机电一体化的核心技术_机电一体化的举例应用

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机电一体化的核心技术

机电一体化的核心技术主要包括以下5个方面：

1)机械制造技术

这是机电一体化技术的基础。它和后面的其他几项技术的关系，已如前面所述，是皮和毛的关系。我们再次强调这一点，是要说明机械技术在机电一体化技术中的重要作用。它不是无事可做，而是大有作为。无论机械设计、机械制造，还是机械工艺，潜力都很大。

2)信息处理技术

主要是计算机，特别是单片机技术。可以说，在机电一体化技术中“电”代表的技术内涵可以用下面的公式表示；

单片机技术+PLC技术+通信技术

这里应特别注意通信技术在机电一体化技术中的意义。近年来蓬勃发展的现场总线技术(FIELDBUS)，不仅是一种技术，更重要的是一种思想。它不仅对过程控制系统有重要意义，在单体装备上的应用也取得很大的成功。

3)传感器技术

包括各种物理量的传感器，特别是“一器多感”技术。这里要特别指出“光纤传感器”近年来取得了长足的进展，对机电一体化技术有重要影响。

4)自动控制技术

这是近年来最活跃的技术领域。特别是人工智能控制技术有了很快的发展，对机电一体化技术产生了深远的影响。

5)传动技术

各种传动及传动控制技术，包括：机械传动、液压传动、气压传动、电力传动和磁力传动等。这些传统的技术在微电子技术的支撑下，各显所长，竞相发展，最终实现人们需要的各种动作和功能。

特别是近年来电力电子技术的巨大进步，大功率晶体管(IGBT、GTO等)的成功运用，为大功率机电一体化产品的运动控制提供了条件。例如，出现了15 000 kW船舶“舷外推进装置”，部分地代替了传统的低速柴油机直接推进系统。机电一体化技术具体包括以下内容：

（1）机械技术 机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

（2）计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。（3）系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

（4）自动控制技术

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。（5）传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

（6）伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。