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何為機(jī)電一體化,？
點(diǎn)擊次數(shù)：3276 發(fā)布時(shí)間：2010-8-13
一,、“ 機(jī)電一體化”的來(lái)源
“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱(chēng)為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來(lái)的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞,，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,。
這一名稱(chēng)已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn),，我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱(chēng)為機(jī)械電子技術(shù),，是機(jī)械技術(shù),、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。
二,、機(jī)電一體化技術(shù)基本概念
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù),、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透,，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上,，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù),、微電子技術(shù)、信息技術(shù),、自動(dòng)控制技術(shù),、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù),、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā),，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo),，以智力、動(dòng)力,、結(jié)構(gòu),、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理,，接口耦合,，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng),，能量變換進(jìn)行研究,，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下,，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),，在高功能、高質(zhì)量,、高精度,、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的*功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù),。
三,、機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：
1、五大組成要素：
一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素,、動(dòng)力組成要素,、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素,、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成,。（請(qǐng)參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道）
機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）
是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身,、框架,、支撐、聯(lián)接等,。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）
依據(jù)系統(tǒng)控制要求,，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行,。
測(cè)試傳感部分（感知組成要素）
對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的信號(hào),，傳輸給信息處理單元,，經(jīng)過(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息,。
控制及信息處理部分（職能組成要素）
將來(lái)之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中,、存儲(chǔ)、分析,、加工處理后,，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行,。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素）
根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
2,、機(jī)電一體化四大原則：
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合,、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則,。
接口耦合：
兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間,，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼,，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無(wú)法直接傳遞和交換,，必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間,，也必須通過(guò)接口耦合后,，才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠,、快速,、準(zhǔn)確的交換、傳遞,，必須遵循一致的時(shí)序,、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能,，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞,。
能量轉(zhuǎn)換：
兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流,，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類(lèi)型能量的*轉(zhuǎn)換方法及原理,。
信息控制：
在系統(tǒng)中,，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元,，在軟、硬件的保證下,，完成信息的采集,、傳輸、儲(chǔ)存,、分析,、運(yùn)算、判斷,、決策,，以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得,、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。
運(yùn)動(dòng)傳遞：
運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,，不同類(lèi)型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化,。
3、自動(dòng)化技術(shù)：
所謂自動(dòng)化技術(shù),，是指人類(lèi)利用各種技術(shù)手段和方法來(lái)代替人去完成各種測(cè)試,、分析、判斷和控制工作,，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo),、功能。一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常由多個(gè)環(huán)節(jié)要素組成,，以完成信息的獲取,、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換,、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,，zui后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。