiàng)比較困難且艱巨的工作任務(wù)。當(dāng)前用于機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類以及社會(huì)生產(chǎn)廠家相對(duì)比較復(fù)雜，在機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)的研制與開發(fā)工作中，機(jī)電一體化設(shè)備當(dāng)中的電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口等設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)比較復(fù)雜且重要的工作環(huán)節(jié)，如何有效研制出智能化調(diào)速機(jī)械設(shè)備，并且為其提供出相應(yīng)的動(dòng)力工作單元，保證機(jī)電一體化設(shè)備具有視覺分析、圖像處理、自動(dòng)識(shí)別以及自動(dòng)測(cè)距等功能，并且以此為基礎(chǔ)開發(fā)出更多模塊化的智能機(jī)電產(chǎn)品是其模塊化發(fā)展的關(guān)鍵?；诖耍柙谏a(chǎn)廠商內(nèi)部進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，定制各項(xiàng)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)，方便機(jī)電一體化設(shè)備各個(gè)零部件和工作單元之間的有效匹配與銜接。由于受到經(jīng)濟(jì)利益等方面的影響，在該項(xiàng)工作開展過程中，仍然存在一定的矛盾和困難，從電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和發(fā)展角度來看，不管是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)，還是機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，通過模塊化的生產(chǎn)模式，會(huì)對(duì)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)[3]。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向

當(dāng)前，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速向前發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用程度越來越高，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)我國(guó)各項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)、科技技術(shù)、礦產(chǎn)資源開發(fā)等多項(xiàng)工作的快速發(fā)展，同時(shí)也給人們的日常生活方式帶來巨大轉(zhuǎn)變。機(jī)電一體化技術(shù)在未來的發(fā)展過程中，將會(huì)不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，通過應(yīng)用更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以保證機(jī)電一體化設(shè)備的功能更加全面、更加穩(wěn)定，同時(shí)可以銷售到全球各個(gè)國(guó)家。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速普及，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各種遠(yuǎn)程控制技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的智能化控制程度需要進(jìn)一步提升，同時(shí)遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備自身屬于一種機(jī)電一體化產(chǎn)品，通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，將成為機(jī)電一體化設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的重要趨勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常普遍，尤其在我國(guó)金礦開采業(yè)當(dāng)中，對(duì)先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，大大提高了金礦資源的整體開采效率和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了金礦開采工作單位的良好經(jīng)濟(jì)效益。在未來的發(fā)展過程中，機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)不斷朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及模塊化方向發(fā)展，同時(shí)會(huì)為社會(huì)企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 宮傳磊.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（25）：189-190.

[3] 趙傳生.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及其趨勢(shì)展望[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（8）：79+31.

收稿日期：2020-06-05

作者簡(jiǎn)介：萬(wàn)穎濤（1980—），男，山東萊州人，本科，工程師，研究方向：供配電、自動(dòng)化等。

On the Research Status of Mechatronics Technology

WAN Yingtao

（Shandong Gold Mining （Laizhou） Co.， Ltd Jiaojia Gold Mine，? Laizhou? Shandong? 261441）

Abstract： In the context of the continuous development of science and technology， china's mechatronics technology has made rapid development， mechatronics technology has a wide application prospect in various fields in China. Based on this， this paper analyzes the key technologies of mechatronics， the development trend of mechatronics technology is studied.

Keywords： mechatronics technology; intelligence; development