機電設備一體化的發(fā)展與探索
機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)機械一體化技術(shù)大致經(jīng)過了三個發(fā)展階段,第一階段起于上世紀的60年代,人們逐步的將電子技術(shù)應用到機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,機械產(chǎn)品性能得以提升。二戰(zhàn)以后,機械產(chǎn)品和電子技術(shù)的合作進一步加深,機電技術(shù)的結(jié)合對戰(zhàn)后經(jīng)濟恢復和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術(shù)發(fā)展水平比較低,電子技術(shù)和機械技術(shù)還沒有真正的結(jié)合,機電產(chǎn)品也沒有得到大范圍的推廣。
(2)機電一體化蓬勃發(fā)展的階段。上世紀七八十年代是機電一體化發(fā)展的第二階段,通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)在此期間發(fā)展迅速,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發(fā)展的規(guī)模日益壯大,機電一體化技術(shù)的發(fā)展有了物質(zhì)基礎。各國都加大了對機電一體化技術(shù)的重視程度,機電一體化技術(shù)得到了快速的發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品逐漸增多。
(3)機電一體化新時期的發(fā)展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術(shù)在上世紀90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術(shù)以及光學技術(shù)逐漸進入機電一體化,有關(guān)機電一體化的研究逐漸增多,機電系統(tǒng)的分析、集成方法和建模設計逐漸增多。在人工智能技術(shù)以及光纖技術(shù)的影響下,機電一體化的發(fā)展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術(shù)還存在產(chǎn)品水平較低、科技基礎較為薄弱、發(fā)展?jié)摿Σ蛔阋约案咚疆a(chǎn)品較少的問題,機電一體化技術(shù)還需要進一步的發(fā)展,增強技術(shù)發(fā)展對我國經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。
機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考探析
經(jīng)濟的發(fā)展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經(jīng)濟的發(fā)展,兩者之間是相輔相成的關(guān)系。機電一體化技術(shù)經(jīng)過長達半個世紀的發(fā)展,已經(jīng)是集電子、機械、控制、計算機技術(shù)以及光學和信息技術(shù)于一體的綜合學科。在新時期,機電一體化技術(shù)也會朝著更加智能化、綠色化、數(shù)字化和微型化的方向發(fā)展。
(1)智能化。智能化是技術(shù)的發(fā)展方向,機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在信息技術(shù)、模糊技術(shù)的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發(fā)展。未來的機電一體化產(chǎn)品不再是層次結(jié)構(gòu)較為簡單的產(chǎn)品,技術(shù)產(chǎn)品需要向著有冗余度和復雜的雙向聯(lián)系發(fā)展,人工智能在機電一體化技術(shù)中的應用將進一步加大,提高該技術(shù)在數(shù)控機床和機器人中的應用力度。此外,機電一體化技術(shù)的研究和發(fā)展要加大對運籌學、人工智能、計算機技術(shù)、動力學、模糊數(shù)學和心理學的研究,通過新技術(shù)和新方法來提高機械的模擬能力,使生產(chǎn)機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產(chǎn)品微處理器的高速和高性能還是可以實現(xiàn)的,智能化是機電一體化的發(fā)展方向。
(2)柔性化。柔性化是對突發(fā)事件應對能力的提高,機電一體化的控制和執(zhí)行將會有更高程度的冗余度,系統(tǒng)之間能夠按照任務的分配來實現(xiàn)獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術(shù)的子系統(tǒng)可以產(chǎn)生附加信息,在完成總工作任務的前提下要實現(xiàn)信息的產(chǎn)生和附加,提高系統(tǒng)的處理能力和反應能力,減少故障對機電一體化技術(shù)的影響,整體上提升機電一體化技術(shù)的發(fā)展水平。
(3)網(wǎng)絡化。計算機信息技術(shù)改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產(chǎn)領域、教育領域以及政治軍事領域都進行著重大的變革。計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)了生產(chǎn)部門之間的連接,質(zhì)量可靠、功能良好的機電產(chǎn)品會在計算機網(wǎng)絡的幫助下進一步的發(fā)展和完善起來。與此同時,機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡化還會簡化生產(chǎn)的流程,減輕工作人員的任務量,實現(xiàn)機電產(chǎn)品技術(shù)新的發(fā)展。
(4)模塊化。未來的機電一體化產(chǎn)品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產(chǎn)品不同系統(tǒng)之間的分工將會更加精細,機電產(chǎn)品的模塊化將是未來發(fā)展的方向。機電產(chǎn)品的模塊化是系統(tǒng)而復雜的工作,研制人員需要對機械接口、環(huán)境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產(chǎn)品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產(chǎn)品,實現(xiàn)電器產(chǎn)品的系列化和標準化。結(jié)語隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,機電一體化技術(shù)在眾多領域得到了廣泛的應用,提高了生產(chǎn)效率,增強了信息處理的精度和準度。機電一體化技術(shù)是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術(shù),機電產(chǎn)品和技術(shù)會向著智能化、自動化、網(wǎng)絡化和模塊化的方向進一步發(fā)展,擴大機電產(chǎn)品和技術(shù)的應用范圍。
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