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何為機電一體化,？
點擊次數(shù)：3154 發(fā)布時間：2010-8-13
一、“ 機電一體化”的來源
“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀70年代初提出來的,，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結合在一起構成的一個新詞,，意思是機械技術和電子技術的有機結合。
這一名稱已得到包括我國在內的世界各國的承認,，我國的工程技術人員習慣上把它譯為機電一體化技術,。機電一體化技術又稱為機械電子技術，是機械技術,、電子技術和信息技術有機結合的產(chǎn)物,。
二、機電一體化技術基本概念
機電一體化技術是在微型計算機為代表的微電子技術,、信息技術迅速發(fā)展,，向機械工業(yè)領域迅猛滲透，機械電子技術深度結合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上,，綜合應用機械技術,、微電子技術,、信息技術,、自動控制技術、傳感測試技術,、電力電子技術,、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統(tǒng)理論出發(fā),，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結構目標,，以智力、動力,、結構,、運動和感知組成要素為基礎，對各組成要素及其間的信息處理,，接口耦合,，運動傳遞，物質運動,，能量變換進行研究,，使得整個系統(tǒng)有機結合與綜合集成,，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質的和能量的有規(guī)則運動,，在高功能,、高質量、高精度,、高可靠性,、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術功能復合的*功能價值系統(tǒng)工程技術。
三,、機電一體化技術五大組成要素與四大原則：
1,、五大組成要素：
一個機電一體化系統(tǒng)中一般由結構組成要素、動力組成要素,、運動組成要素,、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機結合而成,。（請參考機電之家機電一體化頻道）
機械本體（結構組成要素）
是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結構,，一般包括有機身、框架,、支撐,、聯(lián)接等。
動力驅動部分（動力組成要素）
依據(jù)系統(tǒng)控制要求,，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行,。
測試傳感部分（感知組成要素）
對系統(tǒng)的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢測，并變成可識別的信號,，傳輸給信息處理單元,，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息,。
控制及信息處理部分（職能組成要素）
將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中,、存儲、分析,、加工處理后,，按照信息處理結果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行,。
執(zhí)行機構（運動組成要素）
根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令,，完成規(guī)定的動作和功能。
2,、機電一體化四大原則：
構成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內部及相互之間都必須遵循結構耦合,、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則,。
接口耦合：
兩個需要進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）無法直接傳遞和交換,，必須通過接口耦合來實現(xiàn),。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后,，才能匹配,。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速,、準確的交換,、傳遞，必須遵循一致的時序,、信號格式和邏輯規(guī)范才行,，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞,。
能量轉換：
兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間,，由于模式不同而無法直接進行能量的轉換和交流，必須進行能量的轉換,，能量的轉換包括執(zhí)行器,，驅動器和他們的不同類型能量的*轉換方法及原理。
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、儲存,、分析,、運算,、判斷,、決策，以達到信息控制的目的,。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得,、推理機制以及自學習功能等知識驅動功能。
運動傳遞：
運動傳遞使構成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間,，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化,。
3、自動化技術：
所謂自動化技術,，是指人類利用各種技術手段和方法來代替人去完成各種測試,、分析,、判斷和控制工作，以現(xiàn)實預期的目標,、功能,。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取,、信息的傳遞,、信息的轉換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能,，zui后實現(xiàn)自動運行目標,。