机电技术论文篇1

二、内容摘要及关键词..................................2

三、正文............................................3-9

四、参考文献..........................................10

论文提纲

1、机电产品的优越性

2、机电一体化技术的应用

3、机电一体化技术的发展趋势

4、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

5、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

内容摘要、关键词

摘要：随着科技日益直向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的飞速发展，机电一体化技术应用越来越广泛，机电一体化逐渐成为国民经济增长的重要推助力。现如今，我国的机电一体化已取得初步成效，其应用领域不断拓展，有效解决了人工劳动强度大、工作效率低、不可控质量影响因素多等问题。本文将对机电一体化技术的应用进行简要概述，并展望其未来发展趋势。

关键词：机电一体化技术;应用;发展趋势

探究机电一体化的发展及应用

一、机电产品的优越性

与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性：

（一）使用安全性和可靠性提高

一般机电一体化产品都具有自动监视、提醒、报警等自动保护功能，可以减少和避免人身和设备事故，设备的使用安全性能明显提高。

（二）生产能力和工作质量提高

一体化的机电产品具有自动控制和自动处理信息的功能，其灵敏度、精确度等都有很大提高，可以确保机械按照设计要求完动工作，减少人为者主观因素的影响。

（三）人机交流和复合功能进一步得到提升

一体化机电普遍采用电子屏数字显示和程控技术，减少了许多外延性的操作，更加方便、简单，人机互动更容易。自动补偿、自动校验、自动调节保护等便多的智能化功能，能在不同工作场合领域适应更多的工作要求。

二、机电一体化技术的应用

（一）数控机床

数控机床又称数字控制机床，是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明，机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑，不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率，同时还有助于加工性能多样化，以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中，机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利，这对提高管理效率，丰富数控机床种类极为重要。首先，可以削弱多台数控机床的排斥效应，为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次，用户可以按照实际生产需求，对操作管理进行自定义设计，大幅度提高了数控机床的智能化水平。

（二）分布式控制系统

机电一体化技术应用于分布式控制系统，可以针对性解决集中控制系统的不足。首先，便于分布式控制系统进行控制流程简化，提高操作稳定性，进而实现对多台主机的有效管控。其次，可以强化系统运行的安全管理。具体来讲，分布式系统与机电一体化技术的结合，有助于控制级别多样化，以便针对不同生产情况，主机可以进行不同的操作管理。同时，还可以化繁为简，优化在线生产以及生产计划等功能，大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。

（三）全自动照相机

全自动照相机是机电一体化技术应用的另一代表性产品。该类型照相机可以利用微电子技术，根据光线条件、拍摄距离等，自动对光圈、曝光速度以及焦距进行最优化选择。全自动照相机主要分为机械与电子两大组成部分，它们互相协作，是一个不可分割的整体。全自动照相机不仅包含精密机械以及复杂电路，同时还涉及光电检测、液晶显示等多种先进技术。

（四）工业机器人

在工业生产过程中，危险生产环节以及作业环境恶劣等情况在所难免，这导致人工操作存在诸多安全隐患。基于此，人们结合机电一体化技术，利用机器人代替人工进行高危操作，以降低工人劳动强度以及作业危险性，有效避免安全事故频发问题。纵观工业机器人发展史，有3个重要转折点：第一代机器人只能机械性重复简单工作，其自动化水平以及对于外界环境变化的敏感度偏低;第二代机器人可以部分感知外界工况，并可对部分信息进行判断与分析;第三代机器人的智能化水平较高，基本可以模拟人脑思维模式。这也是当下机电一体化技术的研发核心课题。

三、机电一体化技术的发展趋势

（一）人工智能

人工智能技术的迅猛发展，为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能，就是指机械设备拥有人脑思维能力，可以自主思考问题，并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比，第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时，学习能力也是人工智能技术的重中之重，可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。

（二）网络化

当今社会是信息化时代，网络化是机电一体化技术发展的重要发展趋势。网络信息通讯技术的合理应用，可以强化机电一体化的远程管控质量，工作人员不需要对生产车间进行实时监控，就可以在任何时间、地点反馈生产信息，对生产规划进行动态管理，并根据实际情况，及时采取应对措施。

（三）模块化

实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而，由于市场上的机电一体化产品五花八门，且不同配件往往产于不同的制造厂商，导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时，模块化对产品标准提出了更严格的要求，真正实现产品模块化，并不容易。因此，相关人员应加大研发力度，充分调动一切可利用资源，不断拓展资金渠道，为部件接口统一化奠定坚实基础。

四、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

为应对技术壁垒和反倾销，应由政府和行业协会、出口企业建立全面系统的专业信息平台。我国缺和一个综合性的信息平台，使政府的调控和监督作用难以有效发挥，行业协会的作用也很难到位，企业对国际标准或进口国标准等信息滞后，技术发展遇到壁垒。

五、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

我国有许多产品没有建立统一的技术标准，存在有标准不统一或低于标准的现象。这对于向其它国家作为主机出口发展方向的企业是一个无缺失。执法的不严不及明也使企业没有严格的质量标准意识，使我国机电产品在国际市场存在很大的质量疑问。

要使我国的机电产品在国际上有一足之地，要完善技术标准和相关法规的建设。

六、结束语

综上所述，机电一体化包含计算机技术、机械加工技术、电子信息技术等多方面内容，对社会生产力以及工业产业的发展具有直接性影响。只有机电一体化理念与时俱进，才能保障我国工业生产力在国际市场占有一席之地。因此，相关政府主管部门应健全制度体系，完善生产标准建设，积极拓展资金渠道，鼓励企业创新技术，促进机电一体化在人工智能、网络以及模块化、绿色化等方面实现大跨步的飞跃，为社会发展以及GDP增长提供可靠推助力。

参考文献

1、谢明扬，杜明鉴.机电一体化技术在汽车领域中的应用及发展研究[J].南方农机，2018，49(09):144+148.

机电技术论文篇2

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。

（二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。例如，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。

（三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

（四）具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使其应用范围大为扩大。

（五）调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

（一）机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

（二）动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

机电技术论文篇3

二、基于AutoLISP的电机旋转磁场动画模型

学习交流电机时，需要重点分析气隙旋转磁场与定转子绕组的电磁感应作用。气隙旋转磁场是基础，对气隙旋转磁场的能否正确理解是掌握交流电机机电能量转换的关键。气隙旋转磁动势或磁场是“一个正弦分布、以同步转速向前推移的正向恒幅旋转磁动势或磁场”，旋转磁场比较抽象，尤其对于初学者来说，若不借助一定手段，很难在短时间内建立起旋转磁场的完整概念。正弦分布的恒幅旋转磁场一般使用连续的图形描述进而形成FLASH文件，但都存在操作复杂等缺点[3]，这里介绍一种全新简易的利用AutoCAD绘图软件开发电机旋转磁场的方法。AutoCAD是一款得到广泛应用的二维绘图软件，可绘制复杂的工程图，AutoCAD内嵌AutoLISP高级开发语言，编制AutoLISP图形控制程序，可对AutoCAD绘图环境及图形进行各种操作。这里以笼型感应电机为例，利用AutoLISP建立电机旋转磁场。建立过程如下：新建一个CAD图，手工设置三个图层，分别在三个图层上绘制异步电动机定子、转子和正弦旋转磁场图，可把线条定义为多义线，并设定线宽和颜色以提高显示效果（如图3示）。然后新建一个AutoLISP文件（.lsp），利用AutoLISP函数语言编制图形控制程序，主要用到以下函数和命令。程序开始，利用layer图层命令依次只打开定子、转子和旋转磁场对应的图层，关闭不需要的图层，以方便复杂图形下的图形选择。然后利用ssget函数手工建立三个选择集并命名。编制循环结构，利用rotate命令对旋转磁场和转子对应图形进行小角度旋转，控制转子旋转速度略低于旋转磁场。为降低旋转转速，可编制并调用延时函数。在AutoCAD环境下加载并运行程序，即可达到预期效果。同样，该操作也可利用屏幕录制程序，制作成FLASH放置到PPT页面上。

三、基于VB的电机学互动课件制作

互动式教学能及时反馈教学效果，教师根据教学反馈实时调整教学策略，是广大教师最常见的教学方法。随着多媒体技术的广泛发展，如何能制作出高水平的互动式教学课件是我们每一位教师值得思考的问题，互动式课件要具有很强的可操作性、启发性和趣味性，对课件制作提出了更高的要求。作者根据多年的教学经验，对电机学互动课件的制作做了大量的深入研究，对电机学的教学难点和重点部分利用VB及开发出了功能强大的互动式图形程序[4-5]。现以利用VB开发三相交流绕组的旋转磁动势动态程序为例，制作过程如下：新建一个EXE文件并设计窗体，放置一些直线控件、SHAPE控件及滚动条等。在程序中，绘制三相电流波形及利用直线控件对时间进行标记，利用SHAPE控件制作定子及转子图形，电流方向分别用“＋”和“·”区别，电流大小用“＋”和“·”的大小进行标示，利用SHAPE和直线控件制作绕组中三相电流标记。放置一个滚动条对时间点进行控制，当时间变化时，三相绕组中的电流发生变化，合成磁动势的方向用直线控件绘制的箭头标示。编制程序时，根据滚动条定义的时间，计算三相电流大小及合成磁动势的方向，并修改电流标记控件和合成磁动势方向标记组合控件的相关参数即可。制作完毕后为一可执行文件，在PPT上建立链接，教学时点击相应链接即可打开EXE程序，该可执行文件不受电脑操作系统、软件版本等各种因素的干扰，操作简单、方便快捷。利用VB开发的三相交流绕组旋转磁动势动态程序图如图4示。

机电技术论文篇4

2构建思路

机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的，要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用，在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式，将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段，对学生在未来职业中所需技术技能进行培养，全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块，其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养，切实提高学生职业综合素养；技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养，主要设置职业技术性课程；实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学；选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程，具有较强的专业性和技术技能导向性。

3课程体系总体设计

高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求，强化学生技术、技能基础，拓宽机电专业能力，突出未来职业能力，提高综合专业素质，全面职业发展的课程结构，是面向多方向工作岗位需求，设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育（一个基础），包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育（三个平台），包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育（多模块）。

机电技术论文篇5

随着当前社会科学技术的高速发展，各行各业自动化程度的不断提高，社会对专业人才的各方面能力都提出了更高的要求，机电技术应用专业人才更是如此。但是，在目前的中等职业院校中，机电技术应用专业教学方面却存在很大的问题，归结起来主要有以下几个方面：学时量较少。随着各个中职院校课程改革的逐步推进，机电技术应用专业的专业课时却逐渐的缩减了，导致学生对于理论知识掌握的不够扎实，实操水平更是无法跟上教学要求。授课方式单一。教师在传授专业理论课时，大部分还是以口头讲授法为主，对于一些知识表达过于抽象、苍白，导致学生在学习过程中，偶尔会出现部分问题难以理解的情况，使其感到单调、乏味，大大降低了学生的学习兴趣。最终导致教学效率越来越低，使教学双方的积极性受到严重打击。理论教学与实操教学相脱离。在教学过程中，实操部分的内容安排与理论教学内容相脱节，实操时未曾很好的应用到理论课堂上所学习到的知识。致使学生在实操过程中感受不到理论知识的存在，无法体会到书本上的知识在实操中的充分应用，降低学生对于理论知识学习的积极主动性。学生水平参差不齐。对于以上几点问题，我们要在机电技术应用专业课程体系改革中加大关注力度，尽量避免其在日后的教学中出现或尽量减小其影响。下面就对如何进行课程体系改革做进一步的探讨。

一、理实一体化教学

1.教学形式理实一体化。将学校教学环境设计为工厂形式，设立理实一体化的教室，使教室环境贴近生产车间。学生在接受理论知识的过程中，可参照实物进行理解，也可同时进行实际操作。要达到教学形式方面的理实一体化要求，学校需要统一组建理实一体化专业教室，同时还需要根据课程内容需求采购配备专业设备器材等，营造出与车间生产相类似的氛围。日常教学中也要实行理实一体化的管理模式，实施以“项目教学”为导向的实践操作教学模式。参照企业的生产过程来进行教学环节的设定，把专业性教学放入模拟生产的情境中进行，在生产实习工厂中进行机电专业的理论性教学，让学生充分体验到实际企业生产的环境是什么样子的。学生可以在学校学习两年，即四个学期。这期间，学生必须要完成基础性课程学习、专业性课程学习、机电课程设计以及机电技能实训操作。基础性课程和专业性课程相互结合着学习，可以充分的使用项目教学及模拟环境的方式进行实操练习。

2.教学内容理实一体化。（1）编写全新的教学大纲。在重新编写机电技术应用专业的教学大纲时，编者应该将机电专业性课程中内容相近相似的课程整合到一起，形成一个课程整体感比较强的教学大纲。在新的教学大纲中，应当突出强调机电专业知识的完整性、系统性和连续性，同时还要依据工厂的实际岗位需求情况来制定专业性课程的具体排布。（2）编写全新的教学计划。学生所在学校需要将合作企业的技术专家及其主要负责人请入学校，与其共同编写适合未来指定岗位的的全新教学计划。新的教学计划必须要充分的满足企业岗位的需求，切实的推进校企一体化进程，即教师与师傅一体化、学生与徒弟一体化、教室与车间一体化、教具与工具一体化、作业与产品一体化等。3.教学评价理实一体化。在教学形式理实一体化的情况下，学校方面应该对考核方式进行改革，全面改变传统的单纯的考试考核方式。单纯的考试考核方式最终的成绩高低是无法对学生的水平进行全面的评估评价的，这样使学生在走向职业岗位后对自身的评价不够准确具体，领学生对自身缺少一个有效的定位，不利于学生的职业生涯发展。原因是传统的考试考核方法无法做到全方位的反映出学生在实际的学习过程中对理论知识的掌握情况和对实际操作技巧的掌握情况。因此，教学评价的体系应该是全面的、动态的，应当是随着时代的发展而进行着变化的。

二、教学形式多样化

1.校企合作模式。学校在学生培养的各个方面尤其是专业性课程设置方面可采用校企合作的模式进行，这样可以更好的贴近社会，贴近实际，同市场进行有效结合，这样能够充分发挥出学校的教学、科研等方面的教育优势，为合作企业提供充足的产品研发场地，达到教学与生产双向合理化结合的目的。在日常教学中，我们必须以学生为主体，而教师为主导，尽量在实际操作的教学模式下学习新的知识。应用以实践为导向的项目教学法，分解完整的学习过程为一个个具体的实际项目，重新编写出相适应的教学方案，参照教学方案来设计新的教学思路，更好的培养学生的专业技术能力。2.订单式培养。学校针对全国范围内的大中型企业及其建设项目，特定方向性的培养技术型人才。学校与企业双方共同签定技术型人才的培养订单，使技术型人才的培养方向与企业及其项目的建设相互结合，同时按照企业的要求设立相关课程，制定招生计划、学制及教学计划。根据不同企业对于不同技术岗位所需专业知识的特定要求，同时由学校老师和企业专家两方面一起拟定专业教学大纲，确定专业课程内容设置，选定适合的教材，制定实操训练内容，还要对专业课程设定进行实时动态管理，以达到企业最新的要求。为达到企业实际生产与专业性教学零距离对接的目的，学校可以让机电技术专业的在校学生进行轮流上岗实习，充分利用当前学校现有的设备材料资源，让学生参与到产品的实际加工生产中去，使其实操练习和生产实践对接，实现实操教学和实际生产之间的“无缝”接轨。充分利用校企合作的优势，更进一步的加强学生的实际生产适应能力。

作者:周霖 单位:本溪市机电工程学校

参考文献：

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2教学过程中存在的问题

模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性，在学生的整个知识体系中占有相当的比例，对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多，主要有以下几个方面：

2.1学时少，内容多

为了突出专业课程的学习，很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数，甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散，它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体，该课程的学时数（含实验）一般在80学时以下，在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作，不仅老师感到困难，学生也有很吃力。

2.2学生认识不到位

很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程，他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向，而且，学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈，因此，就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生，很多还没有找到适合本课程的学习方法，模拟电子技术主要以原理分析为主，而学生更多地相信精确的数值计算，他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的，当实际结果与严格的理论演算结果有出入时，他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异，导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。

2.3课程教学本身存在问题

计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套，有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象，没有突出本专业的特色。近些年来，很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索，并总结了许多值得借鉴的经验，但是，对于不同的学校和不同的学生，这些教学改革举措应该不尽相同，在具体的教学实践中，切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作，实践表明这些工作有益于提高教学效果。

3教学改革的内容和措施

为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际，我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。

3.1教学内容的甄别与整合

模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广，为了提高学生的工程实践能力和创新能力，我们根据计算机类专业的特点，依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制，计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程，但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程，因此，我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前，我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用，主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较，我们选定康华光教授主编的《电子技术基础（模拟部分）》（第五版）作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论，如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法；同时也注意吸取国内外的先进技术，如加强了线性集成电路和数字集成电路（包括中、大规模集成电路）的原理和应用，新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐，但我们不是全部讲解教材内容，依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容，其他内容留作学生课外阅读，以开阔视野。经过讨论，我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分，将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。

（1）半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识，重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。

（2）放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路，包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性，然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。

（3）信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路，信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片电路设计原理的基础，所以，不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。

3.2教学方法的改革与创新

我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期，由于课程内容多、难度大，而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢，所以，他们在心理上产生一定的畏惧感，鉴于我院学生的实际情况，我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。

3.2.1理论教学灵活多变

课堂教学方法很多，常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等，要生动有趣讲解好本课程的内容，往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。

（1）启发式教学法。

课堂教学最忌讳的是老师一言堂，教师必须想办法活跃课堂气氛，启发式教学法是调动学生学习积极性，激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题，启迪学生去思考、分析问题，直到提出解决问题的方法或途径。比如，在讲解KCL时有学生对定律无法理解，教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维，然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚，从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识，教师应该提出节点的相对概念，即电路中的节点既可以是一个

电路分支的交叉点，也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念，学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时，发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向，如果将三极管看作是一个节点，那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系：Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后，再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。

（2）任务驱动法。

任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，它将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强，因此，当学生具备一定模拟电子技术基础以后，教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如，当学生学完二极管电路的分析方法以后，学生具备了二极管半波整流的知识，然后给他们布置新的任务：查阅资料，掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率，在此基础上，我给他们演示一台卡式录音机的故障现象：单独用干电池供电时，录音机工作正常；单独用220伏交流电供电时，录音机不工作。然后拆开录音机，让学生观察电源部分电路的结构特点，最后给他们布置任务：画出录音机电源部分原理图，分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体，这样，有利于培养学生的综合能力，提高他们解决实际问题的能力。

3.2.2理论与实验教学交叉融合

计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强，因此，在模拟电子技术课程的教学中，我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件，理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现，使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍，这样可以提高实验效率，降低实验损耗。有了仿真软件，课堂上无法及时完成的实验，学生还可以在自己的电脑上完成。所以，利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融，当然，为了强化理论知识，突出学生工程实践能力的培养，我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法，这样，有利于老师掌握学生的学习动态，提高教学的针对性。

3.3多角化课程考核方式

机电技术论文篇7

山东黄台火力发电厂原10万kW机组配套锅炉的引、送风机投用后，一直采用风挡板手动节流调节方式。高压电机调速项目于1999年下半年开始经多方考察论证后，确定对5#炉两台引风机和两台送风机实施斩波内馈调速技术改造，于2000年10月19日正式投用，至今运行状况良好，取得了明显的节能效果。

一、技术原理和特性

斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。

斩波实际是变流主电路的数字控制，目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前，斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。

内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速，其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变，但移出的电功率可任意控制，转子总的电磁功率就被改变，电机转速就可得到控制。

内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组，专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态，它把接受的电功率又通过电磁感应，反方向传输给定子原绕组，使定子的输入功率减小，与机械功率平衡，实现了高效率的无级调速。

内馈调速最适合于高压大容量电机，其特点如下。

1．回避了定子控制的高电压问题，可实现高压电机低压控制；

2．控制装置的容量可小于电机的容量，即为小容量控制大容量；

3．控制装置和定子电源均为电磁隔离，有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰；

4．整个系统没有外附变压器，调速损耗小，效率高。

二、节能效益和环境效益

1．该项目年节电量618.9253万kW•h，折标准煤2500.46t，可减排二氧化碳1812.83t。

2．按山东上网电价0.30元／kW•h计算，年节能效益185.68万元。

机电技术论文篇8

对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4，KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，大大简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，大大简化电气安装；硬件配置简单，互相兼容，零备件少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。

在我国“九五”计划期间，国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外，我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月，该系统在焦作古汉山矿投入运行，情况良好。提升机由于采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置，每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式，对两者进行比较、校正，实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测，实现故障记忆，因此极大地提高了提升机安全性能。

1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的技术水平，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

2结束语

随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，目前各种高新技术的发展，如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

参考文献：

[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.

[2]文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62～64.

[3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济.2007(6):174.

机电技术论文篇9

在现代档案馆中,应用了很多的计算机技术以及先进的设备,但是档案管理制度却缺乏规范化的管理标准约束,这不利于提高档案管理的质量。也有一些经济比较落后的地区,档案馆的管理制度比较落后,一些管理措施存在滞后性,这使得档案管理发展进程比较缓慢。有的档案馆中并没有应用计算机技术,使得电子档案管理的效用无法得到最大的发挥。针对不同地区档案馆的发展现状,必须采用因地制宜的方式优化管理机制。在档案馆中很多管理人员缺乏电子档案的相关知识,而且没有接受系统的教育,对电子档案管理技术没有很好的掌握,无法熟练的使用电子档案管理软件,这不利于提高电子档案管理的效率。

1.2电子档案信息安全存在很大问题

电子档案管理措施具有较大的先进性,其提高了档案管理的效率,而且提高了工作人员的工作质量,应用计算机技术以及互联网技术,可以实现档案信息的共享,可以使档案资料发挥更大的价值,利用因特网技术,可以使档案资料在因特网中自由的与传输。这项技术在带来便利的同时,也带来了一定安全问题,使得档案信息很容易被窃取,一些网络黑客可以潜入档案传输平台中窃取重要信息,还可以对档案资料进行篡改与伪造,对电子档案管理造成了较大安全威胁。

2针对电子档案管理中出现的问题提出对策与建议

2.1建议统一的接收档案数据格式

建立电子档案管理中统一的接收数据格式,推广使用相同的电子档案管理软件。建立统一的电子档案模板,采用通用、统一的文件格式,形成统一的接收数据格式,并推广应用到各个单位和各个地区,从而保证电子档案管理建立的统一性,减小电子档案统一化管理的难度,保证电子档案的长期可读。

2.2保证电子档案管理的完整性

采用有关的技术措施,保证电子档案管理的原始性、真实性和完整性,提高电子档案的可信度。具体可以采取的措施有:使用背景信息和元数据,作为检验电子档案管理的原始性、真实性和完整性的依据;使用签署技术,如光笔签名、数字签名;实行消息认证和身份验证,存储该用户的相关资料,在使用时必须进行认证;推行一种访问控制技术———防火墙技术,在本机构和其它系统网络之间设置障碍,防止非法访问,盗窃机要信息和专利信息;使用加密技术和档案备份。这些措施的采用有利于保持电子档案文件的原始性、真实性和完整性,增加人们对于电子档案的信任,使其能够为更多的人、更多的单位有效利用,并且放心使用。

2.3实现电子档案的标准化管理

提高档案工作者的素质与能力加快培养精通计算机技术的档案管理的专业人才,并且重视和加强对现从事电子档案管理工作人员的培训。培养人才时,加强他们对计算机知识、电子档案管理专业知识和思想素质的学习,使他们精通计算机技术、熟悉档案管理专业知识、热爱档案事业、素质高、责任性强,为电子档案管理奠定坚实的人才基础。对现从事电子档案的工作人员进行培训,增强他们的档案管理专业知识,提高他们的素质,同时让他们与时俱进,熟悉和使用计算机进行档案管理操作,做到档案管理现代化。

2.4保证电子档案管理的安全性

建立健全维护电子档案文件真实和安全的法律法规,制定科学、合理、严密的电子档案工作标准和规范,使各单位、各地区统一使用,推进电子档案管理的标准化进程。在电子文件的形成、处理、归档、保管、利用等各个环节,信息都有可能被更改或者丢失,所以通过法律形式将电子档案管理和利用标准进行规定,使人们能够自觉地遵守这些规定,建立健全相关的法律法规和管理制度,者有利于维护电子档案的原始性、真实性,保证其安全性。同时在各地区、各单位,电子文件的形成、积累、整理、鉴定、归档、分类、排列、保存等各个环节用标准和规范确定下来,使电子档案得以科学、有序、规范地管理,为电子档案的统一化管理奠定基础。

机电技术论文篇10

2目前电视节目制作过程中主要使用的计算机技术

目前，随着计算机技术的不断发展，各种新的计算机技术已经可以广泛地应用于电视节目的制作过程之中。其中，计算机数字技术的发展，给了电视节目制作发展新的契机。目前在电视节目制作过程中广泛使用的计算机技术主要有以下几种。

2.1计算机图像制作技术

随着各国计算机技术的不断快速发展，在电视节目制作的过程之中，可以使用专业的计算机绘图软件实现电视节目的图像绘制过程，这就使得工作人员不用再去使用手工进行绘制图像了。通过这样的方式，不仅可以节省人力、物力，而且经过电脑技术绘制出来的图画比人工绘制的图画更精致，有效地提升了图像制作的工作效率。

2.2计算机剪辑技术

通过对计算机技术的应用，电视节目制作人员可以实现对要进行修改的图像和视频片段的自动化跟踪修改，这样可以有效的修改电视节目制作过程中存在的问题，也是电视节目制作和计算机三维数字技术结合的有效手段。

2.3计算机特效与摄像机的匹配

随着计算机技术的发展，计算机三维特效技术也广泛的应用于电视节目制作过程之中，这就使得节目制作过程中可以更有效的实现对原始摄像文件的跟踪处理，解决拍摄过程之中存在的问题。

3目前电视节目制作的发展趋势

随着计算机技术的不断发展，电视节目制作和计算机技术的有效结合已经成为了电视节目制作的未来发展趋势。在今后一段时间内，电视节目制作主要朝着以下几个方向发展：第一个方向是电视节目制作虚拟化方向，目前所广泛使用的虚拟演播室技术就是电视节目虚拟化的杰出代表。所谓虚拟化，就是通过计算机技术为电视节目制作提供一个逼真的虚拟空间，将要拍摄的剧情放置于这个空间之中，就可以克服许多拍摄场地的限制；第二个方向是电视节目制作网络化方向，目前，随着互联网技术的不断发展，信息的分享和交流已经成为了未来发展的主流趋势，在电视节目制作中，利用互联网技术把各个视频制作系统链接在一起，可以极大的促进电视节目制作的工作效率；第三个方向是电视节目制作信息化方向，随着计算机数字技术的不断发展，各种电视节目信息已经可以通过数字处理实现高质量传输，再加上计算机技术的相关处理，就可以把最优质的节目呈现给观众。

4目前计算机技术在电视节目制作的应用

目前，计算机技术在电视节目制作的应用主要集中在以下几个方面。1）利用计算机技术可以对电视节目制作提供艺术加工效果，在这个该过程中，节目制作人员使用计算机技术对绘制的图片进行艺术加工，产生更好的艺术效果，给观众美的享受。2）利用计算机技术可以实现电视节目制作的后期加工工作，计算机技术可以灵活的把电视节目资源快速处理，有效的避免橡胶模孔距错位。3）橡胶模密封部位的安装。密封胶条采用“∞”行铺设，需要连续不能有间断。螺栓安装时严格按照垫片顺序进行安装，避免螺帽紧固挤伤橡胶模。密封膜的安装完成后，T挡板和活塞挡板上要注意不要放置不必要的东西，不慎落入密封间隙处物件必须清除干净。密封膜安装完成后，使调平钢丝绳与活塞连接，固定在滑轮支架上的调平配重块也松开。另外容量指示用的钢丝绳也按原样恢复，使送风机与气柜连接并送入空气。在密封安装部位涂上肥皂水，进行密封检查并确认没有泄漏。确认无泄漏后，再送入空气，使活塞上升到满量并查看密封膜的工作状况，这样反复操作几次无异常为合格。

4结论

在进行20000m³干式气柜安装施工过程中，是复杂而繁琐的，只有掌握了正确的安装工序才能提高安装施工的效率；采取得当的安装方法才能够节省大量的人力和物力，同时对安装中的关键部位进行定点监控，才能保证20000m³干式气柜安装质量。参考文献[1]武汉炼化工程设计有限公司设计图纸[Z].[2]GB50205钢结构结构施工质量验收规范[S].[3]GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范[S].[4]CECS267：2009橡胶膜密封储气柜工程施工质量验收规程[S].作者简介黄玉河（1971-），助理工程师，1999年6月30日毕业于大庆石油学院化工与石油机械工程专业，现从事大庆石化建设公司生产管理部项目管理工作。提升了电视节目制作的工作效率。3）利用计算机技术的网络技术可以有效实现电视节目制作的资源共享，有效的节省了电视节目制作过程中传输过程可能带来的人力物力资源消耗。4）利用计算机技术的虚拟演播室技术，可以有效的实现现实场景中无法做到的特效场景效果，增强电视节目的逼真性。

机电技术论文篇11

二、拓宽时空范围，提升教学效率

信息技术能够打破时空限制，把丰富的文字、图片、音频、视频等资料集中起来，变微观、抽象与远程的知识为鲜活、生动、可感受的信息技术环境下的知识，从而节约了教学准备时间，提升了教学效率。例如，讲授《电气系统设计》一节的相关知识时，教师可借助信息技术，将电气设计基本任务、基本内容、设计原理、中心环节，借助设计的实例展开分析与讲解，使学生形成系统化的印象。还可以打造模拟的电气设计实验室系统，模拟特定条件下的设计环节，引导学生展开设计原件的选定、安装方式与接线方式的实践、组件装配的设计等。从而促进学生将理论与实际结合，打破时空限制，强化学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的形成。

机电技术论文篇12

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70—80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，使机电一体化进一步建立了坚实的基础，并且逐渐形成完整的学科体系。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：

3．1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而且必要的。

3．2模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突，近期很难制定出国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业，还是对生产机电一体化产品的企业，模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3．3网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3．4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3．5环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

3．6系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外，还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献：

［1］李建勇．机电一体化技术［M］．北京：科学出版社，2004.